الطفرة: هدف توسيع نطاق 100,000 TPS والتقدم التقني

إثيريوم المحتمل في المستقبل: The Surge

كان لدى خريطة طريق إثيريوم في البداية استراتيجيتان للتوسع: الشظايا وبروتوكولات Layer2. مع تعمق البحث، اندمج هذان المساران معًا ليشكلا خريطة طريق مركزها Rollup، والتي لا تزال استراتيجية التوسع الحالية لإثيريوم.

تقدم خريطة الطريق التي تركز على Rollup تقسيمًا بسيطًا للأدوار: تركز طبقة الإيثريوم L1 على أن تصبح طبقة أساسية قوية ومركزية، بينما تتولى L2 مهمة مساعدة النظام البيئي على التوسع. هذا النموذج شائع في المجتمع: وجود نظام المحاكم (L1) ليس من أجل تحقيق الكفاءة، ولكن لحماية العقود وحقوق الملكية، بينما يقوم رواد الأعمال (L2) ببناء على هذه الأساسيات المتينة، مما يدفع التطور البشري.

هذا العام، حقق مخطط الطريق الذي يركز على Rollup تقدمًا مهمًا: أدى إطلاق EIP-4844 blobs إلى زيادة كبيرة في عرض النطاق الترددي لبيانات إيثيريوم L1، ودخلت عدة EVM Rollup المرحلة الأولى. كل L2 موجود كـ "شظية" لها قواعدها ومنطقها الخاص، وأصبح تنوع تنفيذ الشظايا واقعًا اليوم. لكن هذا الطريق يواجه أيضًا بعض التحديات الفريدة. مهمتنا الحالية هي إنهاء مخطط الطريق الذي يركز على Rollup، وحل هذه المشكلات، مع الحفاظ على قوة ولامركزية إيثيريوم L1.

فيتاليك: المستقبل المحتمل لإثيريوم، The Surge

الزيادة: الأهداف الرئيسية

  1. في المستقبل، سوف تصل إثيريوم إلى أكثر من 100,000 TPS من خلال L2;
  2. الحفاظ على اللامركزية والمرونة لـ L1;
  3. على الأقل بعض L2 ترث بالكامل الخصائص الأساسية لإيثريوم من عدم الثقة، والانفتاح، ومقاومة الرقابة (;
  4. إثيريوم يجب أن يشعر كنظام بيئي موحد، وليس 34 سلسلة كتلة مختلفة.

![فيتالك مقالة جديدة: مستقبل إثيريوم المحتمل، The Surge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0a07a34094cbf643fdead78b4dd682c6.webp(

مفارقة مثلث القابلية للتوسع

تعتقد نظرية مثلث القابلية للتوسع أن هناك تناقضًا بين الخصائص الثلاثة للامركزية والقابلية للتوسع والأمان في البلوكشين. هذه ليست نظرية، بل هي وجهة نظر استدلالية. على مر السنين، ادعت بعض السلاسل عالية الأداء أنها حلت التناقض الثلاثي، لكن هذا غالبًا ما يكون مضللاً.

ومع ذلك، فإن الجمع بين أخذ عينات توفر البيانات وSNARKs يحل فعلاً معضلة المثلث: فهو يسمح للعميل بالتحقق من أن كمية معينة من البيانات متاحة وأن عددًا معينًا من خطوات الحساب تم تنفيذها بشكل صحيح، مع تنزيل كمية قليلة فقط من البيانات وتنفيذ القليل جدًا من الحسابات.

طريقة أخرى لحل معضلة الثلاثة هي بنية Plasma، التي تحوّل مسؤولية مراقبة توفر البيانات إلى المستخدم بطريقة متوافقة مع الحوافز. مع انتشار SNARKs، أصبحت بنية Plasma أكثر قابلية للتطبيق لمجموعة واسعة من السيناريوهات.

![فيتاليك: المستقبل المحتمل لإثيريوم، The Surge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-40311fde406a2b6c83ba590c35e23a7c.webp(

التقدم الإضافي في عينة توفر البيانات

) ماذا نحل من مشكلة؟

بعد ترقية Dencun في 13 مارس 2024، سيكون لدى إثيريوم 3 كتل بحجم حوالي 125 كيلوبايت لكل slot كل 12 ثانية، أو عرض نطاق البيانات المتاحة لكل slot حوالي 375 كيلوبايت. بافتراض أن بيانات المعاملات يتم نشرها مباشرة على السلسلة، فإن تحويلات ERC20 تبلغ حوالي 180 بايت، وبالتالي فإن الحد الأقصى لـ TPS في Rollup على إثيريوم هو 173.6 TPS.

مع إضافة calldata إيثريوم، يصبح العدد 607 TPS. باستخدام PeerDAS، قد يزداد عدد blob إلى 8-16، مما سيوفر 463-926 TPS لـ calldata.

هذا هو تحسين كبير لـ إثيريوم L1، لكنه لا يزال غير كافٍ. هدفنا المتوسط هو 16 ميجابايت لكل شريحة، وإذا تم دمج تحسينات ضغط بيانات Rollup، فسوف يؤدي ذلك إلى ~58000 TPS.

![فيتاليك جديد: مستقبل إثيريوم المحتمل، The Surge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-5d1a322bd6b6dfef0dbb78017226633d.webp(

) ما هو؟ كيف يعمل؟

PeerDAS هو تنفيذ بسيط نسبيًا لـ "1D sampling". في إثيريوم، كل blob هو متعدد حدود من الدرجة 4096 على حقل أولي مكون من 253 بت. نحن نبث أسهم المتعددة الحدود، حيث يحتوي كل سهم على 16 قيمة تقييم من 16 نقطة متجاورة من إجمالي 8192 نقطة. من بين هذه الـ 8192 قيمة تقييم، يمكن استعادة أي 4096 blob.

تعمل PeerDAS على جعل كل عميل يستمع إلى عدد قليل من الشبكات الفرعية، حيث تقوم الشبكة الفرعية i ببث العينة i من أي blob، وتطلب من النظراء في الشبكة العالمية p2p ما تحتاجه من blobs في الشبكات الفرعية الأخرى. الإصدار الأكثر تحفظًا SubnetDAS يستخدم فقط آلية الشبكات الفرعية، دون استفسارات إضافية عن طبقة النظراء. الاقتراح الحالي هو جعل العقد المشاركة في إثبات الحصة تستخدم SubnetDAS، بينما تستخدم العقد الأخرى PeerDAS.

من الناحية النظرية، يمكننا توسيع نطاق "عينات 1D" إلى حد كبير: إذا قمنا بزيادة الحد الأقصى لعدد blobs إلى 256، فسوف نتمكن من تحقيق هدف 16 ميجابايت، بينما يحتاج كل عقدة في عينة توفر البيانات إلى 1 ميجابايت فقط من عرض النطاق الترددي لكل فتحة. هذا بالكاد في نطاق التحمل لدينا: إنه ممكن، لكن هذا يعني أن العملاء ذوي النطاق الترددي المحدود لا يمكنهم أخذ عينات. يمكننا تحسين ذلك عن طريق تقليل عدد blobs وزيادة حجم blobs، لكن هذا سيجعل تكلفة إعادة البناء أعلى.

لذلك، نريد في النهاية أن نذهب خطوة أبعد، لإجراء عيّنة ثنائية الأبعاد، ليس فقط داخل الفقاعة، ولكن أيضًا عشوائيًا بين الفقاعات. باستخدام الخصائص الخطية لالتزام KZG، يمكن توسيع مجموعة الفقاعات في كتلة من خلال مجموعة من الفقاعات الافتراضية الجديدة، حيث تشفر هذه الفقاعات الافتراضية بنفس القدر المعلومات نفسها.

من المهم جدًا أن توسيع الالتزام لا يتطلب وجود blob، وبالتالي فإن هذه الخطة من الناحية الأساسية صديقة لبناء الكتل الموزعة. تحتاج العقد التي تبني الكتل فعليًا فقط إلى امتلاك التزام blob KZG، ويمكنها الاعتماد على أخذ عينات توفر البيانات ###DAS( للتحقق من توفر الكتل. أخذ عينات توفر البيانات أحادية البعد )1D DAS( أيضًا صديق بطبيعته لبناء الكتل الموزعة.

![فيتاليك: مستقبل إثيريوم المحتمل، The Surge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-71424e26868ad99f2adda7a27447820a.webp(

) ماذا يجب أن أفعل بعد؟ وما هي الموازين الموجودة؟

بعد ذلك، سيتم تنفيذ وإطلاق PeerDAS. بعد ذلك، سيتم زيادة عدد blobs على PeerDAS، مع مراقبة الشبكة بعناية وتحسين البرنامج لضمان الأمان، وهذه عملية تدريجية. في الوقت نفسه، نأمل أن يكون هناك المزيد من الأعمال الأكاديمية لتوحيد PeerDAS والإصدارات الأخرى من DAS وتفاعلها مع مسائل الأمان مثل قواعد اختيار الفروع.

في مراحل مستقبلية أبعد، نحتاج إلى القيام بمزيد من العمل لتحديد النسخة المثالية من DAS ثنائي الأبعاد، وإثبات خصائصه الأمنية. نأمل أيضًا في النهاية أن نتمكن من الانتقال من KZG إلى بديل آمن كمي ولا يتطلب إعداد موثوق. في الوقت الحالي، لا نعرف بعد ما هي الخيارات المرشحة التي تكون صديقة لبناء الكتل الموزعة.

أعتقد أن مسار الواقع طويل الأمد هو:

  1. تنفيذ DAS ثنائي الأبعاد المثالي؛
  2. الاستمرار في استخدام 1D DAS، التضحية بكفاءة عرض النطاق الترددي للعينات، من أجل البساطة والموثوقية قبول حد بيانات أقل
  3. التخلي عن DA، و قبول Plasma تمامًا كهيكل Layer2 الرئيسي الذي نهتم به.

يرجى ملاحظة أنه حتى لو قررنا توسيع التنفيذ مباشرة على طبقة L1، فإن هذا الخيار موجود. وذلك لأنه إذا كانت طبقة L1 ستتعامل مع عدد كبير من TPS، ستصبح كتل L1 كبيرة جداً، وسيرغب العملاء في وجود طريقة فعالة للتحقق من صحتها، لذلك سيتعين علينا استخدام نفس التقنيات الموجودة في Rollup### مثل ZK-EVM و DAS( على طبقة L1.

![فيتاليك: المستقبل المحتمل لإثيريوم، الارتفاع])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e0ddd016e2afb3218833324254451c1d.webp(

) كيف تتفاعل مع أجزاء أخرى من خارطة الطريق؟

إذا تم تحقيق ضغط البيانات، فإن الطلب على DAS ثنائي الأبعاد سيتناقص، أو على الأقل سيتأخر، وإذا تم استخدام Plasma على نطاق واسع، فإن الطلب سينخفض أكثر. كما أن DAS يطرح تحديات للبروتوكولات والآليات لبناء الكتل الموزعة: على الرغم من أن DAS نظريًا صديق لإعادة البناء الموزع، إلا أن ذلك يتطلب في الممارسة العملية الجمع بينه وبين اقتراح قائمة الشمول للحزم وآلية اختيار الفروع المحيطة بها.

![فيتاليك الجديدة: مستقبل إثيريوم المحتمل، The Surge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c585e5f955b6646c513eaecf452b0597.webp(

ضغط البيانات

) ماذا نقوم بحل المشكلة؟

تستهلك كل معاملة في Rollup مساحة كبيرة من بيانات السلسلة: يتطلب نقل ERC20 حوالي 180 بايت. حتى مع توفر عينات بيانات مثالية، فإن هذا يحد من قابلية التوسع في بروتوكول Layer. كل slot 16 ميغابايت، نحصل على:

16000000 / 12 / 180 = 7407 TPS

ماذا سيحدث إذا تمكنا من حل مشكلة البسط وليس فقط مشكلة المقام، مما يجعل كل معاملة في Rollup تشغل عددًا أقل من البايتات على السلسلة؟

![فيتاليك مقال جديد: مستقبل إثيريوم المحتمل، The Surge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a04daca8af5d6af3c06b77a97aae477d.webp(

) ما هو ، كيف يعمل؟

ضغط الصفر بايت، باستخدام بايتين لاستبدال كل سلسلة طويلة من بايتات الصفر، مما يدل على عدد بايتات الصفر. علاوة على ذلك، استخدمنا الخصائص المحددة للمعاملات:

تجميع التوقيع: نحن نتنقل من توقيع ECDSA إلى توقيع BLS، وتتميز توقيعات BLS بأنه يمكن دمج العديد من التوقيعات في توقيع واحد، يمكن لهذا التوقيع إثبات صحة جميع التوقيعات الأصلية. في طبقة L1، وبسبب ارتفاع تكلفة حساب التحقق حتى عند التجميع، لا يُنظر في استخدام توقيع BLS. ولكن في بيئة L2 حيث تكون البيانات نادرة، فإن استخدام توقيع BLS له معنى. توفر خاصية التجميع في ERC-4337 وسيلة لتحقيق هذه الوظيفة.

استخدم المؤشرات لاستبدال العناوين: إذا كنت قد استخدمت عنوانًا معينًا من قبل، يمكننا استبدال العنوان الذي يتكون من 20 بايت بمؤشر من 4 بايت يشير إلى موقع معين في السجل التاريخي.

تسلسل مخصص لتسلسل قيمة المعاملات: معظم قيم المعاملات تحتوي على عدد قليل من الأرقام، على سبيل المثال، يتم تمثيل 0.25 ايثر كـ 250,000,000,000,000,000 wei. كما أن الحد الأقصى للرسوم الأساسية ورسوم الأولوية مشابه. لذلك، يمكننا استخدام تنسيق عائم عشري مخصص لتمثيل معظم قيم العملات.

![فيتالك مقال جديد: مستقبل إثيريوم المحتمل، The Surge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-6fbc240d29a691a66624c22a9eb86554.webp(

) ماذا يجب أن نفعل بعد ذلك، وما هي الموازين الموجودة؟

الخطوة التالية هي تنفيذ الحل المذكور أعلاه. تشمل الموازنات الرئيسية:

  1. التبديل إلى توقيع BLS يتطلب جهدًا كبيرًا، وسوف يقلل من التوافق مع شرائح الأجهزة الموثوقة التي يمكن أن تعزز الأمان. يمكن استخدام تغليف ZK-SNARK لبدائل توقيع أخرى.

  2. ضغط ديناميكي ### على سبيل المثال، استبدال العناوين باستخدام المؤشرات ( سيجعل كود العميل أكثر تعقيدًا.

  3. نشر الفروق في الحالة على السلسلة بدلاً من المعاملات، سيقلل من القابلية للتدقيق، مما يجعل العديد من البرامج ) مثل مستعرضات الكتل ( غير قادرة على العمل.

![فيتالك مقال جديد: مستقبل إثيريوم المحتمل، The Surge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4650836c8466457ea125478720a8b434.webp(

) كيف يمكن التفاعل مع أجزاء أخرى من خارطة الطريق؟

اعتماد ERC-4337، وأخيرا دمج بعض محتوياته في L2 EVM، يمكن أن يسرع بشكل كبير من نشر تقنية التجميع. وضع بعض محتويات ERC-4337 على L1 يمكن أن يسرع من نشره على L2.

![فيتاليك جديد: مستقبل إثيريوم المحتمل، The Surge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9303bc1a2dcab2ea85de419965da02de.webp(

بلازما معممة

) ماذا نحل من مشكلة؟

حتى مع استخدام 16 ميغابايت من blob وضغط البيانات، فإن 58000 TPS قد لا تكون كافية تمامًا لتلبية احتياجات المدفوعات للمستهلكين، أو وسائل التواصل الاجتماعي اللامركزية، أو غيرها من المجالات عالية النطاق، خاصة عندما نبدأ في النظر في عوامل الخصوصية، مما قد يؤدي إلى تقليل القابلية للتوسع بمعدل يتراوح بين 3 إلى 8 مرات. بالنسبة لسيناريوهات التطبيقات ذات حجم المعاملات العالية والقيمة المنخفضة، حاليًا

ETH0.01%
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
  • أعجبني
  • 5
  • إعادة النشر
  • مشاركة
تعليق
0/400
MetadataExplorervip
· منذ 5 س
稳了، L2终于要 للقمر?
شاهد النسخة الأصليةرد0
GameFiCriticvip
· منذ 15 س
عند حسابها، فإن الخوارزمية تضمن تقاربها في توسيع النطاق الترددي، وأصبح هدف TPS أقرب!
شاهد النسخة الأصليةرد0
ForkMastervip
· منذ 15 س
"آه، لعبة L2 فخ، أليس مجرد فخ لعبة العائلة في منزلك، فقط ادفع بعض رسوم الحماية"
شاهد النسخة الأصليةرد0
LiquidityOraclevip
· منذ 15 س
ملك القرص إثيريوم! مئة ألف tps ثابتة
شاهد النسخة الأصليةرد0
GasFeeCryvip
· منذ 16 س
سيتم إضافة رسوم GAS مرة أخرى...
شاهد النسخة الأصليةرد0
  • تثبيت