Анализ маршрута обновления Ethereum 2.0: полная революция от производительности до безопасности

Развитие и маршруты обновлений Ethereum

Введение

Недавно многие проекты консультировались с нами по вопросам выбора публичной блокчейн-сети, включая различия в производительности, экосистемное размещение и трафик платформы. В этом году несколько популярных проектов публичной блокчейн-сети, таких как Arbitrum, Sui и скоро представленный zkSync, привлекли широкое внимание. Чтобы удовлетворить потребности всех в знаниях о публичных блокчейн-сетях, мы сформировали специальную исследовательскую группу, которая планирует провести всесторонний обзор текущих высокоактивных и популярных публичных блокчейн-сетей. Мы проанализируем эти публичные блокчейн-сети с точки зрения проектов GameFi и пользователей, оценив их производительность, дружелюбие и уровень поддержки.

Мы планируем написать 4 научные статьи, основные内容如下:

Первая статья: История развития Ethereum, экосистема цепочных игр и проблемы, расширяющиеся до дорожной карты обновления Ethereum 2.0;

Вторая часть: анализ технологии Optimistic Rollup, сравнение проектов Arbitrum, Optimism, opBNB и других по различиям в технологии, рынке и поддержке цепочных игр.

Третья часть: глубокий анализ технологии zk Rollup и проектов zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM, Linea, Scroll и других;

Четвертая статья: анализ технических характеристик других популярных Layer1 блокчейнов, таких как Solana, Aptos, Sui, Near, Avalanche и их экосистемы игровых приложений и технической поддержки.

С помощью этих анализов мы надеемся предоставить проектам и пользователям более полное и глубокое понимание основных публичных блокчейнов, а также теоретическую основу для выбора публичного блокчейна, развертывания проектов и инвестиционных решений.

Исследование GameFi публичных цепей, часть первая: развитие и обновления Эфира

Введение

На волне технологий блокчейн Эфир всегда был лидером в области смарт-контрактов и децентрализованных приложений. В качестве создателя цепочных игр Эфир стал ведущим в развитии сектора GameFi. В этой статье будет рассмотрена история развития Эфира, а также исследовано, как он вырос из стартапа в одну из самых важных экосистем публичных цепочек в мире.

Один. Происхождение и история развития Ethereum

История Ethereum полна вызовов, инноваций и неустанных усилий.

В конце 2013 года Виталик Бутерин опубликовал белую книгу Ethereum, положив начало эпохе блокчейна 2.0. В 2014 году Ethereum провел ICO, собрав примерно 18 миллионов долларов в биткойнах за 42 дня. В июле 2015 года Ethereum выпустил первую версию Frontier и в конце года предложил стандарт ERC20.

2016 год стал бурным для Ethereum. В марте был выпущен апгрейд Homestead, который повысил стабильность и безопасность. Однако в мае-июне произошел инцидент с The DAO, который привел к жесткому форку и расколу на Ethereum (ETH) и Ethereum Classic (ETC).

2017 год стал годом процветания Ethereum. В начале года была основана Enterprise Ethereum Alliance, в которую вошли такие известные компании, как Microsoft и IBM. В октябре была завершена первая фаза обновления Metropolis - Byzantium, в результате чего были внедрены несколько улучшений. В то же время началась волна ICO, и цена Ethereum выросла с нескольких долларов до сотен долларов, что сделало его второй по рыночной капитализации криптовалютой. Однако проблемы с перегрузкой сети и высокими комиссиями также стали очевидны.

В начале 2018 года цены на криптовалюты сильно упали, Эфир также не избежал этого. Однако разработка Ethereum 2.0 продвигается, определив дорожную карту перехода от PoW к PoS. Экосистема DeFi начала развиваться, открывая для Эфира новые возможности.

2019 год стал годом инноваций для Ethereum. Проект Ethereum 2.0 достиг важного прогресса и был выпущен Beacon Chain. Экосистема DeFi взорвалась, привлекая большие объемы средств. Блокчейн-игры начали набирать популярность, концепция NFT постепенно распространяется.

С момента своего появления до зрелости и достижения пика, Ethereum пережил непрерывные изменения и вызовы, наглядно демонстрируя свой огромный потенциал в качестве платформы для смарт-контрактов.

Исследование публичных цепей GameFi, часть первая: развитие и обновление Ethereum

Второе, возникновение игр на блокчейне Ethereum

Ethereum является важной отправной точкой для развития блокчейн-игр. Давайте вспомним несколько знаковых проектов и их историю развития.

CryptoKitties считается прародителем цепочных игр и появился в 2017 году. Он впервые объединил стандарт ERC-721 и стал одним из первых проектов NFT. Усыновление, разведение и торговля цифровыми кошками в игре вызвали FOMO в крипто圈е, одна криптокошка была продана за миллион долларов. Успех CryptoKitties вызвал интерес к NFT, но также выявил проблемы масштабируемости сети Ethereum.

В 2018 году Gods Unchained попала в поле зрения людей. Эта карточная игра, похожая на "Hearthstone", использует NFT для обеспечения безопасности карт, открывая глубокую интеграцию между игровыми проектами на блокчейне и карточными играми. Однако из-за ограничений сети Эфир игра в часы пик по-прежнему сталкивается с проблемами задержки транзакций и высоких сборов.

Axie Infinity считается вершиной развития игр на блокчейне в последнем цикле. Эта игра на основе Ethereum, сочетающая в себе элементы коллекционирования и боев, была выпущена в 2018 году и быстро набрала популярность в бычьем рынке 2021 года. Она значительно повысила играбельность игр и привела к буму "P2E" игр на блокчейне, породив множество игровых гильдий и студий по зарабатыванию денег. В пик своей популярности, месячная выручка Axie превышала 300 миллионов долларов, на какое-то время она обошла "王者荣耀" и стала самой прибыльной игрой в мире. Однако из-за перегрузки сети Ethereum и высоких транзакционных сборов, порог входа и затраты на игру остаются довольно высокими.

Еще одним важным направлением являются игры типа "метавселенная", представленными Sandbox и Decentraland. Например, в Decentraland пользователи могут покупать, собирать и торговать виртуальными землями и активами. Однако плохой игровой опыт и ограничения производительности сети Эфир препятствуют его дальнейшему развитию. Данные показывают, что объем сделок с землями Decentraland с пикового значения в конце 2021 года ( около 34 миллионов долларов ) продолжает снижаться и сейчас составляет менее 1% от пикового уровня.

Игры на блокчейне Ethereum предлагают некоторые новаторские характеристики:

  1. Владение и дефицит: Блокчейн-технология предоставляет игровым активам истинное владение и дефицит, повышая ценность и ликвидность виртуальных активов.

  2. Экономическая экосистема: создана настоящая внутриигровая экономическая экосистема, игроки могут получать реальную ценность через игру, что обеспечивает стимул для развития игры.

Однако, игры на блокчейне Ethereum также сталкиваются с некоторыми проблемами и вызовами:

Основная проблема заключается в недостаточной масштабируемости, что приводит к медленной скорости транзакций и высоким затратам на Gas. Особенно на этапе массовой продажи NFT и токенов часто происходят Gas-войны, что приводит к сбоям в сети, резкому увеличению транзакционных сборов и серьезно влияет на качество пользовательского опыта.

Исследование серии GameFi публичных цепей, часть первая: развитие и обновление Эфира

Три, обновление Ethereum 2.0

Ethereum запустил тестовую сеть ETH2.0 в конце апреля 2020 года, а после полугода тестирования в декабре официально запустил основную сеть 2.0. Это знаменует собой наступление эры Ethereum 2.0, целью которой является全面提升性能、可扩展性、安全性和可持续性.

Почему нужно обновлять до 2.0

  1. Решение проблемы высоких сборов и загруженности: высокие сборы за газ в Эфире, медленная скорость подтверждения и низкая эффективность всегда подвергались критике. Хотя команды оптимизируют эффективность транзакций и снижают затраты с помощью внешних приложений (, таких как Flashbots), эффект ограничен. Чтобы улучшить ситуацию в корне, необходимо обновить базовую архитектуру.

  2. Ответ на рост конкурентных публичных блокчейнов: Несмотря на то, что Ethereum по-прежнему занимает лидирующую позицию на рынке публичных блокчейнов, новые публичные блокчейны постоянно достигают прорывов в производительности и архитектуре, что приводит к ухудшению доли рынка Ethereum. Если не провести своевременное обновление, в будущем рыночная доля и рыночная капитализация могут быть превышены.

  3. Удовлетворение новых требований пользователей к безопасности и конфиденциальности: с увеличением объемов средств в области криптовалют, требования пользователей к безопасности блокчейн-технологий и защите конфиденциальности постоянно растут. Как обеспечить защиту конфиденциальности при гарантии безопасности — это важная задача, которую необходимо решить для будущего развития Ethereum.

Исследование GameFi публичных цепей, часть первая: развитие и планы обновления Эфира

Основные моменты обновления

Обновление Ethereum 2.0 предлагает решения для невозможного треугольника блокчейна ( в отношении децентрализации, безопасности и масштабируемости ):

  1. Шардовые цепи (Shard Chains): решение проблемы масштабируемости

Шардинг является ключевым механизмом для повышения эффективности транзакций и масштабируемости. Последняя шардировочная схема (Sharding 2.0) разделяет сетевые ресурсы на разные зоны, каждая из которых представляет собой новую цепь, соединенную с цепью-носителем. Каждый узел обрабатывает только транзакции в одной зоне и хранит часть данных, что значительно повышает рабочую эффективность.

Схема Sharding 2.0 и схема Rollup дополняют друг друга. С помощью Rollups выполнение транзакций происходит вне цепи, а основная цепь Ethereum хранит только данные о сделках. Теоретически сочетание шардирования и Rollups может позволить Ethereum обрабатывать более 100 000 транзакций в секунду.

Исследование GameFi публичной цепочки, часть первая: Развитие и планы обновления Эфира

  1. Доказательство доли (Proof of Stake): решение проблемы децентрализации

Ethereum 2.0 вводит механизм консенсуса PoS, уменьшая потребление энергии более чем на 99%. Пользователям достаточно заложить 32 Эфир, чтобы стать валидатором, что значительно снижает барьер для входа и делает сеть более децентрализованной.

Исследование GameFi публичных цепочек, часть первая: развитие и обновление Эфира

  1. Beacon Chain и механизм Casper: решение проблем безопасности

Beacon Chain случайным образом выбирает валидаторов, чтобы избежать сговора узлов и повысить безопасность. В то же время реализует межшардовую связь, записывая все состояния и информацию шардов, чтобы избежать проблемы двойного расходования.

Протокол Casper отвечает за управление системными узлами и внедрение системы вознаграждений и наказаний для валидаторов. Валидаторы должны ставить токены и подавать заявку на становление узлом; если они не выполняют задания, то могут потерять свои ставки и быть исключенными из пула узлов, что побуждает валидаторов действовать добросовестно.

Исследование GameFi публичных цепей, часть первая: Развитие и обновления Ethereum

Дорожная карта обновления ETH2.0

Виталик Бутерин обобщил маршрут обновления Ethereum 2.0 в шести этапах: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge и The Splurge.

  1. Слияние: завершено в октябре 2022 года, что ознаменовало переход Эфира к системе PoS.

  2. Увеличение: повышение масштабируемости через Danksharding( шардирование), цель - достичь 100000 TPS. Proto-Danksharding( EIP-4844) является первым шагом, который значительно снизит затраты на Layer2 Rollup.

  3. Поражение: направлено на смягчение централизованного MEV, поддерживая справедливость и прозрачность включенных транзакций. Основная цель достигается через механизм разделения предложителя и создателя (PBS).

  4. The Verge: реализовать минималистичную проверку блоков, обновив MPT до Verkle Trie, повысить эффективность проверки.

  5. The Purge: Очистка нагрузки хранения исторических данных, что позволяет реализовать более простые протоколы и более легковесные узлы.

  6. Расходы: включает абстракцию аккаунтов, многомерные обновления EIP-1559 и другие различные улучшения.

Исследование GameFi по публичным блокчейнам, часть первая: Развитие и обновление Эфира

Последующие влияния и перспективы

Ethereum 2.0 обновление принесет положительные последствия:

  1. Повышение производительности сделок и масштабируемости, привлечение большего числа разработчиков и компаний.

  2. Повышение безопасности и стабильности.

  3. Поддержка более сложных смарт-контрактов и децентрализованных приложений.

  4. Интеграция с решениями Layer 2 для удовлетворения большего числа рыночных потребностей.

Однако процесс обновления также сталкивается с некоторыми рисками и вызовами:

  1. Существенные изменения в сети могут привести к несоответствию версий узлов.

  2. Существует неопределенность в влиянии на совместимость приложений существующей экосистемы.

  3. График обновлений имеет неопределенность, технические проблемы могут повлиять на процесс.

Обновление Ethereum 2.0 является важной вехой, но его развитие никогда не останавливается. С четкой дорожной картой команда разработчиков продолжает продвигать обновления различных модулей для достижения идеальной децентрализованной сети. Бурное развитие Layer2 принесет новую динамику в экосистему Ethereum, позволяя реализовать больше приложений и данных на блокчейне. В будущих сериях статей мы углубимся в детали.

ETH6.3%
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
  • Награда
  • 6
  • Поделиться
комментарий
0/400
MysteriousZhangvip
· 07-21 23:14
V больше нет, да? Комиссия GAS такая высокая.
Посмотреть ОригиналОтветить0
GweiWatchervip
· 07-20 22:28
Я считаю, что первый уровень по-прежнему самый стабильный.
Посмотреть ОригиналОтветить0
rugged_againvip
· 07-20 01:49
Вот и все? Исследовательский отчет о воде мощен.
Посмотреть ОригиналОтветить0
ParanoiaKingvip
· 07-19 16:22
Эта исследовательская работа так написана, что у меня уже голова кружится.
Посмотреть ОригиналОтветить0
SelfStakingvip
· 07-19 16:16
layer2 не равен ли шардированию?
Посмотреть ОригиналОтветить0
SolidityNewbievip
· 07-19 16:14
gm, братья, все еще мучаетесь с L2?
Посмотреть ОригиналОтветить0
  • Закрепить