Ethereum [ $ETH ] überdenkt, wie es skaliert, da die wachsende Menge an Netzwerkdaten den Betrieb eines Full Nodes zunehmend anspruchsvoll macht. Mit der Ausweitung von Konten und Smart Contracts benötigen vollständige Execution-Nodes inzwischen rund 0,9 bis 1,3 TB an Speicher. Das grundlegende State-Wachstum kann derweil bis zu 100 GB pro Jahr betragen, was bedeutet, dass ein höherer Durchsatz den Betrieb von Nodes schrittweise noch aufwendiger machen könnte.

Diese Herausforderung erklärt, warum Ethereums Vitalik Buterin über das bloße Verarbeiten von mehr Transaktionen hinausdenkt und sich stattdessen darauf konzentriert, zu reduzieren, was Nodes vorhalten müssen. In einem Beitrag auf X würdigte er die Bitcoin-Entwickler für Utreexo, ein System, mit dem Nodes deutlich weniger Daten speichern können, und erklärte, dass Ethereums Skalierungsvorschläge derzeit ähnliche Ideen untersuchen. Utreexo leitet seinen Namen von Bitcoins UTXO-Modell ab – unspent transaction output, also nicht ausgegebene Transaktionsausgaben –, bei dem Guthaben als diskrete, ausgebare Outputs statt als Kontoeinträge existieren. Anstatt den vollständigen UTXO-Satz auf der Festplatte zu halten, speichert ein Utreexo-Node nur einen winzigen, hash-basierten Akkumulator, der als Wald aus Merkle-Bäumen strukturiert ist, während jede Transaktion Nachweise mitführt, mit denen der Node verifizieren kann, dass Inputs tatsächlich unausgegeben sind.

Einfach ausgedrückt möchte Buterin, dass Ethereum mehrere Methoden zur Verwaltung des Node-State zulässt, da dies die Datenmenge verringert, die Nodes vorhalten müssen. Eine Lösung des Problems des State-Wachstums würde es Ethereum ermöglichen zu skalieren, ohne dass die Kosten der Dezentralisierung mit der Skalierung steigen – ein Gleichgewicht, von dem der langfristige Skalierungspfad des Netzwerks nun abhängt. Dieses Gleichgewicht prägt die Ethereum-Forschung seit Jahren: Frühere „State-Rent“-Vorschläge wurden zugunsten von Arbeiten an Statelessness zurückgestellt, und die Roadmap adressiert Speicherung separat über EIP-4444, das begrenzt, wie viele historische Blockdaten Execution-Clients vorhalten müssen.

Ethereum zielt auf leichtere Datenspeicherung ab

Die vorgeschlagene Änderung ist relevant, weil etwa 80 % bis 82 % der auf Ethereum gehaltenen Daten als neue permanente Einträge entstehen – im Vergleich zu 14 % aus Konten und 4 % aus Contract-Code. Jeder Full Node muss mehr Informationen speichern, um dem Netzwerk folgen zu können. Mit wachsenden Token-Guthaben und anderen Arten von Einträgen könnte ein UTXO-basierter Ansatz einen alternativen Weg bieten, Zahlungen zu verarbeiten, ohne große Mengen permanenter Einträge hinzuzufügen.

Schätzungen zufolge würden die Speicheranforderungen von Nodes um fast 99,8 % sinken, wenn Ethereum einen UTXO-basierten Ansatz für gezielte Zahlungen nutzen würde. Einfach gesagt bedeutet dies, dass Ethereum mit zunehmender Transaktionsaktivität potenziell mehr Transaktionen abwickeln könnte, ohne dass der Speicherbedarf proportional steigt. Darüber hinaus könnte Ethereum sein derzeitiges Verfahren zur Speicherung permanenter, komplexer Daten für Anwendungen, die dies erfordern, beibehalten.

Dieses leichtere Speichermodell dürfte praktikabler sein, wenn man bedenkt, wie wenig der auf Ethereum gespeicherten Informationen regelmäßig genutzt wird: Weniger als 4 % der Konten- und Speichereinträge sind innerhalb von 30 Tagen zugänglich. In der Regel beansprucht die UTXO-Datenbank rund 11–11,5 GB, während Utreexo die lokal gespeicherten Informationen auf unter 1 KB reduziert. Der Kompromiss besteht in zusätzlichen Nachweisdaten bei der Verifizierung.

Für Ethereum könnte ein ähnliches Gleichgewicht häufig genutzte Informationen sofort verfügbar halten, während inaktive Einträge an anderer Stelle ausgelagert werden – das würde die Node-Speicherung entlasten, ohne historische Informationen zu entfernen.

Fazit

Ethereum untersucht nun leichtere Speicherung, um zu skalieren und dabei die Dezentralisierung zu bewahren, und Utreexo zeigt, wie das Netzwerk die Node-Speicherung reduzieren könnte, ohne die Funktionalität einzuschränken. Eine solche Umstellung würde durch Ethereums Prozess für Verbesserungsvorschläge (EIPs) und Hard Forks laufen, weshalb es sich eher um eine Forschungsrichtung handelt, die es zu beobachten gilt, als um eine unmittelbar bevorstehende Protokolländerung.

Quelle: AMBCrypto