Ethereum EIP-4844: Proto-Danksharding Rolle bei der Senkung der Gasgebühren.

Im heutigen Artikel werden wir das Upgrade von Ethereum Cancun untersuchen und uns dabei insbesondere auf den Ethereum Improvement Proposal (EIP) 4844 konzentrieren. Dieser entscheidende Vorschlag beseitigt eine große Hürde auf dem Weg von Ethereum zur Masseneinführung: die notorisch hohen Gasgebühren des Netzwerks.

EIP-4844, gleichbedeutend mit dem Cancun-Upgrade, führt einen innovativen Ansatz namens Proto-Danksharding ein. Diese Technik zielt darauf ab, die Transaktionskosten drastisch zu senken und den Transaktionsdurchsatz zu erhöhen, was einen bedeutenden Schritt zur Verbesserung der Skalierbarkeit von Ethereum darstellt.

Wir werden auch die Kernaspekte von „ Blob “-Transaktionen diskutieren, einem Schlüsselelement dieses Upgrades. Diese Blob-tragenden Transaktionen stellen ein neues Transaktionsformat dar, das darauf ausgelegt ist, große Datenmengen effizienter zu verarbeiten und den Grundstein für die letztendliche vollständige Implementierung von Sharding auf Ethereum zu legen.

Darüber hinaus geben wir einen kurzen Überblick über den Weg von Ethereum, der zu diesem neuen Vorschlag geführt hat, und heben die laufenden Bemühungen von Ethereum hervor, Skalierbarkeit und Effizienz zu erreichen, die seit langem die größten Herausforderungen der Blockchain darstellen.

Abschließend werfen wir einen genaueren Blick auf den Zeitplan für die Implementierung von EIP-4844 und geben Einblicke in die Bedeutung, die dies für die Zukunft von Ethereum und seiner Benutzerbasis bedeutet.

Was ist Sharding?

Sharding ist eine revolutionäre Skalierbarkeitslösung für Blockchain-Netzwerke und steht an der Spitze der Strategie von Ethereum zur Verbesserung der Netzwerkleistung. Beim Sharding geht es im Wesentlichen um die Aufteilung des Blockchain-Netzwerks in kleinere, besser verwaltbare Segmente, sogenannte „Shards“. Jeder Shard verarbeitet unabhängig seinen eigenen Satz an Transaktionen und trägt so zur Gesamteffizienz des Netzwerks bei.

Diese Methode der Parallelverarbeitung steigert die Netzwerkleistung erheblich, indem sie die Überlastung reduziert und folglich die Gasgebühren senkt, also die Kosten, die mit der Ausführung von Transaktionen auf der Blockchain verbunden sind. Durch die Implementierung von Sharding möchte Ethereum seine Skalierbarkeit und Zugänglichkeit deutlich verbessern.

Im breiteren Kontext der Entwicklung von Ethereum stellt Sharding einen Wandel hin zu einer stärker verteilten Datenarchitektur dar. Es ermöglicht die Verteilung von Daten auf mehrere Maschinen und steigert so die Effizienz durch schnellere Datenverarbeitungsraten. In der Blockchain-Terminologie bezieht sich Sharding auf die Aufteilung des Netzwerks in kleinere Gruppen oder „Shards“, von denen jede in der Lage ist, Transaktionen parallel zu verarbeiten. Diese Strategie steigert nicht nur den Durchsatz des Netzwerks, sondern wahrt auch das dezentrale Ethos der Blockchain, da nicht jeder Knoten jede Transaktion verarbeiten muss.

Das Konzept des Data Sharding ist besonders wichtig in Blockchain-Kontexten wie Ethereum 2.0. Ziel ist es, die Skalierbarkeit und Transaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen, indem die Datenlast auf zahlreiche Knoten verteilt wird. Jeder Shard verwaltet einen Teil der Daten der Blockchain und ermöglicht so dem Netzwerk die gleichzeitige Abwicklung eines größeren Transaktionsvolumens bei gleichzeitiger Wahrung der Sicherheit und Dezentralisierung.

Sharding, insbesondere wie es in Ethereum 2.0 vorgesehen ist, ist ein entscheidender Schritt hin zu einem skalierbareren und effizienteren Blockchain-Netzwerk. Es stellt eine bedeutende Entwicklung im Blockchain-Bereich dar und setzt möglicherweise einen neuen Standard für zukünftige Netzwerk-Upgrades und -Implementierungen.

Was ist Danksharding?

Danksharding ist eine transformative Sharding-Architektur zur effizienten Skalierung der Ethereum-Blockchain. Es nutzt große Datenmengen, sogenannte Blobs, um den Transaktionsdurchsatz zu steigern, und spielt eine entscheidende Rolle bei der Skalierbarkeitsentwicklung von Ethereum. Dieser Ansatz ist besonders wichtig für Layer-2 -Rollup-zentrierte Protokolle, da er zusätzlichen Datenraum für Blobs bietet und so dazu beiträgt, Netzwerküberlastungen zu lindern und Transaktionskosten zu senken.

Die vollständige Implementierung von Danksharding auf Ethereum ist jedoch ein schrittweiser Prozess, der mehrere Vorgänger-Upgrades erfordert, darunter das bemerkenswerte EIP-4844 oder Proto-Danksharding. Proto-Danksharding , wie es im Ethereum Cancun- Upgrade konzipiert wurde, ist im Wesentlichen eine Übergangsphase zum vollständigen Danksharding. Es wird ein neuer Transaktionstyp eingeführt, der diese Datenblobs umfasst, die so eingestellt sind, dass sie nach einem Zeitraum von 1–3 Monaten automatisch gelöscht werden. Diese Funktion trägt maßgeblich dazu bei, die Datenübertragung für Rollups kostengünstiger zu gestalten, was letztendlich zu geringeren Transaktionskosten für Benutzer führt.

Darüber hinaus implementiert Proto-Danksharding, wie es von Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin beschrieben wurde, den Großteil der grundlegenden Logik und Struktur von Danksharding, ohne das Sharding selbst zu verwirklichen. Es dient als Prototyp und schafft den notwendigen Rahmen für zukünftige Sharding-Upgrades. Dieser von den Forschern Protolambda und Dankrad Feist vorgeschlagene innovative Ansatz begegnet den hohen Kosten, die mit der Veröffentlichung von Transaktionen in CALLDATA verbunden sind, indem er das Anhängen von Blobs, die nicht über EVM zugänglich sind, an Blöcke erleichtert.

Zusammenfassend stellen Danksharding und seine Anfangsphase, Proto-Danksharding, bedeutende Fortschritte auf dem weiteren Weg von Ethereum hin zu einem skalierbareren, effizienteren und benutzerfreundlicheren Blockchain-Netzwerk dar. Es wird erwartet, dass diese Entwicklungen die Gasgebühren drastisch senken und den Transaktionsdurchsatz erhöhen werden, was einen entscheidenden Schritt in Richtung der Fähigkeit von Ethereum darstellt, als globales Transaktionsnetzwerk zu funktionieren.

Was ist EIP-4844?

Der Kern von EIP-4844 liegt in seinem innovativen Ansatz beim Umgang mit Daten. Blob-Transaktionen umfassen große Datenstücke, sogenannte Blobs, die kostengünstiger sind, da sie für die Ethereum Virtual Machine (EVM) nicht zugänglich sind. Diese Blobs ermöglichen es der EVM nur, eine Verpflichtung zu den Daten anzuzeigen, nicht die Daten selbst. Diese Unterscheidung ist von entscheidender Bedeutung, da sie es dem Netzwerk ermöglicht, mehr Daten zu verarbeiten, ohne das System zu überlasten, wodurch die Transaktionskosten gesenkt werden.

EIP-4844 erweitert die aktuelle Ethereum-Header-Kodierung um neue Felder für eine präzise Gasabrechnung. Es führt Blob-Gas ein, eine neue Art von Gas, die sich von dem normalen Gas unterscheidet, das bei Ethereum-Transaktionen verwendet wird. Dieser einzigartige Gasabrechnungsmechanismus ist für die Effizienz und Kosteneffizienz des Netzwerks von entscheidender Bedeutung.

Darüber hinaus enthält EIP-4844 einen Opcode-Zusatz, insbesondere den BLOBHASH-Befehl, der die Transaktionsverarbeitung verbessert. Der Signaturmechanismus in Blob-Transaktionen verwendet das Schema secp256k1 und stellt so die Integrität und Authentizität dieser Transaktionen sicher.

Es ist wichtig, die Rolle von EIP-4844 auf dem Weg von Ethereum zu verstehen. Das Protokoll ist Teil der größeren Roadmap von Ethereum in Richtung Skalierbarkeit und Effizienz, die mit dem Übergang von Proof-of-Work (PoW) zu Proof-of-Stake (PoS) begann und Pläne für vollständiges Danksharding beinhaltet. Es wird erwartet, dass Danksharding die Transaktionsverarbeitungsgeschwindigkeit von Ethereum erheblich steigern wird, möglicherweise auf bis zu 100.000 Transaktionen pro Sekunde.

EIP-4844 ist ein Vorläufer des vollständigen Danksharding und führt wichtige Elemente ein, die für seine Implementierung erforderlich sind. Es wird erwartet, dass es nach dem Ethereum Shanghai Upgrade implementiert wird, das für die zweite Hälfte des Jahres 2023 geplant ist, obwohl die genauen Zeitpläne variieren können.

Zusammenfassend stellt EIP-4844 einen großen Fortschritt in der Entwicklung von Ethereum dar und bietet eine skalierbare und effiziente Lösung für die hohen Gasgebühren und den geringen Durchsatz des Netzwerks. Seine erfolgreiche Implementierung wird Ethereum wahrscheinlich wettbewerbsfähiger und zugänglicher machen und den Nutzern durch schnellere Transaktionen und niedrigere Gebühren zugute kommen.

Mögliche Vorteile von EIP-4844

EIP-4844 ist eine bahnbrechende Entwicklung in der Entwicklung von Ethereum und läutet eine neue Ära der Effizienz und Skalierbarkeit ein, insbesondere für Layer-2-Lösungen. Dieses Upgrade dürfte dem Ethereum-Netzwerk mehrere transformative Vorteile bringen:

Senkung der Gasgebühren : Im Mittelpunkt der Ziele von EIP-4844 steht die drastische Senkung der Gasgebühren. Dadurch, dass Transaktionen auf Ethereum kostengünstiger werden, wird es einem breiten Spektrum von Benutzern, insbesondere denjenigen, die sich mit Layer-2-Lösungen beschäftigen, erhebliche Vorteile bringen. Dieser Schritt verbessert die allgemeine Zugänglichkeit von Ethereum.
Verbesserte Skalierbarkeit : Die Einführung von Blob-Transaktionen, ein Schlüsselmerkmal von EIP-4844, ist strategisch darauf ausgelegt, die Transaktionskapazität von Ethereum zu erhöhen. Diese Skalierbarkeit ist entscheidend für die Vision von Ethereum, eine riesige Benutzerbasis zu unterstützen und möglicherweise auf die erste Milliarde Benutzer zu erweitern.
Auswirkungen auf Rollups und Skalierbarkeit : Die Blob-tragenden Transaktionen von EIP-4844 werden die Skalierbarkeit revolutionieren. Diese Transaktionen, die große Datenblöcke transportieren, umgehen effizient die Gaskonkurrenz auf der Schicht 1 (L1) von Ethereum. Dies führt zu einer kostengünstigeren Preisgestaltung für Rollups und einer Reduzierung der Gesamttransaktionskosten. Die Implementierung zielt auf durchschnittliche Blockgrößen von 1 MB ab, was eine erhebliche Steigerung gegenüber der aktuellen Kapazität von Ethereum darstellt und besondere Vorteile für Rollups bietet, indem der Wettbewerb zwischen verschiedenen Lösungen gefördert und die Transaktionskosten erheblich gesenkt werden.
Erhebliche Gebührensenkungen für Rollups : Die Einführung von „Blob-Transaktionen“ und eines einheitlichen Gebührenmarktes unter EIP-4844 könnte zu einem dramatischen Rückgang der Transaktionsgebühren für Rollups führen. Diese Kosteneffizienz kommt nicht nur den Benutzern zugute, sondern fördert auch eine breitere Akzeptanz der Layer-2-Lösungen von Ethereum.
Skalierbarkeit des globalen Transaktionsnetzwerks : EIP-4844 ebnet Ethereum den Weg zur effektiven Verwaltung eines globalen Transaktionsnetzwerks. Durch die Optimierung der Datenverarbeitung und Skalierbarkeit ist Ethereum in der Lage, ein höheres Transaktionsvolumen zu unterstützen und so unterschiedlichen Anwendungen und Benutzern gerecht zu werden.
Wettbewerbsvorteil im Krypto-Bereich : Mit reduzierten Gebühren und verbesserten Transaktionsverarbeitungsfunktionen ist Ethereum bereit, im Kryptowährungs-Ökosystem wettbewerbsfähiger zu werden. Dieses Upgrade könnte Ethereum zu einer bevorzugten Plattform für Entwickler, Benutzer und Unternehmen machen, die eine sichere, effiziente Blockchain suchen.
Optimiertes Datenmanagement : EIP-4844 führt effiziente Datenbereinigungsmechanismen ein und stellt sicher, dass Daten nur für den erforderlichen Zeitraum aufbewahrt werden. Dieser Ansatz reduziert den langfristigen Speicherbedarf und die Kosten und trägt so zur Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit von Ethereum bei.
Zukunftssichere Netzwerk-Upgrades : Der modulare Ansatz und die Einführung einer dedizierten Datenschicht in EIP-4844 ermöglichen es Ethereum, sich einfacher an zukünftige Änderungen und Upgrades anzupassen. Diese Flexibilität ermöglicht eine spezialisierte Entwicklung in verschiedenen Bereichen und fördert kontinuierliche Innovationen innerhalb des Ethereum-Ökosystems.
Verbesserte Benutzererfahrung : Die niedrigeren Transaktionsgebühren und die verbesserte Skalierbarkeit durch EIP-4844 führen zu einer überlegenen Benutzererfahrung. Benutzer profitieren von schnelleren und wirtschaftlicheren Transaktionen, was Ethereum zu einer zunehmend attraktiven Plattform für verschiedene Anwendungen macht, darunter dezentrale Finanzen (DeFi), nicht fungible Token (NFTs) und mehr.

Zusammenfassend ist EIP-4844 nicht nur ein Upgrade; Es ist ein transformativer Schritt für Ethereum, der verspricht, das Netzwerk zugänglicher, skalierbarer und benutzerfreundlicher zu machen und es für exponentielles Wachstum und Akzeptanz zu positionieren.

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