Ethereum plant die nächsten Schritte und konzentriert sich auf zwei tiefgreifende Änderungen in der Execution Layer. Laut Vitalik Buterin stellen insbesondere die aktuelle State Tree sowie die virtuelle Maschine die größten Hindernisse für effiziente kryptografische Beweise dar. Mit einer neuen Baumstruktur und langfristig sogar einer anderen VM soll Ethereum schneller, günstiger und besser für Zero-Knowledge-Anwendungen geeignet werden.
Ethereum ist erhältlich bei Bitvavo und Bybit.
Neue State Tree soll Proofs beschleunigen
Ein zentrales Vorhaben ist EIP 7864. Dieser Vorschlag ersetzt die derzeitige hexäre Merkle-Patricia-Tree durch eine binäre Baumstruktur mit einer effizienteren Hashfunktion. Laut Buterin bringt dies mehrere Vorteile. Merkle-Zweige werden bis zu viermal kürzer, wodurch die Verifikation auf Client-Seite weniger Daten erfordert. Das macht Lösungen wie Light Clients und Privacy-Anwendungen bandbreiteneffizienter.
Auch für Zero-Knowledge-Proofs ergibt sich ein Effizienzgewinn. Kürzere Zweige sorgen bereits für eine Verbesserung um das Drei- bis Vierfache. Wenn Ethereum zusätzlich auf eine Hashfunktion wie Blake3 umsteigt, kann dies gegenüber Keccak weitere rund dreifache Effizienz bringen. Ein Wechsel zu einer Poseidon-Variante könnte theoretisch sogar bis zu hundertmal effizienter sein, erfordert jedoch noch zusätzliche Sicherheitsanalysen.
Darüber hinaus gruppiert die neue Baumstruktur Speicher in Seiten von beispielsweise 64 bis 256 Slots, entsprechend 2 bis 8 kB. Dadurch können dApps größere Speichermengen in einem Schritt laden und bearbeiten. Viele Anwendungen lesen bereits heute die ersten Speicherpositionen eines Contracts, wodurch laut Buterin mehr als 10.000 Gas pro Transaktion eingespart werden könnten. Wer sich näher mit Ethereum Gas Fees befasst, erkennt sofort die Bedeutung solcher Optimierungen.
Langfristige Vision: von der EVM zu RISC-V
Neben der State Tree blickt Buterin auf eine grundlegende Veränderung der virtuellen Maschine. Er sieht RISC-V als logischen Nachfolger der EVM. Proof-Systeme laufen bereits häufig auf RISC-V, wodurch ein Umstieg die Effizienz von Beweisen direkt steigern könnte.
Laut Buterin sollte eine neue VM einfacher, schneller und besser für Client-seitiges Proving geeignet sein. Ein RISC-V-Interpreter umfasst lediglich einige Hundert Zeilen Code und entspricht seiner Ansicht nach eher dem Ideal einer Blockchain-VM. Damit knüpft er an die übergeordnete Vision hinter Ethereum und Smart Contracts an.
Die Einführung könnte schrittweise erfolgen. Zunächst würden Precompiles auf der neuen VM laufen. Anschließend könnten Entwickler direkt RISC-V-Contracts implementieren. Langfristig würde die EVM selbst zu einem Smart Contract innerhalb der neuen Umgebung werden. Bestehende Nutzer behalten die Kompatibilität, abgesehen von angepassten Gaskosten.
Buterin räumt ein, dass dieser Schritt ambitioniert ist, bezeichnet jedoch die Kombination aus neuer State Tree und moderner VM als essenziell für skalierbare und Proof-freundliche Anwendungen. Die Ankündigung folgt kurz nachdem Vitalik erklärte, dass KI die Ethereum-Entwicklung drastisch beschleunigt, was den Innovationsfokus weiter unterstreicht.