Ethereum verandert na Hegotá ingrijpend

Het doel is om Ethereum efficiënter te maken. Nodes hoeven in de toekomst niet meer iedere berekening volledig zelf uit te voeren. In plaats daarvan kunnen cryptografische bewijzen aantonen dat een resultaat klopt. Ethereum controleert het bewijs en verwerkt vervolgens de uitkomst.

Buterin omschrijft deze volgende fase als de ontwikkeling van Ethereum naar een ‘cryptographic world computer’.

Hegotá wordt mogelijk laatste traditionele upgrade

Ethereum voert regelmatig grote protocolupdates uit. Zo’n wijziging heet een hard fork. Hierbij veranderen de regels van het netwerk en stappen nodes over op nieuwe software.

Hegotá staat gepland voor 2027. Volgens Buterin kan dit de laatste upgrade worden waarvan de technologie nog herkenbaar zou zijn voor iemand die Ethereum al sinds 2015 volgt.

Na Hegotá verwacht hij een sterkere focus op technieken zoals recursive STARKs, automatische formele verificatie, verbeteringen aan het consensusmechanisme en quantumveilige cryptografie.

Die termen klinken ingewikkeld, maar het uitgangspunt is relatief eenvoudig. Ethereum wil niet langer alle computers in het netwerk hetzelfde zware werk laten uitvoeren als dat niet nodig is.

PeerDAS heeft de verandering al ingezet

De overgang is volgens Buterin al begonnen met PeerDAS. Deze technologie helpt Ethereum om grote hoeveelheden gegevens efficiënter te verwerken.

PeerDAS staat voor Peer Data Availability Sampling. Een Ethereum-node hoeft daarmee niet alle beschikbare gegevens te downloaden om te controleren of de data daadwerkelijk beschikbaar zijn. De node controleert slechts een aantal kleine delen.

Wanneer voldoende nodes dat doen, kan het netwerk met hoge zekerheid vaststellen dat de volledige dataset beschikbaar is.

Dit verlaagt de hoeveelheid data die individuele deelnemers moeten verwerken. Dat is belangrijk voor de schaalbaarheid van Ethereum, omdat het netwerk zo meer capaciteit kan krijgen zonder dat de hardware-eisen voor iedere node even snel stijgen.

Ethereum wil meer berekeningen buiten de blockchain uitvoeren

Een volgende stap is het verplaatsen van meer rekenwerk naar systemen buiten de Ethereum-blockchain. Dit wordt ook wel offchain computation genoemd.

Dat betekent niet dat Ethereum de controle volledig uit handen geeft. Een extern systeem voert bijvoorbeeld een complexe berekening uit en levert daarna een cryptografisch bewijs aan Ethereum. Het netwerk controleert vervolgens of het bewijs geldig is.

STARKs kunnen hierbij een belangrijke rol spelen. Een STARK is een cryptografisch bewijs waarmee iemand kan aantonen dat een berekening correct is uitgevoerd, zonder dat Ethereum die hele berekening opnieuw hoeft uit te voeren.

Recursive STARKs maken het mogelijk om meerdere van zulke bewijzen samen te voegen. Daardoor kan Ethereum uiteindelijk grote hoeveelheden berekeningen controleren met relatief weinig werk.

Wat betekent een ‘cryptographic world computer’?

Ethereum gebruikt al jaren de term ‘world computer’. Het idee is dat applicaties en smart contracts op een wereldwijd gedecentraliseerd netwerk kunnen draaien in plaats van op de server van één bedrijf.

Buterin wil dat model verder ontwikkelen.

In zijn visie hoeft Ethereum niet langer zelf iedere berekening uit te voeren. Het netwerk kan zich sterker richten op het controleren van cryptografische bewijzen, het afwikkelen van transacties en het bewaren van belangrijke gedeelde gegevens.

Daarmee verandert de rol van de blockchain. Ethereum blijft de laag waarop gebruikers kunnen controleren wat er gebeurt, terwijl andere systemen een groter deel van het zware rekenwerk uitvoeren.

Belangrijke gegevens moeten wel onchain blijven

De verschuiving naar berekeningen buiten Ethereum roept een belangrijke vraag op: hoeveel informatie moet de blockchain zelf blijven bewaren?

Ethereum-onderzoeker Barnabé Monnot ziet duidelijke voordelen in het verplaatsen van berekeningen naar buiten het netwerk. Dat kan de hoeveelheid werk voor nodes sterk verminderen.

Tegelijkertijd vindt hij dat belangrijke gegevens van applicaties rechtstreeks op Ethereum beschikbaar moeten blijven. Gebruikers kunnen dan zelf controleren wat er gebeurt zonder afhankelijk te worden van een externe server of tussenpartij.

Dat onderscheid is belangrijk. Ethereum kan efficiënter worden door berekeningen elders uit te voeren, maar te veel afhankelijkheid van externe infrastructuur kan juist botsen met het idee van een open en controleerbaar netwerk.

Vooral DeFi kan hiervan profiteren

De nieuwe architectuur kan vooral gevolgen hebben voor decentralized finance, beter bekend als DeFi. Dit zijn financiële toepassingen die smart contracts gebruiken voor bijvoorbeeld lenen, handelen en het aanbieden van liquiditeit.

Veel van deze toepassingen voeren hun berekeningen nu rechtstreeks via smart contracts uit. Complexe processen kunnen daardoor veel capaciteit vragen.

In de toekomst kan een leenprotocol bijvoorbeeld buiten Ethereum berekenen hoe risicovol bepaald onderpand is. Ook het zoeken naar de beste liquidatieroute of het koppelen van kredietnemers en kredietverstrekkers kan buiten de blockchain plaatsvinden.

Ethereum hoeft daarna alleen te controleren of het resultaat aan de regels voldoet en kan vervolgens de transactie afwikkelen.

Dat kan ontwikkelaars ruimte geven om complexere financiële toepassingen te bouwen zonder iedere stap rechtstreeks op Ethereum uit te voeren.

Cryptografie is niet voor iedere toepassing noodzakelijk

De ontwikkeling betekent niet automatisch dat ieder financieel systeem cryptografische bewijzen nodig heeft.

Cryptojurist Gabriel Shapiro wijst erop dat traditionele financiële diensten grotendeels op een ander model werken. Banken en andere instellingen vertrouwen onder meer op regelgeving, contracten, reputatie en juridische handhaving.

Bij zulke systemen kan het goedkoper of eenvoudiger zijn om een vertrouwde partij het werk te laten uitvoeren.

Cryptografische verificatie krijgt vooral waarde wanneer gebruikers niet afhankelijk willen zijn van één centrale partij. Ethereum moet daarom uiteindelijk laten zien waar deze extra technische complexiteit daadwerkelijk voordelen oplevert.

Conclusie

De Ethereum Hegotá-upgrade kan in 2027 het einde markeren van een tijdperk waarin grote netwerkupdates vooral lijken op traditionele blockchain-upgrades.

Daarna wil Ethereum sterker inzetten op cryptografische bewijzen, offchain berekeningen en efficiëntere verificatie. Nodes hoeven daardoor mogelijk minder gegevens te verwerken en minder berekeningen zelf uit te voeren.

Voor gebruikers verandert Ethereum waarschijnlijk niet van de ene op de andere dag. De grootste verandering vindt onder de motorkap plaats. Ethereum ontwikkelt zich steeds meer van een blockchain die alles zelf berekent naar een netwerk dat vooral controleert of berekeningen correct zijn uitgevoerd.

Veelgestelde vragen

Wat is de Ethereum Hegotá-upgrade?

Hegotá is een grote Ethereum-upgrade die voor 2027 gepland staat. Vitalik Buterin verwacht dat het mogelijk de laatste upgrade wordt die technisch nog sterk lijkt op de traditionele Ethereum-forks.

Wat zijn STARKs?

STARKs zijn cryptografische bewijzen waarmee een systeem kan aantonen dat een berekening correct is uitgevoerd. Ethereum kan zo het resultaat controleren zonder dezelfde berekening volledig opnieuw uit te voeren.

Waarom wil Ethereum berekeningen offchain uitvoeren?

Berekeningen buiten de blockchain kunnen de hoeveelheid werk voor Ethereum-nodes verminderen. Hierdoor kan het netwerk complexere toepassingen ondersteunen zonder dat iedere deelnemer alle berekeningen zelf hoeft uit te voeren.