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„Und die Passagiere bekommen hoffentlich nichts mit.“

Themenschwerpunkt: der Merge von Ethereum

Unser Schwerpunkt zum Merge von Ethereum: Wie er ablaufen wird, wie er Ethereum verändert – und warum die Community zuversichtlich ist, dass es keine Probleme geben wird.

Der Merge, meint Johannes Pfeffer, „ist eines der komplexesten ingenieurtechnischen Projekte aller Zeiten. Wir ersetzen den Motor, während unser Flugzeug mit Millionen von Usern fliegt.“

Der Merge wird in zwei Phasen stattfinden. Die erste Phase, das Bellatrix-Upgrade, wird auf der bereits laufenden Beacon Chain mit Epoche 144.896 getriggert. Das geschah am frühen Dienstag-Nachmittag.

Final wird der Merge aber erst mit dem Paris-Upgrade. Dieses wird ausgelöst, wenn die kumulierte Difficulty der bisherigen Ethereum Blockchain eine gewissen Wert erreicht. Dies wird voraussichtlich am 15. September geschehen.

Aber was dann? Was ändert sich?

Die Modularisierung der Blockchain

Im Idealfall wird sich für User und Holder nichts ändern. Wir sitzen im Flugzeug, die Techniker tauschen den Motor aus, und wir kriegen nichts mit.

Der Motor, der ersetzt wird, ist der Konsensalgorithmus. Er wechselt nach dem Paris-Upgrade von Proof of work (PoW) zu Proof of Stake (PoS). Die Miner werden nicht länger involviert sein, die Staker werden übernehmen. Da die Staker bereits seit Monaten auf der Beacon-Chain arbeiten, könnte das flüssig vor sich gehen.

Neben dem Konsensalgorithmus wird dies die größte Änderung durch den Merge sein: Die derzeitige Ethereum-Blockchain wird mit der Beacon-Chain verschmelzen. Danach wird Ethereum modularer aufgebaut sein: Es wird eine Execution-Chain geben und eine Konsens-Chain.

„Die Ausführung bleibt auf der bisherigen Chain. Aber wir schneiden den Konsens-Teil heraus und verlagern ihn auf die Beacon Chain,“ erklärt Johannes.

Man kann sich die Beacon Chain wie eine Tabelle vorstellen, in der steht, ob das, was auf der Execution Chain passiert, valide ist. Dabei übernehmen die Staker bzw. Validatoren die Rollen von Proposern und Attester. Die Proposer schlagen einen Block mit Transaktionen der Execution Chain vor, und die Attester bestätigen ihn auf der Beacon Chain.

Das Design sah eigentlich vor, weitere Blockchains an die Beacon Chain anzuheften. Das wäre das klassische Sharding. Es galt lange Zeit als Ass im Ärmel, um Ethereum zu skalieren. Im Moment lautet der Konsens unter Ethereum-Entwicklern aber, dass man diese Art von Sharding nicht mehr braucht. Man hat mit Rollups und Sidechains bereits bessere Skalierungstechnologien etabliert.

Dennoch hilft die Modularisierung. Sie macht weitere Entwicklungen generell einfacher, und erlaubt Operationen, die bisher unmöglich sind. In Zukunft sollen die Rollups etwa direkt mit der Beacon-Chain interagieren, während die bisherige Execution-Chain nur die Daten zur Verfügung stellt. Das wäre eine andere Art Sharding und eine weitere Modularisierung

Dank der Modularisierung können manche Daten auch auf eine Weise gepruned – also gelöscht – werden, wie es bisher nicht machbar ist. Langfristig soll auch ein Stateless Client möglich werden.

Das allerdings sind Pläne für die mittel- bis langfristige Zukunft. Derzeit sind alle Augen auf den Merge gerichtet.

Was, wenn das Flugzeug abstürzt?

Was aber wird geschehen, wenn etwas schief geht?

Zahlreiche Entwickler von Ethereum denken seit Monaten intensiv über jedes mögliche Szenario nach. Der Merge wurde in vier Testnetzwerken und als Shadow-Fork auch auf dem Main-Netz ohne Probleme über die Bühne gebracht. Daher meint Johannes Pfeffer, dass die Gefahr, dass etwas technisch ernsthaft schiefläuft, sehr gering ist.

Allerdings weiß er, dass es einen Unterschied zwischen Simulation und Realität gibt. Kleine Probleme wird man lösen können, ist er sicher: „Es wird versucht werden, einen Konsens für eine Lösung zu finden. Im Zweifel wird es konkurrierende Implementierungen geben, und die Staker können darüber abstimmen.“

Die größte Gefahr sieht der Entwickler darin, dass jemand einen Angriff auf Proof of Stake kennt, der noch neu ist, und diesen für den Merge aufhebt. Das wäre, vergleicht er, „als würdest du im Keller duschen, und dann brennt dein Haus, während ein Einbrecher die Türe knackt und dein Hund wie verrückt bellt.“ Panik.

In einem der allerschlimmsten Fälle wird die Blockchain nicht mehr finalisiert, und Ethereum wird kurzzeitig eingefroren. Aber auch in diesem Fall wird man, irgendwie, eine Lösung finden.

Aber Johannes ist im Generellen zuversichtlich. So viele kluge Köpfe denken alle Szenarien durch, und ein Bug Bounty von einer Million Dollar – womöglich das größte operative Bug Bounty aller Zeiten – dürfte auch helfen, entspannt zu bleiben.

Die Aussichten stehen also tatsächlich gut, dass wir, die Passagiere, nichts vom Merge mitbekommen.

Über Christoph Bergmann (2402 Artikel)
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