Wat Is EIP-4844 in Ethereum? Een Complete Uitleg

Inleiding

Al jaren zoeken Ethereum-ontwikkelaars naar oplossingen om het groeiende aantal gebruikers te kunnen voorzien. Er zijn ook al een aantal belangrijke verbeteringen voorgesteld, zoals The Merge en rollups. Deze veranderingen hebben Ethereum geholpen de transactieverwerking te verhogen en de transactiekosten te verlagen.

Desondanks blijven de kosten voor velen te hoog en is de verwerkingssnelheid niet op het gewenste niveau, wat de adoptie op grote schaal vertraagt. Om dit probleem aan te pakken, heeft Ethereum data sharding als langetermijnoplossing gekozen.

Aangezien het implementeren van data sharding een lang en complex proces is, wordt EIP-4844 voorgesteld als een overgangsoplossing. Op die manier bereidt het Ethereum voor op volledige danksharding, wat een verwerkingssnelheid van ongeveer 100.000 transacties per seconde (TPS) zal opleveren zonder concessies te doen aan decentralisatie of veiligheid.

Wat is EIP-4844?

EIP staat voor Ethereum Improvement Proposal, een protocol waarmee ontwikkelaars nieuwe functies en oplossingen kunnen voorstellen voor het Ethereum-protocol. Proto danksharding is vernoemd naar twee Ethereum-onderzoekers, Proto Lambda en Dankrad Feist.

Sharding en Ethereum’s aanpak

Om EIP-4844 te begrijpen, is het allereerst belangrijk om te weten wat sharding is. In essentie is het een methode om databases in kleinere delen op te splitsen die specifieke gegevenssegmenten beheren, waardoor de efficiëntie en prestaties verbeteren.

Bij toepassing op blockchain, en specifiek op Ethereum, krijgt sharding unieke kenmerken. Ethereum wil een type sharding, genaamd danksharding implementeren om transactiekosten te verlagen en de verwerkingssnelheid te verhogen.

Danksharding: De “scalability killer”

Danksharding, ook wel de “scalability killer” genoemd, moet naar verwachting de TPS van Ethereum verhogen tot ongeveer 100.000. In vergelijking verwerkt de Ethereum base layer ongeveer 15 TPS, en layer 2-rollups verwerken ongeveer 100 TPS vanaf het eerste kwartaal van 2023. Hoewel deze cijfers schattingen zijn, is het effect van danksharding duidelijk: het stelt Ethereum in staat de schaalvergroting met een factor te vergroten.

Belangrijke verschillen en Innovaties

Een belangrijk verschil tussen danksharding en eerdere shardingvoorstellen is dat danksharding meer ruimte zal bieden voor ‘gegevensblobs’, niet alleen voor transacties. Een andere innovatie van danksharding is de merged fee market, waar slechts één proposer (voorsteller) transacties kiest voor alle shards, in plaats van dat elke shard zijn eigen proposer heeft.

Om de merged fee markt te laten werken en het probleem van maximal extractable value (MEV) te verminderen, wordt ook de zogenaamde scheiding van proposer/builder geïmplementeerd. Een proposer is een Ethereum validator (voorheen een miner) die bepaalt welke transacties in het volgende blok moeten worden opgenomen.

EIP-4844: Proto-danksharding als overgangsstap

EIP-4844 (proto-danksharding) is de stap vóór volledige danksharding en verhoogt de TPS tot ongeveer 1.000. Belangrijk is dat EIP-4844 een nieuw transactietype introduceert dat “blobs” van gegevens accepteert, essentieel voor volledige danksharding. Waarschijnlijk zal de implementatie van EIP-4844 in de eerste helft van 2024 worden voltooid, hoewel vertragingen mogelijk zijn.

Hoe werkt EIP-4844?

EIP-4844 introduceert een nieuw transactietype genaamd “blob-carrying transactions” (transacties met gegevensblobs), vergelijkbaar met reguliere transacties maar met toegevoegde informatie in de vorm van binary large objects of “blobs”.

Hoewel dit op het vergroten van blokgroottes lijkt, wat in stijd zou zijn met Ethereum’s standpunt tegen willekeurig grote blokken die meer rekenkracht vereisen en mogelijk tot centralisatie kunnen leiden, zijn er verschillen tussen blokruimte en blobruimte.

Blobs hebben een groot formaat maar zijn slechts kort beschikbaar en niet zichtbaar voor de Ethereum Virtual Machine (EVM), in tegenstelling tot blokken die voor altijd worden opgeslagen en zichtbaar zijn voor de EVM. Blobs bevinden zich op de Ethereum-consensuslaag, niet op de rekenintensieve uitvoeringslaag. Dit maakt blobspace veel goedkoper dan blockspace.

EIP-4844 introduceert niet alleen blob-carrying transacties, maar implementeert ook uitvoeringslaaglogica, verificatieregels, multidimensionale fee-markten en andere systeemwijzigingen die nodig zijn voor volledige danksharding.

Belangrijk om te vermelden is dat EIP-4844, ondanks dat het de logica voor volledige danksharding bevat, geen daadwerkelijke sharding implementeert. Toch biedt het enkele voordelen voor opschaling en kostenbesparing.

Hoe zal EIP-4844 gebruikers helpen?

EIP-4844 is een protocol-upgrade die deel uitmaakt van de roadmap van Ethereum, gericht op rollups. De voorbereiding voor de implementatie van EIP-4844 verloopt snel. Een aantal ontwikkelingsnetwerken (devnets) zijn al uitgevoerd en de specificaties voor de upgrade zijn bijna afgerond.

Gebruikers zullen merkbare verbeteringen zien na de implementatie van EIP-4844, voornamelijk in de vorm van snellere transacties en lagere kosten. Een succesvolle implementatie van EIP-4844 zal Ethereum ook competitiever maken in de cryptowereld.

Sommige gebruikers vragen zich misschien af wat ze moeten doen als ze toegang willen krijgen tot oude blobgegevens die zijn verwijderd. Zoals eerder uitgelegd, bevinden blobs zich op de Ethereum-consensuslaag, die bedoeld is om een zeer veilig realtime bulletinboard te bieden voor de langere termijnopslag van andere protocollen. Dus, zelfs als blobs na weken worden verwijderd, zouden hun gegevens nog steeds beschikbaar moeten zijn in langdurige opslag elders.

Tot slot

EIP-4844 is een zeer complexe upgrade van het Ethereum-protocol die deel uitmaakt van een groter plan en verbonden is met andere systeemupgrades, zoals proposer/builder separation (PBS) en EIP-1559.

Hoewel een goed begrip van EIP-4844 de gemiddelde gebruikers beter zal voorbereiden op de aankomende veranderingen, is het goed om te weten dat het grootste deel van die verandering zal plaatsvinden in de vorm van lagere kosten en snellere transacties.

Het Ethereum-protocol evolueert voortdurend en wordt steeds beter. EIP-4844 is een van de belangrijke upgrades in de nabije toekomst die bedoeld zijn om de mogelijkheden van het netwerk te verbeteren. Een succesvolle implementatie van EIP-4844 zal van Ethereum een zeer competitief wereldwijd transactienetwerk maken.