Was ist Taikos Shasta-Upgrade: Bis zu 22-fache Reduzierung der Rollup-Kosten durch minimalistische Architektur

Taiko bereitet sich auf den Einsatz seiner Shasta-Upgrade, eine vollständige Neugestaltung des Rollup-Protokolls, die darauf abzielt, die Kosten deutlich zu senken und gleichzeitig die Systemarchitektur zu vereinfachen. Das Upgrade konzentriert sich auf die Umstrukturierung der Art und Weise, wie Taiko Blöcke vorschlägt, beweist und finalisiert. Ethereum, mit dem erklärten Ziel, datenbasierte Rollups günstiger, leichter zu prüfen und einfacher zu betreiben, ohne Kompromisse bei Sicherheit oder Dezentralisierung einzugehen.

Shasta ersetzt einen Großteil der bestehenden Protokolllogik durch ein minimalistisches Design, das auf drei Kernverträgen basiert. Laut Taiko zeigen erste Benchmarks, dass dieser Ansatz die Kosten für die Rollup-Vorschläge um etwa das 22-Fache und die Kosten für den Rollup-Nachweis um etwa das 8-Fache im Vergleich zur Vorgängerversion Pacaya reduzieren kann. Das Upgrade bringt Taiko zudem der Definition der Stufe-1-Rollup-Reife der Ethereum-Forscher näher.

Dieser Artikel erklärt, was das Shasta-Upgrade ist, wie es funktioniert und warum seine architektonischen Entscheidungen für den Status von basierten Rollups von Bedeutung sind.

Taiko und die Designziele hinter Shasta

Taiko ist ein Rollup-Block, der die Sicherheit und Lebendigkeit von Ethereum direkt von Layer 1 übernimmt. Rollups unterscheiden sich von Sequenzer-basierten Designs dadurch, dass sie auf der Ethereum-Blockproduktion basieren und nicht auf einem zentralisierten oder halbzentralisierten Sequenzer. Der Nachteil waren in der Vergangenheit höhere Kosten und längere Bestätigungszeiten.

Shasta wurde nach dem produktiven Einsatz von Taiko von Grund auf neu entwickelt. Das Team nennt zwei Hauptziele: Einfachheit und Effizienz. Ein drittes Leitprinzip ist die Verlagerung der Komplexität in die Blockchain, wobei moderne zk-Verifizierungssysteme anstelle umfangreicher On-Chain-Durchsetzung genutzt werden.

Die Grundannahme von Shasta ist, dass einfachere Protokolle leichter nachzuvollziehen, zu überprüfen und fehlerfrei zu implementieren sind. Durch die Reduzierung der auf Ethereum auszuführenden und zu verifizierenden Logik erwartet Taiko, die Betriebskosten für Proposer und Prover zu senken und somit die Nutzergebühren zu reduzieren.

Drei Verträge statt eines komplexen Rahmens

Im Zentrum von Shasta steht eine minimalistische Architektur, bestehend aus drei Verträgen: Inbox, Anchor und SignalService. Frühere Versionen des Protokolls nutzten eine größere Anzahl von Verträgen, Wrappern und On-Chain-Abrechnungsmechanismen. Shasta reduziert diese Struktur erheblich.

Posteingang

Der Inbox-Vertrag dient als primärer Rollup-Vertrag auf Ebene 1Es setzt die Kernregeln des Rollups durch zwei Funktionen durch.

Entdecken Sie vielversprechende Projekte...

Vielversprechende Projekte...

(Werbung)

Artikel wird fortgesetzt...

Die Funktion „Propose“ akzeptiert Blob-Daten, verarbeitet fällige erzwungene Einbindungen, aktualisiert den Kernzustand und sendet Ereignisse an die Beweiser. Sie vermeidet bewusst komplexe On-Chain-Prüfungen für protokollweite Regeln wie Gaslimits oder Zeitstempel. Diese Prüfungen werden Off-Chain durchgeführt und während der Beweisgenerierung durchgesetzt.

Die Funktion „Prove“ verarbeitet die Anleihen, falls ein Nachweis verspätet eingereicht wird, ruft den zk-Verifizierer auf und finalisiert die Blockchain. Die Finalisierung umfasst die Synchronisierung des Layer-1-Status, um Auszahlungen und die Kommunikation zwischen Layer-2 und Layer-1 zu ermöglichen.

Eine zentrale Designänderung ist die Umstellung auf sequentielle Beweise. In diesem Modell werden Blöcke strikt nacheinander bewiesen und finalisiert. Dadurch entfällt die Notwendigkeit der On-Chain-Beweiskonflikterkennung und separate Aggregationsmechanismen, die zuvor Kosten und Komplexität verursachten.

Moderator

Der Anchor-Smart-Contract wird als erste Transaktion jedes Layer-2-Blocks ausgeführt. Sein einziger Zweck besteht darin, den Layer-1-Zustand in Layer 2 einzufügen. Dies ermöglicht Einzahlungen, die Kommunikation zwischen Layer 1 und Layer 2 sowie zukünftige Mechanismen wie Pre-Confirmation-Slashing-Commitments.

Shasta entzieht dem Anchor zusätzliche Verantwortlichkeiten, die zuvor ihm übertragen wurden. Durch die Fokussierung auf eine kleinere Rolle wird der Vertrag leichter überprüfbar und kostengünstiger in der Ausführung.

SignalService

SignalService verwaltet kettenübergreifende Nachrichten und Token-Transfers zwischen Ethereum und Taiko. Shasta vereinfacht diesen Vertrag, indem komplexe Strukturen wie HopProofs entfernt werden, wobei die Abwärtskompatibilität erhalten bleibt. Bestehende Bridges und Intent-Provider müssen nicht aktualisiert werden, um weiterhin zu funktionieren.

Gemessene Leistungsverbesserungen

Taiko hat interne Vergleichswerte veröffentlicht, die eine deutliche Reduzierung des Gasverbrauchs nach dem Shasta-Unglück belegen.

Vor dem Upgrade konnten für die Einreichung neuer Blöcke auf Taiko bis zu einer Million Gas-Einheiten anfallen. Die Kosten skalierten mit der Anzahl der Layer-2-Blöcke in einem Batch, da Metadaten für jeden Block in der Blockchain gespeichert wurden. Dies erhöhte die Kosten für die Einreicher und letztendlich auch die Nutzergebühren.

Unter Shasta sinken die Kosten für die Antragstellung auf etwa 45,000 Gaseinheiten, sobald die anfängliche Aufwärmphase abgeschlossen und der Antragsringpuffer gefüllt ist. Dies entspricht einer geschätzten Reduzierung des Gasverbrauchs um das 22-Fache für Blockanträge.

Die Kosten für den Beweis sinken ebenfalls deutlich. Unter Pacaya kostet die Erstellung eines Batches etwa 500,000 Gas. Ungefähr die Hälfte dieser Kosten entfiel auf die ZK-Beweisverifizierung, der Rest auf die Ausführungslogik.

Mit Shasta sinken die Ausführungskosten auf etwa 8 Gas und bleiben nahezu konstant, unabhängig davon, wie viele Chargen verifiziert werden. Dies begünstigt die Aggregation, da mehrere Chargen zu nahezu gleichen Kosten verifiziert werden können. Insgesamt entspricht dies einer Reduzierung der Gaskosten für die Verifizierung um etwa das Achtfache.

Laut Taiko bleiben die Ausführungskosten unabhängig von der Batchgröße konstant, wodurch das Protokoll für Proposer unter vergleichbaren Bedingungen 5- bis 15-mal effizienter ist als andere gängige zk-Rollups.

Warum Einfachheit die Kostenstruktur verändert

Die größten Effizienzgewinne in Shasta werden durch die Entfernung von Code anstatt durch die Optimierung einzelner Funktionen erzielt. Sequenzielle Beweise eliminieren ganze Subsysteme zur Konflikterkennung und -behebung. Die Auslagerung protokollweiter Prüfungen auf die Off-Chain reduziert die Anzahl der On-Chain-Ausführungspfade. Das Entfernen von Wrappern und Abstraktionen senkt den Gasverbrauch und verringert die Angriffsfläche für Fehler.

Aus Sicherheitssicht vereinfachen weniger Codezeilen die Überprüfung. Aus betrieblicher Sicht sind einfachere Verträge leichter zu warten und zu aktualisieren.

Taiko argumentiert, dass Sicherheit auf Ethereum-Niveau keine komplexe On-Chain-Durchsetzung erfordert, wenn die Korrektheit kryptografisch bewiesen werden kann. Fortschritte beim zk-Beweis haben sowohl die Beweislatenz als auch die Kosten reduziert, wodurch es praktikabel wird, die Verantwortung von der Layer-1-Ausführung weg zu verlagern.

Der Zustand der basierten Rollups

Um Ethereum zu skalieren und gleichzeitig seine Kerneigenschaften wie Dezentralisierung, Zensurresistenz und glaubwürdige Neutralität zu bewahren, wurden sogenannte „Based Rollups“ vorgeschlagen. Im Gegensatz zu sequenzerbasierten Designs benötigen „Based Rollups“ keinen privilegierten Akteur, der Transaktionen anordnet.

Das Interesse an der Sequenzierung auf Basis von DNA-Proben nahm gegen Ende 2024 und Anfang 2025 zu. Diese Begeisterung ließ jedoch später aufgrund zweier anhaltender Kritikpunkte nach.

Das erste Problem war die Geschwindigkeit. Ohne Vorabbestätigungen mussten Nutzer mindestens einen Layer-1-Slot auf die Bestätigung warten. Vorabbestätigungen haben bereits gezeigt, dass dieses Problem gelöst werden kann. Die vollständige Dezentralisierung und die Integration von Validatoren stellen jedoch eher Implementierungsherausforderungen als Forschungsprobleme dar.

Der zweite Kritikpunkt betraf die Wirtschaftlichkeit. Basierend auf Rollups wurden diese als zu teuer angesehen. Vorabbestätigungen senkten die Kosten, indem sie die Häufigkeit der Beiträge von Proposern auf Layer 1 reduzierten, Shasta zielt jedoch direkt auf die verbleibenden Ineffizienzen ab. Laut Taiko ermöglicht das neue Design, dass basierende Rollups günstiger sind als die meisten zk-Rollups. Mit gemeinsam genutzter Infrastruktur könnten sie bei vergleichbarer Nutzung sogar günstiger sein als viele Layer-2-Systeme.

Auf dem Weg zur Reifephase des Rollups (Phase 1).

Ethereum-Forscher beschreiben die Reife des Rollups häufig in Stufen. Stufe 1 bedeutet im Allgemeinen, dass das System starke Dezentralisierungsgarantien, erlaubnisfreie Teilnahme und einen glaubwürdigen Weg zur Minimierung des vollständigen Vertrauens bietet.

Shasta bringt Taiko diesem Stadium näher, indem es das Protokoll vereinfacht und erlaubnisfreie Vorabbestätigungen ermöglicht. Durch die Reduzierung der Kosten für Anträgesteller und Nachweiser senkt das Upgrade die Teilnahmehürde. Dies fördert die Dezentralisierung, indem es den Betrieb von Infrastruktur für mehr Akteure wirtschaftlich rentabel macht.

Test- und Bereitstellungszeitplan

Shasta befindet sich seit mehreren Monaten in der Entwicklung und läuft derzeit in internen Entwicklungsnetzwerken. Anbieter von Vorbestätigungsfunktionen testen ihre Software, um die Kompatibilität mit dem neuen Protokolldesign sicherzustellen.

Taiko plant, Shasta in den kommenden Wochen im Hoodi-Testnetz bereitzustellen. Diese Phase ermöglicht umfassendere Tests und das Einholen von Feedback von Entwicklern und Nutzern. Nach erfolgreichen Tests beabsichtigt das Team, das Upgrade der Taiko DAO zur Genehmigung vorzulegen. Die Aktivierung im Hauptnetz hängt von der Community-Governance und den Ergebnissen der abschließenden Verifizierung ab.

Warum dieses Upgrade wichtig ist

Shasta führt keine neuen Funktionen für Endnutzer ein. Stattdessen restrukturiert es die Grundlage des Protokolls. Das Upgrade zeigt, dass sich erhebliche Kostensenkungen durch architektonische Zurückhaltung statt durch zusätzliche Komplexität erzielen lassen.

Durch die Fokussierung auf drei Smart Contracts und die Verlagerung von Prüfungen außerhalb der Blockchain reduziert Taiko den Gasverbrauch, vereinfacht Audits und richtet die Blockchain-basierten Rollups stärker an den ursprünglichen Designzielen von Ethereum aus. Das Ergebnis ist ein Protokoll, das leichter verständlich und kostengünstiger zu betreiben ist, ohne die Sicherheitsannahmen zu beeinträchtigen.

Fazit

Das Shasta-Upgrade stellt eine grundlegende Neugestaltung des Taiko-Rollup-Protokolls dar. Durch die Reduzierung des Systems auf drei Kernverträge, die Einführung sequenzieller Beweise und die Verlagerung der Komplexität auf die Off-Chain erzielt Taiko messbare Kostensenkungen, ohne die Sicherheit oder Dezentralisierung zu beeinträchtigen. Die Kosten für das Vorschlagen sinken um etwa das 22-Fache, die Beweiskosten um etwa das 8-Fache, und die Ausführungseffizienz verbessert sich im Vergleich zu anderen zk-Rollups.

Über die Leistungskennzahlen hinaus zeigt Shasta, wie eine minimalistische Architektur das Vertrauen stärken kann. Weniger Smart Contracts, weniger On-Chain-Logik und klarere Verantwortlichkeiten erleichtern die Überprüfung und den Betrieb des Protokolls. Während Taiko die Testnet-Bereitstellung und die DAO-Genehmigung anstrebt, dient Shasta als konkretes Beispiel dafür, wie plattformbasierte Rollups sowohl wirtschaftlich tragfähig als auch mit den Kernprinzipien von Ethereum vereinbar sein können.

Quelle:

• Taiko AbsatzDas Shasta-Upgrade