Update: Ethereum läuft seit dem 15. September auf dem Proof-Of-Stake (PoS) Konzept. Seit dem Merge sind die Gasgebühren langsam aber stetig gefallen. Ethereum Experten prognostizieren, dass sich Transaktionskosten um bis zu 95 % senken könnten.
Der Merge hat auch einige neue Probleme mit sich gebracht, weshalb sich jetzt die SEC bei Ethereum einmischt (United States Securities and Exchange Commission). Es ist zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Artikels zu früh, um eine Prognose über die technische und gesetzliche Zukunft des Ethereum Netzwerks zu stellen. Hier findest du alles, was wir bisher zum Ethereum Merge wissen.
Zurück zu EIP-4488.
Das Problem mit hohen Gasgebühren (Transaktionskosten) plagt Ethereum nun schon seit Jahren. Es wurden mehrere Entwicklungen vorgeschlagen, um das Problem zu lösen. Einige davon sind Layer 2 Lösungen, während andere grundlegende Änderungen am Netzwerk sind.
Eine dieser Änderungen ist EIP-4488 (Ethereum Improvement Proposals), ein Upgrade, das die Gasgebühren durch mehrere Mechanismen senken soll. In diesem Guide erklären wir, was EIP-4488 ist und wie es funktioniert.
In diesem Guide erfährst du:
Ethereum und die Gasprobleme
Gas ist die Gebühr, die zur Durchführung von Transaktionen und anderen Aktionen im Ethereum Netzwerk erforderlich ist. Jede Art von Transaktion kostet unterschiedlich viel Gas, welche von der Komplexität abhängt. Eine einfache Übertragung von ETH kostet weniger Gas als die Übertragung von ERC-Token oder der Tausch von Vermögenswerten auf einer DEX von Ethereum (dezentrale Krypto-Börse).
Jeder Block im Netzwerk hat ein Gaslimit. Wenn ein Block nicht innerhalb des Gaslimits liegt, wird er ungültig. Das Gaslimit für Blöcke kann sich im Laufe der Zeit ändern und hängt von vielen Faktoren ab. Daher kann es vorkommen, dass Transaktionen nicht immer im selben Block landen.
Die Miner verifizieren Transaktionen, indem sie die Transaktionen mit der höchsten Gasgebühr zuerst auswählen. Die Gasgebühren fungieren als finanzieller Anreiz für die Verarbeitung eines Platzes in einem Block. Wenn eine größere Anzahl von Nutzern eine immer kleinere Menge an Platz in einem Block bietet, kann diese Dynamik zu hohen Netzwerkgebühren führen. Man kann sich das wie eine Parkplatz Versteigerung in einer Tiefgarage vorstellen, bei der zunehmend mehr Autofahrer versuchen, einen Platz für ihr Auto (die Transaktionen) zu ergattern.
Was sind die Ursachen für die hohen Ethereum Gas Gebühren?
Der wichtigste Aspekt ist, dass die Gasgebühren nicht von der Transaktionsgröße selbst abhängen. Sie hängen davon ab, wie viele Transaktionen gleichzeitig im Ethereum-Netzwerk durchgeführt werden. Wenn deine Transaktion zum Beispiel während der Hochsaison bearbeitet wird, kann es am Ende Hunderte von US-Dollar kosten, nur um die Transaktion durchzuziehen.
Um unseren Vergleich von vorher aufzugreifen: Man steckt im Stau. Allerdings kostet es immer mehr Geld statt Zeit. Das ist eines der Hauptprobleme des auf Proof-of-Work (PoW) basierenden Ethereum-Netzwerks. Denn durch die technische Architektur von PoW sind nur etwa 30 Transaktionen pro Sekunde möglich.
Während der Spitzenzeiten müssen die Nutzer also hohe Gasgebühren zahlen, um sicherzustellen, dass ihre Transaktion verarbeitet werden. Wenn ein Nutzer nicht genügend Gasgebühren zahlt, kann seine Ethereum-Transaktion fehlschlagen. In diesem Fall wird die Transaktion nicht abgeschlossen. Nicht nur das! Denn dem Nutzer werden die Gasgebühren ohnehin in Rechnung gestellt. Als hätte man auf Ebay eine Auktion verloren, keinen Artikel ersteigert und muss trotzdem bezahlen.
Bei einigen Gelegenheiten wurde das Ethereum-Netzwerk mit Transaktionen überlastet, wodurch die Gebühren auf ein astronomisch hohes Niveau ansteigen. Das erste Mal, dass das Ethereum-Netzwerk überlastet wurde, war bei der Veröffentlichung von CryptoKitties in 2017. Der große NFT-Boom von 2021 brachte eine unvorhergesehene Menge neuer Nutzer zu Ethereum, was die Gasgebühren in die Höhe schnellen ließ. Auch bei der Einführung von Projekten, wie dem Bored Ape Yacht Club (BAYC) von Yuga Labs, ist das vorgekommen.
Die Ethereum Foundation plant bis Ende 2022 Proof-of-Stake (PoS) zu wechseln, wobei das Netzwerk dann als Ethereum 2.0 bekannt sein wird. Das wird die Skalierbarkeit des Netzwerks verbessern und die Gasgebühren senken. Auch wenn wir noch nicht so weit sind, gibt es weitere Maßnahmen, die den Weg zu niedrigeren Gebühren ebnen. EIP-4488 ist einer der vorgeschlagenen Schritte.
Was ist EIP-4488?
Der EIP-4488 ist ein Ethereum-Verbesserungsvorschlag mit dem Namen “Transaction calldata gas cost reduction with total calldata limit”. Er wurde im November 2021 von Vitalik Buterin und Ansgar Dietrichs vorgestellt und konzentriert sich darauf, die Transaktionskosten für Ethereum-Rollup-Lösungen wie Optimism, Arbitrum und zkSync zu senken.
In diesem Vorschlag skizzierten Buterin und Dietrichs die Schritte zur Senkung von Gaspreisen, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen, sowie die Roadmap für die Weiterentwicklung von Ethereum 2.0.
Die wichtigsten Ideen des EIP-4488-Vorschlags sind:
- Group layer 2 fügt die Transaktionen der Nutzer in großen Mengen zusammen und postet sie über “calldata”. Das Upgrade wird die Kosten für die Veröffentlichung von Calldata im Mainnet reduzieren, wodurch die Gasgebühren für den Endnutzer weiter sinken werden.
- Die Verteilung der Gaskosten auf mehrere Transaktionen hat bereits dazu geführt, dass die Transaktionsgebühren um das 3-8fache gesunken sind. ZK-Rollups sind 40- bis 100-mal billiger als die Ethereum-Basisschicht. Buterin glaubt, dass die Vergrößerung des Datenraums “die Rollup-Kosten um das Fünffache senken wird”.
- Rollups wären die beste Lösung, um Ethereum kurz-, mittel- und langfristig zu skalieren. Die Blockchain wird außerdem dadurch weiter skalieren, indem sie das PoS-Netzwerk von Ethereum durch Sharding ergänzt. Das wird es einfacher machen, Layer 2 Rollups durchzuführen und die Transaktionskosten zu reduzieren. Du kannst mehr über Sharding im nachfolgenden EIP-4844-Vorschlag lesen.
Für die Dezentralisierung ist es wichtig, die Blockgröße klein zu halten, damit jeder eine Node betreiben kann. Derzeit sind die Blockgrößen von Ethereum jedoch überschaubar, und ein Upgrade, wie das EIP-4488, wird die Wartungskosten nicht erhöhen.
Doch vergiss nicht, dass der EIP-4488-Vorschlag keine direkte Reduzierung von Layer 1 Daten vorsieht. Er unterstützt jedoch Rollups, die die Ausführungskosten ausgleichen und gleichzeitig eine ähnliche maximale Kapazität beibehalten.
Die Datenverfügbarkeit ist ein weiteres großes Skalierungsproblem für das Ethereum-Netzwerk. EIP-4488 löst dieses Problem, da es eine Entlastung für Layer 2 Protokolle bietet.
Die Auswirkungen von EIP-4488 auf das Netzwerk
EIP-4488 ist ein Vorgänger von EIP-4844 und hat einen einfacheren Ansatz zur Lösung des Problems der hohen Transaktionsgebühren. EIP-4488 führt zwei wichtige Aspekte ein:
- Die Kosten für Calldata-Gas wurden von 16 auf 3 Gas pro Byte gesenkt
- 1 MB pro Block und 300 Byte für jede Transaktion (maximal 1,4 Mb), um Sicherheitsrisiken zu verringern.
- EIP-4488 zielt in erster Linie auf Calldata ab, einem nur lesbaren, byte adressierbaren Bereich, in dem die Datenparameter einer Transaktion oder eines Aufrufs gespeichert werden.
Mit anderen Worten: EIP-4488 würde die Gesamtmenge der Transaktions-Calldata begrenzen, in denen die Daten externer Funktionsaufrufe gespeichert werden. Das geschieht, bevor die Calldata-Gaskosten reduziert werden, um die Möglichkeit eines Netzbruchs auszuschließen.
Ein Hard Limit ist der einfachste Weg, um sicherzustellen, dass ein Anstieg der durchschnittlichen Caseloads nicht zu einem Anstieg der Worst-Case-Loads führt. Die Rollup-Kosten würden dramatisch ansteigen und die durchschnittliche Blockgröße auf Hunderte von Kilobytes erhöhen. Die “harte Begrenzung” würde jedoch das Worst-Case-Szenario verhindern, dass einzelne Blöcke 10 MB oder mehr umfassen. Im schlimmsten Fall wäre die Blockgröße sogar kleiner als jetzt (1,4 MB gegenüber 1,8 MB).
Laut Buterin:
“(…) würden die Calldata-Gaskosten von 16 auf 3 die maximale Blockgröße auf 10M Bytes erhöhen. Das würde die Ethereum P2P (Peer-to-Peer) Netzwerkschicht auf ein noch nie dagewesenes Maß an Belastung bringen und mit sich das Risiko, dass das Netzwerk zusammenbricht; einige frühere Live-Tests von ~500 kB Blöcken vor ein paar Jahren hatten bereits einige Bootstrap-Nodes zum Absturz gebracht.” Er erwähnte auch, dass der “Vorschlag zur Kostenreduzierung und Begrenzung” die maximale Blockgröße auf 1,5 MB erhöhen würde. Das “wird ausreichen und gleichzeitig den größten Teil des Sicherheitsrisikos verhindern”.
Die EIP-4488-Diskussion kannst du hier nachlesen. Der Vorschlag wurde in einem Ethereum-Testnetz implementiert, und die neuesten Ergebnisse können hier gefunden werden.
Bedenken zu EIP-4488
Es ist wichtig anzumerken, dass die Betreiber von Nodes allein durch die Vergrößerung des Datenraums mit einer höheren Arbeitsbelastung konfrontiert wären. Die gesamte Datenbank der Blockchain wäre eine zu große Belastung für die meisten Computer. Dieses Problem könnte jedoch durch einen ergänzenden Vorschlag gelöst werden, der die Verantwortung für die Speicherung von Blöcken für Nodes, die älter als ein Jahr sind, auslagern würde.
Wie wird EIP-4488 den Nutzern helfen?
Der EIP-4488-Vorschlag würde sich direkt auf die Nutzer auswirken, da er die Kosten für Rollups senken und die Layer 2 Gasgebühren verringern würde.
EIP-4488 wurde als kurzfristige Lösung für die hohen Gas-Gebühren von Ethereum vorgestellt. Für Nutzer von Layer 2 Lösungen wie Optimism und Arbitrum würden die Transaktionsgebühren um das 3-8-fache sinken. Nutzer von zk-rollups könnten Gasgebühren zahlen, die bis zu 40-100 Mal niedriger sind als auf dem Basis-Layer von Ethereum.
Einige Entwickler äußerten sich jedoch besorgt über die ständig ansteigenden Transaktionsdaten. Das EIP-4488-Upgrade bedeutet, dass die Gesamtblockgröße zunehmen wird, was auf lange Sicht ein Problem darstellt.
Wenn dieses Upgrade umgesetzt wird, steigt die Größe der Ethereum-Blockchain mit einer Rate von 0,1 MB bis 0,5 MB pro Block. Das entspricht einer 5-fachen Steigerungsrate des Größenwachstums der Blockchain. Das könnte auch ein Problem für Nutzer darstellen, die Nodes betreiben wollen, da sie immer bessere Hardware benötigen.
Eine weitere Sorge ist, dass das EIP-4488-Upgrade zu zusätzlichen Netzwerkeinschränkungen führen könnte. Die Nutzer müssten möglicherweise höhere Gebühren zahlen, um Rollup-Transaktionen zu überbieten, die um denselben Calldata-Platz konkurrieren.
EIP-4488, eine von vielen Strategien zur Senkung der ETH-Gebühren
Der EIP-4488-Vorschlag wurde entwickelt, um die Transaktionskosten für Rollup-Protokolle zu senken, die auf der Ethereum-Blockchain basieren. EIP-4488 war ein Zwischenvorschlag, während das Netzwerk auf die Sharding-Lösung wartete, die mit EIP-4844 eingeführt wurde.
Das wichtigste Update, auf das alle warten und von dem erwartet wird, dass es das Skalierungsproblem von Ethereum löst, ist jedoch der Wechsel von einer PoW- zu einer PoS-Blockchain. Das wird mit ziemlicher Sicherheit die Probleme mit den Gasgebühren beenden, so dass die Nutzer nicht mehr allzu lange warten müssen, bis sie ihre Wünsche erfüllt bekommen, so oder so.
Die Verbesserungsvorschläge für Ethereum sind nicht etwas, das man mit einem Blick verstehen kann. Wenn du es dir erklären lassen willst, besuche unsere BeInCrypto Telegram-Gruppe, wo dir unsere Experten und die Community gerne aushelfen werden.
Häufig gestellte Fragen
Was sind EIPs?
Was ist EIP-4488?
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