Vitalik plant „Lean Ethereum“: Quantum-sicher & einfacher?

In der sich rasant entwickelnden Welt der Blockchain-Technologie hat Vitalik Buterin, Mitbegründer von Ethereum, ein ambitioniertes Konzept vorgestellt: „Lean Ethereum“. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Layer-1-Ebene zu vereinfachen, die Sicherheit zu erhöhen und die Validator-Operationen zu optimieren. Ein entscheidender Fokus liegt auf der Abwehr zukünftiger Quantenbedrohungen.

Das Ethereum-Netzwerk, ein Eckpfeiler der Blockchain-Technologie, steht vor erheblichen Herausforderungen. Dazu zählen Skalierbarkeit, die Komplexität des Protokolls und insbesondere die wachsende Bedrohung durch Quantencomputer. Vitalik Buterin, der Mitbegründer, und Forscher Justin Drake diskutierten auf der Forschungsingenieurtagung in Berlin das Konzept des „Lean Ethereum“. Dieses ambitionierte Projekt zielt darauf ab, die aktuelle Architektur grundlegend zu überarbeiten, indem die Komplexität der Layer-1-Ebene reduziert und gleichzeitig die Sicherheit und Validator-Operationen verbessert werden.

Das Konzept von „Lean Ethereum“ fokussiert auf drei Hauptziele: die Erhöhung der Sicherheit, die Vereinfachung der Architektur für mehr Effizienz und die Optimierung der Netzwerk-Performance.

Ein zentraler Pfeiler von „Lean Ethereum“ ist die Bewältigung der Quantenbedrohung. Quantencomputer könnten in Zukunft die heute gängigen kryptografischen Algorithmen brechen und somit die Sicherheit von Blockchain-Transaktionen gefährden. Um dem vorzubeugen, schlägt „Lean Ethereum“ die Einführung quantensicherer Algorithmen vor. Dabei könnten Post-Quantum-Kryptographie-Verfahren wie Lattice- oder Code-basierte Systeme zum Einsatz kommen, um die langfristige Integrität des Netzwerks zu gewährleisten.

Die aktuelle Komplexität des Ethereum-Netzwerks erschwert Wartung und Weiterentwicklung. „Lean Ethereum“ verfolgt den Ansatz der Vereinfachung der Layer-1-Ebene. Nicht essentielle Funktionen sollen auf höhere Ebenen (Layer 2) ausgelagert werden, ein Konzept, das auch als „SimpleL1“ bekannt ist. Dieser Schritt entkoppelt Konsens- und Ausführungslogik und reduziert die Verantwortlichkeiten der Basisschicht erheblich.

Die Trennung von Konsens- und Ausführungslogik durch Rollups entlastet die Layer-1-Ebene und macht das Protokoll schlanker und wartbarer.

Neben Sicherheit und Einfachheit steht die Optimierung der Performance im Vordergrund. Techniken wie „Blob Scaling“ sollen die Transaktionskapazität drastisch steigern. Buterin erwähnte diese bereits früher. „Blob Scaling“ ermöglicht die Verarbeitung vieler Transaktionen zu geringeren Kosten, ohne Dezentralisierung oder Sicherheit zu opfern. Theoretisch könnte Ethereum damit bis zu 100.000 Transaktionen pro Sekunde erreichen.

Die technische Umsetzung erfordert das Decoupling von Konsens und Ausführung, die Integration quantensicherer Algorithmen und die Vereinfachung der Validator-Anforderungen. Geringere Hürden für Validatoren könnten zu mehr Teilnahme und stärkerer Dezentralisierung führen. Dennoch sind die Koordination und Implementierung dieser weitreichenden Änderungen erhebliche Herausforderungen. Auch die Marktdynamik spielt eine Rolle. Unsicherheit, etwa durch ETH-Transfers auf Börsen, muss mit einer klaren Roadmap gemildert werden.