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Der Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin veröffentlichte am Montag einen Plan für den ersten Hard-Fork der neuen Ethereum 2.0 Beacon Chain, die vorläufig HF1 genannt wird.
Mit dem Hard-Fork können Entwickler mehrere wichtige Upgrades für die kürzlich gestartete Beacon Chain einführen. Das dient auch als Test für tiefgreifendere Änderungen in der Zukunft.
Die größte praktische Änderung ist die Unterstützung für Light-Clients. Das sind Knoten, die minimale Ressourcenanforderungen haben und auf mobilen Geräten laufen könnten. Damit können „vertrauensminimierte Wallets“ die Blockchain selbst verifizieren, anstatt auf externe Dienstleister zurückzugreifen.
Die Unterstützung des Light-Client wird durch spezielle „Sync-Komitees“ eingeführt. Das sind Gruppen von Validatoren, die zufällig zugewiesen werden, um spezielle Signaturen zu erstellen. Diese machen es einfacher, die korrekte Version der Chain zu bestimmen.
Weitere Verbesserungen sind unter anderem Korrekturen an den Regeln für die Fork-Wahl. Hier haben die Entwickler mehrere Fälle identifiziert, in denen das Protokoll potenziell anfällig für Reorganisationsangriffe war. Die Probleme sind subtil und erfordern ein präzises Timing, aber sie hätten es Kriminellen ermöglicht, Fehler im Netzwerk auszunutzen und einen kleinen Teil der Validierer zu kontrollieren. Diese Schwachstellen wären schon vor dem Start bekannt gewesen, seien aber zu spät entdeckt worden, um noch rechtzeitig behoben zu werden, so Buterin.
Der Hard-Fork umfasst auch praktische Änderungen. Die Funktionsweise der Slashing- und Inactivity-Leakage-Mechanismen sollen dabei überarbeitet werden. Derzeit können Staker auf Eth2 einen Teil ihres Kapitals verlieren. Entweder weil sie inaktiv sind oder weil sie versuchen, einen Minority-Fork der Chain zu unterstützen. Das wird mit Slashing bestraft.
Verluste durch Inaktivität wurden manchmal als abschreckend empfunden, da man in Fällen von höherer Gewalt, wie etwa einer schlechten Internetverbindung oder Stromausfällen, bestraft wurde. Das System wurde so eingerichtet wurde, dass es sehr nachsichtig ist. Das Team ist aber nun dabei, den Mechanismus weiter zu optimieren, um Stakern mit instabilen Verbindungen das Leben einfacher zu machen. Der Leak soll quadratisch werden. Das heißt es gibt einen deutlichen Unterschied zwischen vorübergehender und kontinuierlicher Inaktivität. Hier ein grobes Beispiel dafür: Ein Staker, der 10 Ausfälle von je sechs Minuten Dauer, also von insgesamt einer Stunde, verzeichnet, würde 10 Mal weniger verlieren als ein anderer Staker, der sein Gerät einfach durchgehend für eine Stunde abschaltet.
Inaktivität-Leaks sollen außerdem allmählich und nicht sofort enden. Dadurch wird sichergestellt, dass Offline-Knoten so lange an Wert verlieren, bis das Netzwerk weit über dem für die Sicherheit erforderlichen Schwellenwert liegt.
Einige der Änderungen sorgen im System zwar für mehr Nachsicht bei ehrlichen Fehlern, aber das Team ändert einige Parameter, um härtere Geldstrafen für schlechtes Verhalten einzuführen. Damit sollen die „Stützräder“ des Systems „geschwächt“ werden.
Es ist unklar, wann der Hard-Fork durchgeführt wird, da einige Details des Vorschlags noch ausgearbeitet und überprüft werden müssen. Unterdessen versuchen die Ethereum-Entwickler, eine Namenskonvention für HF1 und zukünftige Hard-Forks zu finden. Vorgeschlagene Themen sind bisher unter anderem Namen von Sternen, Planetensystemen, World of Warcraft-Zonen und Monatsnamen.
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