Pectra von Ethereum verstehen: Das nächste große Upgrade
Das Pectra-Upgrade stellt einen wichtigen Meilenstein für das Ethereum-Netzwerk dar und soll im ersten Quartal 2025 umgesetzt werden. Dieses Upgrade besteht aus zwei Hauptkomponenten: dem Upgrade der Prager Ausführungsschicht und dem Upgrade der Electra-Protokollschicht.
Im Gegensatz zu früheren großen Upgrades hat Pectra kein einzelnes, herausragendes Ziel, sondern konzentriert sich auf mehrere technische Verbesserungen und Optimierungen. Dies unterscheidet es von dem Dencun-Upgrade, das auf eine drastische Senkung der Layer-2-Gebühren abzielte, und dem Shapella-Upgrade, das die Abhebung der eingesetzten ETH erleichterte und den Übergang von Ethereum zu Proof of Stake (PoS).
Jüngste Entwicklungen
Kürzlich diskutierten die All Core Developers (ACD) von Ethereum die Möglichkeit, das Pectra-Upgrade in zwei Phasen aufzuteilen. Diesem Vorschlag zufolge:
- Das Upgrade wird die EIPs von pectra-devnet-3 einbeziehen.
- Ursprünglich geplante Inhalte im Zusammenhang mit EOF (EVM Object Format) und PeerDAS (Peer Data Availability Sampling) werden auf das nächste Upgrade mit dem vorläufigen Namen Fusaka verschoben.
- Aspekte im Zusammenhang mit Verkle Trees, die ursprünglich für das Osaka-Upgrade vorgesehen waren, werden sich weiter verzögern und möglicherweise in ein zukünftiges Amsterdam-Upgrade aufgenommen werden.
Dieser stufenweise Ansatz zielt darauf ab, den Umfang und die Komplexität jedes Upgrades überschaubar zu halten und ausreichend Zeit für eine gründliche Erprobung und Verfeinerung der einzelnen Technologien zu lassen.
EIPs im Zusammenhang mit dem Pectra-Upgrade
Bestätigte EIPs
- EIP-2537: Vorkompilierte Operationen für die BLS12-381-Kurve
- EIP-2935: Speicherung historischer Block-Hashes im Status
- EIP-6110: Bereitstellung von Validator-Einlagen in der Kette
- EIP-7002: Auslösbares Beenden der Ausführungsebene
- EIP-7251: Anhebung des maximalen effektiven Saldos
- EIP-7549: Entfernen des Ausschussindexes aus Probedrucken
- EIP-7685: Allgemeine Anforderungen der Ausführungsebene
- EIP-7702: Einstellung des EOA-Kontocodes für eine Transaktion
In Erwägung gezogene EIPs
- EIP-7212: Vorkompilierte Unterstützung für die secp256r1-Kurve
- EIP-7547: Einschlusslisten
- EIP-7623: Steigende Kosten für Calldata
- EIP-7742: Entkopplung der Blobanzahl-Beziehungen zwischen Konsens- und Ausführungsebene
Wichtige EIP-Zusammenfassungen
EIP-2537: Vorkompilierte Operationen für die BLS12-381-Kurve
Mit diesem Vorschlag werden vorkompilierte Operationen auf der BLS12-381-Kurve eingeführt, wodurch die Effizienz der BLS-Signaturprüfung erheblich gesteigert wird. Im Vergleich zu den bestehenden BN254-Vorkompilaten bietet BLS12-381 eine höhere Sicherheit (über 120 Bit gegenüber 80 Bit). Der Vorschlag umfasst nicht nur die grundlegenden Kurvenoperationen, sondern auch die Mehrfachpotenzierung und legt damit den Grundstein für eine effiziente Aggregation von öffentlichen Schlüsseln und Signaturen.
EIP-2935: Speicherung historischer Block-Hashes
In diesem Vorschlag wird empfohlen, die Hashes der letzten 8.192 Blöcke in einem Systemvertrag zu speichern, um eine zustandslose Client-Ausführung zu unterstützen. Auf diese Weise können zustandslose Clients problemlos auf wichtige historische Daten zugreifen und gleichzeitig die Kompatibilität mit dem bestehenden BLOCKHASH-Opcode wahren.
EIP-6110: On-Chain Validator Einzahlungen
Diese Änderung integriert den Validator-Einzahlungsprozess direkt in die Blockstruktur der Ausführungsschicht von Ethereum und verlagert die Verantwortung für die Aufnahme und Überprüfung von der Konsensschicht auf die Ausführungsschicht. Dies erhöht die Sicherheit und Effizienz bei der Abwicklung von Einzahlungen und vereinfacht das Design der Client-Software.
EIP-7002: Auslösbares Beenden der Ausführungsebene
Mit diesem Vorschlag wird ein neuer Mechanismus eingeführt, der es den Prüfern ermöglicht, Rücknahme- und Ausstiegsvorgänge über die Ausführungsschicht auszulösen. Durch das Anhängen von Rücktrittsmeldungen an Blöcke der Ausführungsschicht bietet dies den Prüfern mehr Flexibilität und gewährleistet gleichzeitig die Systemsicherheit.
EIP-7251: Erhöhung des maximalen Effektivsaldos
Ziel dieses Vorschlags ist es, das maximale effektive Guthaben (MAX_EFFECTIVE_BALANCE) für Ethereum-Validierer zu erhöhen und gleichzeitig ein minimales Einsatzguthaben von 32 ETH beizubehalten. Diese Änderung würde die betriebliche Effizienz für große Node-Betreiber verbessern und durch flexible Einsatzoptionen mehr Teilnehmer anziehen.
EIP-7549: Entfernen des Ausschussindexes aus Proofs
In diesem Vorschlag wird vorgeschlagen, das Komitee-Indexfeld aus Signaturnachrichten zu entfernen, um die Aggregation von Stimmen mit demselben Konsens zu ermöglichen. Diese Änderung zielt in erster Linie auf Effizienzverbesserungen für Casper FFG Clients ab.
EIP-7685: Allgemeine Anforderungen der Ausführungsebene
Dieser Vorschlag skizziert einen Rahmen für die Speicherung und Verarbeitung von Anfragen, die durch Smart Contracts ausgelöst werden, und erleichtert komplexere On-Chain-Interaktionen.
EIP-7702: Einstellung des EOA-Kontocodes
Diese von Vitalik Buterin und anderen vorgeschlagene EIP optimiert die Kontoabstraktion von Ethereum, indem sie es Konten in externem Besitz (EOAs) ermöglicht, über einen Autorisierungsmechanismus Kontocodes festzulegen. Diese Änderung unterstützt Batch-Operationen und die Delegation von Zahlungen.
Schlussfolgerung
Obwohl Pectra kein einzelnes Hauptziel verfolgt, zielt es darauf ab, die Funktionalität, Sicherheit und Effizienz von Ethereum durch eine Reihe von technischen Verbesserungen zu erhöhen. Mit dem Fortschreiten des Upgrades können wir erwarten, dass weitere EIPs aufgenommen oder angepasst werden, um den Weg für ein robusteres Ethereum-Netzwerk zu ebnen.