С октября 2022 года соучредитель Ethereum Виталик Бутерин опубликовал ряд статей о будущем развития Ethereum, охватывающих шесть ключевых этапов: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge и The Splurge. В этой статье будет подробно рассмотрен второй этап The Surge, а также обсуждено, как Ethereum может достичь повышения масштабируемости и долгосрочного развития.
Ядро видения Ethereum
Эфир имеет основной целью стать инфраструктурой для децентрализованного интернета. Благодаря смарт-контрактам Эфир поддерживает разработку сложных децентрализованных приложений, включая DeFi, NFT и другие. Однако Эфир сталкивается с проблемами масштабируемости, так как основная сеть может обрабатывать всего 15-30 транзакций в секунду, что значительно ниже, чем у традиционных платежных сетей. Это приводит к высоким газовым расходам во время перегрузки сети, что ограничивает потенциал Эфира стать глобальной инфраструктурой. The Surge был разработан именно для решения этой проблемы.
Основные цели Surge включают:
Реализация обработки более 100000 транзакций в секунду на Ethereum L1+L2
Сохранять децентрализацию и устойчивость L1
Убедитесь, что часть L2 полностью наследует основные характеристики Ethereum.
Максимизация взаимной операбельности между L2, создание единой экосистемы
Расширение, основанное на rollup
Суть Surge заключается в повышении масштабируемости с помощью решения L2, где rollup является ключевым элементом. Дорожная карта, сосредоточенная на rollup, предлагает четкое распределение обязанностей: Ethereum L1 сосредотачивается на том, чтобы стать мощным децентрализованным базовым уровнем, в то время как L2 берет на себя задачу расширения экосистемы.
Rollup упаковывает транзакции вне цепи и отправляет их в основную сеть, значительно увеличивая пропускную способность при сохранении безопасности и децентрализации. Виталик считает, что rollup может расширить Ethereum до более чем 100 000 транзакций в секунду, что будет революционным улучшением, позволяющим Ethereum поддерживать глобальные масштабируемые приложения без жертвы децентрализацией.
Виталик подчеркивает, что роллп (rollup) является не только временным решением, но и долгосрочной стратегией масштабирования. После того как The Merge реализовал переход на PoS, роллп рассматривается как следующий важный этап. В 2023 году дорожная карта, сосредоточенная на роллп, достигла значительного прогресса: запуск EIP-4844 blobs значительно увеличил пропускную способность данных L1, несколько EVM роллп (rollup) уже перешли в первую фазу. Каждый L2 существует как независимый фрагмент, разнообразие способов реализации фрагментации стало реальностью.
Дальнейшее развитие выборки доступности данных (DAS)
Сэмплирование доступности данных (DAS) является еще одной ключевой технологией The Surge, предназначенной для решения проблемы доступности данных. В децентрализованной сети все узлы должны иметь возможность проверять данные, не храня или загружая весь контент. DAS позволяет узлам проверять данные без доступа к полному набору данных, тем самым повышая масштабируемость и эффективность.
Виталик подчеркнул две формы DAS: PeerDAS и 2D DAS. PeerDAS обещает повысить безопасность rollup. 2D DAS осуществляет случайную выборку не только внутри blob, но и между blob. Благодаря DAS Ethereum сможет обрабатывать большие объемы данных, обеспечивая более быстрые и недорогие rollup, при этом не влияя на децентрализацию.
В будущем необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы определить идеальную версию 2D DAS и его свойства безопасности. Виталик предложил несколько возможных долгосрочных путей:
Реализация идеального 2D DAS
Продолжайте использовать 1D DAS, жертвуя эффективностью выборки ради простоты и надежности
Отказаться от DA и полностью использовать Plasma в качестве основной L2 архитектуры
Стоит отметить, что даже если решено непосредственно выполнять расширение на L1, эти варианты все равно существуют. Поскольку если L1 должен обрабатывать большое количество транзакций, блоки станут очень большими, клиентам потребуется эффективный метод верификации, и им придется использовать ту же технологию, что и в rollup.
Plasma и другие решения
Помимо Rollup, ранняя предложенная схема масштабирования вне цепи Plasma также является важным L2 решением. Plasma создает дочерние цепочки для независимой обработки транзакций и регулярно отправляет сводки в основную сеть. Для каждого блока оператор отправляет пользователям доказательства изменения состояния активов в виде Merkle-ветвей. Пользователи могут извлекать активы, предоставляя Merkle-ветвь, даже если возникают проблемы с доступностью данных.
Хотя разработка Plasma относительно отстает от rollup, Виталик все же рассматривает его как важную часть инструментария масштабируемости Ethereum. Кроме того, улучшенные технологии сжатия данных и криптографические доказательства также помогают повысить эффективность rollup и других L2 решений.
Улучшение межоперабельности между L2
Основные проблемы, с которыми сталкивается текущая экосистема L2, заключаются в слабой межоперабельности между L2. Несколько ключевых аспектов, которые необходимо улучшить для межоперабельности между L2, включают:
Адрес конкретной цепочки: адрес должен содержать информацию о цепочке, упрощая процесс отправки между L2.
Платежный запрос для конкретной цепочки: стандартизированное создание межцепочных платежных запросов
Кросс-цепочечный обмен и оплата газом: создание стандартизированного открытого протокола для выражения кросс-цепочечных операций
Легкий клиент: пользователи должны иметь возможность проверять взаимодействующую цепочку, а не только доверять поставщику RPC
Совместный токен-мост: создание совместного минималистского Rollup для поддержания баланса токенов, что позволяет осуществлять недорогие переводы между L2.
Синхронная комбинация: позволяет L2 осуществлять синхронные вызовы с L1 или несколькими L2, повышая эффективность DeFi
Эти улучшения являются не только техническими проблемами, но также требуют социального сотрудничества между L2, кошельками и L1.
Продолжение расширения Ethereum L1
Виталик считает, что важно расширять сам Ethereum L1 и обеспечивать его поддержку большего количества случаев использования. Существует три стратегии расширения L1:
Улучшение технологий для повышения эффективности валидации L1, а затем увеличение лимита Gas
Снизить затраты на определенные операции, повысив среднюю вместимость без увеличения рисков
Нативные Rollups, то есть создание нескольких параллельных копий EVM
Эти стратегии имеют свои плюсы и минусы, и их нужно выбирать в зависимости от конкретной ситуации.
Децентрализация и безопасность
Баланс между масштабируемостью и децентрализацией — это тема, которую Виталик неоднократно подчеркивал. Многие блокчейны жертвуют децентрализацией ради высокой пропускной способности, но Виталик настаивает на том, что Ethereum должен сохранять децентрализацию при расширении. Rollup и DAS рассматриваются как способы увеличения емкости при сохранении децентрализации.
С учетом того, что Ethereum движется к будущему, ориентированному на rollup, обеспечение бездоверительной природы этих систем имеет решающее значение. Хотя rollup доказал свою эффективность, существуют риски, требующие строгого тестирования и итераций.
Перспективы The Surge
После Surge Виталик предполагал, что Ethereum не только может масштабироваться, но и сохранять полную децентрализацию, безопасность и устойчивость. Эта концепция включает в себя расширение L1 с помощью rollup и DAS, создание более эффективных алгоритмов консенсуса, улучшение инструментов разработки и развитие экосистемы dApp.
Роадмап Ethereum сталкивается с множеством вызовов, таких как массовая реализация rollup, обеспечение безопасности L2, подготовка к квантовой эпохе и др. Однако если эти препятствия будут успешно преодолены, Ethereum укрепит свои позиции как основной элемент Web3.
В быстро развивающейся области блокчейна Эфир сосредоточен на масштабируемости, не жертвуя децентрализацией, что делает его уникальным. Если The Surge будет успешным, он может снова изменить ландшафт технологий блокчейн в ближайшие годы.
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» .
Ethereum Анализ этапа The Surge: путь к масштабируемости с превышением 100000 TPS
Путь масштабирования Ethereum: Анализ The Surge
С октября 2022 года соучредитель Ethereum Виталик Бутерин опубликовал ряд статей о будущем развития Ethereum, охватывающих шесть ключевых этапов: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge и The Splurge. В этой статье будет подробно рассмотрен второй этап The Surge, а также обсуждено, как Ethereum может достичь повышения масштабируемости и долгосрочного развития.
Ядро видения Ethereum
Эфир имеет основной целью стать инфраструктурой для децентрализованного интернета. Благодаря смарт-контрактам Эфир поддерживает разработку сложных децентрализованных приложений, включая DeFi, NFT и другие. Однако Эфир сталкивается с проблемами масштабируемости, так как основная сеть может обрабатывать всего 15-30 транзакций в секунду, что значительно ниже, чем у традиционных платежных сетей. Это приводит к высоким газовым расходам во время перегрузки сети, что ограничивает потенциал Эфира стать глобальной инфраструктурой. The Surge был разработан именно для решения этой проблемы.
Основные цели Surge включают:
Расширение, основанное на rollup
Суть Surge заключается в повышении масштабируемости с помощью решения L2, где rollup является ключевым элементом. Дорожная карта, сосредоточенная на rollup, предлагает четкое распределение обязанностей: Ethereum L1 сосредотачивается на том, чтобы стать мощным децентрализованным базовым уровнем, в то время как L2 берет на себя задачу расширения экосистемы.
Rollup упаковывает транзакции вне цепи и отправляет их в основную сеть, значительно увеличивая пропускную способность при сохранении безопасности и децентрализации. Виталик считает, что rollup может расширить Ethereum до более чем 100 000 транзакций в секунду, что будет революционным улучшением, позволяющим Ethereum поддерживать глобальные масштабируемые приложения без жертвы децентрализацией.
Виталик подчеркивает, что роллп (rollup) является не только временным решением, но и долгосрочной стратегией масштабирования. После того как The Merge реализовал переход на PoS, роллп рассматривается как следующий важный этап. В 2023 году дорожная карта, сосредоточенная на роллп, достигла значительного прогресса: запуск EIP-4844 blobs значительно увеличил пропускную способность данных L1, несколько EVM роллп (rollup) уже перешли в первую фазу. Каждый L2 существует как независимый фрагмент, разнообразие способов реализации фрагментации стало реальностью.
Дальнейшее развитие выборки доступности данных (DAS)
Сэмплирование доступности данных (DAS) является еще одной ключевой технологией The Surge, предназначенной для решения проблемы доступности данных. В децентрализованной сети все узлы должны иметь возможность проверять данные, не храня или загружая весь контент. DAS позволяет узлам проверять данные без доступа к полному набору данных, тем самым повышая масштабируемость и эффективность.
Виталик подчеркнул две формы DAS: PeerDAS и 2D DAS. PeerDAS обещает повысить безопасность rollup. 2D DAS осуществляет случайную выборку не только внутри blob, но и между blob. Благодаря DAS Ethereum сможет обрабатывать большие объемы данных, обеспечивая более быстрые и недорогие rollup, при этом не влияя на децентрализацию.
В будущем необходимо провести дальнейшие исследования, чтобы определить идеальную версию 2D DAS и его свойства безопасности. Виталик предложил несколько возможных долгосрочных путей:
Стоит отметить, что даже если решено непосредственно выполнять расширение на L1, эти варианты все равно существуют. Поскольку если L1 должен обрабатывать большое количество транзакций, блоки станут очень большими, клиентам потребуется эффективный метод верификации, и им придется использовать ту же технологию, что и в rollup.
Plasma и другие решения
Помимо Rollup, ранняя предложенная схема масштабирования вне цепи Plasma также является важным L2 решением. Plasma создает дочерние цепочки для независимой обработки транзакций и регулярно отправляет сводки в основную сеть. Для каждого блока оператор отправляет пользователям доказательства изменения состояния активов в виде Merkle-ветвей. Пользователи могут извлекать активы, предоставляя Merkle-ветвь, даже если возникают проблемы с доступностью данных.
Хотя разработка Plasma относительно отстает от rollup, Виталик все же рассматривает его как важную часть инструментария масштабируемости Ethereum. Кроме того, улучшенные технологии сжатия данных и криптографические доказательства также помогают повысить эффективность rollup и других L2 решений.
Улучшение межоперабельности между L2
Основные проблемы, с которыми сталкивается текущая экосистема L2, заключаются в слабой межоперабельности между L2. Несколько ключевых аспектов, которые необходимо улучшить для межоперабельности между L2, включают:
Эти улучшения являются не только техническими проблемами, но также требуют социального сотрудничества между L2, кошельками и L1.
Продолжение расширения Ethereum L1
Виталик считает, что важно расширять сам Ethereum L1 и обеспечивать его поддержку большего количества случаев использования. Существует три стратегии расширения L1:
Эти стратегии имеют свои плюсы и минусы, и их нужно выбирать в зависимости от конкретной ситуации.
Децентрализация и безопасность
Баланс между масштабируемостью и децентрализацией — это тема, которую Виталик неоднократно подчеркивал. Многие блокчейны жертвуют децентрализацией ради высокой пропускной способности, но Виталик настаивает на том, что Ethereum должен сохранять децентрализацию при расширении. Rollup и DAS рассматриваются как способы увеличения емкости при сохранении децентрализации.
С учетом того, что Ethereum движется к будущему, ориентированному на rollup, обеспечение бездоверительной природы этих систем имеет решающее значение. Хотя rollup доказал свою эффективность, существуют риски, требующие строгого тестирования и итераций.
Перспективы The Surge
После Surge Виталик предполагал, что Ethereum не только может масштабироваться, но и сохранять полную децентрализацию, безопасность и устойчивость. Эта концепция включает в себя расширение L1 с помощью rollup и DAS, создание более эффективных алгоритмов консенсуса, улучшение инструментов разработки и развитие экосистемы dApp.
Роадмап Ethereum сталкивается с множеством вызовов, таких как массовая реализация rollup, обеспечение безопасности L2, подготовка к квантовой эпохе и др. Однако если эти препятствия будут успешно преодолены, Ethereum укрепит свои позиции как основной элемент Web3.
В быстро развивающейся области блокчейна Эфир сосредоточен на масштабируемости, не жертвуя децентрализацией, что делает его уникальным. Если The Surge будет успешным, он может снова изменить ландшафт технологий блокчейн в ближайшие годы.