Das Ethereum-Netzwerk hat in den letzten Jahren gro\u00dfe Ver\u00e4nderungen erfahren. Eine der wichtigsten war “The Merge”, bei dem Ethereum von Proof of Work zu Proof of Stake wechselte. Diese Umstellung zielte darauf ab, das Netzwerk sicherer und energieeffizienter zu machen. Jetzt l\u00e4uft Ethereum mit Proof of Stake und funktioniert seit fast zwei Jahren gut. Es gibt jedoch immer noch einige Bereiche, die verbessert werden m\u00fcssen.<\/p>\n\n
Ein Problem besteht darin, dass es etwa 15 Minuten dauert, bis ein Block finalisiert ist. Einen Block zu finalisieren bedeutet, sicherzustellen, dass er Teil des permanenten Datensatzes in der Blockchain ist. Ein weiteres Problem besteht darin, dass man 32 ETH ben\u00f6tigt, um ein Validator zu werden, was f\u00fcr die meisten Leute viel Geld ist. Validatoren sind diejenigen, die dazu beitragen, das Netzwerk zu sichern, indem sie neue Bl\u00f6cke genehmigen.<\/p>\n\n
Ethereum m\u00f6chte das Staking zug\u00e4nglicher machen. Die Reduzierung der minimalen Staking-Anforderung von 32 ETH auf 1 ETH w\u00fcrde es mehr Menschen erm\u00f6glichen, teilzunehmen. Dies ist Teil der Demokratisierung des Stakings. Mehr Validatoren bedeuten mehr Dezentralisierung, was gut f\u00fcr die Sicherheit des Netzwerks ist.<\/p>\n\n
Es gibt jedoch eine Herausforderung. Wenn man mehr Validatoren hat und eine schnellere Finalisierung w\u00fcnscht, muss das Netzwerk mehr Daten verarbeiten. Jeder Validator muss Nachrichten schnell senden und empfangen. Dies kann den Overhead erh\u00f6hen und es f\u00fcr Knoten schwieriger machen, effizient zu arbeiten.<\/p>\n\n
Eine Idee, dies zu l\u00f6sen, ist Single Slot Finality oder SSF. Mit SSF k\u00f6nnen Bl\u00f6cke in einem Slot finalisiert werden, der so kurz wie 12 Sekunden sein kann. Das ist viel schneller als die derzeitigen 15 Minuten. Schnellere Transaktionsbest\u00e4tigungen w\u00fcrden die Benutzererfahrung verbessern. Die Leute m\u00fcssten nicht lange warten, um zu erfahren, dass ihre Transaktionen abgeschlossen sind.<\/p>\n\n
Die Implementierung von SSF ist jedoch nicht einfach. Eine M\u00f6glichkeit besteht darin, Brute-Force-Methoden zu verwenden, um alle Signaturen der Validatoren schnell zu verarbeiten. Dies k\u00f6nnte fortschrittliche Kryptografie wie Zero-Knowledge-Beweise beinhalten. Eine andere M\u00f6glichkeit besteht darin, Orbit-Komitees zu verwenden. In diesem System ist eine zuf\u00e4llige Gruppe von Validatoren, die als Komitee bezeichnet wird, f\u00fcr die Finalisierung von Bl\u00f6cken verantwortlich. Dies hilft, den Overhead zu reduzieren, da nur eine kleinere Gruppe kommunizieren muss.<\/p>\n\n
Orbit SSF zielt darauf ab, die Kosten f\u00fcr Angriffe auf das Netzwerk hoch zu halten. Wirtschaftliche Finalit\u00e4t bedeutet, dass jemand, der versucht, das Netzwerk anzugreifen, viel ETH verlieren w\u00fcrde. Orbit-Komitees bewahren dies, indem sie sicherstellen, dass die Gesamtsicherheit auch dann stark bleibt, wenn weniger Validatoren an jedem Block beteiligt sind.<\/p>\n\n
Eine andere Idee ist das zweistufige Staking. Dabei gibt es zwei Arten von Validatoren: diejenigen, die viel ETH einsetzen, und diejenigen, die weniger einsetzen. Die Validatoren der h\u00f6heren Stufe w\u00fcrden mehr Verantwortlichkeiten \u00fcbernehmen, wie z. B. das Finalisieren von Bl\u00f6cken. Die Validatoren der unteren Stufe k\u00f6nnten auf andere Weise teilnehmen, z. B. durch das Erstellen von Inklusionslisten oder das Delegieren ihres Einsatzes.<\/p>\n\n
Auch die Wahl eines einzelnen geheimen Anf\u00fchrers oder SSLE ist ein Schwerpunktbereich. Im Moment wei\u00df jeder, welcher Validator den n\u00e4chsten Block vorschlagen wird. Dies kann es f\u00fcr Angreifer einfach machen, diesen Validator mit einem Denial-of-Service-Angriff anzugreifen. SSLE verbirgt die Identit\u00e4t des n\u00e4chsten Vorschlagenden, bis er tats\u00e4chlich den Block erstellt. Dies hilft, DoS-Angriffe auf Validatoren zu verhindern.<\/p>\n\n
Die Implementierung von SSLE beinhaltet komplexe Kryptografie. Die Herausforderung besteht darin, eine Methode zu finden, die sicher, aber auch praktisch zu implementieren ist. Einige Vorschl\u00e4ge verwenden Techniken wie Ringsignaturen oder Mixnetze, um die Identit\u00e4t des Vorschlagenden geheim zu halten.<\/p>\n\n
Ethereum sucht auch nach M\u00f6glichkeiten, Transaktionsbest\u00e4tigungen zu beschleunigen. Die Verk\u00fcrzung der Zeit, die eine Transaktion ben\u00f6tigt, um in einen Block aufgenommen zu werden, verbessert die Benutzerfreundlichkeit des Netzwerks. Ein Ansatz ist die Pr\u00e4konfirmation des Vorschlagenden. Dies erm\u00f6glicht es dem Proponenten, zu signalisieren, dass er bestimmte Transaktionen in seinen n\u00e4chsten Block aufnehmen wird. Benutzer erhalten schnelleres Feedback, was ihr Erlebnis verbessert.<\/p>\n\n
Die Reduzierung der Slot-Zeiten auf beispielsweise 4 Sekunden bringt jedoch ihre eigenen Herausforderungen mit sich. Die Netzwerklatenz wird zu einem gr\u00f6\u00dferen Problem. Validatoren m\u00fcssen schnell kommunizieren, was f\u00fcr diejenigen in Regionen mit langsameren Internetverbindungen schwierig sein kann. Dies k\u00f6nnte zu einer Zentralisierung des Netzwerks f\u00fchren, die Ethereum vermeiden m\u00f6chte.<\/p>\n\n
Ein weiteres wichtiges Thema ist die Vorbereitung auf m\u00f6gliche 51%-Angriffe. Bei einem solchen Angriff k\u00f6nnte jemand, der mehr als die H\u00e4lfte des Netzwerk-Einsatzes kontrolliert, versuchen, Transaktionen r\u00fcckg\u00e4ngig zu machen oder andere zu zensieren. Ethereum m\u00f6chte Strategien f\u00fcr die Wiederherstellung von 51%-Angriffen entwickeln. Eine Idee ist, die Quorum-Schwelle zu erh\u00f6hen. Derzeit m\u00fcssen 67 % der Validatoren der Finalisierung eines Blocks zustimmen. Eine Erh\u00f6hung dieser Schwelle k\u00f6nnte Angriffe erschweren, das Netzwerk aber auch verlangsamen.<\/p>\n\n
Quantencomputing ist ein weiteres Problem. Experten sagen voraus, dass Quantencomputer zuk\u00fcnftig g\u00e4ngige kryptografische Methoden brechen k\u00f6nnten. Ethereum erforscht quantenresistente Kryptografie, um langfristig sicher zu bleiben. Dies beinhaltet das Finden neuer Algorithmen, die Quantencomputer nicht leicht brechen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n
Solo-Staker spielen eine entscheidende Rolle f\u00fcr die Sicherheit von Ethereum. Sie helfen dabei, das Netzwerk dezentral zu halten. Mehr Menschen dazu zu ermutigen, Solo-Staker zu werden, st\u00e4rkt das Netzwerk. Durch die Senkung des minimalen Staking-Betrags k\u00f6nnen mehr Einzelpersonen teilnehmen, ohne gro\u00dfen Pools beizutreten.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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