Das Problem der Signaturüberlastung

Ethereums aktuelles Proof-of-Stake (PoS)-Design unterstützt fast 900.000 Validatoren – ein lobenswerter Ansatz für maximale Dezentralisierung, aber mit hohen technischen Kosten. Jeder Slot erfordert derzeit ~28.000 Signaturen, die nach Single Slot Finality (SSF) auf 1,79 Millionen ansteigen. Wie Vitalik betont, entsteht dadurch systemische Komplexität: von Problemen bei der Beweisverbreitung bis zu Kompromissen bei der Quantensicherheit.

Philosophischer Wandel: Weniger ist mehr?

Vitaliks Vorschlag basiert auf einer radikalen Neubewertung: Begrenzung auf 8.192 Signaturen pro Slot. Es geht nicht nur um Entlastung, sondern auch um Gestaltungsspielraum für wichtige Upgrades:

• Helios SNARKs: Direkte Konsensprüfung wird möglich.
• Quantensicherheit: Bewährte Verfahren wie Winternitz-Signaturen kommen zum Einsatz.
• Validator-Verantwortlichkeit: Ein Mittelweg zwischen „Alle unterschreiben“ und Komitee-Modellen.

Drei Lösungsansätze

1. Dezentrale Staking-Pools (DVT-Fokus)

   • Mindest-Einsatz von 4.096 ETH, begrenzt auf 4.096 Validatoren.
   • Kleine Staker beteiligen sich als Node-Betreiber oder Liquiditätsgeber.
   • Vorteile: Vereinfachte Technik. Nachteile: Zentralisierungsrisiken bei schlechter Pool-Verwaltung.

2. Zweistufiges Staking

   • Schwere Schicht (4.096 ETH Mindest) für Finalität; leichte Schicht (kein Minimum) für Sicherheit.
   • Angreifer müssen beide Schichten kompromittieren – ein elegantes „Doppelschloss“-Prinzip. Haken: Schafft ein Klassensystem unter Stakern.“”,

3.Rotierende Komitees mit Verantwortlichkeit – Gewichtete Zufallsauswahl von 4 096 Validatoren pro Slot​ – Große Validatoren (> M ETH) sind ständig aktiv; kleinere rotieren …