De aanstaande metropolis update binnen Ethereum

De aanstaande metropolis update binnen Ethereum

Onlangs maakte de ontwikkelaars achter Ethereum bekend dat de veelbesproken Metropolis update wordt uitgevoerd in september. Deze update moet een verbetering doorvoeren  op het gebied van veiligheid, gebruiksvriendelijkheid en dynamiek van het netwerk. De update is een langverwachte verandering die net zoals bij Bitcoin als een hard-fork wordt uitgevoerd. Dit betekent dat de regels worden versoepeld, maar dat alle gebruikers enkel nog kunnen werken met de nieuwste, bijbehorende protocollen. Investeerders en gebruikers van Ethereum hebben hoge verwachtingen van de upgrade. Wat staat het netwerk te wachten?

Verbeterde privacy door zero-knowledge proofs

Met de toevoeging van zk-SNARKs (zero-knowledge proofs) wordt een grote stap gezet richting ultieme anonimiteit. Binnen de Ethereum blockchain zijn transacties voor iedereen zichtbaar. Het is immers één gedeelde boekhouding onder de gebruikers. De toevoeging van deze proofs lijken op het eerste gezicht dan ook tegenstrijdig met de principes van de blockchain. Transparantie en decentralisatie zijn namelijk de kerneigenschappen dat dit netwerk zo krachtig maakt.

Er is echter behoefte aan een volledige anonimiteit gecombineerd met de efficiëntie van de blockchain. Voornamelijk voor day-to-day transacties binnen en tussen de financiële dienstverlening en zijn klanten is er vraag naar deze oplossing.

De essentie van deze technologie is het bewijzen dat een transactie is uitgevoerd zonder de inhoud of de betrokken partijen te onthullen. Dit doet men door het aanleveren van een zero-knowledge proof. Deze technologie is de kern-USP binnen de Zerocoin Zcash en maakt nu ook zijn intrede binnen Ethereum.

Gebruiksvriendelijkheid van programmeren

Het gemak waarmee applicaties en smart contracts binnen de Ethereum gemaakt worden is één van de stokpaardjes. Het is dan ook essentieel dat deze eigenschap constant ontwikkeld wordt. Gelukkig gebeurt dit tijdens de Metropolis update. De verbetering van de functionaliteiten draagt bij aan de ontwikkeling van nieuwe, innovatieve Dapps. Programmeurs die nu worstelen met de Solidity-code zullen deze update ongetwijfeld met open armen ontvangen.

Transactiekosten

Een ander verbeterpunt dat in het oog springt is herstructurering van transactiekosten. Op dit moment worden de kosten bepaald door de deelnemers aan de transactie. Hierdoor betalen sommige gebruikers teveel om de transactie uit te voeren. Door de verandering binnen dit systeem worden de kosten nu bepaald op basis van de benodigde ‘brandstof’.  Dit zal leiden tot een kostenverlaging van transacties.

Account Abstraction

Een grote verbetering op het gebied van veiligheid is de toevoeging van de ‘account abstraction’. Hiermee is het voor gebruikers mogelijk om de toegang tot hun wallet-adres extra te laten verifiëren. Zie het als het invullen van een som om toegang te krijgen tot een account. Deze privilege werd eerder enkel toegekend aan de zogeheten contracted accounts. Met de update wordt deze functionaliteit ook mogelijk voor accounts die toegankelijk zijn met een private-key. Met deze toevoeging wordt het vele malen moeilijker om een account te kunnen hacken. Zelfs bij een aanval van een quantum-computer.

Verhoogde moeilijkheid minen; ‘proof of work’ wordt ‘proof of stake’

Eén van de meest aansprekende verandering is de zogeheten ‘difficulty bomb’. Bij het creëren van Ethereum is gekozen voor een bepaalde manier waarop de consensus voor transacties wordt bereikt. Vergelijkbaar met Bitcoin gebeurt dit door het aanleveren van een ‘proof of work‘ door de miner. Wanneer alle nodes akkoord gaan met dit bewijs vindt de transactie plaats. Om de balans tussen vraag en aanbod te behouden is het wenselijk dat de moeilijkheidsgraad van het minen langzaam wordt verhoogd. Miners anticiperen op deze ontwikkeling door samen te werken in een ‘mining-pool‘. Echter zal de verhoogde moeilijkheidsgraad leiden tot een verlaagde kans op het vinden van de proof of work en een hoger stroomverbruik. Het demotiveren van miners om hun werk te doen kan catastrofaal zijn voor een cryptocurrency. Ze zijn namelijk essentieel om transacties te voltooien.

Proof of work vs proof of stake

Dus hoe kan Ethereum de moeilijkheidsgraad verhogen zonder miners te ontmoedingen? Het antwoord is de ‘proof of stake‘. Het wezenlijke verschil tussen een POW (proof of work) en POS (proof of stake) bevindt zich in de wijze waarop de miner zijn bewijs kan aanleveren.

Bij een POW heeft de miner die de meeste rekenkracht (work) levert de grootste kans om het bewijs te vinden. Doordat de concurrentie groeit neemt ook de benodigde rekenkracht om de POW te vinden toe. Uiteindelijk kan dit het rendement dusdanig beïnvloeden dat het niet meer interessant wordt om te minen.

Bij een POS draait het minder om het minen en meer om het valideren. De leverancier voor een proof of stake wordt gekozen op basis van het aantal coins dat hij/zij bezit. Hoe lang de coins in bezit zijn speelt ook een rol. Op basis van deze twee criteria wordt bepaald wie de blocks mag aanmaken.

Een ander verschil met de POW is dat er geen beloning wordt uitgekeerd. De premie bestaat uit de transactiekosten. Deze mag de miner houden. Dit klinkt wellicht als een tegenvaller, maar naarmate de concurrentie tussen miners toeneemt zal dit netto meer opleveren.

Ethereum koers; heeft de update invloed?

In augustus klom de Ethereum koers uiteindelijk weer op zijn oude niveau en zelfs iets daarboven met een waarde die op dit moment rond de €380 schommelt. Een overschrijding van de €400 wordt verwacht. Gebruikers van Ethereum hebben hoge verwachtingen en zijn weer gematigd positief sinds de beruchte DAO-hack. Met de update hopen de ontwikkelaars achter Ethereum te voldoen aan de steeds hogere eisen. Het is ook interessant om te zien wat er met de waarde van munten zoals zerocoin gebeurt. Deze munt leunt voornamelijk op zijn zero-knowledge functionaliteit. Aangezien deze technologie zijn weg vindt in Ethereum zal de munt hierop moeten reageren om zich te onderscheiden. We wachten in spanning af of de Metropolis fork zijn waarde gaat bewijzen.