Ethereum: Geth 1.8 verbessert Performance des Clients erheblich

Der „Iceberg“ Release 1.8 von Ethereums wichtigstem Client, Geth,  wartet mit einer großen Menge an Upgrades auf. Am bemerkenswertesten dürfte die Stabilisierung des Light-Modus sowie die Verbesserung der Performance sein.

Mit 1.8 gibt es einen neuen großen Release für Geth, der weiterhin wichtigsten Node-Software für Ethereum. Eingegangen ist die Arbeit zahlreicher Entwickler und rund 170 Änderungen, von denen viele die Performance erheblich verbessern. Wir werfen einen kurzen Blick auf die wichtigsten Upgrades.

Der Light-Node

Eine der wichtigsten Änderungen betrifft den Light-Node. Geth hat mehrere Methoden, einen Node zu synchronisieren: Full, Fast und Light. Wie der Name schon sagt, beansprucht der Light-Modus den geringsten Festplattenspeicher. Mit Geth 1.7.3 haben die Entwickler eine neue Version des Light-Modus integriert, die eine große Verbesserung darstellen sollte, da sie bestimmte wichtige Filter-Operationen erlaubt – allerdings hatte sie einen Fehler und darum nicht funktioniert.

Mit 1.8 wird dieser Fehler nun ausgemerzt. Light-Nodes können sich in Sekunden mit anderen Nodes verbinden und sich innerhalb von Minuten synchronisieren. Für die mittelfristige Skalierbarkeit von Ethereum könnte der Light-Modus extrem wichtig sein.

Synchronisieren

Eines der größten Probleme von Geth ist die Synchronisierung. Wenn man nicht im Light-Modus ist, kann diese sehr lange dauern. Für die Version 1.8 haben die Entwickler sich mehrere Bugs und Errors bei der Synchronisierung vorgenommen, die mit dem Wachstum des Netzwerks immer häufiger in Erscheinung getreten sind. Damit gelang es ihnen, die Synchronisierung für die meisten Fälle zu stabilisieren und den Verbrauch von Arbeitsspeicher erheblich zu reduzieren.

State Pruning im Fast-Modus

Ethereum speichert den Status in einer gigantischen Baumstruktur. Wenn man ein altes Guthaben einer Adresse erfahren will, muss man jede historische Version dieses Merkle-Trees speichern, was derzeit schon fast ein Terabyte an Daten braucht. Da aber an sich nur der aktuelle Stand des Netzwerks wichtig ist, überspringt die Synchronisierung im Fast-Modus die historischen Bäume und kommt direkt zum aktuellen Stand.

Wenn der Fast-Modus in der Gegenwart angelangt ist, macht er aber dasselbe wie der Full-Modus: Er speichert jede neue Version des Baumes, was über kurz oder lang eine gigantische Menge an Festplattenspeicher frisst. Die Herausforderung für die Entwickler ist es nun, eine Methode zu finden, um nicht stupide neue Kopien des Baumes zu speichern, sondern elegant alte, tote Blätter abzuschütteln und neue hinzuzufügen. Geth 1.8 geht einen Schritt in diese Richtung, indem es neue Blätter bzw. Knoten des Baumes zunächst im Arbeitsspeicher behält, ansatt sie direkt auf die Platte zu schreiben.

Dies ist nur ein Teil der Lösung, aber er zeigt schon einen deutlichen Effekt: Der Festplattenhunger im Fast-Modus wird um etwa ein Drittel reduziert, und die Lese- und Schreib-Beanspruchung der Festplatte sinkt noch deutlich stärker. Damit geht Geth eines der Probleme an, das für Ethereum-Nutzer in den letzten Monaten immer drückender geworden ist.

Weitere Upgrades

Seit der Version 1.5 läuft in Geth ein internes Javascript, das Transaktionen des Users in der Blockchain aufspürt. Mit Version 1.8 wurde dieses Skript weitgehend umgebaut, was die Geschwindigkeit der Ausführung um das Fünffache beschleunigt. Dies entlastet, zumindest an dieser Stelle, die CPU deutlich. Gleichzeitig hat Geth neue API-Zielpunkte eingführt, die es erlauben, die Transaktionen auf mehrere CPU-Kerne zu parallelisieren, was die Geschwindigkeit erhöht, wenn nötig.

Daneben gibt es noch zahlreiche weitere kleine und mittelgroße Updates in diesem Release. Wer Geth benutzt, hat vermutlich schon die neueste Version heruntergeladen. Wer aufgehört hat, Geth zu benutzen, weil das Synchronisieren endlos gedauert hat oder die Platte voll war, kann es nun noch einmal versuchen.