Tezos hat am Samstag das Tallinn-Protokoll-Upgrade implementiert und die Blockzeit von ursprünglich auf 6 Sekunden reduziert – das 20. große Update des Protokolls seit dem Start im Jahr 2018 ohne Netzwerk-Fork. Das Upgrade führt eine BLS-Technologie zur kryptografischen Signaturaggregation ein, die es allen Validatoren ermöglicht, jeden Block zu verifizieren und die Speichereffizienz des Adressindexierungsmechanismus um das 100fache verbessert. Dieses Upgrade reduziert die Latenz und beschleunigt die endgültigen Bestätigungen, wodurch die Blockzeiten weiter verkürzt werden können.
Ein Leistungssprung mit reduzierter Blockzeit auf 6 Sekunden
Tezos, ein Layer-1-Proof-of-Stake-Blockchain-Netzwerk, hat am Samstag sein aktuelles Protokoll-Upgrade Tallinn implementiert und die zugrundeliegende Blockzeit auf 6 Sekunden reduziert. Laut der Ankündigung von Tezos ist dieses neueste Upgrade das 20. Update des Protokolls, das die Blockzeit reduziert, die Speicherkosten senkt und die Latenz reduziert, was zu schnelleren Netzwerkfinalisierungen führt.
Blockzeit ist einer der zentralen Indikatoren für die Leistung der Blockchain. Sie bestimmt, wie lange eine Transaktion von der Einreichung bis zur Bestätigung dauert, was sich direkt auf die Benutzererfahrung und Anwendungsszenarien auswirkt. Die 6-Sekunden-Blockzeit bedeutet, dass Tezos nun Transaktionen in weniger als 10 Sekunden bestätigen kann – eine Geschwindigkeit, die der unmittelbaren Nutzung traditioneller Zahlungssysteme wie Kreditkarten nahekommt und so reale Geschäftsanwendungen machbar.
Im Vergleich zur ersten Blockchain-Generation ist die Leistungssteigerung von Tezos äußerst bedeutend. Blockchain-Netzwerke der ersten Generation, wie Bitcoin und Ethereum, erreichten Geschwindigkeiten von etwa 7 Transaktionen pro Sekunde (TPS) bzw. 15–30 Transaktionen pro Sekunde (TPS). Das Bitcoin-Protokoll erzeugt etwa alle 10 Minuten einen Block, was eine Herausforderung für die zugrunde liegenden täglichen Zahlungen und kommerziellen Transaktionen darstellt. Von 10 Minuten auf 6 Sekunden wird die Leistung um das 100-fache erhöht, ein Sprung, der es Tezos ermöglicht, eine breitere Palette von Anwendungsszenarien zu unterstützen.
Das neueste Upgrade von Tezos demonstriert das Streben nach schnelleren, durchsatzfähigeren Blockchain-Netzwerken, die mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten und Abwicklungszeiten verkürzen können, um wachsenden Anwendungsszenarien gerecht zu werden. In Hochfrequenzanwendungen wie DeFi, NFTs und Gaming wirkt sich die Geschwindigkeit der Transaktionsbestätigung direkt auf die Nutzerzufriedenheit aus. Die 6-Sekunden-Blockzeit steigert Tezos’ Wettbewerbsfähigkeit in diesen Bereichen erheblich.
Die Geschwindigkeit der endgültigen Bestätigung ist ebenso wichtig. In der Blockchain bezeichnet die “endgültige Bestätigung” den Zustand, in dem eine Transaktion als irreversibel gilt. Bitcoin benötigt typischerweise 6 Blockbestätigungen (etwa 60 Minuten), um die endgültigen Bestätigungen zu erreichen, während Ethereum etwa 15 Minuten benötigt. Tezos verkürzt die endgültigen Bestätigungszeiten erheblich, indem Blockzeiten verkürzt und Konsensmechanismen optimiert werden, was für Finanzanwendungen mit schnellen Abwicklungen entscheidend ist.
Technologiereife für das 20. fork-freie Upgrade
Das Tallinn-Protokoll-Upgrade markiert das 20. große Update von Tezos seit dem Start im Jahr 2018 und wurde ohne Netzwerk-Fork durchgeführt. Diese Funktion ist einer der einzigartigsten technologischen Vorteile von Tezos und ein grundlegender Unterschied zu Blockchains wie Bitcoin und Ethereum.
Traditionelle Blockchains erfordern oft Hard Forks bei größeren Protokoll-Upgrades. Ein Hard Fork bezeichnet die Inkompatibilität der alten und neuen Versionen des Protokolls, und das Netzwerk muss irgendwann vollständig auf die neue Version umsteigen, wobei Knoten, die nicht aktualisiert werden, aus dem Netzwerk ausgeschlossen werden. Diese Upgrade-Methode birgt mehrere Risiken: Sie kann zu Fragmentierung der Community führen (wie etwa Bitcoin Cash-Forking von Bitcoin), vorübergehende Netzwerkinstabilität verursachen und alle Teilnehmer erfordern, die Upgrade-Zeit zu koordinieren.
Tezos setzt On-Chain-Governance und selbstkorrigierende Protokollmechanismen ein, die es dem Netzwerk ermöglichen, während des Betriebs reibungslos aufzurüsten. Vorschläge zum Protokoll-Upgrade werden von den Entwicklern eingereicht, und nach der Testnetzverifikation stimmen die Token-Inhaber darüber ab, ob sie übernommen werden. Sobald die Abstimmung bestanden ist, wird das Upgrade automatisch auf der vorgegebenen Blockhöhe aktiviert, sodass ein Hard Fork während des gesamten Prozesses nicht mehr nötig ist. Dieser Mechanismus ermöglicht es Tezos, sich weiterzuentwickeln, ohne die Gemeinschaft zu spalten.
Die Summe von 20 großen Aktualisierungen unterstreicht Tezos’ technologische Reife und Governance-Effizienz. Seit dem Start im Jahr 2018 hat Tezos durchschnittlich etwa 2,5 Protokoll-Updates pro Jahr durchgeführt, ein Rhythmus kontinuierlicher Iteration, der in Blockchain-Projekten nicht üblich ist. Viele Projekte haben die Häufigkeit von Aufrüstungen mehrere Jahre nach dem Start erheblich reduziert oder der Aufrüstungsprozess war voller Kontroversen und Verzögerungen. Tezos konnte ein stetiges Tempo von Upgrades aufrechterhalten, was auf eine aktive Entwicklergemeinschaft, effektive Governance-Mechanismen und eine gute Skalierbarkeit seiner technischen Architektur hinweist.
Das fork-freie Upgrade bedeutet außerdem ein geringeres Ökosystemrisiko. Börsen, Wallets, DApps und andere Infrastrukturanbieter müssen bei jedem Upgrade keine groß angelegten technischen Anpassungen vornehmen, können sich aber mit einfachen Software-Updates an neue Protokolle anpassen. Diese Stabilität ist entscheidend, um Anwendungen auf Unternehmensebene und institutionelle Akteure anzuziehen.
Innovative Anwendungen der BLS-Signaturaggregationstechnologie
Ein Sprecher von Tezos erklärte, dass das Tallinn-Protokoll es auch allen Netzwerkvalidatoren, den sogenannten “Bakers”, erlaubt, jeden Block zu validieren, anstatt wie in früheren Versionen des Protokolls eine Teilmenge von Validatoren: “Dies wird durch die Verwendung von BLS-kryptografischen Signaturen erreicht, die Hunderte von Signaturen zu einer Signatur pro Block zusammenfassen. Durch die Reduzierung der Belastung der Knoten öffnet dies auch die Möglichkeit, die Blockzeit weiter zu reduzieren.”
Die BLS (Boneh-Lynn-Shacham) Signaturaggregation ist eine wichtige Innovation in der Kryptographie. In traditionellen Blockchain-Konsensmechanismen muss jeder Validator Blöcke signieren, die von anderen Knoten einzeln überprüft werden müssen. BLS-Signaturen sind insofern besonders, als mehrere Signaturen zu einer einzigen Signatur aggregiert werden können, und diese aggregierte Signatur ist genauso groß wie eine einzelne Signatur.
Diese Technologie ermöglicht es Tezos, alle Validatoren in die Verifikation jedes Blocks einzubeziehen, ohne das Netzwerk durch eine Erhöhung der Anzahl der Unterschriften zu verlangsamen. In früheren Versionen verwendete Tezos einen Rotationsmechanismus, bei dem jeder Block nur von einer Teilmenge von Validatoren überprüft wurde. Dieser Mechanismus reduziert zwar die Verifikationslast einzelner Blöcke, verringert aber die Sicherheit, da Angreifer nur eine Teilmenge von Validatoren in Rotation kontrollieren müssen, um Blöcke zu beeinflussen.
Nach dem Tallinn-Upgrade nehmen alle Validatoren an der Verifizierung jedes Blocks teil, was die Sicherheit erheblich verbessert. Selbst wenn einige Validatoren offline sind oder angegriffen werden, bleibt das Netzwerk sicher, solange die Mehrheit der Validatoren ehrlich arbeitet. Dieses “All-Staff-Verification”-Modell in Kombination mit der BLS-Signaturaggregation führt zu einer doppelten Verbesserung von Sicherheit und Effizienz.
“Durch die Reduzierung der Belastung der Knoten öffnet das auch die Möglichkeit, die Blockzeiten weiter zu verkürzen.” Dieses Zitat beleuchtet die langfristige Bedeutung des Tallinn-Upgrades. Die 6-Sekunden-Blockzeit ist noch nicht das Ende, und die BLS-Signaturaggregationstechnologie schafft technische Möglichkeiten für weitere Reduzierungen auf 3 Sekunden oder sogar 1 Sekunde in der Zukunft. Mit Verbesserungen der Hardware-Leistung und Netzwerkoptimierungen gibt es noch viel Raum für Verbesserungen bei Tezos’ Leistungsobergrenze.
Adressindexierungsmechanismus: 100-mal schnellere Speichereffizienz
Das Upgrade führt außerdem einen Adressindexierungsmechanismus ein, der “redundante” Adressdaten entfernen kann, wodurch der Speicherbedarf für auf Tezos laufende Anwendungen reduziert wird. Ein Sprecher von Tezos sagte, dass der Adressindexierungsmechanismus die Speichereffizienz um das 100fache steigern kann. Dies ist eine oft übersehene, aber äußerst wichtige Verbesserung bei den Tallinn-Upgrades.
Die Speicherlast der Blockchain wächst im Laufe der Zeit weiter. Jede Transaktion, jede Smart-Contract-Bereitstellung, jede Zustandsänderung muss dauerhaft on-chain gespeichert werden. Mit zunehmender Anwendung und wachsendem Transaktionsvolumen kann die Datenmenge, die ein voller Knoten benötigt, Hunderte von Gigabyte oder sogar Terabyte erreichen. Diese Speicherlast erhöht die Hardwareanforderungen und Kosten für den Betrieb von Knoten, was potenziell zur Zentralisierung der Knoten führen kann.
Der Adressindizierungsmechanismus optimiert den Speicher, indem er redundante Daten entfernt. In der Blockchain kann dieselbe Adresse in Tausenden von Transaktionen erscheinen, was traditionell jedes Mal eine vollständige Aufzeichnung der Adressdaten erfordert. Der Adressindexierungsmechanismus speichert die Adressdaten zentral, und an anderen Orten werden nur Referenzen (Indexe) zu dieser Adresse erfasst, ähnlich wie der Fremdschlüsselmechanismus in der Datenbank.
100-mal effizienterer Speicher bedeutet, dass Daten, die früher 100 GB Speicher benötigten, jetzt nur noch 1 GB benötigen. Diese Optimierung senkt die Hardware-Hürde für den Betrieb von Tezos-Knoten erheblich, ermöglicht es mehr Menschen, an der Netzwerkverifikation teilzunehmen und die Dezentralisierung zu verbessern. Für DApp-Entwickler bedeuten niedrigere Speicherkosten, dass komplexere Anwendungen gebaut werden können, ohne sich um Speichergebühren sorgen zu müssen.
