ETH: Vitalik fordert harte Obergrenze für Proof-Kosten

Vitalik Buterin hat eine harte Begrenzung der Ethereum-Proof-Kosten pro Einheit Block-Gas gefordert und damit der Jagd nach schnelleren Zero-Knowledge-Proofs eine Anforderung an die Ressourcenabrechnung hinzugefügt. In einem Beitrag vom 15. Oktober gratulierte er dem Airbender-Team von ZKsync und formulierte drei Prioritäten: die mathematische Darstellung der Ausführung an die Ethereum-Spezifikation anzupassen, die Kosten für Prover im Verhältnis zum Block-Gas zu begrenzen und das Proof-System selbst abzusichern.

Die Proof-Seite entwickelt sich schnell. ZKsync berichtete am 13. Oktober, dass eine einzelne NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell GPU 99 % von 7.200 aufeinanderfolgenden Ethereum-Mainnet-Blöcken in jeweils weniger als 10 Sekunden bewiesen hat. Jeder untersuchte Block wurde in weniger als 12 Sekunden abgeschlossen. Die Leistung in einer Stichprobe ist jedoch keine Garantie. Eine Kostenobergrenze muss bewusst teure Blöcke abdecken, nicht nur typische.

Warum das wichtig ist

Gas soll den Ressourcenverbrauch eines Blocks begrenzen. Buterins Argument lautet, dass diese Obergrenze auch eine verlässliche Begrenzung der für Proofs benötigten Ressourcen ergeben sollte. EIP-7904 befindet sich im Last Call mit einer Frist bis zum 1. November und empfiehlt derzeit keine Neupreisbildung für Rechenleistung. Die Analyse umfasst jedoch nur die Ausführung auf einer reinen CPU mit 100 Millionen Gas pro Sekunde und befasst sich ausdrücklich nicht mit der Erzeugung von ZK-SNARK-Proofs.

Messungen von Nethermind Research aus dem Januar ergaben, dass kryptografische Precompiles sowie Operationen mit modularer Arithmetik oder Division pro Gas überproportional teurer zu beweisen sind. Die Ergebnisse unterscheiden sich je nach Prover. Für einen Betreiber, der Hardware budgetiert, bestimmt der anspruchsvollste zulässige Workload und nicht der durchschnittliche Block die erforderliche Reservekapazität.

Auswirkungen auf den Markt

Zu den wahrscheinlichen Reaktionen gehören ein gewichtetes ZK-Gas-Metering mit einer Obergrenze pro Block, wie von Nethermind skizziert, oder eine Neupreisbildung für Opcodes über das bestehende Gas-Limit. Letzteres würde die Kosten für Anwendungen erhöhen, die beweisintensive Operationen nutzen. Der multidimensionale Gebührenmarkt von EIP-7999 befindet sich weiterhin im Draft, und der optionale Vorschlag für Execution-Proofs in EIP-8025 sieht keine Anreize für Prover vor. Solange keine an konkreten Workloads, Hardware- und Sicherheitsannahmen ausgerichtete Begrenzung beschlossen ist, bringt eine höhere Ausführungskapazität für unabhängige Prover eine unvorhersehbare Proof-Rechnung mit sich.