De Ethereum Dencun upgrade (13 maart 2024) van het Ethereum netwerk is vooral belangrijk voor layer2 protocollen die zk roll ups verzorgen voor Ethereum. De kosten en snelheid kunnen hierdoor verbeterd worden, zonder de veiligheid in het geding te brengen.

Het Ethereum netwerk zelf zal veel minder hiervan profiteren, al kan het zo zijn dat door verhoogd gebruik van roll ups op de Ethereum Virtual Machine (EVM) de prijs van ETH ook gaat stijgen.

• De Dencun upgrade is de voorloper van full Danksharding, bedoeld om transacties op Ethereum veel goedkoper en sneller te maken, vooral op layer 2 blockchains
• Blobs (klodders) worden aan transacties toegevoegd zonder dat ze permanent op de Ethereum Virtual Machine hoeven te worden opgeslagen en zo de kosten reduceren
• Met een geheime string worden rollups met blobs geverifieerd op de EVM
• Proto-Danksharding (Dencun) is vooral een service voor layer 2 roll up blockchains, die hiermee flink goedkoper worden

Inhoudsopgave

1. Wat is de Dencun upgrade?
2. Wat is een blob?
3. Wat is Proto-Danksharding?
4. Het einde van sharding op de roadmap van Ethereum
5. Ethereum na de hard fork
6. Wat zal the Dencun upgrade betekenen voor Ethereum en layer 2 blockchains?

Wat is de Dencun upgrade?

Upgrades van Ethereum worden meestal weergegeven door plaatsen. Consensus upgrades hebben sterrennamen en andere upgrades steden waar Devcon een meeting hadden, in dit geval zijn dat Cancun (Mexico) en Deneb (dit is een zeer heldere ster). Aangezien het twee voor de prijs van één is hebben ze bij Ethereum de totale upgrade Dencun genoemd.

Met deze upgrade is Proto-Danksharding (EIP-4844, Ethereum Improvement Proposal 4844) geactiveerd, waarmee tijdelijke data blobs (klodders) zijn geïntroduceerd, zodat layer2 roll up opslag goedkoper wordt.

De bedoeling van de upgrade is om schaalbaarheid en betaalbaarheid te verbeteren met behoud van decentralisatie van het netwerk. Hij is een beetje geruisloos geïmplementeerd.

We zullen alles wat hier gezegd wordt later nog precies verklaren, aangezien dit nogal wat uitleg vereist.

Kostenreductie

Een nieuw onderdeel van een blockchain transactie, namelijk de “blob”, zorgt er voor dat roll up leveranciers als Optimism en Arbitrum die goedkoper kunnen opslaan. Deze blobs zijn ongeveer twee weken beschikbaar op het Ethereum netwerk, namelijk 4096 epochs (een epoch is 32 slots van 12 seconden, dus 6.4 minuten). Hierna worden deze klodders verwijderd van het netwerk.

Hierdoor gaan de kosten van roll ups significant omlaag. Het Ethereum network kan hierdoor ook groeien in gebruikersaantallen zonder de veiligheid of de decentraliteit van nodes in gevaar te brengen. Arbitrum en Optimism hebben aangegeven dat ze direct gebruik zullen gaan maken van blobs, dus wellicht dat je hier naartoe kunt gaan als je goedkoper met Ethereum wilt werken.

Wat is een blob?

Om het allemaal niet overmatig technisch te maken zullen we volstaan met een algemene omschrijving. Een blob is een stukje informatie dat onderdeel is van een (roll up) transactie dat niet permanent hoeft te worden opgeslagen op de Ethereum Virtual Machine . Hierdoor is elke transactie die gebruik maakt van blobs een flink stuk goedkoper.

Dit doet me denken aan die hele slechte horrorfilm “The Blob”, een klodder die mensen aanvalt.

25-2-2022: Onder anderen Vitalik Buterin, Dankrad Feist en Diederik Loerakker (protolambda) stelden EIP-4844 voor. De titel was “Sharded Blob Transactions”.

Omdat in die tijden de transactiekosten op Ethereum zelf enorm hoog waren kwamen de layer 2 protocollen als Arbitrum en Optimism op. Maar zelfs al waren de kosten hiervoor veel goedkoper, toch waren ook deze kosten voor gebruikers nog te hoog, zelfs met zk roll ups, die tot 100x goedkoper waren dan op layer 1 Ethereum.

De oplossing hiervoor was sharding , maar aangezien introductie hiervan zó lang zou gaan duren om te implementeren is dit voorstel er gekomen. Het maakt gebruik van de “transaction format” van sharding, zonder sharding zelf uit te voeren.

Wat is Proto-Danksharding?

Proto-Danksharding is een manier om de EVM te ontlasten en de kosten voor de eindgebruiker te verlagen.

Dankrad Feist en Diederik Loerakker (Protolambda) hebben dit voorstel, samen met anderen, voorgesteld. Naar hun namen werd dit voorstel genoemd.

De kosten van roll ups bleven hoog, omdat de gegevens van een transactie via “CALLDATA” via alle nodes voor eeuwig vastgelegd moesten worden op de EVM. Roll ups hebben deze data eigenlijk maar even nodig.

EVM en de blob

Dus werd de blob verzonnen die aan een block vastzit, maar niet toegankelijk is voor de EVM. Na een paar weken worden deze gegevens weer verwijderd, waardoor de druk op de EVM significant verlaagd wordt. Deze methode is veel goedkoper, zowel voor roll ups als voor de handelaar in cryptocurrency op het Ethereum ecosysteem via layer 2.

Iedereen die om welke reden dan ook daar behoefte aan heeft kan alle gegevens, inclusief de blobs, te allen tijde downloaden, voordat ze verdwijnen van de EVM. Sommige archieven hebben deze gegevens bijvoorbeeld nodig. Een voordeel is dat er slechts één betrouwbare bron hoeft te zijn en de blob is zonder meer correct. Bijbelse proporties!

Een ander aspect van deze blobs is dat deze door provers goedgekeurd moeten worden als geldige blocks. De nodes worden dus ontlast van de taak om deze blobs eeuwig in hun machine te behouden, waardoor de druk op de kosten van hun hardware flink verlaagd wordt. Hierdoor blijft het runnen van een node binnen bereik van de meeste validatoren, waardoor er geen centralisatie plaatsvindt van mensen die dure machines kunnen betalen.

KZG

Een nieuwe geheime organisatie die mensen in de gaten houdt? Nee, het is een afkorting van de namen van het originele concept van blobs, Kate-Zacherucha-Goldberg.

Zij hebben verzonnen dat je van een klodder een klein cryptografisch stukje informatie kunt maken dat ervoor zorgt dat de gegevens correct zijn.

Er is zelfs een inwijdingsceremonie hiervan geweest, waaraan meer dan 140.000 mensen meededen. Het lijkt wel wat op het spelletje waarbij je een zin moet doorgeven aan de volgende. Je creëert een stukje informatie op je eigen computer, mixt dat met die van de vorige die dat ook deed en krijgt zo een nieuwe random string, die naar de volgende gaat. Je werd geacht je eigen stringwaarde te vernietigen, na generatie. Zo lang 1 van de deelnemers eerlijk was is de uitkomst van deze secret string niet te achterhalen. Met 140.000 deelnemers lijkt me dit geen onoverkomelijke horde.

Deze geheime string wordt gebruikt voor verificatie van roll ups met blobs.

Het einde van sharding op de roadmap van Ethereum

Aangezien Vitalik en zijn team tot de conclusie kwamen dat het implementeren van sharding veel te moeilijk zou zijn en te veel tijd zou kosten hebben ze gekozen voor het implementeren van Danksharding, hetgeen omschreven kan worden als data sharding. De data worden hierbij in stukjes verdeeld, in plaats van het netwerk.

Nu wil je natuurlijk ook nog weten wat Danksharding is? Goed dan, in het kort!

Wat is Danksharding?

Wat is begonnen met Proto-Danksharding zal volbracht worden met Danksharding. Uiteindelijk zal het probleem van het opschalen en de kostenreductie op Ethereum met deze techniek tot het verleden gaan behoren.

De gecomprimeerde transactiedata op roll ups zal ervoor zorgen dat er enorme ruimte komt op de EVM, waar deze data dan gemakkelijk op passen, waardoor honderden roll ups en miljoenen transacties per seconde werkelijkheid worden! We kunnen niet wachten…

Met Danksharding zal het aantal blobs uitgebreid worden naar 64. Voordat het echter volledig uitgerold kan worden moeten er eerst nog andere upgrades vanuit de roadmap worden gedaan. Ahhhhh… Dat is nou jammer! Volgens hun website is Danksharding nog jaren verwijderd van implementatie.

Ethereum na de hard fork

Na de Dencun upgrade hoef je helemaal niks te doen. Er gaan verhalen de ronde dat scammers proberen je te bewegen je ETH te upgraden en via een of andere slinkse truc je jouw ETH afhandig proberen te maken. Let hier dus voor op.

Nodes en clients moeten wel de laatste versie van de upgrade downloaden om correct te blijven werken. Consensus clients maken gebruik van de validator software die al een update kreeg voor de upgrade.

Testnetwerken hebben Proto-Danksharding al in hun pakket zitten, zodat je deze testnetwerken kunt gebruiken voordat je de upgrade gaat uitrollen over je roll ups. Voor andere gebruikers van de testnetwerken, zoals Goerli, verandert er in feite niks.

Gas fees op layer 1 na the Ethereum Dencun upgrade

De gas fees op Ethereum zelf zullen vrij weinig veranderen. Deze upgrade is vooral gemaakt om layer 2 roll ups goedkoper en schaalbaarder te maken. Als er heel veel gebruik gemaakt zal worden van blobs kan er nog steeds verzadiging optreden en kunnen gas fees weer omhooggaan, omdat de gegevens dan permanent op de EVM moeten worden opgeslagen en dat is duurder.

Andere layer 1 blockchains zullen ook niet profiteren van deze upgrade. Compatibiliteit met de EVM zegt dus niets over verlaging van de kosten op een layer 1.

Wat zal the Dencun upgrade betekenen voor Ethereum en layer 2 blockchains?

De verwachting is dat Ethereum zelf er weinig van zal profiteren, behalve dan dat hun schaalbaarheid indirect zal verbeteren. Een grote prijsexplosie zit er niet bepaald aan te komen vanwege Dencun. De upgrade kan gezien worden als een service aan de community.

Voor layer 2 blockchains is de impact echter vele malen hoger. Netwerken als Optimism, Arbitrum en andere layer 2 protocollen zullen na het doorvoeren van de upgrade wel eens een stuk populairder kunnen worden vanwege de veel lagere kosten. Als je deze cryptocurrencies opeens meer waard ziet worden weet je waar dat aan ligt.

Aangezien de ruimte op de EVM van het mainnet van Ethereum beperkt is kan het echter zo zijn dat deze nieuwe techniek al snel weer tegen zijn maximum aan zit. In dat geval moeten Vitalik en consorten maar weer aan de slag om ergens een gaatje te vinden of iets nieuws te verzinnen. Tot die tijd verwacht ik een stevige opmars van layer 2 blockchains die de Dencun upgrade en blobs direct gebruiken, al is niets zeker in cryptoland.