Ethereum nach Hegotá: Warum die Roadmap auf Quantensicherheit und Beweise setzt
Vitalik Buterin nennt Hegotá die letzte konventionelle Fork. EIP-8288 und der Lean-Ethereum-Plan zeigen, warum Quantenresistenz und STARKs nun den Kurs bestimmen.
ETHEREUMBLOCKCHAINANALYSIS
Daniel Hartley
10/28/20263 min lesen
Seit einem Jahrzehnt entwickelt sich Ethereum in einem gleichmäßigen Rhythmus von Hard Forks, die jeweils eine Handvoll Verbesserungen bündeln. Dieser Rhythmus wird sich ändern. Vitalik Buterin hat erklärt, dass Hegotá, die Fork nach Glamsterdam, voraussichtlich das letzte konventionelle Upgrade vor einem mehrjährigen Umbau des Protokolls sein wird, den er vom Umfang her mit dem Merge verglichen hat. Die aktuelle Debatte um EIP-8288, einen von Buterin mitverfassten Vorschlag, zeigt konkret, was dieser Umbau bedeutet und warum Quantencomputer dabei im Mittelpunkt stehen.
Das Problem mit den heutigen Signaturen
Nahezu jedes Ethereum-Konto ist durch Signaturen auf Basis elliptischer Kurven gesichert. Sie sind kompakt und günstig zu prüfen, doch ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer könnte sie theoretisch brechen. Eine solche Maschine existiert heute nicht, und die Schätzungen, wann es so weit sein könnte, gehen weit auseinander. Blockchains können ihre Kryptografie allerdings nicht über Nacht austauschen. Die Migration von Hunderten Millionen Konten und der darauf aufbauenden Verträge erfordert jahrelange Vorbereitung. Deshalb argumentieren Forscher, dass die Arbeit lange vor einer realen Bedrohung beginnen muss.
Das Hindernis sind die Kosten. Post-Quanten-Signaturverfahren erzeugen deutlich größere Signaturen als die heute bei Ethereum genutzten, und ihre Prüfung On-Chain ist teuer. Dasselbe gilt für STARK-Beweise, also die Zero-Knowledge-Beweise, auf die Ethereum für Skalierung und Privatsphäre zunehmend setzt. Würden große Mengen davon direkt in Blöcke geschrieben, wäre die Kapazität schnell aufgebraucht.
Was EIP-8288 vorschlägt
EIP-8288, im Juni von Buterin und Thomas Coratger erstellt und noch im Entwurfsstadium, senkt diese Kosten, indem es die Prüfung aus dem Block herauslöst. Transaktionen geben an, von welchen Signaturen und Beweisen sie abhängen, und Nodes im öffentlichen Mempool fassen diese laufend zu einem einzigen rekursiven STARK zusammen, etwa einmal pro Sekunde neu aggregiert. Ein Block ist nur gültig, wenn sein Header einen Beweis dafür enthält, dass alle angegebenen Abhängigkeiten korrekt sind. Statt Tausender großer Signaturen prüft das Netzwerk einen einzigen kompakten Beweis.
Buterin argumentiert, dass dieser universelle Ansatz besser sei, als für jedes neue Signaturverfahren oder Beweissystem eigene Precompiles, also eingebaute Abkürzungen, hinzuzufügen – eine Haltung, die als Versuch beschrieben wurde, die „Precompile-Kriege“ bei Ethereum zu beenden. Das Design baut auf den Frame-Transaktionen aus EIP-8141 und auf Werkzeugen aus dem Forschungsprojekt Lean Ethereum auf. Es würde eine Hard Fork erfordern, und mehrere zentrale Parameter sind noch nicht festgelegt.
EIP-8288 ist Teil einer größeren Agenda. In einem Beitrag im Juli nach einem Forschertreffen in Berlin skizzierte Buterin einen Umbau, der die Prüfung von Transaktionen, die Finalität, die Datenspeicherung, die Privatsphäre und langfristig auch die virtuelle Maschine selbst betrifft; RISC-V gilt dabei als ein Kandidat für die Nachfolge der EVM. Er schätzte den Zeitbedarf auf drei bis vier Jahre. Dankrad Feist, Forscher bei der Ethereum Foundation, hielt das für zu langsam und meinte, KI-gestützte Entwicklung könne den Zeitplan verkürzen. Die Richtung ist nicht auf Ethereum beschränkt. Im Oktober stimmte die Starknet-Community dafür, Forschung zur Entwicklung eines post-quantensicheren Layer 1 zu unterstützen – ein Zeichen, dass Quantensicherheit aus Fachaufsätzen in Governance-Entscheidungen des gesamten Ökosystems wandert.
Warum das schon jetzt wichtig ist
Drei Gründe machen diesen Wandel für Anleger und Entwickler bereits heute relevant und nicht erst 2030. Der erste ist Glaubwürdigkeit gegenüber langfristigem Kapital. Institutionen, die Ether über ETFs, Verwahrkonten und Unternehmens-Treasuries halten, fragen zunehmend, wie der Vermögenswert einen Wechsel der kryptografischen Grundannahmen überstehen würde. Ein sichtbarer, finanzierter Plan ist Teil der Antwort.
Der zweite ist Skalierung. Dieselben Aggregationstechniken, die Post-Quanten-Signaturen bezahlbar machen, senken auch die Kosten für die Prüfung von Zero-Knowledge-Beweisen. Das unterstützt die Bestrebungen, den Durchsatz der Basisschicht zu erhöhen und Layer-2-Netzwerke günstiger abzuwickeln.
Der dritte ist das Umsetzungsrisiko. Ethereum versucht, den Motor zu tauschen, während das Auto fährt – allein der Ether-Bestand ist zu Kursen von Ende Oktober rund 290 Mrd. $ wert. Die Verzögerung von Glamsterdam im Testnetz in diesem Monat, ausgelöst durch ein unscheinbares Zusammenspiel neuer Gaspreise mit alten Verträgen, zeigt, wie kleine Änderungen durch bestehenden Code wirken können. Ein Umbau, der Speicherung und virtuelle Maschine berührt, wird weit mehr solcher Grenzfälle mit sich bringen.
Worauf es jetzt ankommt
Kurzfristig zählen der endgültige Umfang von Hegotá, die Reaktion der Client-Teams auf EIP-8288 und die Frage, ob quantensichere Signaturen zunächst als optionaler Kontotyp kommen, den Nutzer freiwillig wählen können. Langfristig geht es darum, ob Ethereum ein Protokoll dieser Komplexität im von Buterin genannten Zeitrahmen liefern kann, ohne seine Entwicklergemeinschaft zu spalten oder neue Funktionen jahrelang einzufrieren. Die Antwort wird prägen, wie Ether für den Rest des Jahrzehnts bewertet wird. Ein Netzwerk, das einen glaubwürdigen Weg zu Quantenresistenz und günstigerer Verifikation aufzeigt, gibt langfristigen Haltern einen Grund, über die schwache Kursentwicklung dieses Herbstes hinwegzusehen. Ein Netzwerk, das sich in endlosen Neuentwürfen verliert, öffnet Wettbewerbern eine Tür – von denen mehrere schon heute mit schnellerer Finalität und neuerer Kryptografie werben.