In einem kürzlich erschienenen Beitrag befasste sich Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin mit der möglichen Integration von Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machines (zk-EVMs) auf der Basisebene von Ethereum, die den Verifizierungsprozess beschleunigen könnte, ohne Dezentralisierung und Sicherheit zu opfern.
In seinen Ausführungen betont Buterin die kontinuierliche Verfolgung der “Multi-Client-Philosophie“ von Ethereum (ETH), die die Dezentralisierung auf Protokollebene fördert.
Wie passen zk-EVMs zur Multi-Client-Philosophie von Ethereum?
Die Einführung von zk-EVMs auf Layer-1-Ebene (s. unten) würde zu einem dritten Client-Typ führen, der sich den “Consens“- und “Execution“-Clients anschließt.
Der Konsensus-Client (“Consens”) verwendet Proof-of-Stake, um die Übereinstimmung zwischen den Netzwerkknoten sicherzustellen, während der Ausführungs-Client (“Execution”) neue Transaktionen mit Standard-EVM verarbeitet und eine aktuelle Kopie des Blockchain-Status verwaltet.
Buterin führte aus, dass ein “offenes” zk-EVM-System verschiedene Clients mit unterschiedlichen zk-EVM-Implementierungen erfordern würde. In diesem Modell würde jeder Client auf einen Beweis warten, der mit seiner Implementierung kompatibel ist, bevor er einen Block validiert.
Dieser Ansatz würde das „Multi-Client“-Paradigma bewahren und die Entwicklung neuer Clients erleichtern, wodurch Ethereum auf der Basisebene weiter dezentralisiert würde.
Die Vor- und Nachteile der Einbindung von zk-EVMs für ETH
Laut Buterin könnten zk-EVMs die Lösung für „The Verge“ sein – ein Aspekt der ETH-Roadmap, der darauf abzielt, die Überprüfung der Basisschicht zu vereinfachen. Obwohl die zk-EVM-Infrastruktur zu Datenineffizienz und Latenzproblemen führen könnte, glaubt Buterin, dass diese Hindernisse überwindbar sind.
Die Implementierung des zk-EVM-Ökosystems würde darüber hinaus den Prozess des Betriebs eines vollständigen Ethereum-Knotens (Full Node) vereinfachen:
Wie Buterin erklärte, wären die ETH-Blöcke kleiner. Dadurch könnte jeder einen vollständig verifizierenden Knoten auf verschiedenen Geräten, einschließlich Laptops, Telefonen oder Browsererweiterungen, betreiben und gleichzeitig die Vorteile der Multi-Client-Philosophie beibehalten.
Kernargument ist hier zumindest aus Buterins Sicht die effektive Dezentralisierung der politischen Macht, insbesondere bei DAOs und aufkommenden Ethereum-basierten und -kompatiblen Projekten.
Da durch die Verwendung von zk-EVMs auch Smart Contracts auf der Blockchain durch ZK-Proofs ausgeführt werden könnten, wären Entwickler:innen auf Layer-2-Blockchains in der Lage, ihre Anwendungen auf Ethereum auszuführen. Damit würde sich das Blockchain-Projekt auf Basisebene dezentralisieren.
Allerdings warnt Buterin davor, dass Layer-1-basierte Apps nach der Übertragung der Protokoll-Aktivitäten auf Layer 2 “wirtschaftlich nicht rentabel“ werden könnten.
Der aktuelle Entwicklungsstand der zk-EVMs für Ethereum
Bedeutende Fortschritte wurden mit zk-EVM von der Ethereum-Layer-2-Skalierungsplattform Polygon gemacht, die am 27. März ihr zkEVM in das Polygon-Mainnet überführt hat.
Der Schritt verspricht, die Transaktionskosten zu senken und den Durchsatz von Smart-Contract-Bereitstellungen zu erhöhen.
Passend dazu: In diesem Artikel berichtet BeInCrypto darüber, wie die Innovation das gesamte Polygon-Ökosystem revolutionieren könnte.
Andere Organisationen wie StarkWare, ConsenSys, Scroll, zkSync und Immutable arbeiten ebenfalls an zk-EVM-Skalierungslösungen.
Mit fortschreitenden Layer-2-Lösungen und zk-EVMs, die sich der Implementierung nähern, würde das ETH-Ökosystem im weiteren Sinne erhebliche Fortschritte in Bezug auf Effizienz, Zugänglichkeit und Dezentralisierung erfahren.
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