Bekämpfung der Datenflut: Warum die Datenbereinigung notwendig ist

Vitalki sagt, dass eine der größten Herausforderungen für Ethereum heute sein enormer Datenspeicherbedarf ist. Im Laufe der Zeit häufen sich Transaktionen und intelligente Verträge

Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin hat in einer Reihe von Beiträgen eine neue Entwicklung skizziert, die die Effizienz, Zugänglichkeit und Speicheranforderungen von Ethereum neu definieren könnte. Diese neueste Entwicklung geht auf die dringende Notwendigkeit ein, Ethereum zu rationalisieren, indem die Speicherlast auf einzelnen Knoten reduziert, die Netzwerkgeschwindigkeit verbessert und die Integrität der Blockchain aufrechterhalten wird.

Eine der größten Herausforderungen, vor denen Ethereum heute steht, ist sein enormer Datenspeicherbedarf, sagt Buterin. Mit der Zeit häufen sich Transaktionen und Smart Contracts vermehren sich. Die Blockchain ist immens gewachsen, was den Beitritt neuer Knoten und den reibungslosen Betrieb des Netzwerks erschwert. Derzeit benötigt ein vollständig synchronisierter Ethereum-Knoten über 1,17 Terabyte Speicher, und dieser Bedarf wird voraussichtlich weiter steigen. Diese Speicherbelastung stellt ein Hindernis für die Dezentralisierung dar, da weniger Einzelpersonen die Kapazität haben, Knoten zu betreiben, wodurch das Netzwerk anfälliger für Zentralisierung wird und die Kosten für Benutzer und Betreiber gleichermaßen steigen.

Die Entwicklung mit dem Namen „The Purge“ zielt darauf ab, diese Datenlast zu verringern, indem ein Mechanismus eingeführt wird, der weniger kritische Daten regelmäßig „löscht“, während wichtige Informationen erhalten bleiben. Diese Entwicklung würde es Ethereum ermöglichen, dezentralisiert und zugänglich zu bleiben, mit einem leichteren Protokoll, das immer noch das gleiche Maß an Sicherheit und Funktionalität bietet.

Im Mittelpunkt von The Purge stehen zwei Kernideen: das Ablaufen des Staates und das Ablaufen der Geschichte. Unter Zustandsablauf versteht man die Fähigkeit von Knoten, bestimmte Teile der Blockchain-Daten zu verwerfen, die für die Aufrechterhaltung des aktuellen Zustands des Netzwerks nicht mehr erforderlich sind. Beispielsweise können Daten im Zusammenhang mit alten Transaktionen oder Smart-Contract-Aufrufen, die bereits abgeschlossen und in die kanonische Kette aufgenommen wurden, sicher entfernt werden. Dieser Ansatz trägt dazu bei, den gesamten Speicherbedarf von Ethereum zu reduzieren, ohne seine Integrität zu beeinträchtigen.

Beim Ablauf des Verlaufs werden hingegen historische Daten verworfen, die für den Betrieb oder die Sicherheit des Netzwerks nicht mehr relevant sind. Buterin erklärt, dass die gesamte Historie der Ethereum-Transaktionen zwar für Archivierungs- und Analysezwecke wertvoll ist, die Speicherung aller dieser Daten auf jedem Knoten jedoch überflüssig ist. Stattdessen würde The Purge es den Knoten ermöglichen, zu wählen, wie weit zurück in der Geschichte von Ethereum sie Daten speichern möchten, und so ein Gleichgewicht zwischen Zugänglichkeit und Speichereffizienz herzustellen. Knoten könnten bei Bedarf regelmäßig historische Daten von anderen Knoten oder spezialisierten Diensten herunterladen.

Eines der ultimativen Ziele von The Purge besteht darin, „zustandslose Clients“ zu ermöglichen, ein Konzept, das es den Knoten überflüssig macht, alle Daten der Blockchain in Echtzeit zu speichern. Zustandslose Clients würden sich auf einen reduzierten Datensatz verlassen, der es ihnen ermöglicht, Blöcke zu überprüfen, ohne große Speicherkapazität zu benötigen. Diese Transformation könnte den Weg für die Ausführung von Ethereum-Knoten auf leichten Geräten wie Smartphones, Tablets oder sogar Wearables ebnen. Buterin betrachtet dies als einen großen Fortschritt für die Dezentralisierung und Zugänglichkeit von Ethereum, da es die Hardwareanforderungen für Knotenbetreiber senkt und die Teilnahme für mehr Menschen erleichtert.

Staatenlose Clients würden stark auf kryptografische Techniken wie Zeugen zurückgreifen – kompakte Beweise, die nur die für eine bestimmte Transaktion relevanten Daten enthalten. Durch die Verarbeitung von Transaktionen auf diese Weise können Knoten die Aktivität in der Blockchain validieren, ohne den gesamten Verlauf oder die Statusdaten herunterladen zu müssen, wodurch ein skalierbareres und vielseitigeres Netzwerk entsteht.

Über die Datenverwaltung hinaus zielt The Purge auch darauf ab, das Protokoll von Ethereum zu vereinfachen, indem veraltete oder redundante Funktionen entfernt werden. Im Laufe der Jahre ist die Codebasis von Ethereum aufgrund der ständigen Hinzufügung neuer Funktionen und Updates immer komplexer geworden. Dies hat zu „technischen Schulden“ geführt – veraltetem Code, der ohne großen Aufwand nur schwer zu warten, zu testen oder zu verbessern ist. Durch das Entfernen oder Neuschreiben dieser älteren Komponenten wird Ethereum effizienter und zuverlässiger und die Wahrscheinlichkeit zukünftiger Fehler und Schwachstellen verringert.

Die Straffung des Protokolls wird auch die kognitive Barriere für Entwickler senken, die neu bei Ethereum sind, und möglicherweise die Innovation innerhalb des Ökosystems beschleunigen. Eine einfachere Codebasis bedeutet schnellere Entwicklung, einfachere Fehlerbehebung und ein attraktiveres Umfeld für neue Talente.

Während The Purge die Gasgebühren nicht direkt senkt, könnte es indirekte Auswirkungen auf die Netzwerkkosten haben. Durch die Verbesserung der Effizienz von Ethereum und die Reduzierung der Speicherbelastung können Knotenbetreiber niedrigere Betriebskosten verzeichnen, was möglicherweise langfristig zu niedrigeren Gebühren führt. Darüber hinaus könnte ein schnelleres und skalierbareres Ethereum-Netzwerk letztendlich mehr Benutzer und Transaktionen aufnehmen, ohne dass es zu einer Überlastung kommt, die normalerweise die Gaspreise in die Höhe treibt. Allerdings hängen die Gasgebühren von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Netznachfrage, sodass die direkten Auswirkungen von The Purge auf die Transaktionskosten ungewiss bleiben.

Dezentralisierung und Sicherheit: Gewährleistung der Robustheit durch effizientes Design

Vitaliks Vision für Ethereum besteht darin, die Dezentralisierung des Netzwerks aufrechtzuerhalten und gleichzeitig seine Sicherheit zu verbessern. Durch die Auslagerung historischer Daten und die Optimierung der Speicheranforderungen wird The Purge es mehr Einzelpersonen und Organisationen ermöglichen, Knoten zu betreiben, selbst auf weniger leistungsstarken Geräten. Diese Inklusivität stärkt den Widerstand des Netzwerks gegen Zentralisierung und stellt sicher, dass die Macht weiterhin auf viele Teilnehmer verteilt bleibt.

Auch die Sicherheit wird von diesen Veränderungen profitieren. Der Übergang zu staatenlosen Clients und die Reduzierung der technischen Schulden werden den Verifizierungsprozess vereinfachen und möglicherweise das Risiko von Fehlern oder Schwachstellen im Code von Ethereum verringern. Darüber hinaus minimiert The Purge die Angriffsfläche für potenzielle Sicherheitsbedrohungen, die auf den gespeicherten Zustand oder historische Daten abzielen, indem es ermöglicht, dass Daten „ablaufen“ und nicht auf unbestimmte Zeit aufbewahrt werden.

Das Gesamtbild: Die Zukunft von Ethereum in Prognosemärkten und darüber hinaus

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