Ethereum lernt von Bitcoin: Hybrides Speichermodell soll Nodes radikal entlasten

Ethereum steht vor einem grundlegenden Umbau seiner Datenverwaltung. Co-Founder Vitalik Buterin bezeichnete am 16. August ein hybrides Zustandsmodell, das Konzepte aus Bitcoins Transaktionsarchitektur übernimmt, als aktuelle Skalierungsstrategie des Netzwerks.

Von Bitcoin abgeschaut, für Ethereum angepasst

Im Kern geht es um ein Problem, das mit jedem neuen Nutzer wächst. Ethereums Account-Modell speichert für jede Adresse dauerhaft einen Zustandseintrag. Bei einer Milliarde Einträgen summiert sich das auf geschätzte 100 bis 150 Gigabyte permanenten Speicher. Für viele potenzielle Knotenbetreiber ist das eine erhebliche Hürde.

Ethereum-Researcher Toni Wahrstätter veröffentlichte Anfang Juli einen Vorschlag, der dieses Problem adressiert. Sein Design führt UTXO-ähnliche Zahlungen ein, ein Konzept, das von Bitcoin bekannt ist. Bei diesem Modell werden Transaktionsausgaben einzeln erfasst und nach Verwendung gelöscht, statt permanente Kontostände fortzuschreiben. Laut Wahrstätters Schätzungen könnte der permanente Speicherbedarf für einfache Zahlungen auf rund 300 Megabyte sinken. Das entspräche einer Reduktion um etwa 99,8 Prozent.

Was ist das UTXO-Modell?

UTXO steht für Unspent Transaction Output. Anders als bei einem Kontostand werden Guthaben als einzelne, noch nicht ausgegebene Transaktionsausgaben gespeichert. Bitcoin nutzt dieses Prinzip seit seiner Entstehung.

Buterin verwies dabei explizit auf Utreexo, ein 2019 am MIT entwickeltes Verfahren. Utreexo komprimiert Bitcoins gesamten UTXO-Bestand in einen kompakten Prüfwert, der nur logarithmisch mit der Datenmenge wächst. Für Ethereum würde eine ähnliche Technik bedeuten, dass Nodes den Netzwerkzustand verifizieren können, ohne alle Daten lokal vorzuhalten.

Forschung statt fertiger Fahrplan

Trotz Buterins prominenter Einordnung handelt es sich um Forschungsvorschläge, nicht um genehmigte Protokolländerungen. Wahrstätters UTXO-Design setzt die Umsetzung von Frame Transactions voraus, einem Proposal, das derzeit ausschließlich für Ethereums übernächstes Upgrade Hegotá in Betracht gezogen wird. Ein konkreter Zeitplan existiert nicht.

Parallel arbeitet Buterin an einem separaten Forschungsstrang: rekursive STARKs-basierte Mempools, die die Bandbreite für kryptografische Nachweise reduzieren sollen.

Was sind STARKs?

STARKs (Scalable Transparent Arguments of Knowledge) sind kryptografische Beweisverfahren. Sie ermöglichen es, die Korrektheit von Berechnungen nachzuweisen, ohne alle zugrundeliegenden Daten offenlegen zu müssen.

Auch dieser Ansatz befindet sich im Frühstadium. Beide Richtungen verfolgen dasselbe Ziel: die technischen Anforderungen für den Betrieb eines Ethereum-Knotens so weit zu senken, dass deutlich mehr Teilnehmer das Netzwerk unabhängig verifizieren können.

Warum das jetzt zählt

Die Debatte um Ethereums Zustandsarchitektur berührt eine Kernfrage der Netzwerksicherheit. Je höher die Hardware-Anforderungen für Nodes steigen, desto weniger unabhängige Betreiber gibt es – und desto stärker konzentriert sich die Validierung auf wenige große Akteure. Ein Speichermodell, das diese Anforderungen um Größenordnungen senkt, könnte die Dezentralisierung des Netzwerks langfristig stärken.

Einordnung und Ausblick

Ethereum steht nicht vor einem sofortigen Architekturwechsel. Doch dass Buterin einen Bitcoin-Ansatz öffentlich als strategische Richtung benennt, markiert eine Verschiebung im Denken der Ethereum-Entwickler. Die praktische Umsetzung hängt von mehreren noch nicht finalisierten Protokolländerungen ab und dürfte frühestens 2027 spruchreif werden. Ob die theoretischen Speichereinsparungen unter realen Bedingungen halten, muss sich erst zeigen. Skeptiker könnten einwenden, dass die Komplexität eines hybriden Modells neue Angriffsflächen schafft und die Entwicklungsressourcen bindet. Für das Ethereum-Ökosystem ist das Signal dennoch relevant: Die nächste Phase der Skalierung wird nicht allein über schnellere Transaktionen definiert, sondern über die Frage, wer das Netzwerk künftig noch selbst überprüfen kann.

Hinweis: Keine Anlageberatung. Die dargestellten Informationen dienen ausschließlich der Information und stellen keine Aufforderung zum Kauf oder Verkauf von Vermögenswerten dar.