Ethereum heeft het blockchain-trilemma opgelost, zegt Vitalik Buterin.

Ethereum mede-oprichter Vitalik Buterin zegt Het blockchain-trilemma is opgelost, niet als theorie, maar in de praktijk, met code die al draait op Ethereum. In een bericht op X betoogde Buterin dat de combinatie van Peer Data Availability Sampling (PeerDAS) en Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machines (ZK-EVM's) Ethereum in staat stelt om tegelijkertijd decentralisatie, beveiliging en een hoge bandbreedte te bereiken – een evenwicht dat lange tijd als onbereikbaar werd beschouwd in blockchain-ontwerp.

"Het trilemma is opgelost - niet op papier, maar met live draaiende code, waarvan de ene helft (het bemonsteren van de beschikbaarheid van gegevens) *nu al op het mainnet draait*, en de andere helft (ZK-EVM's) *nu al productieklaar is qua prestaties* - veiligheid is wat nog rest," aldus Buterin. 

Het blockchain-trilemma heeft al meer dan een decennium invloed op elke belangrijke protocolbeslissing. Als Buterin gelijk heeft, betreedt de onderliggende architectuur van Ethereum een ​​nieuwe fase, gebaseerd op gedistribueerde berekeningen in plaats van gerepliceerd werk, met reële gevolgen voor schaalbaarheid, validatie en netwerkveerkracht.

Wat is het blockchain-trilemma?

Het blockchain-trilemma beschrijft de moeilijkheid om drie kerneigenschappen tegelijk te optimaliseren:

• Decentralisatie: Veel onafhankelijke deelnemers kunnen knooppunten beheren en het systeem verifiëren.
• Beveiliging: Het netwerk is bestand tegen aanvallen, fraude en ongeldige statuswijzigingen.
• Schaalbaarheid (hoge bandbreedte): Het systeem verwerkt grote hoeveelheden data en transacties efficiënt.

Historisch gezien zijn blockchains er slechts in geslaagd om twee van deze aspecten te realiseren, ten koste van het derde. Bitcoin bijvoorbeeld geeft prioriteit aan decentralisatie en veiligheid, maar verwerkt transacties traag. Snellere blockchains ruilen vaak decentralisatie in voor prestaties door te vertrouwen op minder validators of zwaardere hardwarevereisten.

Waarom zei Vitalik Buterin dat het trilemma is opgelost?

Buterins argument berust op twee technische verbeteringen die momenteel parallel aan elkaar plaatsvinden: PeerDAS en  ZK-EVM'sEén ervan is al live op het Ethereum-mainnet. De andere heeft een productieklaar prestatieniveau bereikt, maar er wordt nog steeds aan de veiligheid gewerkt.

Volgens hem ontwikkelt Ethereum zich tot "een fundamenteel nieuw en krachtiger soort gedecentraliseerd netwerk". Hij vergeleek de nieuwe architectuur met "BitTorrent met consensus", waarbij hoge bandbreedte wordt gecombineerd met cryptografische overeenstemming over de status.

In tegenstelling tot eerdere voorstellen is deze verschuiving niet speculatief. De beschikbaarheid van data wordt nu al bemonsterd en de prestaties van ZK-EVM zijn zodanig verbeterd dat de meeste Ethereum-blokken binnen enkele seconden kunnen worden geverifieerd.

Hoe gingen eerdere netwerken om met bandbreedte en consensus?

Om te begrijpen waarom dit belangrijk is, wees Buterin op twee eerdere peer-to-peer-systemen die de blockchain-denkbeelden hebben gevormd.

BitTorrent (2000)
BitTorrent toonde aan dat enorme bandbreedtes op een gedecentraliseerde manier konden worden bereikt. Bestanden werden opgesplitst en gedeeld tussen vele gebruikers. Er was echter geen consensuslaag. Het systeem kon geen overeenstemming bereiken over één algemene status.

Ontdek veelbelovende projecten...

Veelbelovende projecten...

(Advertentie)

Artikel gaat verder...

Bitcoin (2009)
Bitcoin introduceerde gedecentraliseerde consensus, waardoor duizenden knooppunten het eens konden worden over de transactiegeschiedenis. Dit werd echter bereikt door het werk te dupliceren. Elk volledig knooppunt verwerkt elke transactie. Dit ontwerp houdt het systeem veilig, maar beperkt de doorvoer.

Het nieuwe ontwerp van Ethereum is erop gericht dit patroon te doorbreken door de taken over meerdere knooppunten te verdelen, terwijl de volledige cryptografische verificatie behouden blijft.

Wat is PeerDAS en waarom is het belangrijk?

Peer Data Availability Sampling verandert de manier waarop Ethereum-nodes controleren of blokgegevens beschikbaar zijn.

In plaats van complete datablokken te downloaden, nemen validators willekeurig kleine delen van de data als steekproef. Als er voldoende steekproeven beschikbaar zijn, kan het netwerk erop vertrouwen dat de volledige dataset bestaat en toegankelijk is.

Het is belangrijk om te benadrukken dat de beschikbaarheid van data de grootste belemmering vormt voor de schaalbaarheid van Ethereum. Door de databelasting op individuele nodes te verminderen, maakt PeerDAS het volgende mogelijk:

• Hogere doorvoer zonder de hardwarevereisten te verhogen.
• Voortgezette deelname van thuisvalidatoren en kleinschalige validatoren
• Sterke garanties dat geblokkeerde gegevens niet kunnen worden achtergehouden.

PeerDAS is al live op het Ethereum-mainnet, wat een verschuiving markeert van theoretisch onderzoek naar operationele infrastructuur.

Wat zijn ZK-EVM's en hoe passen ze in het geheel?

Zero-knowledge Ethereum Virtual Machines maken het mogelijk om Ethereum-transacties te verifiëren met behulp van cryptografische bewijzen in plaats van elke berekening opnieuw uit te voeren.

Simpel gezegd genereert een ZK-EVM een bewijs dat zegt: "Deze transacties zijn correct uitgevoerd volgens de regels van Ethereum", zonder elke interne stap te onthullen. Andere nodes kunnen dat bewijs snel verifiëren.

De recente prestatieverbeteringen zijn aanzienlijk:

• De bewijstijden daalden van ongeveer 16 minuten naar circa 16 seconden.
• De kosten voor het bewijzen van feiten daalden met ongeveer een factor 45.
• Ongeveer 99% van de Ethereum-blokken kan nu binnen 10 seconden worden geverifieerd op de beoogde hardware.

De ZK-EVM's bevinden zich momenteel in de alfa-fase. De prestaties worden als productieklaar beschouwd, maar er worden nog steeds veiligheids- en beveiligingsaudits uitgevoerd.

Waarom verandert deze combinatie de architectuur van Ethereum?

PeerDAS en ZK-EVM's pakken verschillende aspecten van het schaalbaarheidsprobleem aan.

PeerDAS zorgt voor de beschikbaarheid van data, waardoor blokdata toegankelijk is zonder dat elk knooppunt alles hoeft te downloaden. ZK-EVM's verzorgen de berekeningen, waardoor knooppunten de correctheid kunnen controleren zonder de volledige uitvoering te hoeven herhalen.

Samen stellen ze Ethereum in staat om van gerepliceerd werk over te stappen naar gedistribueerd werk. Dit is de belangrijkste reden waarom Buterin zegt dat het trilemma in de praktijk is opgelost.

Ethereum ondersteunt nu:

• Gedecentraliseerde participatie
• Cryptografische consensus
• Hoge datadoorvoer

Alle drie de pijlers zijn tegelijkertijd aanwezig, ondersteund door live code en meetbare prestatieverbeteringen.

Wat is de planning voor de volledige implementatie?

Buterin schetste een meerjarenplan dat doorloopt tot het einde van dit decennium.

Vanaf 2026
Er worden grote verhogingen van de gaslimieten verwacht die niet afhankelijk zijn van ZK-EVM's. Deze verhogingen zijn gebaseerd op Balance Attack Limits en de vastgelegde Proposer-Builder Separation. Deze periode biedt ook de eerste echte mogelijkheden om ZK-EVM-nodes te draaien.

Tussen 2026 en 2028
De ontwikkelaars zijn van plan om gasprijzen aan te passen, de statusstructuur te wijzigen en de uitvoeringsdata in blobs te plaatsen. Deze stappen moeten een hogere doorvoer veilig en duurzaam maken.

Tussen 2027 en 2030
Naar verwachting zal ZK-EVM-validatie de belangrijkste methode worden voor het verifiëren van blokken. De gaslimieten zullen in deze fase aanzienlijk hoger uitvallen dan de huidige niveaus.

Waarom blijft veiligheid een grote zorg?

Ondanks de prestatieverbeteringen hebben de ontwikkelaars van Ethereum benadrukt dat veiligheid de hoogste prioriteit blijft.

De Ethereum Foundation heeft duidelijke cryptografische doelstellingen vastgesteld:

• 100-bits bewijsbare beveiliging tegen mei 2026
• 128-bits bewijsbare beveiliging tegen eind 2026.
• Verplicht gebruik van de Soundcalc-tool voor beveiligingsinschattingen vanaf februari

De stichting heeft gewaarschuwd dat de gevolgen ernstig kunnen zijn als een bewijssysteem wordt gecompromitteerd. Een aanvaller zou tokens kunnen aanmaken, de status van het systeem kunnen herschrijven of geld kunnen stelen.

George Kadianakis van het cryptografieteam van de stichting heeft het belang benadrukt van het stabiliseren van architecturen voordat er met diepgaander formeel verificatiewerk wordt begonnen.

Wat is gedistribueerd blokkenbouwen en waarom is het belangrijk?

Naast PeerDAS en ZK-EVM's beschreef Buterin gedistribueerde blokbouw als een derde langetermijndoel.

Het ideale resultaat is een systeem waarin geen enkele entiteit ooit een volledig blok op één plek bouwt. Hoewel dit niet snel te verwachten is, zou zelfs gedeeltelijke vooruitgang de risico's op censuur en gecentraliseerde inmenging kunnen verminderen.

Mogelijke benaderingen zijn:

• Uitbreiding van de in-protocol transactiekanalen
• Gebruikmaken van gedistribueerde marktplaatsen voor ontwikkelaars buiten het protocol.

Beide maatregelen zijn erop gericht de geografische gelijkheid te verbeteren en de controle over de volgorde van transacties te verminderen.

Welke invloed heeft dit op de bredere richting van Ethereum?

Buterin heeft ook gewaarschuwd voor afleiding. In een aparte post waarschuwde hij dat Ethereum geen kortetermijntrends zoals getokeniseerde dollars of politieke memecoins moet najagen ten koste van zijn kerndoelen.

Hij heeft herhaaldelijk het belang benadrukt van applicaties die kunnen blijven bestaan, zelfs als de oorspronkelijke ontwikkelaars verdwijnen. Deze "walkaway test" weerspiegelt een bredere zorg over gebrek aan vertrouwen en de veerkracht van systemen.

Tegelijkertijd heeft hij gewaarschuwd dat de toenemende complexiteit van protocollen het risico met zich meebrengt dat de kennis hierover geconcentreerd raakt bij een kleine groep experts, waardoor de decentralisatie in de praktijk wordt ondermijnd.

Conclusie

De bewering van Vitalik Buterin dat het blockchain-trilemma is opgelost, is gebaseerd op concrete technische vooruitgang, niet op abstracte beloftes. Nu PeerDAS live is op het mainnet en ZK-EVM's prestaties op productieniveau leveren, ondersteunt Ethereum decentralisatie, beveiliging en hoge bandbreedte binnen één architectuur.

De volledige uitrol zal jaren duren en veiligheid blijft de belangrijkste zorg. Desondanks is dit het resultaat van een tien jaar durende inspanning, beginnend met onderzoek naar de beschikbaarheid van gegevens in 2015 en de eerste ZK-EVM-experimenten rond 2020. 

Informatiebronnen 

1. Vitalik Buterin over XBericht geplaatst op 3 januari

2. Ethereum Foundation op PeerDASOver PeerDAS

3. Ethereum Foundation op ZKEVMOver ZKEVM