Протокол Ethereum: Аналіз оновлення The Surge: баланс між масштабованістю та Децентралізацією

З початку жовтня цього року співавтор Ethereum Віталік Бутерін опублікував серію статей про майбутній розвиток протоколу Ethereum, що охоплює шість частин дорожньої карти Ethereum. У цій статті буде зосереджено увагу на другій частині The Surge, обговорюючи масштабованість Ethereum та довгострокове планування розвитку.

Ethereum основна мета

Ethereum має на меті стати базовим шаром децентралізованого Інтернету, підтримуючи складні децентралізовані програми через смарт-контракти. Однак Ethereum має обмеження в масштабованості, здатний обробляти лише 15-30 транзакцій на секунду, що є значним відставанням порівняно з традиційними платіжними мережами. Це призводить до високих газових зборів під час завантаження мережі, що обмежує потенціал Ethereum стати глобальною інфраструктурою.

Основні цілі Surge включають:

• Ethereum L1+L2 досягає 100,000+ TPS
• Зберігайте децентралізацію та стабільність L1
• Забезпечити повне успадкування основних властивостей Ethereum частинами L2
• Максимізація міжопераційності між L2

Майбутнє, зосереджене на rollup

План Surge в основному спрямований на підвищення масштабованості за допомогою рішень L2, де rollup є ключовою складовою частиною. Ethereum L1 зосереджений на тому, щоб стати потужним і децентралізованим базовим шаром, тоді як L2 виконує завдання допомагати екосистемі розширюватися.

Rollup пакує транзакції поза ланцюгом, а потім подає їх назад до Ethereum основної мережі, значно підвищуючи пропускну здатність при збереженні безпеки та децентралізації. Віталік вважає, що rollup може підвищити масштабованість Ethereum до понад 100 тисяч транзакцій на секунду.

Цього року дорожня карта, зосереджена на rollup, досягла важливого прогресу: запуск EIP-4844 blobs суттєво збільшив дану пропускну спроможність Ethereum L1, кілька rollup на базі Ethereum Virtual Machine вже перейшли до першої стадії. Кожен L2 існує як фрагмент з власними правилами та логікою, різноманітність і багатогранність способів реалізації фрагментів стали реальністю.

Доступність даних вибірки ( DAS ) подальший розвиток

Зразкова доступність даних ( DAS ) є ще одним ключовим аспектом The Surge, спрямованим на вирішення проблеми доступності даних. DAS дозволяє вузлам перевіряти дані без доступу до повного набору даних, що підвищує масштабованість та ефективність.

Віталік підкреслив два види DAS: PeerDAS та 2D DAS. PeerDAS має на меті підвищити безпеку rollup, тоді як 2D DAS проводить випадкову вибірку не лише всередині blob, а й між blob.

За допомогою DAS, Ethereum може обробляти більші обсяги даних, забезпечуючи швидший і дешевший rollup, при цьому не жертвуючи децентралізацією. У майбутньому потрібно ще вдосконалити ідеальну версію 2D DAS та довести її безпечні властивості.

Plasma та інші рішення

Окрім Rollup, раніше запропоноване рішення для розширення поза ланцюгом Plasma також є ще одним рішенням L2. Plasma створює підланцюги, які незалежно обробляють транзакції та регулярно подають зведення до основної мережі. Хоча розробка Plasma відстає від rollup, Віталік все ще вважає його частиною інструментарію масштабованості Ethereum.

Крім того, удосконалення технологій стиснення даних та криптографічних доказів також є важливими напрямками для підвищення ефективності rollup та інших рішень L2. Ці технологічні вдосконалення обіцяють відігравати ключову роль у досягненні вищої пропускної спроможності в процесі реалізації на Ethereum.

Покращення міжоперабельності між L2

Поточний L2 екосистемі стикається з основним викликом, що полягає у слабкій міжопераційності між L2. Щоб покращити цю проблему, необхідно досягти прогресу в наступних сферах:

• Адреса конкретного ланцюга
• Платіжний запит для конкретного ланцюга
• Крос-чейн обмін та оплата Gas
• Легкий клієнт
• Ідея спільного токенового моста
• Синхронна комбінація

Ці покращення стосуються не лише технологічних питань, але й потребують співпраці L2, гаманців та L1.

Продовжити розширення Ethereum L1

Віталік вважає, що важливо розширити Ethereum L1 і забезпечити його здатність вміщати більше випадків використання. Три стратегії розширення L1 включають:

1. Поліпшити технології, щоб L1 було легше перевіряти, а потім підвищити обмеження Gas
2. Знизити витрати на конкретні операції, збільшити середню ємність
3. Впровадження нативних Rollups

Ці стратегії мають свої переваги та недоліки, які потрібно зважити.

Децентралізація та безпека

Баланс між масштабованістю та Децентралізацією є темою, яку Віталік неодноразово підкреслював. На відміну від деяких блокчейнів, які жертвують Децентралізацією заради високої пропускної спроможності, Ethereum прагне зберегти Децентралізацію під час масштабування.

Rollup і DAS вважаються способами збільшення ємності Ethereum при збереженні Децентралізації. Це забезпечує можливість кожному запускати вузол для справжнього захисту мережі в децентралізований спосіб.

Зважаючи на те, що Ethereum прямує до майбутнього, орієнтованого на rollup, забезпечення бездоганності цих систем стає надзвичайно важливим. Це вимагає ретельного тестування та ітерацій, особливо коли ці технології набувають широкого вжитку.

Перспективи The Surge

Після завершення Surge, Ethereum має надію на досягнення високої масштабованості, зберігаючи при цьому повну децентралізацію, безпеку та стійкість. Це бачення включає не лише розширення першого рівня через rollup і DAS, але й розробку більш ефективних алгоритмів консенсусу, покращення інструментів розробки та сприяння розвитку процвітаючої екосистеми dApp.

Дорога Ethereum сповнена надії, але також стикається з численними викликами. Масштабне впровадження rollup, забезпечення безпеки L2 рішень та підготовка до квантової ери є складними завданнями. Але якщо Ethereum зможе успішно подолати ці перешкоди, він зміцнить свою позицію як ядро Web3.

У швидко розвиваючійся сфері блокчейну Ethereum зосереджується на масштабованості без жертвування децентралізацією, що є його унікальністю. Якщо The Surge буде успішним, він може знову змінити ландшафт технологій блокчейн у найближчі кілька років.