В последнее время Ethereum уделяет особое внимание масштабируемости, и The Merge стал одним из главных шагов в этом направлении. Сооснователь Виталик Бутерин вновь затронул эту тему, подчеркнув, что теперь дорожная карта ориентирована на роллапы.
Это означает, что Ethereum не ограничивается только шардингом, и протоколы второго уровня играют решающую роль для основного уровня. Достижение отсутствия доверия и совместимости — еще одна важная задача для достижения этой цели. Все это необходимо сделать, сохраняя масштабируемость, сетевую безопасность и децентрализацию.
Ethereum ориентируется на стратегию, основанную на роллапах
Ethereum Сооснователь вернулся к дорожной карте на 2023 год, чтобы обсудить будущее сети. Он сказал, что EthereumEthereumEthereum EthereumEthereumEthereumEthereum EthereumEthereum и протоколами второго уровня.
Благодаря таким обновлениям, как EIP-4844, уровень L1 сети Ethereum теперь обрабатывает больше данных, а различные роллапы (L2) работают как шарды, пояснил сооснователь.
Он также заявил, что Ethereum завершит разработку решения для масштабирования на основе роллапов и продолжит работу над устранением проблем, связанных с безопасностью и децентрализацией сети.
Между тем, проекту The Surge, который представляет собой серию обновлений для повышения масштабируемости и эффективности Ethereum, были поставлены 4 основные задачи.
Первая цель — довести количество транзакций в секунду (TPS) до 100 000 и более на уровнях 1 и 2 вместе взятых. Вторая — сохранить децентрализацию и устойчивость основной сети.
Третья задача — обеспечить полное сохранение основных характеристик Ethereumнекоторыми блокчейнами второго уровня: отсутствие необходимости в доверительном управлении, открытость и устойчивость к цензуре. Наконец, цель — обеспечить максимальную совместимость между блокчейнами второго уровня, чтобы Ethereum воспринимался как единая экосистема, а не как разрозненный набор отдельных блокчейнов.
Для достижения этих целей Бутерин поясняет, что преодоление трилеммы масштабируемости — сложная, но не невозможная задача. Бутерин предлагает два подхода к решению трилеммы децентрализации, масштабируемости и безопасности.
Первый подход — это выборочная проверка доступности данных с помощью SNARK, которая позволит узлам проверять доступность данных и корректность вычислений. SNARK (Succinct Non-Interactive Arguments of Knowledge) не требуют доверия и исключают необходимость верификации. Следующий подход — это архитектура Plasma, которая предполагает перенос обработки транзакций и проверки данных на пользователей интеллектуальным способом, учитывающим стимулы.
Внедрение PeerDAS сопряжено с компромиссами
Бутерин предполагает, что для решения трилеммы потребуются передовые методы, такие как SNARK и Plasma, а не просто программные исправления. В связи с этим, PeerDAS и другие улучшения также направлены на повышение масштабируемости Ethereum за счет распределения данных по сети.
Хотя обновление Dencun улучшило доступность данных, добавив 375 КБ данных за 12-секундный интервал, Бутерин говорит, что оно по-прежнему ограничивает количество транзакций.
В случае Peer Data Availability Sampling используются «блоки» данных. Узел Ethereum восстанавливает весь блок, используя только подмножество этих выборок. Затем в 1D Sampling каждый узел прослушивает определенную часть передаваемых данных. Узлы могут обмениваться выборками данных, не загружая все данные.
Привет @VitalikButerin! Очень информативная статья. Однако у меня к тебе несколько вопросов.
Если роллапы и EIP-4844 — это способ масштабирования ETH, как DAS сможет сохранить его как децентрализованный, не нарушая децентрализацию? И что произойдет, если все эти L2-серверы превратятся в отдельные маленькие хранилища? Как ETH будет…— Zeerabets (@Zeerabets) 17 октября 2024 г.
Сооснователь Ethereum объяснил, что, хотя PeerDAS позволяет узлам запрашивать образцы у других узлов за пределами своей подсети, существует более консервативный подход к использованию SubnetDAS в локальной подсети.
В связи с этим в блоге подчеркивается, что цель состоит в увеличении объема данных на слот до 16 МБ, что приведет к потенциальной пропускной способности около 58 000 транзакций в секунду. Бутерин пишет: «И поэтому в конечном итоге мы хотим пойти дальше и использовать двумерную выборку, которая работает за счет случайной выборки не только внутри блоков, но и между ними»
Бутерин подчеркивает, что следующим шагом станет внедрение PeerDAS, а затем увеличение количества блобов. Однако, как сообщается, долгосрочная цель состоит в том, чтобы выйти за рамки 1D DAS и разработать 2D Data Availability Sampling (DAS), позволяющую осуществлять выборку как внутри, так и между блобами.
Бутерин также считает, что Ethereum необходимо отказаться отmaticметода обязательств KZG и обратиться к альтернативе, устойчивой к квантовым атакам и не требующей предварительной настройки, такой как более совершенные STARK.
Тем временем Ethereum предстоит выбрать между 2D DAS и 1D DAS. В обоих случаях существует компромисс между эффективностью и простотой. Первый обеспечивает наибольшую масштабируемость, но более сложен в управлении, в то время как второй проще в управлении, но имеет меньшую емкость для данных.
Однако Бутерин отмечает, что Plasma может уменьшить потребность в DAS (системах распределения данных). В этом случае компромиссом станет изменение архитектуры Ethereum, поскольку зависимость от пользователей в обработке данных возрастет. Бутерин также предполагает, что внедрение методов сжатия данных может уменьшить потребность в продвинутых 2D DAS.
Ethereum может рассмотреть методы сжатия данных
Сжатие данных направлено на уменьшение размера каждой транзакции в блокчейне для повышения масштабируемости. Ethereum может использовать различные методы сжатия, такие как сжатие до нуля байтов, агрегирование подписей,
замена адресов указателями и пользовательская сериализация значений транзакций.
Независимо от используемого метода, цель данной техники — уменьшить размер каждой транзакции в байтах, чтобы обработать гораздо больше транзакций в том же объеме данных.
Это принесет пользу, но и здесь есть свои недостатки. Например, Бутерин объясняет, что для сжатия данных потребуется переход на BLS-подписи, что потребует серьезной доработки. Замена адресов указателями также сложна для клиентского кода. В целом, эти изменения потенциально могут затруднить проверку или аудит транзакций и создать проблемы для инструментов, которые полагаются на полные данные транзакций.
Тем не менее, Бутерин объясняет, что все существующие решения для масштабируемости испытывают трудности в различных аспектах. Поэтому решение для масштабирования Plasma может стать мощным инструментом, поскольку оно использует оператор для публикации блоков вне блокчейна, размещая при этом корни Меркла этих блоков в блокчейне.
Конечно, внедрение их в производство остается огромной задачей. Достижение зависимости от систем доказательств уровня L2 — еще одна проблема для Ethereum. Бутерин говорит, что большинству роллапов не хватает полной независимости от доверия из-за наличия совета безопасности.
Основная цель — достижение статуса Stage 2. Бутерин предлагает использовать методы формальной верификации, а также создавать несколько систем подтверждения и применять механизм мультиподписи. Поскольку передовые системы подтверждения уровня L2 помогут снизить нагрузку MEV на уровень 1, в результате будет достигнута масштабируемость.
Среди этих изменений важное значение по-прежнему имеют улучшения в межсетевом взаимодействии на уровне L2. Бутерин говорит, что улучшенное взаимодействие между уровнями L2 и L1 повысит общую удобность использования Ethereum. В отличие от других предложенных изменений, совместимость не является одним из технических улучшений. Однако она имеет решающее значение для долгосрочной стратегии масштабируемости Ethereum.
