Ethereum’s Istanbul Bitcoin Circuit Hard Fork, Was wird sich ändern

Hier sind die geplanten Änderungen für Ethereums bevorstehende Gabelung.

Die lang erwartete Ethereum Istanbul Hartgabel ist für Samstag (EST) geplant. Obwohl das Upgrade als Teil des Übergangs zum Proof-of-Stake betrachtet wird, konzentriert es sich in erster Linie auf die Verbesserung des Sidechain-Supports – insbesondere mit Zcash-basierter Technologie.

Das Upgrade ist das dritte und letzte in der Metropolis-Ära von Ethereum, das letzte vor der Einführung des Casper-Beweises. Frühere Aktualisierungen, Byzanz und Konstantinopel, sind historische Namen für die Stadt Istanbul.

Insgesamt sechs Ethereum Verbesserungsvorschläge werden aus 30 Erstkandidaten hinzugefügt. Obwohl kein einziger Vorschlag besonders umfassend ist, sollten die kumulativen Upgrades die Möglichkeiten für intelligente Vertragsentwickler erweitern, umfangreiche Funktionen wie Datenschutzprotokolle und Side-Chain-Skalierung in die Ethereum-Kette einzubinden.

Zcash Technologie Bitcoin Circuit zur Förderung von Ethereum Datenschutz und Skalierbarkeit

Die Zero-Knowledge-Kryptografie-Technologie Bitcoin Circuit wurde seit langem als zukünftige Ergänzung des Ethereum-Protokolls identifiziert und ermöglicht privatere ERC-basierte Token und eine verbesserte Skalierbarkeit durch Off-Chain-Lösungen.

EIP-1108 optimiert speziell Routinen für die elliptische Kurvenarithmetik – der Kern der meisten kryptografischen Verschlüsselungsalgorithmen. Der Vorschlag ändert die rechnerische Preisgestaltung von elliptischen Kurvenalgorithmen, nach früheren Optimierungen in ihrer De-facto-Ressourcennutzung. Die Gaskosten für einige Berechnungen sanken um bis zu das Sechsfache. Denn die Gaspreise für alle Rechenoperationen werden von den Entwicklern manuell festgelegt – nur teilweise spiegeln sie ihre tatsächlichen Kosten wider.

Die Entwickler von Ethereum identifizierten diese Änderungen als entscheidend für eine Reihe von Projekten, die auf der Plattform aufbauen: Das AZTEC-Protokoll und ZEther arbeiten daran, Null-Wissen-Nachweise und vertrauliche Transaktionen für die Erstellung privater Transaktionen in der Ethereum-Kette zu implementieren; Matter Labs und Rollup nutzen diese Kryptographie, um Lösungen zur Skalierung von Seitenketten zu entwickeln.

Das Team benutzte das AZTEC-Protokoll als Beispiel für die effektive Reduzierung, die der Vorschlag bietet:

„Es kostet derzeit 820.000 Gas, um die Kryptographie in einer typischen vertraulichen AZTEC-Transaktion zu validieren. Wenn der Gasplan für die Vorkompilierungen ihre Belastung des Ethereum-Netzes korrekt widerspiegelt, würden diese Kosten 197.000 Gas betragen[ca. 0,23 $ bei aktuellen durchschnittlichen Gaspreisen].“

Ein weiterer Vorschlag, EIP-152, soll eine direkte Integration mit der Zcash-Datenschutzmünze ermöglichen. Das Upgrade stellt erweiterte Versionen der Blake2b-Hash-Funktionen vor, die deutlich weniger intensiv sind als die aktuelle Implementierung. Diese Funktion wird die Interoperabilität mit Zcash und anderen Equihash-basierten Münzen erleichtern. Der Hauptanwendungszweck besteht darin, vertrauenswürdige Atomtauschgeschäfte zwischen den Ketten Ethereum und Zcash zu ermöglichen, die eine Möglichkeit bieten, die Datenschutzmünze zu nutzen, ohne sich auf zentralisierte Börsenbetreiber zu verlassen.

Bitcoin Circuit Apple

Eine allgemeinere Optimierung, die von Null wissensbasierten Systemen profitieren soll, ist EIP-2028, das die Gaskosten von Calldata – einer Datenspeicheranweisung – reduziert. Dies wird es ermöglichen, die Bandbreite der Datenübertragung on-chain zu erhöhen (bei akzeptablen Kosten für die Netzwerkleistung). Die Priorisierung der Datenspeicherung gegenüber der Rohberechnung ebnet den Weg für Off-Chain-Lösungen, die einen Teil der Kalkulationslast zum Preis eines erhöhten Datentransfers übernehmen.

Bessere Sidechain-Unterstützung und andere Optimierungen

Weitere Verbesserungen umfassen allgemeinere Optimierungen der Sicherheit und des Ressourceneinsatzes. EIP-1344 führt eine neue Operation ein, die die ID der aktuellen Kette zurückgibt. Diese Maßnahme wurde umgesetzt, um die Sicherheit des Netzwerks im Falle von umstrittenen Blockchain-Splits zu gewährleisten. Es ist besonders relevant für Layer-2-Lösungen wie Plasma, die einige der Transaktionen außerhalb der Hauptkette entladen und die Änderungen nur an bestimmten Kontrollpunkten aktualisieren.

Bei einem umstrittenen Hard Fork, wie dem, der Ethereum Classic entwickelt hat, können die Smart Contracts die Daten fälschlicherweise an die falsche Kette weiterleiten – ein Ereignis, das zu Geldverlusten führen kann.

EIP-2200 verbessert die Struktur der Gasmessung für die Datenspeicherung mit Smart Contracts. Es führt mehrere Optimierungen für Batched Smart Contract Calls ein, sowie die Organisation früherer EIPs zu diesen Funktionen.

Schließlich ist EIP-1884 eine allgemeine Neubewertung mehrerer Funktionen, um sie an den tatsächlichen Ressourcenverbrauch anzupassen.

Obwohl es sich um scheinbar geringfügige Änderungen handelt, brechen diese letzten EIPs die Abwärtskompatibilität – also die Notwendigkeit einer harten Gabel. Es sei darauf hingewiesen, dass Istanbul keine umstrittene Region ist, und es wird erwartet, dass alle Knotenpunkte und Bergleute die Änderungen einhalten. Es wird keinen neuen Äther im Austausch geben.