Lucruri de știut: |
– Ethereum, al doilea cel mai mare blockchain din lume după capitalizarea pieței, a suferit recent o actualizare semnificativă a software-ului numit The Merge, trecând de la consensul Proof-of-Work la Proof-of-Stake.
– Deși o tranziție reușită, rămân întrebări cu privire la scalabilitatea și pregătirea Ethereum pentru următoarea etapă a dezvoltării Web3. – Acest articol analizează provocările de scalare ale Ethereum și evaluează capacitatea acestuia de a răspunde nevoilor de adoptare principale. Acesta susține că, deși o soluție de scalare impecabilă nu există încă, stratul 2, inclusiv pachetele optimiste și validitate, dețin cel mai mare potențial de scalabilitate sporită, cu un compromis bun pentru trilema blockchain. – Mai precis, pachetele optimiste și de valabilitate, folosind tehnologia ZKP, vor fi cheie în modelarea viitorului Ethereum, permițând tranzacții fără încredere, complexe și fără permisiune la scară. |
Scaling Ethereum: Căutarea unei soluții
Ethereum, la fel ca multe blockchain-uri, se confruntă în prezent cu o capacitate limitată de procesare a tranzacțiilor. În ciuda sprijinirii transferurilor ETH și a miilor de DApps, utilizarea sporită a dus la tranzacții mai lente și mai costisitoare.
Pentru a atenua taxele mari, această situație a condus la decizii de proiectare nesigure, cum ar fi serviciile centralizate în afara lanțului pentru piețele NFT. Introducerea EIP 1559 a îmbunătățit estimarea taxelor și stimularea, dar nu a îmbunătățit semnificativ scalabilitatea. … Provocarea scalabilității este bine înțeleasă în cadrul popularei trileme blockchain de scalabilitate, descentralizare și securitate.
Trilema blockchain afirmă că nu este posibil să se realizeze simultan trei proprietăți: descentralizare, securitate și scalabilitate. Sacrificiu pe descentralizare, este mult mai ușor să construiești un sistem scalabil și sigur, așa cum a demonstrat deja Web2. Prioritizează scalabilitatea prin sacrificarea mecanismului tău de consens și ai un blockchain inutil, nesigur și descentralizat. Rezolvarea trilemei Blockchain este incredibil de complexă și a fost o provocare continuă în ultimul deceniu.
Creșterea debitului: abordări multiple
De-a lungul anilor, au fost abordate multe soluții pentru a rezolva trilema blockchain-ului Ethereum. O sugestie populară este să construiți blocuri mai mari sau blocuri pe secundă. Deși poate părea o idee bună, aceasta intensifică cerințele pentru nodurile blockchain și validatorii/minerii pentru consens, ceea ce duce la o centralizare sporită. De asemenea, încetinește reorganizările, crescând riscurile de securitate.
O alternativă este crearea unui lanț lateral pentru a reduce sarcina lanțului principal, așa cum se vede cu rețeaua Polygon. Acest sistem implică compromisuri de securitate, deoarece se bazează pe un consens mai slab decât Ethereum (mai puțină capitalizare de piață). Deși se potrivește cazurilor de utilizare specifice, duce adesea la centralizare și nu abordează pe deplin problemele de scalabilitate ale Ethereum. Și oricum, este încă departe de zecile de mii de solicitări necesare pentru a rula un sistem asemănător Visa.
Stratul 2 și Sharding: Soluții pentru provocările de scalabilitate ale Ethereum?
Sharding și Layer 2s sunt considerate pe scară largă drept cele mai bune opțiuni pentru ca Ethereum să se extindă, păstrând în același timp trilema blockchain.
Pe de o parte, sharding blockchain a fost mult timp considerată cheia scalabilității în lumea blockchain. A fost principala caracteristică a Eth2.0 în 2019, odată cu trecerea la schema de semnătură BLS, mecanismul de consens PoS și implementarea eWASM. Pe de altă parte, Stratul 2s au înregistrat progrese rapide prin cercetarea continuă a mecanismelor de roll-up. Să explorăm starea actuală a acestor două abordări concurente și ce le poate rezerva viitorul.
Cum funcționează Blockchain Sharding?
Termenul sharding provine din știința bazelor de date, în care împărțim orizontal o bază de date în bucăți mai mici, gestionabile, numite shards. Fiecare fragment este o bază de date separată care conține un subset de date. Sharding este folosit pentru a scala bazele de date prin distribuirea datelor și a interogărilor pe mai multe servere, permițând bazei de date să gestioneze un volum mai mare de date fără a avea nevoie de un singur server puternic.
Această idee de a folosi sharding pe blockchain a devenit rapid populară în rândul dezvoltatorilor. Blockchain sharding împarte rețeaua în subrețele mai mici numite shards, iar shard-urile permit procesarea tranzacțiilor în paralel. Într-un blockchain fragmentat, fiecare fragment este un lanț separat care funcționează independent. Aceasta înseamnă că fiecare nod, miner/validator se poate concentra pe un anumit fragment pentru a crea un consens local. În primul rând, permite ca tranzacțiile să fie procesate în paralel. În al doilea rând, fiecare fragment are mai puține tranzacții de gestionat. Sună perfect, deci care este problema?
Provocări de împărțire: consens, comunicare între fragmente și securitate
Cu shardingul blockchain, nu este ușor să definiți consensul general. Care este consensul global al rețelei? Este unirea fiecărui consens local? Cum și unde ancorați acest consens local pentru a crea unul global în care oricine poate avea încredere? La astfel de întrebări nu se răspunde ușor.
O altă provocare semnificativă pentru implementarea sharding-ului este comunicarea încrucișată. Când vine vorba de baze de date, nu aveți această problemă, deoarece datele sunt împărțite în diferite fragmente, permițându-vă să le citiți sau să le scrieți independent, fără probleme reale. Când vine vorba de fragmentele blockchain care execută cod, acest lucru este mult mai complex. Fiecare fragment trebuie să poată rula propriul cod, să consulte starea unui alt fragment și să execute cod pe altul. Acest lucru nu este banal.
Această dificultate de fragmentare se referă și la problema securitate. Această problemă a fost studiată de experți și diferite scheme de fragmentare au fost considerate predispuse la multe forme noi de atacuri. În primul rând, pur și simplu pune sub semnul întrebării mecanismul consensului. Dacă aveți 10 shard-uri, iar minerii sunt distribuiți pe shard, preluarea unui shard este de 10 ori mai puțin costisitoare decât preluarea întregului blockchain. Schematic, atacul de 51% se traduce în 5.1%. O soluție la aceasta este schimbarea mecanismului de consens de la Proof of Work la Proof of Stake. Aceasta a fost motivația principală pentru tranziția Ethereum la Proof Of Stake.
Pe securitate fata, efectul de Fuziunea a fost dezbătut în mare măsură. Pe descentralizare În primul rând, consensul Ethereum actualizat a favorizat centralizarea, având în vedere că proprietatea token-ului determină controlul rețelei.
În ceea ce privește noul consens Ethereum, câțiva parametri au stimulat centralizarea:
- Rularea nodului dvs. Ethereum nu este simplă, necesitând resurse și timp de funcționare. Pur și simplu împiedică portofelul să-l implementeze și să ruleze pe laptop sau chiar pe mobil.
- Pragul de 32 de ETH și faptul că nu este posibil să se efectueze miza până la o dată necunoscută au creat un Pooling și un staking lichid în care Lido și bursele au ocupat cea mai mare parte a pieței. Astăzi, 4 actori controlează mai mult de 55% din monedele mizate pe blockchain-ul Ethereum (Lido 29.2%, Coinbase 13.1%, Kraken 7.6% și Binance 6.2%).
Una peste alta, sharding-ul blockchain este o idee interesantă pentru creșterea scalabilității, dar necesită o arhitectură complexă, în special atunci când vine vorba de definirea consensului general și de implementarea unui protocol eficient cross-shard. S-a depus multă muncă în vederea atingerii acestor obiective, dar suntem încă departe de a le implementa și de a profita de impactul asupra trilemei blockchain.
Rollups la salvare
Rollup-urile comprimă mai multe tranzacții într-o singură tranzacție pentru ca Ethereum să le execute, permițând executarea în afara lanțului a multor tranzacții cu securitatea Ethereum pentru decontări. Există două implementări principale ale acestei idei:
- Rollup-uri optimiste, care permit utilizatorilor să emită dovezi de fraudă în caz de dispută
- ZK-Roll-uri în care rețeaua L2 emite dovezi de valabilitate.
Acumulări optimiste și problema finalității:
Rollup-urile optimiste au fost concepute ca cele mai cu aspect EVM. Sunt optimiști, deoarece presupun că utilizatorii nu trimit tranzacții frauduloase, permițând scrierea directă în blockchain.
Există un mecanism care utilizează dovezi de fraudă pe care validatorii L2 le pot inițializa pentru a verifica tranzacțiile în afara lanțului efectuate în câteva zile (7 zile pe Optimism). O dovadă de fraudă validă identifică pașii fraudulenți în procesul tranzacției, ducând la anularea tranzacției și la o penalizare pentru validatorul de aprobare. Acest lucru îmbunătățește debitul tranzacțiilor, păstrând în același timp securitatea mainchain-ului Ethereum.
Cu toate acestea, pachetele optimiste aduc o nouă provocare: finalitate. Cu blockchain-urile, tranzacțiile confirmate sunt considerate permanente și ireversibile, dar asta depinde de mecanismul de consens. De exemplu, lanțurile PoW consideră tranzacțiile finale atunci când probabilitatea unei reorganizări este scăzută, iar tranzacțiile Bitcoin sunt finale după 6 confirmări. Cu acumulari optimiste, tranzacțiile pot fi inversate după câteva zile, ceea ce creează o provocare finală și un compromis diferit.
Un alt tip de rollup: ZK-Rollups
ZK-Rollups, denumit pentru utilizarea tehnologiei Zero-Knowledge Proof (ZKP), cum ar fi SNARK-urile sau STARK-urile, sunt un alt tip de Rollup. Deoarece proprietatea Zero-knowledge nu este de fapt utilă, numirea lor Validity Rollups ar putea fi mai precisă.
Rollup-ul execută un lot de tranzacții și produce o dovadă de valabilitate, verificată printr-un contract inteligent pe blockchain Ethereum, care confirmă rezultatul final al tranzacțiilor. Dovada criptografică este generată folosind primitivele criptografice Zero Knowledge.
Mai larg, dovezile de zero cunoștințe permit unei părți (demonstrator) să demonstreze posesia anumitor informații unei alte părți (verificator) fără a dezvălui informațiile reale. Cel care dovedește poate avea încredere în adevărul afirmației acestuia fără a afla conținutul acesteia.
Proiectat inițial pentru confidențialitate, ZKRollups utilizează dovezi fără cunoștințe pentru un scop foarte diferit: compresie și calcul de încredere. Cele două tehnologii de vârf cu zero cunoaștere sunt zk-STARKs (reprezintă un argument transparent scalabil de cunoaștere cu zero cunoaștere) și zk-SNARKs (reprezintă un argument succint non-interactiv de cunoaștere cu zero cunoștințe).
Problemă de disponibilitate a datelor pentru L2:
După cum am văzut, tehnologiile ZKP asigură valabilitatea stării L2, dar doar dovada nu oferă acces la stat. Pentru a crește debitul, execuția este mutată în afara lanțului, dar datele trebuie să fie încă ușor accesibile pentru reconstrucție. Pentru a realiza acest lucru, datele tranzacționale sunt trimise ca date de apel pe Ethereum pentru a se asigura că datele sunt disponibile pentru reconstrucția viitoare. Aceste date ar putea fi stocate și în stocarea descentralizată de încredere, cum ar fi IPFS sau Arweave, permițând oricui să reconstruiască L2 și valorificând stimulentele interne ale stocării descentralizate.
Ar fi chiar mai bine să aveți capacitatea de a stoca aceste date în lanț, dar datele servesc doar la reconstrucția stării/adevărului L2 și nu sunt executate, ceea ce face o utilizare ineficientă și costisitoare a capacității blockchain.
Pentru a rezolva acest obstacol, dezvoltatorii Ethereum au propus două EIP-uri: EIP4488 și EIP4844 (noroc evitând confuzia). Primul scade costul gazului pentru calldata, în timp ce al doilea creează un nou tip de tranzacție pentru stocarea datelor L2. Aceste date sunt imuabile și numai în citire și nu pot fi accesate de EVM și, prin urmare, nu pot fi executate.
Aceste EIP-uri sunt exact acolo unde foaia de parcurs ZKRollup se întâlnește cu foaia de parcurs Execution Sharding, ambele propunând același concept în scopuri diferite. EIP4488 își propune să stocheze date esențiale L2, în timp ce EIP-4844, cunoscut și sub numele de Proto-Danksharding, este un pas către implementarea Danksharding și execution sharding.
Danksharding:
Danksharding implică împărțirea seturi de date mari în părți mai mici pentru separare și procesare, adesea în paralel. Această metodă este utilizată în domeniile Big Data și AI unde seturile de antrenament pot fi foarte mari.
Proto-danksharding (EIP-4844) nu implementează sharding, dar oferă stocare de date de apel mai ieftină care ar putea fi fragmentată. Această stocare mai ieftină a datelor de apel va îmbunătăți considerabil scalabilitatea pentru Ethereum pe L2, potențial făcând redundantă sharding-ul.
Proto-danksharding:
Cu Proto-danksharding, blockchain-ul Ethereum va avea calcule nescalabile și date scalabile. Și ZkRollups convertește în esență aceste date scalabile și calcule nescalabile, dar de încredere în calcul scalabil.
ZKRollups în trilema blockchain:
ZKRollup-urile au avantaje puternice de scalabilitate fără a modifica proprietățile blockchain-ului de bază. Cerința principală este verificarea dovezii Zero-Knowledge în lanț, în timp ce disponibilitatea datelor poate fi implementată în afara lanțului. Pe termen lung, ne putem aștepta ca Layer-1-urile să devină simple, sigure și, sperăm, descentralizate, în timp ce Layer-2-urile vor oferi scalabilitate.
Unde-i captura?
L2 poate scala într-adevăr foarte mult. Cu toate acestea, pentru a fi soluționat în lanț (pe L1), trebuie să se producă o dovadă a validității pentru starea generală a L2, provocând probleme de centralizare. În prezent, modelele L2 au un singur prover, ceea ce înseamnă că vă pot cenzura tranzacțiile. Nu v-au putut îngheța cu adevărat activele L1, deoarece sunt construite poduri native. Cercetarea este în desfășurare pentru a aborda această provocare, permițând altor părți să poată emite dovezi, dar rămân câteva întrebări dificile pentru arbitrajul dintre aceste dovezi. În toate cazurile, aceasta este o problemă importantă de rezolvat pentru viitor.
Starknet a identificat acest lucru drept un subiect important pe foaia de parcurs, în timp ce Arbitrum împarte responsabilitatea între căsuța de intrare a secvenței și căsuța de intrare întârziată pentru a se asigura că fondurile pot fi recuperate în caz de cenzură.
Gânduri de închidere
După cum am examinat, scalabilitatea poate avea un cost pentru securitate și descentralizare, în timp ce soluțiile de nivel 2 sunt văzute ca cele mai promițătoare modalități de a crește scalabilitatea fără a compromite celelalte aspecte ale trilemei blockchain.
Acumulările optimiste și de valabilitate, folosind tehnologia ZKP, vor fi vitale în modelarea viitorului Ethereum, permițând tranzacții fără încredere, complexe și fără permisiune la scară. Validity Rollup-urile au un avantaj semnificativ față de Optimistic Rollups: finalitate scurtă. Foaia de parcurs Ethereum s-a schimbat recent pentru a sprijini aceste pachete la nivel de blockchain.
Viitorul scalabilității blockchain include DApp-uri complexe care rulează pe Layer 2 (sau rollup-uri recursive), permițând scalabilitate practic infinită, cu stratul 1 descentralizat și securizat. Pe termen lung, stratul 1 ar putea deveni straturi de decontare, complexitatea DApp-urilor fiind mutată în stratul 2.
- Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
- Sursa: https://www.ledger.com/blog/on-the-future-of-ethereum-charles-guillemet
- 1
- 10
- 2%
- 2019
- 32 ETH
- 51% atac
- 7
- a
- capacitate
- Capabil
- Despre Noi
- acces
- accesate
- accesibil
- precis
- Obține
- peste
- actori
- de fapt
- adresa
- Adoptare
- avansare
- Avantaj
- După
- AI
- isi propune
- TOATE
- Permiterea
- permite
- singur
- deja
- alternativă
- printre
- Ancoră
- și
- O alta
- răspunde
- oricine
- abordari
- arbitraj
- arbitru
- arhitectură
- susține
- argument
- articol
- arweave
- aspecte
- Bunuri
- ataca
- disponibilitate
- disponibil
- evitarea
- deveni
- fiind
- Beneficiile
- CEL MAI BUN
- Mai bine
- între
- Mare
- Datele mari
- mai mare
- binance
- Bitcoin
- tranzacții bitcoin
- blockchain
- scalabilitate blockchain
- blockchains
- Blocuri
- poduri
- aduce
- in linii mari
- construi
- construit
- denumit
- apel
- nu poti
- capac
- Capacitate
- caz
- cazuri
- Captură
- provocând
- Cenzură
- Centralizare
- centralizat
- sigur
- lanţ
- lanţuri
- contesta
- provocări
- Schimbare
- schimbarea
- mai ieftin
- verifica
- cod
- coinbase
- Monede
- cum
- Comunicare
- concurente
- complex
- complexitate
- compromisor
- calcul
- tehnica de calcul
- concept
- încrezător
- confidențialitate
- confirmări
- CONFIRMAT
- confuzie
- Consens
- mecanism de consens
- Lua în considerare
- luate în considerare
- conține
- conţinut
- contract
- Control
- controlul
- A costat
- ar putea
- crea
- a creat
- creează
- Crearea
- criptografic
- Curent
- Starea curenta
- În prezent
- DApps
- de date
- stocare a datelor
- Baza de date
- baze de date
- seturi de date
- Data
- Zi
- deceniu
- Descentralizare
- descentralizată
- Deciziile
- definire
- Întârziat
- cererile
- demonstra
- depinde de
- Amenajări
- proiectat
- modele
- În ciuda
- determină
- Dezvoltatorii
- Dezvoltare
- devs
- diferit
- dificil
- Dificultate
- direcționa
- distribuite
- distribuire
- Nu
- Dont
- fiecare
- mai ușor
- efect
- eficient
- PEI
- permite
- permițând
- asigura
- esenţial
- În esență,
- ETH
- ETH2
- ethereum
- Etanșul blocului
- Al lui Ethereum
- Chiar
- EVM
- exact
- Platforme de tranzacţionare
- a executa
- Executa
- executând
- execuție
- aștepta
- scump
- experți
- explora
- fete
- Caracteristică
- taxă
- Taxe
- puțini
- Domenii
- final
- finalitate
- First
- Concentra
- formulare
- fraudă
- necinstit
- Îngheţa
- din
- faţă
- complet
- Fondurile
- viitor
- GAS
- generată
- dat
- Caritate
- Goluri
- bine
- foarte mult
- mână
- manipula
- Înalt
- deţine
- In speranta
- Cum
- HTTPS
- idee
- identificat
- identifică
- imuabil
- Impacturi
- punerea în aplicare a
- implementarea
- implementat
- Punere în aplicare a
- important
- îmbunătăţi
- îmbunătățit
- in
- stimulente
- mijloace de motivare
- stimulat
- Inclusiv
- Crește
- a crescut
- crescând
- incredibil
- independent
- ineficace
- Infinit
- informații
- instanță
- intensifică
- interesant
- Introducere
- IPFS
- problema
- probleme de
- IT
- Cheie
- Copil
- Cunoaște
- cunoştinţe
- cunoscut
- Kraken
- L1
- l2
- laptop
- mare
- în mare măsură
- mai mare
- Nume
- strat
- stratul 1
- Stratul 2
- Stratul 2s
- straturi
- conducere
- Conduce
- învăţare
- carte mare
- Nivel
- efectului de pârghie
- LIDO
- Limitat
- Lichid
- miza lichidă
- încărca
- local
- Lung
- pe termen lung
- Lot
- Jos
- noroc
- făcut
- Principal
- Principalele caracteristici
- Mainstream
- adoptarea mainstream
- Efectuarea
- administra
- multe
- Piață
- Capul pieței
- piețe de desfacere
- max-width
- sens
- mijloace
- mecanism
- Întâlni
- se intalneste
- Îmbina
- metodă
- minerii
- diminua
- Mobil
- mai mult
- cele mai multe
- motivaţia
- muta
- multiplu
- Numit
- nativ
- au nevoie
- nevoilor
- reţea
- Nou
- următor
- NFT
- NFT Marketplace
- nod
- noduri
- promoții
- În lanț
- ONE
- în curs de desfășurare
- opereaza
- Optimism
- Optimist
- Pachetele optimiste
- Opţiuni
- Altele
- Rezultat
- global
- propriu
- proprietate
- Paralel
- parametrii
- petreceri
- piese
- parte
- Perfect
- permanent
- Fara Permisiuni
- piese
- Plato
- Informații despre date Platon
- PlatoData
- Poligon
- Rețea poligon
- Popular
- PoS
- deţinere
- posibil
- potenţial
- potenţial
- POW
- puternic
- tocmai
- primar
- Prioritizarea
- Problemă
- probleme
- proces
- Procesat
- prelucrare
- produce
- promițător
- dovadă
- Dovada-de-stake
- Proof-of-Work
- dovezi
- proprietăţi
- proprietate
- propus
- protocol
- dovedit
- furniza
- scop
- scopuri
- căutare
- Întrebări
- repede
- rapid
- Citeste
- promptitudine
- real
- recent
- recursive
- reduce
- rămâne
- cereri de
- cerință
- Necesită
- cercetare
- Resurse
- responsabilitate
- revelator
- Inversare
- Riscurile
- foaie de parcurs
- rulează
- rulează
- Pachetele
- Alerga
- funcţionare
- sacrificiu
- sacrificare
- acelaşi
- scalabilitate
- scalabil
- Scară
- scalare
- Soluție de scalare
- schemă
- scheme
- Ştiinţă
- Al doilea
- al doilea cel mai mare
- sigur
- securitate
- riscuri de securitate
- distinct
- Servere
- servește
- Servicii
- Seturi
- Stabilit
- așezare
- Asezarile
- câteva
- fasonarea
- ascuțit
- sharding
- SCHIMBARE
- Pantaloni scurți
- semnificativ
- semnificativ
- simplu
- pur şi simplu
- simultan
- întrucât
- singur
- situație
- încetineşte
- mai mici
- inteligent
- contract inteligent
- snarks
- So
- Software
- soluţie
- soluţii
- REZOLVAREA
- Rezolvarea
- unele
- specific
- specific
- împărţi
- Etapă
- miză
- trasata
- Staking
- Standuri
- Stat
- Declarație
- tulpini
- Pas
- paşi
- Încă
- depozitare
- stoca
- stocate
- simplu
- puternic
- studiat
- prezentat
- de succes
- astfel de
- Costum
- a sustine
- De sprijin
- sistem
- luare
- Tehnologii
- Tehnologia
- Monedele
- Fuziunea
- Statul
- lor
- prin urmare
- mii
- trei
- prag
- Prin
- debit
- ori
- la
- astăzi
- semn
- subiect
- spre
- față de
- Pregătire
- tranzacție
- tranzacțional
- Tranzacții
- Transferuri
- tranziţie
- transparent
- Încredere
- de încredere
- care stau la baza
- înțeles
- uniune
- actualizat
- upgrade-ul
- uptime
- Folosire
- utilizare
- utilizatorii
- validator
- validatoare
- verificat
- verifica
- practic
- vital
- volum
- Portofel
- modalități de
- Web2
- Web3-uri
- Ce
- care
- în timp ce
- pe larg
- voi
- în
- fără
- Apartamente
- lume
- lume
- ar
- scrie
- scris
- ani
- Tu
- Ta
- zephyrnet
- zero
- zero-cunoaștere
- dovadă zero-cunoaștere
- dovezi de cunoaștere zero
- ZK-SNARKS