Vitalik Buterin hat seine Ethereum-Roadmap von 2023 mit dem aktuellen Ethereum Strawmap verglichen und dabei Projekte hervorgehoben, die in ihrer Priorität auf- oder abgestiegen sind, Ideen, die ersetzt wurden, und gesamte Forschungsbereiche, die beim früheren Plan kaum existierten.

Die tiefergehende Verschiebung ist architektonischer Natur. Quantenresistenz, Datenschutz und formale Verifikation beeinflussen zunehmend, wie Ethereum skalieren will, während Teile des Protokolls, die einst als relativ fest betrachtet wurden – einschließlich der Rolle der EVM selbst – in die Designdiskussion einbezogen wurden. Der aktuelle Strawmap reorganisiert die Entwicklung über die Konsens-, Daten- und Ausführungsschichten hinweg mit stärkerem Schwerpunkt auf Kryptographie, Datenschutz, Skalierbarkeit und Protokollvereinfachung. Diese Entscheidungen haben Gewicht über die Kernentwickler hinaus: Ethereum sichert Hunderte Milliarden Dollar an Wert, und sein Layer-2-Ökosystem – Netzwerke wie Arbitrum, Optimism und Base – verarbeitet routinemäßig mehr Transaktionen als die Basisschicht selbst, was bedeutet, dass architektonische Veränderungen sich nach außen auf Anwendungen, Wallets und Infrastrukturanbieter in der gesamten Branche auswirken.

Quantensicherheit wird zu einer Design-Randbedingung

Quantenresistenz wird seit Jahren im Umfeld von Ethereum diskutiert. Was sich geändert hat, ist ihre Position in der Roadmap.

Buterin sagt, dass Quantensicherheit in der Priorität aufgestiegen ist. Das schafft ein praktisches Problem neben dem Sicherheitsproblem: Post-Quantum-Signaturen können erheblich schwerer sein als die Kryptographie, auf die Ethereum heute vertraut. Das Netzwerk kann Quantenresistenz daher nicht als einfachen Signaturaustausch in ein paar Jahren betrachten. Jede Ersatz-Lösung muss auch innerhalb von Ethereums Skalierungsambitionen funktionieren. Die Dringlichkeit ist teilweise extern: Im Jahr 2024 hat das U.S. National Institute of Standards and Technology seine ersten Post-Quantum-Kryptographiestandards (FIPS 203, 204 und 205) finalisiert und der breiteren Technologiebranche konkrete Algorithmen zur Evaluierung und Übernahme zur Verfügung gestellt.

EIP-8288 zeigt, wie diese beiden Probleme beginnen, sich zu überschneiden. Der Vorschlag führt einen Rahmen ein, in dem teure kryptographische Abhängigkeiten, einschließlich Post-Quantum-Signaturen, durch rekursive STARK-Beweise aggregiert werden könnten, anstatt jede Transaktion zu zwingen, ihre gesamten Verifizierungskosten unabhängig zu absorbieren.

Dies ist lange bevor Quantencomputer in der Lage sind, Ethereum anzugreifen, von Bedeutung. Das Ändern fundamentaler Kryptographie nach dem Auftauchen einer solchen Bedrohung würde die Koordinierung von Wallets, Konten, Validatoren und Protokollinfrastruktur unter Druck erfordern. Ein früheres Eingehen auf diese Randbedingung gibt Forschern Raum, die Leistungskosten gleichzeitig zu bewältigen.

Ethereums Arbeit zur Zukunftssicherung identifiziert bereits mehrere kryptographische Komponenten, die schließlich quantenresistente Alternativen erfordern werden.

Alles gleichmäßig zu skalieren, verliert an Attraktivität

Eine weitere Veränderung in Buterins Update könnte breitere Konsequenzen für die alltägliche Ethereum-Aktivität haben.

Neue Zustandstypen und zkzk-Frames teilen eine zunehmend wichtige Idee: Ethereum muss nicht notwendigerweise die Skalierbarkeit jeder möglichen Berechnung auf genau dieselbe Weise maximieren.

Einige Workloads dominieren die reale Nutzung. Token-Transfers und Swaps erzeugen bereits enorme Nachfrage, während Datenschutz-Anwendungen später eine weitere schwere Kategorie werden könnten. Wenn diese Aktivitäten unter restriktiveren Regeln arbeiten können, kann Ethereum potenziell spezialisierte Mechanismen entwickeln, die sie viel effizienter handhaben, ohne jede Anwendung in dieselbe Optimierungsstrategie zu zwingen.

Buterins Beschreibung neuer Zustandstypen macht diesen Wandel besonders deutlich. Er präsentiert sie als mehr als einen Ersatz für den älteren State-Expiry-Ansatz und beschreibt eine andere Art, über Skalierung selbst nachzudenken.

Spezialisierte Pfade können viel größere Leistungssteigerungen für häufige Aktivitäten erbringen. Sie können Client-Teams jedoch auch mit der Wartung einer größeren Anzahl unterschiedlicher Mechanismen belasten, wenn sich zu viele Sonderfälle ansammeln.

Ethereums Streben nach einem „Lean"-Protokoll muss daher mit dieser Spezialisierung koexistieren. Da Workloads eine maßgeschneiderte Behandlung erhalten, wächst auch der Druck, die Allzweck-Maschinerie darunter zu vereinfachen.

Die EVM ist nicht länger eine unantastbare Annahme

Dieser Druck erreicht auch Ethereums Ausführungsarchitektur.

Ethereum plant nicht, die EVM zu entfernen. Aber ihre permanente Rolle auf der tiefsten Ebene des Protokolls wird nicht länger als unvermeidlich behandelt.

Post-Quantum-zkzk-Frames könnten von Ethereum fordern, einen Befehlssatz außerhalb der EVM bereitzustellen. Buterin nennt leanISA und RISC-V unter den führenden Kandidaten, da sie einfachere und modernere Architekturen sind. RISC-V hat bereits einen Fuß im Zero-Knowledge-Ökosystem: Mehrere zk-Rollup- und Proof-Projekte haben virtuelle Maschinen entwickelt, die auf den offenen Befehlssatz abzielen, und geben Ethereum-Forschern vorhandene Implementierungen zum Studieren, anstatt bei null anzufangen.

Sobald ein solcher Befehlssatz innerhalb von Ethereum existiert, wird es schwerer zu rechtfertigen, ihn auf eine enge Protokollfunktion zu beschränken. Entwickler könnten schließlich direkteren Zugang dazu erhalten. Weiter in die Zukunft gerichtet wirft Buterin die Möglichkeit auf, dass die EVM als intermediäre Repräsentation über einem einfacheren zugrundeliegenden Befehlssatz arbeiten könnte, anstatt tief im Basisprotokoll verankert zu bleiben.

Anwendungen könnten theoretisch die Umgebung und das Tooling, auf das sie angewiesen sind, beibehalten, während die Maschinerie darunter einfacher wird.

Dies bleibt hochgradig spekulativ. Buterin sagt ausdrücklich, dass die tiefergehende Erkundung selbst für den aktuellen Strawmap zu früh ist. Für ein Netzwerk, dessen riesiges Anwendungsökosystem um die EVM herum aufgebaut wurde, zeigt die Öffnung seiner tiefsten Protokollrolle für Neugestaltung, wie weit die aktuelle Vereinfachungsbemühung schließlich reichen könnte.

Rollup-Technologie kehrt in die Basisschicht zurück

Die Roadmap zeigt auch, wie schnell Zero-Knowledge-Technologie gereift ist.

Native Rollups erschienen nicht im Diagramm von 2023, weil SNARK-Technologie laut Buterin damals nicht reif genug war, um sie realistisch zu machen. Die neuere Roadmap platziert Beweissysteme tiefer in Ethereums Architektur. Das Dencun-Upgrade vom März 2024, das den Blob-Datentyp von EIP-4844 einführte, hat bereits demonstriert, wie Basisschichtänderungen, die für Rollups entwickelt wurden, die Layer-2-Kosten erheblich senken können – ein Beweis dafür, dass die beiden Schichten zunehmend voneinander abhängig werden, anstatt sich auf separaten Wegen zu entwickeln.

Ethereums Skalierungsstrategie verlässt sich immer noch schwer auf Layer-2-Rollups. Einige der kryptographischen Maschinerie, die rund um dieses Ökosystem entwickelt wurde, wird nun jedoch für Ethereum selbst nützlich. Rekursive Beweise können teure Berechnungen komprimieren, Datenschutz unterstützen und dazu beitragen, kryptographische Systeme aufzunehmen, die sonst viel höhere Anforderungen an das Protokoll stellen würden.

Jahrelang bewegte sich ein Großteil von Ethereums Skalierungsinnovation von der Basisschicht nach außen in Rollups. Die dort entwickelte Forschung beginnt nun, Fähigkeiten zurück in das Protokoll einzuspeisen. Native Rollups sind ein Beispiel. Wiederverwendbare Beweisaggregation über verschiedene Ethereum-Schichten hinweg könnte ein weiteres werden.

Die Grenze zwischen „L1-Technologie" und „Rollup-Technologie" wird zunehmend unklarer.

Warum KI für ein schlankeres Ethereum wichtig ist

Die Verlagerung von mehr Beweismaschinerie in das Protokoll wirft ein weiteres Problem auf: wiederverwendbare kryptographische Komponenten konzentrieren Risiko ebenso wie Effizienz. Ein Primitive, das über die Ausführungs-, Konsens- und Datenschichten hinweg geteilt wird, reduziert Duplikation, aber ein Fehler in dieser Komponente könnte mehrere Teile von Ethereum gleichzeitig betreffen. Testen allein wird zu einem schwächeren Sicherheitsargument, je tiefer sich diese Abhängigkeiten verflechten.

Buterin verweist auf KI-gestützte formale Verifikation als Teil der Antwort. Formale Verifikation verwendet mathematische Methoden, um zu demonstrieren, dass sich Software gemäß ihrer Spezifikation verhält. KI ersetzt nicht diese Beweise; ihr potenzieller Wert liegt darin, Forschern und Ingenieuren zu helfen, sie in einem Maßstab zu produzieren, zu inspizieren und zu warten, der zuvor unpraktikabel gewesen wäre. Formale Verifikation ist nicht neu im Blockchain-Bereich – Projekte wie Tezos und Cardano haben sie auf Teile ihrer Stacks angewendet –, aber Ethereums Protokollkomplexität und die Breite der beteiligten Komponenten würden einen deutlich größeren Umfang darstellen.

Dies gibt „Lean Ethereum" eine konkretere Bedeutung. Das Ziel ist nicht, jeden kryptographischen Mechanismus für einen Menschen auf einen Blick verständlich zu machen. Es geht darum, die Kernspezifikation ausreichend eingeschränkt und explizit zu halten, sodass kritische Komponenten formal verifiziert werden können, anstatt sich hauptsächlich auf konventionelle Tests zu verlassen. Mehr Wiederverwendung kann dann Protokollduplikation reduzieren, ohne dass Entwickler zunehmend komplizierte gemeinsam genutzte Maschinerie einfach vertrauen müssen.

Die Rolle der KI in Ethereum könnte daher weitaus weniger sichtbar sein als das Ausführen von Agenten oder das Abwickeln von Transaktionen. Sie könnte stattdessen dazu beitragen, hochentwickelte Infrastruktur sicher genug zu machen, um Teil des Protokolls selbst zu werden.

Einige von Ethereums alten Designentscheidungen sind zurück auf dem Tisch

Der Vergleich der beiden Diagramme offenbart etwas, das einzelne Upgrade-Ankündigungen oft verbergen: Ethereum wird zunehmend bereit, Ideen nach Jahren der Forschung aufzugeben.

VDFs sind in der Priorität gefallen. Verkle-basierte Pläne haben sich zu anderen Konstruktionen weiterentwickelt. State Expiry weicht neuen Zustandstypen. Native Rollups, stärkere Datenschutzmechanismen, Post-Quantum-Skalierung sowie Blob- und Gas-Futures nehmen Raum ein, der im Plan von 2023 kaum existierte.

Ethereum hat zuvor große Richtungswechsel vorgenommen. Seine ursprüngliche Shard-Chain-Strategie änderte sich dramatisch, als Rollups ein besserer Skalierungspfad wurden – etwas, das die eigene Roadmap-Dokumentation des Projekts verwendet, um zu veranschaulichen, wie sich Entwicklungsprioritäten weiterentwickeln.

Dieselbe Bereitschaft, als festgelegt erscheinende Annahmen zu überdenken, zeigt sich auch außerhalb der Skalierungs- und Kryptographiearbeit der Roadmap. Draft EIP-8363 würde einen wachsenden Anteil der Validatoren-Belohnungen verbrennen, wenn die Staking-Teilnahme steigt, und die wirtschaftlichen Anreize in Frage stellen, die derzeit immer höhere Staking-Level unterstützen.

Der Staking-Vorschlag und die architektonische Roadmap behandeln unterschiedliche Probleme, aber sie weisen in dieselbe Richtung: Bestehendes Protokollverhalten wird als anpassbar betrachtet, wenn Forscher glauben, dass es mit neueren Zielen hinsichtlich Dezentralisierung, Sicherheit oder Effizienz in Konflikt steht.

Das macht den Strawmap nützlich, selbst wenn sich viele seiner Elemente irgendwann wieder ändern. Er zeigt, welche Eigenschaften Ethereums Forscher zunehmend bewahren wollen, selbst wenn dies bedeutet, Mechanismen zu ersetzen, die einst als Teil des langfristigen Plans betrachtet wurden.

Die Roadmap entwickelt sich weniger zu einem Bekenntnis zu bestimmten Technologien als vielmehr zu einem Test, welche Technologien es noch verdienen, zu bleiben.

Methodik

Die Analyse vergleicht Vitalik Buterins Ethereum-Roadmap von 2023 mit dem aktuellen Strawmap und untersucht die technischen Vorschläge und die Ethereum-Dokumentation, die mit den Bereichen verknüpft sind, die er als sich ändernde Prioritäten identifizierte.

Haftungsausschluss

Dieser Artikel dient ausschließlich Informationszwecken. Ethereums Strawmap enthält Forschungsrichtungen und vorgeschlagene Upgrades, die sich vor der Implementierung erheblich ändern können.