Ein neu vorgeschlagenes Ethereum-Upgrade sucht, die Kosten und die Komplexität des Betriebs eines Knotens im Netzwerk dramatisch zu reduzieren, was möglicherweise eines der grundlegenden Elemente der Blockchain-Infrastruktur umgestalten könnte.
Im Mittelpunkt des Vorschlags steht ein lokal-erstes Design, das es Nutzern ermöglichen würde, Knoten auf Standardverbrauchergeräten zu betreiben, ohne den gesamten Ethereum-Blockchain - derzeit mehr als 1,3 Terabyte - speichern zu müssen.
Die Idee, angeführt von Ethereum-Mitgründer Vitalik Buterin und veröffentlicht über den Ethereum Research Blog, zielt darauf ab, eine der anhaltendsten Spannungen in Blockchainsystemen zu adressieren: den Kompromiss zwischen Dezentralisierung und Skalierbarkeit.
Wenn umgesetzt, könnte der Vorschlag zur breitesten Expansion von Ethereum-Knotenbetreibern in den letzten Jahren führen, indem die Hardwareanforderungen für die Teilnahme drastisch reduziert werden. Doch wie bei den meisten Protokolltransformationen erfordert der Weg nach vorn umfangreiche technische Anpassungen, birgt potenzielle Risiken und Fragen darüber, wie Dezentralisierung in einer Ära, die von institutionellen Validatoren und zentralisierten Infrastrukturanbietern dominiert wird, wirklich aussehen soll.
Der Betrieb eines vollständigen Ethereum-Knotens ist heute für die meisten Nutzer praktisch nicht erreichbar. Laut Daten von Etherscan überschreitet der Speicherbedarf 1,3 TB, und selbst mit Kürzungen und anderen Effizienzmaßnahmen bleiben die Anforderungen an Hardware, Bandbreite und Betriebszeit erheblich.
Das lässt einen Großteil der Netzwerk-Infrastruktur von Cloud-Plattformen, großen Validatorfirmen oder zentralisierten API-Dienstleistern wie Infura oder Alchemy abhängen. Kritiker argumentieren, dass diese Struktur Ethereums ursprüngliches Versprechen, ein vertrauensloses, zensurresistentes System zu sein, schwächt. Vitalik Buterins neuer Vorschlag zielt darauf ab, dieses Gleichgewicht zu verschieben, indem er „lokal-erst“-Knoten ermöglicht. Anstatt die gesamte Kettenhistorie herunterzuladen und zu speichern, würden Nutzer nur mit Datensätzen synchronisieren, die für ihre Aktivitäten relevant sind, und historische oder off-chain Daten bei Bedarf überprüfen.
Dieser Ansatz würde einen radikalen Abbruch von den aktuellen Modellen darstellen, bei denen jeder vollständige Knoten den globalen Zustand der Kette und historische Transaktionen repliziert.
Wie lokale Knoten funktionieren würden
Unter dem vorgeschlagenen Modell würden Knoten:
- Nur einen Teil des Ethereum-Zustands speichern, wie etwa Adressen oder Verträge, an denen der Nutzer interessiert ist.
- Externe Knoten abfragen, wenn Daten außerhalb dieses Teilbereichs benötigt werden.
- Angeforderte Daten kryptografisch überprüfen, um sicherzustellen, dass sie nicht manipuliert wurden.
- Sich auf verteilten Speicher für ältere historische Daten verlassen, die unter den teilnehmenden Knoten aufgeteilt sind.
Das Design lässt sich von verteilten Datei-Sharing-Systemen wie BitTorrent oder Fernleihsystemen inspirieren - kein einzelner Teilnehmer hat alles, aber das Netzwerk erhält die Datenverfügbarkeit durch Teilen und Redundanz.
„Es geht darum, ein System zu schaffen, das es Nutzern ermöglicht, mit dem Ethereum-Netzwerk zu interagieren, ohne von großen Infrastrukturanbietern abhängig zu sein“, schrieb Buterin. „Es reduziert Vertrauensannahmen und öffnet die Tür für mehr basisgeführte Teilnahme.“
Die Risiken zentralisierter Infrastruktur
Der Hintergrund zu diesem Vorschlag ist ein wachsendes Anliegen über Ethereums schleichende Zentralisierung. Da der Betrieb von Knoten zunehmend ressourcenintensiv wird, werden kleinere Teilnehmer verdrängt, was dazu führt, dass eine Handvoll Unternehmen und Datenzentren die Kontrolle darüber haben, wie Ethereum-Daten abgerufen und überprüft werden.
Dies ist besonders beunruhigend angesichts der jüngsten Zensurdrucke und Compliance-Durchsetzungen durch große US-Regulatoren. Wenn der Datenzugriff auf wenige Anbieter angewiesen ist, steigt die Möglichkeit, Nutzer abzuschalten oder zu überwachen, erheblich.
"Der Betrieb eines eigenen Knotens betrifft nicht nur Vertrauenslosigkeit - es geht auch darum, sich gegen Zensur zu wehren“, schrieb Buterin und bemerkte, dass Ethereums Resilienz von „vielfältiger Infrastruktur, nicht von zentralisierten Gateways“ abhängt.
Diese Sorge ist nur gewachsen mit dem Aufkommen von Liquid-Staking-Anbietern wie Lido, die inzwischen die Validatorlandschaft von Ethereum dominieren. Kritiker warnen, dass ohne bedeutende Änderungen an den Anreizen und der Architektur Ethereum funktional zentralisiert werden könnte - auch wenn es technisch dezentral ist.
Ein Schlüssel zur Ethereums breiterer Roadmap
Buterins Vorschlag stimmt eng mit den Zielen von Ethereums breiterer technischer Roadmap überein, insbesondere wie im Pectra-Upgrade skizziert, das Anfang 2025 begann. Dieses Upgrade führte bedeutende Verbesserungen an der Wallet-Benutzerfreundlichkeit und der Validatorleistung ein und zielte darauf ab, das gesamte Ethereum-Erlebnis zu straffen.
Das lokal-erste Knoten-Konzept könnte schließlich an andere Komponenten in Ethereums Evolution binden, wie z.B. Zustandslosigkeit, Modularität und Datenverfügbarkeitsabgleich. Diese Funktionen zielen darauf ab, Ethereum nicht nur skalierbar, sondern auch langfristig nachhaltig zu machen - etwas, das sich als herausfordernd erwiesen hat, da die Nutzung und die Zustandsgröße weiter wachsen.
Den Betrieb von Knoten auf mobilen Geräten zugänglich zu machen, ein Ziel, das Buterin bereits 2023 vorgebracht hat, ist ein längerfristiges Ziel. Doch das lokal-erste Rahmenwerk könnte die technische Grundlage dafür legen, insbesondere wenn es mit kommenden Verbesserungen bei der Datenkompression und den Null-Wissen-Beweisen kombiniert wird.
Rezeption in der Gemeinschaft: Vorsichtig optimistisch
Die anfänglichen Reaktionen aus der Ethereum-Entwicklergemeinschaft waren weitgehend unterstützend, aber auch zurückhaltend in ihrer Begeisterung.
Michael Cameron, Mitgründer von Vanilla Finance, nannte den Vorschlag „einen Hauch frischer Luft“ und bemerkte, dass es hilft, die Lücke zwischen den Prinzipien der Dezentralisierung und den betrieblichen Realitäten zu überbrücken, denen die meisten Nutzer heute gegenüberstehen. Trotzdem warnte er, dass die Implementierung anspruchsvoller Rückfallsysteme und ein hohes Maß an Teilnahme erfordert, um zu funktionieren.
„Die Hauptschwierigkeit besteht darin, sicherzustellen, dass Datenabruf und Zustandsauswahl keine neuen Angriffspunkte oder Komplexität einführen“, sagte Cameron. „Dies funktioniert nur, wenn genug Knoten teilnehmen und Daten zuverlässig verfügbar bleiben.“
Ryan Yoon, Senior Analyst bei Tiger Research, äußerte ähnliche Gefühle. „Das Verteilen von Daten über Knoten könnte die Zentralisierungskrise lösen, aber es braucht rigorose Modelle. Es geht nicht nur darum, Kosten zu reduzieren - es geht darum, Sicherheit zu garantieren.“
Andere wiesen darauf hin, dass das Reduzieren des Speichers nicht die Notwendigkeit für Bandbreite und Betriebszeit eliminiert - zwei weitere Hauptbeschränkungen für den Betrieb von Knoten. Wenn ein Nutzer dennoch häufig mit entfernten Knoten oder großen Validatornetzen synchronisieren muss, könnten die Dezentralisierungsvorteile mehr kosmetischer als substanzieller Natur sein.
Technische Herausforderungen voraus
Während die Vision überzeugend ist, wirft die Umsetzung mehrere schwierige technische Fragen auf. Darunter:
- Auswahl von Datensätzen: Wie werden Knoten bestimmen, welche Teile des Zustands sie speichern müssen?
- Rückfallvertrauensmodelle: Wenn ein Knoten Daten aus einer anderen Quelle bezieht, wie kann er diese ohne vollständigen Kontext überprüfen?
- Verfügbarkeitsgarantien: Was passiert, wenn zu wenige Knoten ein bestimmtes Stück Daten speichern?
- Anreize: Was motiviert Nutzer dazu, Datensätze für andere zu speichern und bereitzustellen?
Einige dieser Herausforderungen könnten durch kryptografische Beweise, wie Merkle-Beweise oder zk-SNARKs, angegangen werden, die es Knoten ermöglichen, Daten zu überprüfen, ohne sie zu speichern. Andere erfordern möglicherweise neue Anreizmodelle, wie leichtes Staking oder Datenverfügbarkeitspfänder.
Auswirkungen über Ethereum hinaus
Wenn erfolgreich, könnte Ethereums Verschiebung zu lokal-ersten Knoten einen Präzedenzfall für andere Blockchains darstellen, die mit ähnlichen Herausforderungen kämpfen. Bitcoin wird lange kritisiert, seine Knoteninfrastruktur in Cloud-Servern zu zentralisieren, und aufkommende Layer-1s wie Solana und Avalanche stehen unter wachsendem Druck, die Dezentralisierung zu verbessern, ohne die Leistung zu opfern.
In einer Zeit, in der Krypto weltweit unter regulatorischer Beobachtung steht und zentralisierte Börsen und Dienste zunehmender Überwachung ausgesetzt sind, war es nie wichtiger, eine dezentralisierte Kerninfrastruktur aufrechtzuerhalten.
Es könnte auch das Gespräch über Blockchain-Zugänglichkeit verändern. Wenn der Betrieb eines Knotens so einfach wie die Installation einer App wird, könnte dies Millionen von Nutzern in Schwellenländern die Teilnahme eröffnen und sowohl die Inklusivität als auch die Resilienz des Ethereum-Ökosystems verbessern.
Abschließende Gedanken
Das vorgeschlagene lokal-erste Ethereum-Knotendesign ist Teil eines breiteren Versuchs, das Verständnis von Dezentralisierung in der Praxis neu zu definieren. Wie Buterin und andere bemerkt haben, ist Dezentralisierung kein binärer Zustand - es ist ein Spektrum. Und es muss aktiv gepflegt und umgestaltet werden, während sich Technologie, Nutzerverhalten und politische Bedingungen weiterentwickeln.
Während der technische Weg nach vorne lang ist, sind die Prinzipien hinter dem Vorschlag tief in Resonanz: Reduzieren der Abhängigkeit von mächtigen Zwischenhändlern, Ermächtigung der Nutzer zur direkten Teilnahme und Erhalt von Ethereum als robustes, genehmigungsfreies Infrastrukturlayer für das Internet.
Da Ethereum sich dem globalen Abwicklungslayer für alles von dezentraler Finanzierung bis zu realen Vermögenswerten nähert, ist die Gewährleistung, dass Nutzer das Netzwerk unabhängig verifizieren und interagieren können, nicht nur ein Upgrade - es ist eine Notwendigkeit.