Аналіз перспектив технологічного оновлення протоколу Ethereum: The Surge

Співзасновники Ethereum у жовтні цього року опублікували низку статей про можливості майбутнього протоколу Ethereum, які охоплюють шість частин дорожньої карти розвитку Ethereum. У цій статті буде проаналізовано другу частину The Surge, зосереджуючи увагу на масштабованості Ethereum та його довгостроковому розвитку.

Важливе бачення Ethereum

Ethereum має на меті стати базовим рівнем для децентралізованого Інтернету. Завдяки автоматично виконуваному коду смарт-контрактів, він підтримує складні децентралізовані додатки, ставши переважною блокчейн-платформою для розробників, які створюють DeFi, NFT та інші додатки.

Однак, Ethereum має обмеження в плані масштабованості. L1 може обробляти лише 15-30 транзакцій на секунду, що суттєво відрізняється від традиційних платіжних мереж. Це призводить до високих комісій за газ під час перевантаження мережі, що обмежує можливість Ethereum стати глобальною інфраструктурою. The Surge якраз і має на меті вирішити цю проблему.

Основні цілі The Surge включають:

• Ethereum L1+L2 досягли 100,000+ TPS
• Підтримувати децентралізацію та стійкість L1
• Принаймні частина L2 повністю успадковує основні властивості Ethereum.
• Максимізація взаємодії між L2, щоб Ethereum став єдиною екосистемою

Майбутнє, зосереджене на rollup

План Surge значно підвищує масштабованість за допомогою рішень L2, а rollup є ключовим з них. Дорожня карта, зосереджена на rollup, пропонує простий поділ праці: Ethereum L1 зосереджується на тому, щоб стати потужним і децентралізованим базовим шаром, тоді як L2 виконує завдання допомоги в розширенні екосистеми.

Rollup пакує транзакції поза ланцюгом, а потім подає їх назад до Ethereum основної мережі, значно підвищуючи пропускну здатність при збереженні безпеки та децентралізації. Очікується, що rollup може підвищити масштабованість Ethereum до понад 100 000 TPS, що стане революційним розширенням.

Цього року дорожня карта, зосереджена на rollup, досягла важливого прогресу: впровадження EIP-4844 blobs значно збільшило пропускну здатність даних Ethereum L1, кілька EVM rollup перейшли до першої стадії. Кожен L2 існує як фрагмент з власними правилами та логікою, різноманітність та різноманітність реалізації фрагментів стали реальністю.

Подальший розвиток вибірки доступності даних ( DAS )

Зразок доступності даних ( DAS ) є ще одним ключовим аспектом The Surge, що має на меті вирішення проблеми доступності даних. DAS дозволяє вузлам перевіряти дані без доступу до повного набору даних, що підвищує масштабованість і ефективність.

DAS має дві основні форми: PeerDAS та 2D DAS. PeerDAS обіцяє підвищити безпеку rollup. 2D DAS проводить випадкове вибірку не лише всередині blob, але й між blob. Завдяки DAS, Ethereum може обробляти більші обсяги даних, забезпечуючи швидший і дешевший rollup, не жертвуючи децентралізацією.

У майбутньому потрібно буде зробити більше зусиль, щоб визначити ідеальну версію 2D DAS і підтвердити її безпечні характеристики. Довгостроковий шлях може включати реалізацію ідеального 2D DAS, продовження використання 1D DAS або повне прийняття Plasma як основної архітектури Layer2.

Plasma та інші рішення

Окрім Rollup, Plasma як ранній запропонований варіант розширення ланцюга поза мережею також є рішенням L2. Plasma створює дочірні ланцюги для незалежної обробки транзакцій, регулярно надсилаючи підсумки до основної мережі. Хоча розробка Plasma в певній мірі відстає від rollup, вона все ж вважається частиною інструментарію масштабованості Ethereum.

Крім того, обговорюються вдосконалення технологій стиснення даних та криптографічних доказів з метою подальшого підвищення ефективності rollup та інших рішень L2. Ці технологічні покращення можуть відігравати ключову роль у досягненні більшої пропускної спроможності в Ethereum.

Покращення міжопераційності між L2

Основними викликами, з якими стикається нинішня екосистема L2, є слабка міжоперабельність між L2. Напрями покращення включають:

• Адреса конкретного ланцюга: адреса повинна містити інформацію про ланцюг
• Платіжний запит для певного ланцюга: стандартизоване створення крос-ланцюгового платіжного запиту
• Кросчейн обмін та оплата Gas: стандартизований вираз відкритого протоколу кросчейн операцій
• Легкий клієнт: користувачі повинні мати можливість перевіряти інтерактивний ланцюг, а не просто довіряти постачальникам RPC
• Ідея спільного токенного мосту: створення спільного ультра-легкого Rollup для підтримки балансу токенів

Ці вдосконалення стикаються з проблемою, коли і які рівні стандартизувати. Необхідна співпраця L2, гаманців та L1 для вирішення цих технічних і соціальних проблем.

Продовжити розширення Ethereum L1

Розширення L1 та забезпечення його здатності вміщувати більше випадків використання також є важливими. Існує три стратегії розширення L1:

1. Поліпшити технології, щоб L1 було легше перевіряти, а потім підвищити обмеження Gas
2. Знизити витрати на специфічні операції, збільшити середню ємність
3. Нативні Rollups, створення паралельних копій EVM

Ці технології мають свої компроміси. Наприклад, рідні rollups мають ті ж слабкості в комбінованості, що й звичайні rollups. Підвищення ліміту Gas може послабити інші переваги. Залежно від способу реалізації, зменшення вартості специфічних операцій EVM може збільшити загальну складність.

Децентралізація та безпека

Баланс між масштабованістю та децентралізацією є важливою темою. Багато блокчейн-проектів жертвують децентралізацією заради вищої пропускної здатності, але Ethereum наполягає на дотриманні зобов'язання щодо децентралізації навіть у процесі масштабування.

Rollup та DAS вважаються способами збільшення ємності при збереженні децентралізації. Це забезпечує можливість будь-кому запускати вузол, щоб захистити мережу в дійсно децентралізований спосіб. Це є критично важливим для бачення Ethereum щодо створення глобальної, бездозвільної фінансової системи.

З переходом Ethereum до майбутнього, зосередженого на rollup, забезпечення безвідмовності цих систем стає надзвичайно важливим. Це потребує суворого тестування та ітерацій, особливо під час ширшого впровадження.

Перспективи The Surge

Після Surge, Ethereum має шанси не тільки масштабуватися, але й зберігати децентралізацію, безпеку та сталий розвиток. Це бачення включає розширення L1 через rollup та DAS, створення більш ефективних алгоритмів консенсусу, покращення інструментів розробки та підтримку екосистеми dApp.

Хоча дорожня карта оптимістична, вона також сповнена викликів. Масштабне впровадження rollup, забезпечення безпеки L2 та підготовка до квантового майбутнього - це складні завдання. Якщо вдасться подолати ці перешкоди, Ethereum зміцнить свої позиції як ядро Web3.

Ethereum зосереджується на масштабованості без жертвування децентралізацією, що є його унікальною рисою. Якщо The Surge буде успішним, це може знову змінити ландшафт технології блокчейн у найближчі кілька років.