Vitalik Buterin spiega 3 modi in cui la roadmap incentrata sui rollup di Ethereum potrebbe risolvere il trilemma

Ethereum si è concentrata sulla scalabilità con The Merge come passaggio fondamentale. Il co-fondatore Vitalik Buterin ha nuovamente toccato l'argomento, sottolineando che la roadmap è ora incentrata sui rollup.

Questo significa che Ethereum non si concentra solo sullo sharding e i protocolli di livello 2 hanno un ruolo cruciale per il livello principale. Raggiungere la trustlessness e l'interoperabilità è un altro compito essenziale per questo obiettivo. Tutto ciò deve essere fatto mantenendo scalabilità, sicurezza della rete e decentralizzazione.

Ethereum si sta concentrando su una roadmap incentrata sui rollup

Ethereum co-fondatore Vitalik Buterin ha rivisitato la roadmap del 2023 per discutere il futuro della rete. Ha affermato che il piano di Ethereum per la scalabilità è evoluto dallo sharding e dai protocolli di livello 2 a una roadmap incentrata sui rollup, che è ora il suo focus attuale. Buterin ha spiegato che i rollup divideranno i compiti tra il livello principale di Ethereum e le L2.

A causa di aggiornamenti come EIP-4844, Ethereum L1 sta gestendo più dati e i diversi rollup (L2) stanno funzionando come shard, ha spiegato il co-fondatore.

Ha anche affermato che Ethereum completerà lo sviluppo della soluzione di scalabilità basata sui rollup e lavorerà per mantenere intatte le sfide alla sicurezza e alla decentralizzazione della rete.

Nel frattempo, The Surge, che si riferisce a una serie di aggiornamenti per migliorare la scalabilità e l'efficienza di Ethereum, è stato assegnato a 4 obiettivi principali.

Il primo obiettivo è portare le transazioni al secondo (TPS) a 100.000+ su livello 1 e livello 2 combinati. Il secondo è preservare la decentralizzazione e la robustezza della rete principale.

Il terzo è garantire che alcune L2 ereditino pienamente le funzionalità principali di Ethereum: essere trustless, aperte e resistenti alla censura. Infine, vuole promuovere la massima interoperabilità tra le L2, in modo che Ethereum sembri un unico ecosistema, non frammentato in blockchain separate.

Per raggiungere questi obiettivi, Buterin chiarisce che rompere il trilemma della scalabilità è difficile ma non impossibile. Buterin presenta 2 approcci per risolvere il trilemma di decentralizzazione, scalabilità e sicurezza.

Il primo approccio è il campionamento della disponibilità dei dati con SNARK, che consentirà ai nodi di verificare che i dati siano disponibili e che i calcoli siano corretti. Gli SNARK (Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) sono trustless e eliminano la necessità di verifica. Il prossimo approccio è l'architettura Plasma, che prevede lo spostamento dell'elaborazione delle transazioni e dei controlli dei dati sugli utenti in modo intelligente e compatibile con gli incentivi.

L'implementazione di PeerDAS comporta compromessi

Buterin suggerisce che risolvere il trilemma richiederà metodi avanzati come SNARK e Plasma e non semplici correzioni software. Con questo, PeerDAS e altri miglioramenti mirano anche a rendere Ethereum più scalabile distribuendo i dati sulla rete.

Mentre l'aggiornamento Dencun ha migliorato la disponibilità dei dati introducendo 375 kB di dati per slot di 12 secondi, Buterin afferma che limita ancora il numero di transazioni.

Nel caso del Peer Data Availability Sampling, vengono utilizzati "blob" di punti dati. Un nodo Ethereum ricostruisce l'intero blob utilizzando solo un sottoinsieme di questi campioni. Successivamente, nel 1D Sampling, ogni nodo ascolta una parte specifica dei dati trasmessi. I nodi possono condividere i campioni di dati senza dover scaricare tutti i dati.

Yo @VitalikButerin, Articolo molto informativo. Ho però alcune domande per te.
Se i rollup e l'EIP-4844 sono la via per scalare ETH, come farà il DAS a mantenerlo trustless senza compromettere la decentralizzazione? E cosa succede se tutti questi L2 diventano piccoli silos? Come farà ETH a…

— Zeerabets (@Zeerabets) Ottobre 17, 2024

Il co-fondatore di Ethereum ha spiegato che, sebbene PeerDAS consenta ai nodi di richiedere campioni da altri al di fuori della loro subnet, esiste un approccio più conservativo nell'utilizzo di SubnetDAS basato sulla subnet locale.

Con ciò, il blog sottolinea che l'obiettivo è aumentare i dati per slot a 16 MB, il che comporterebbe un throughput potenziale di circa 58.000 TPS. Buterin scrive: "E quindi, in definitiva, vogliamo andare oltre e fare il campionamento 2D, che funziona campionando casualmente non solo all'interno dei blob, ma anche tra i blob."

Buterin sottolinea che il prossimo passo è il rollout di PeerDAS e poi l'aumento del numero di blob. Tuttavia, l'obiettivo a lungo termine è reportedly superare il 1D DAS e sviluppare il campionamento di disponibilità dei dati 2D (2D DAS) per consentire il campionamento sia all'interno che tra i blob.

Buterin ritiene inoltre che Ethereum debba allontanarsi dalla tecnica matematica degli impegni KZG e orientarsi verso un'alternativa resistente alla quantum computing e senza trusted setup, come gli STARK più avanzati.

Nel frattempo, Ethereum deve scegliere tra 2D DAS e 1D DAS. In entrambi i casi esiste un compromesso tra efficienza e semplicità. Il primo offre la massima scalabilità ma è più complesso, mentre il secondo è più facile da gestire ma ha una capacità di dati inferiore.

Tuttavia, Buterin fa notare che Plasma potrebbe ridurre la necessità di DAS. In questo caso, il compromesso comporterebbe un cambiamento nell'architettura di Ethereum, poiché aumenterebbe la dipendenza dagli utenti per la gestione dei dati. Buterin suggerisce anche che, se vengono implementate tecniche di compressione dei dati, potrebbe ridursi la necessità di un avanzato 2D DAS.

Ethereum può prendere in considerazione le tecniche di compressione dei dati

La compressione dei dati mira a ridurre la dimensione di ogni transazione on-chain per migliorare la scalabilità. Ethereum potrebbe utilizzare diversi metodi di compressione come la compressione zero-byte, l'aggregazione delle firme,
la sostituzione degli indirizzi con puntatori e la serializzazione personalizzata per i valori delle transazioni.

Indipendentemente dal metodo utilizzato, la tecnica mira a rendere ogni transazione più piccola in termini di byte per elaborare molte più transazioni nello stesso spazio di dati.

Questo sarà un vantaggio, ma anche in questo caso ci sono dei compromessi. Ad esempio, Buterin spiega che la compressione dei dati richiederebbe il passaggio alle firme BLS, il che comporterebbe uno sviluppo significativo. Anche la sostituzione degli indirizzi con puntatori è complessa per il codice del client. Nel complesso, questi cambiamenti potrebbero potenzialmente rendere più difficile verificare o auditare le transazioni e potrebbero creare problemi per gli strumenti che si basano sui dati completi delle transazioni.

Detto questo, Buterin spiega che tutte le attuali soluzioni di scalabilità presentano difficoltà in vari aspetti. Pertanto, la soluzione di scalabilità Plasma potrebbe diventare potente poiché utilizza un operatore per pubblicare i blocchi off-chain, mantenendo gli alberi di Merkle di tali blocchi on-chain.

Naturalmente, portarli in produzione rimane un compito enorme. Raggiungere la dipendenza dai sistemi di prova L2 è un'altra problematica per Ethereum. Buterin afferma che la maggior parte dei rollup manca di piena trustlessness a causa della presenza di un consiglio di sicurezza.

Con l'obiettivo principale di raggiungere lo status di Stage 2, Buterin suggerisce tecniche di verifica formale insieme alla creazione di più sistemi di prova e all'impiego di un meccanismo multisig. Poiché i sistemi di prova L2 avanzati aiuteranno a ridurre lo stress MEV sul layer 1, la scalabilità sarà raggiunta di conseguenza.

Tra questi sviluppi, i miglioramenti nell'interoperabilità cross-L2 rimangono importanti. Buterin afferma che una migliore interazione tra L2 e L1 migliorerà l'usabilità complessiva di Ethereum. A differenza delle altre modifiche suggerite, l'interoperabilità non è un singolo aggiornamento tecnico. Tuttavia, è cruciale per la roadmap di scalabilità a lungo termine di Ethereum.