إثيريوم توسيع الطريق: تحقيق 10,000 معاملة في الثانية من خلال تقنيات ZK و zkEVM
إثيريوم على وشك الاحتفال بالذكرى العاشرة للكتلة الأصلية، وبعد عشرة أعوام من الاستكشاف، فإن خريطة طريق توسيع نطاقها تفتح آفاقًا جديدة ورؤية جديدة. والأكثر إثارة هو أنه بعد سنوات من استكشاف التوسيع من النوع L2، وجدت إثيريوم L1 أخيرًا مسارًا موثوقًا لتحقيق توسع هائل مع الحفاظ على أقصى درجة من اللامركزية.
باختصار، بدءًا من الآن، ستزداد الحدود القصوى للغاز في إثيريوم وTPS عدة مرات كل عام. لن يقوم المدققون بتنفيذ كل معاملة مرة أخرى، بل سيقومون فقط بالتحقق من إثبات المعرفة الصفرية (ZK-proof)، لإثبات أن هذه المجموعة من المعاملات قد تم تنفيذها بشكل صحيح، مما سيمكن الشبكة الأساسية من زيادة TPS إلى آلاف المعاملات في الثانية.
في نفس الوقت، ستقوم L2 أيضًا بتوسيع السعة، مما يحقق عشرات الآلاف بل وحتى ملايين TPS. نوع جديد من L2 يسمى "Rollup الأصلي" سيعمل مثل الشظايا القابلة للبرمجة، موفرًا نفس مستوى الأمان مثل L1.
على الرغم من أن هذه الاقتراحات لم تحصل على الموافقة الرسمية بعد، إلا أنها تستند إلى الأفكار التي بدأ فيتاليك بوتيرين استكشافها منذ عام 2017، وقد حصلت على دعم من الباحث الرئيسي في مؤسسة إثيريوم، جاستن دريك.
قال دريك في مؤتمر EthCC: "نحن في نقطة تحول حاسمة في توسيع إيثريوم، وأنا أؤمن بشدة أننا على وشك دخول عصر GigaGas لـ L1 - حوالي 10000 TPS، والمفتاح لدخول هذا العصر هو zkEVM وإثباتات الوقت الحقيقي."
الهدف النهائي لدريك هو تحقيق 10 مليون TPS في نظام إثيريوم البيئي خلال 10 سنوات. وهذا يعني أن المستقبل سيكون بلا شك هيكل "شبكة داخل شبكة": حيث تتحمل L2 المختلفة سيناريوهات مختلفة، وتوازنات ومزايا، لتوسيع النظام البيئي بأكمله لتلبية الطلب العالمي.
لماذا من الصعب توسيع إثيريوم L1 على نطاق واسع؟
على الرغم من أن سلاسل الكتل الأخرى قد حاولت منذ فترة طويلة توسيع القدرة الاستيعابية باستخدام أجهزة أقوى وقوة حوسبة أكبر، إلا أن إثيريوم كانت دائمًا متمسكة بشكل شبه أيديولوجي باللامركزية. من وجهة نظر ماكسيماليست ETH، فإن سلاسل "مراكز البيانات" مثل سولانا لديها نقاط خطر مركزية تقدر بملايين الدولارات، حيث يمكن للحكومات مراجعة المعاملات مباشرة على هذه العقد. حتى سوي، التي تتطلب عتادًا أقل، فإن تكاليفها ومتطلبات النطاق الترددي تجعل الأمر غير جذاب، مما يؤثر على مستوى اللامركزية.
مقارنةً بذلك، يمكن حتى تشغيل إثيريوم على Raspberry Pi. هذه التصميمات ذات العوائق المنخفضة تسمح لأكثر من 15,000 عقدة عامة وملايين المدققين بالمشاركة في الشبكة، مما يجعل من المستحيل تقريبًا مراجعة المعاملات، ويجعل الشبكة بأكملها مقاومة للغاية للهجمات.
التكلفة هي السرعة البطيئة جداً - معدل المعاملات في الثانية الحالي حوالي 18-20 معاملة، بينما سولانا حوالي 1500 معاملة في الثانية.
من ناحية ما، فإن بنية سلسلة الكتل بطبيعتها غير فعالة، تشبه إلى حد ما جدول بيانات Google، حيث يجب على جميع نسخ الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم إعادة حساب الجدول بالكامل في كل مرة يتم فيها تعديل خلية، ثم التحقق من صحة التعديلات قبل أن تتمكن من التحديث.
بسبب محدودية مساحة التوسع للشبكة الرئيسية مع الحفاظ على مبدأ اللامركزية، كان على إثيريوم في عام 2020 أن يسلك طريق التوسع الطبقي L2 المثيرة للجدل.
!
كيف يمكن لـ ZK اختراق مثلث الاستحالة في البلوكتشين؟
اقترح فيتالك بوتيرين مفهوم "مثلث استحالة البلوكشين"، والذي يصف الصعوبة التي تواجهها الشبكات العامة في تحقيق الأمن، وقابلية التوسع، واللامركزية في آن واحد. تقريبًا جميع حلول التوسع يمكن أن تلبي اثنتين فقط من هذه النقاط، مما يضطرها بالتأكيد للتضحية بالنقطة الثالثة.
حتى ظهور تقنية ZK. يمكن لإثبات عدم المعرفة إثبات رياضيًا أن مجموعة كبيرة من المعاملات المعقدة قد تم تنفيذها بشكل صحيح دون الكشف عن تفاصيل المعاملات. عملية توليد إثبات ZK معقدة، ولكن التحقق من صحة إثبات ما سريع وخفيف.
لذلك، فإن رؤية إثيريوم المستقبلية هي: بدلاً من السماح لعدد من عقد راسبيري باي ذات الأداء الضعيف بإعادة حساب جميع المعاملات، من الأفضل أن يحتاج المدققون فقط للتحقق من نتيجة رياضية صغيرة للغاية من إثبات ZK.
دريك حتى مازح بالقول إن حساب كمية إثبات ZK في المستقبل سيكون صغيرًا لدرجة أن Raspberry Pi Pico الذي يبلغ سعره 7 دولارات سيكون كافيًا، ولن تكون هناك حاجة لمراكز بيانات كبيرة.
!
zkEVM:خطة الطريق نحو 10,000 TPS
كشفت صوفيا غولد من مؤسسة إثيريوم مؤخرًا في مدونتها: قد يتكامل الشبكة الرئيسية L1 المدفوعة بإثباتات المعرفة الصفرية مع آلة إثيريوم الافتراضية (zkEVM) خلال العام المقبل.
من الجدير بالذكر أن العديد من الاستكشافات التطبيقية لتقنية ZK بدأت بالفعل من شبكة L2. على سبيل المثال، سلسلة الكتل العامة ZK Rollup المتوافقة بنسبة 100% مع EVM - أي تطبيق يمكن تشغيله على إثيريوم يمكن تشغيله بسلاسة على هذه السلسلة.
وقال مسؤول عن سلسلة الكتل العامة إن تقنية ZK توفر إجابة عن مثلث المستحيل في blockchain: "السحر في ZK يكمن في أننا نستطيع زيادة حد الغاز الخاص بـ L1 بشكل كبير، بينما لن تجعل زيادة حجم الحسابات التحقق أكثر تعقيدًا."
وأضاف أنه مع انخفاض تأخيرات وتكاليف توليد إثباتات ZK، يمكننا معالجة معدلات أعلى من الإنتاجية، مع الحفاظ على متطلبات الأجهزة للتحقق عند مستوى منخفض للغاية - حتى أن ساعة ذكية واحدة يمكن أن تؤدي عمل التحقق.
ومع ذلك، لا ينبغي على المجتمع أن يكون متفائلاً بشكل مفرط، حتى لو تم دمج zkEVM بنجاح في L1 خلال العام المقبل، فلن يتحقق 10,000 TPS في اليوم الأول.
!
خطوة بخطوة، ثم الانتهاء في لحظة واحدة
إثيريوم حاليا لديها خمسة عملاء برمجيات رئيسية يمكن استخدامها لتشغيل الشبكة، وهذا يعني أنه حتى لو واجه أحد العملاء مشكلة، فلن تتوقف الشبكة مباشرة.
في خارطة الطريق المستقبلية للتحديثات، تخطط إثيريوم لإصدار اثنين إلى ثلاثة عملاء معدلّين يدعمون التحقق باستخدام ZK، مما يتيح للمتحققين اختيار إتمام التحقق من خلال فحص إثبات المعرفة الصفرية، بدلاً من إعادة تنفيذ كل معاملة.
في البداية، سيتحول عدد قليل فقط من المدققين إلى وضع التحقق الجديد، من أجل تحديد المشكلات المحتملة وإصلاحها في المراحل المبكرة.
قال لاديسلاوس من فريق تنسيق بروتوكول مؤسسة إثيريوم: "الانتقال إلى EVM المعزز بـ snark سيكون عملية تدريجية".
سوف يشعر المستخدمون تدريجياً بزيادة الحد الأقصى للغاز في L1، مما يعني تعزيز قدرة النشاط الاقتصادي للشبكة. على الرغم من أن الانتقال من L1 إلى التحقق من ZK يحتاج إلى وقت، إلا أن توسيع الحد الأقصى للغاز تقريباً أصبح جاهزاً.
الأسبوع الماضي، تم رفع الحد الأقصى لغاز L1 بنسبة 22%، ليصل إلى 45 مليون. اقترح الباحث دانكراد فايست EIP، يقترح أن يقوم العميل برفع الحد الأقصى للغاز تلقائيًا ثلاث مرات في السنة، وفقًا لهذه الخطة، بعد أربع سنوات، يمكن لشبكة إثيريوم الرئيسية تحقيق حوالي 2000 TPS.
واقترح جاستين دريك حتى تمديد هذه الوتيرة لمدة عامين، حتى عام 2031 يمكن أن تصل إلى قدرة معالجة تبلغ 1 غيغاغاس، مما يحقق حوالي 10,000 TPS.
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.
تسجيلات الإعجاب 10
أعجبني
10
4
إعادة النشر
مشاركة
تعليق
0/400
BTCBeliefStation
· 08-10 14:17
عشرة آلاف معاملة في الثانية؟ انتظر، سأحسب كم من الأشهر لاستعادة رأس المال المستثمر
شاهد النسخة الأصليةرد0
OnchainDetective
· 08-10 05:08
كن متشككًا بشأن ما يسمى "الاختراقات" المذكورة أعلاه، فبيانات TPS لا تتطابق تمامًا مع مراقبتي داخل السلسلة، بالتأكيد هناك خلفية أخرى...
إثيريوم ZK توسيع: من 20 معاملة في الثانية إلى ثورة L1 بـ 10000 معاملة
إثيريوم توسيع الطريق: تحقيق 10,000 معاملة في الثانية من خلال تقنيات ZK و zkEVM
إثيريوم على وشك الاحتفال بالذكرى العاشرة للكتلة الأصلية، وبعد عشرة أعوام من الاستكشاف، فإن خريطة طريق توسيع نطاقها تفتح آفاقًا جديدة ورؤية جديدة. والأكثر إثارة هو أنه بعد سنوات من استكشاف التوسيع من النوع L2، وجدت إثيريوم L1 أخيرًا مسارًا موثوقًا لتحقيق توسع هائل مع الحفاظ على أقصى درجة من اللامركزية.
باختصار، بدءًا من الآن، ستزداد الحدود القصوى للغاز في إثيريوم وTPS عدة مرات كل عام. لن يقوم المدققون بتنفيذ كل معاملة مرة أخرى، بل سيقومون فقط بالتحقق من إثبات المعرفة الصفرية (ZK-proof)، لإثبات أن هذه المجموعة من المعاملات قد تم تنفيذها بشكل صحيح، مما سيمكن الشبكة الأساسية من زيادة TPS إلى آلاف المعاملات في الثانية.
في نفس الوقت، ستقوم L2 أيضًا بتوسيع السعة، مما يحقق عشرات الآلاف بل وحتى ملايين TPS. نوع جديد من L2 يسمى "Rollup الأصلي" سيعمل مثل الشظايا القابلة للبرمجة، موفرًا نفس مستوى الأمان مثل L1.
على الرغم من أن هذه الاقتراحات لم تحصل على الموافقة الرسمية بعد، إلا أنها تستند إلى الأفكار التي بدأ فيتاليك بوتيرين استكشافها منذ عام 2017، وقد حصلت على دعم من الباحث الرئيسي في مؤسسة إثيريوم، جاستن دريك.
قال دريك في مؤتمر EthCC: "نحن في نقطة تحول حاسمة في توسيع إيثريوم، وأنا أؤمن بشدة أننا على وشك دخول عصر GigaGas لـ L1 - حوالي 10000 TPS، والمفتاح لدخول هذا العصر هو zkEVM وإثباتات الوقت الحقيقي."
الهدف النهائي لدريك هو تحقيق 10 مليون TPS في نظام إثيريوم البيئي خلال 10 سنوات. وهذا يعني أن المستقبل سيكون بلا شك هيكل "شبكة داخل شبكة": حيث تتحمل L2 المختلفة سيناريوهات مختلفة، وتوازنات ومزايا، لتوسيع النظام البيئي بأكمله لتلبية الطلب العالمي.
لماذا من الصعب توسيع إثيريوم L1 على نطاق واسع؟
على الرغم من أن سلاسل الكتل الأخرى قد حاولت منذ فترة طويلة توسيع القدرة الاستيعابية باستخدام أجهزة أقوى وقوة حوسبة أكبر، إلا أن إثيريوم كانت دائمًا متمسكة بشكل شبه أيديولوجي باللامركزية. من وجهة نظر ماكسيماليست ETH، فإن سلاسل "مراكز البيانات" مثل سولانا لديها نقاط خطر مركزية تقدر بملايين الدولارات، حيث يمكن للحكومات مراجعة المعاملات مباشرة على هذه العقد. حتى سوي، التي تتطلب عتادًا أقل، فإن تكاليفها ومتطلبات النطاق الترددي تجعل الأمر غير جذاب، مما يؤثر على مستوى اللامركزية.
مقارنةً بذلك، يمكن حتى تشغيل إثيريوم على Raspberry Pi. هذه التصميمات ذات العوائق المنخفضة تسمح لأكثر من 15,000 عقدة عامة وملايين المدققين بالمشاركة في الشبكة، مما يجعل من المستحيل تقريبًا مراجعة المعاملات، ويجعل الشبكة بأكملها مقاومة للغاية للهجمات.
التكلفة هي السرعة البطيئة جداً - معدل المعاملات في الثانية الحالي حوالي 18-20 معاملة، بينما سولانا حوالي 1500 معاملة في الثانية.
من ناحية ما، فإن بنية سلسلة الكتل بطبيعتها غير فعالة، تشبه إلى حد ما جدول بيانات Google، حيث يجب على جميع نسخ الكمبيوتر في جميع أنحاء العالم إعادة حساب الجدول بالكامل في كل مرة يتم فيها تعديل خلية، ثم التحقق من صحة التعديلات قبل أن تتمكن من التحديث.
بسبب محدودية مساحة التوسع للشبكة الرئيسية مع الحفاظ على مبدأ اللامركزية، كان على إثيريوم في عام 2020 أن يسلك طريق التوسع الطبقي L2 المثيرة للجدل.
!
كيف يمكن لـ ZK اختراق مثلث الاستحالة في البلوكتشين؟
اقترح فيتالك بوتيرين مفهوم "مثلث استحالة البلوكشين"، والذي يصف الصعوبة التي تواجهها الشبكات العامة في تحقيق الأمن، وقابلية التوسع، واللامركزية في آن واحد. تقريبًا جميع حلول التوسع يمكن أن تلبي اثنتين فقط من هذه النقاط، مما يضطرها بالتأكيد للتضحية بالنقطة الثالثة.
حتى ظهور تقنية ZK. يمكن لإثبات عدم المعرفة إثبات رياضيًا أن مجموعة كبيرة من المعاملات المعقدة قد تم تنفيذها بشكل صحيح دون الكشف عن تفاصيل المعاملات. عملية توليد إثبات ZK معقدة، ولكن التحقق من صحة إثبات ما سريع وخفيف.
لذلك، فإن رؤية إثيريوم المستقبلية هي: بدلاً من السماح لعدد من عقد راسبيري باي ذات الأداء الضعيف بإعادة حساب جميع المعاملات، من الأفضل أن يحتاج المدققون فقط للتحقق من نتيجة رياضية صغيرة للغاية من إثبات ZK.
دريك حتى مازح بالقول إن حساب كمية إثبات ZK في المستقبل سيكون صغيرًا لدرجة أن Raspberry Pi Pico الذي يبلغ سعره 7 دولارات سيكون كافيًا، ولن تكون هناك حاجة لمراكز بيانات كبيرة.
!
zkEVM:خطة الطريق نحو 10,000 TPS
كشفت صوفيا غولد من مؤسسة إثيريوم مؤخرًا في مدونتها: قد يتكامل الشبكة الرئيسية L1 المدفوعة بإثباتات المعرفة الصفرية مع آلة إثيريوم الافتراضية (zkEVM) خلال العام المقبل.
من الجدير بالذكر أن العديد من الاستكشافات التطبيقية لتقنية ZK بدأت بالفعل من شبكة L2. على سبيل المثال، سلسلة الكتل العامة ZK Rollup المتوافقة بنسبة 100% مع EVM - أي تطبيق يمكن تشغيله على إثيريوم يمكن تشغيله بسلاسة على هذه السلسلة.
وقال مسؤول عن سلسلة الكتل العامة إن تقنية ZK توفر إجابة عن مثلث المستحيل في blockchain: "السحر في ZK يكمن في أننا نستطيع زيادة حد الغاز الخاص بـ L1 بشكل كبير، بينما لن تجعل زيادة حجم الحسابات التحقق أكثر تعقيدًا."
وأضاف أنه مع انخفاض تأخيرات وتكاليف توليد إثباتات ZK، يمكننا معالجة معدلات أعلى من الإنتاجية، مع الحفاظ على متطلبات الأجهزة للتحقق عند مستوى منخفض للغاية - حتى أن ساعة ذكية واحدة يمكن أن تؤدي عمل التحقق.
ومع ذلك، لا ينبغي على المجتمع أن يكون متفائلاً بشكل مفرط، حتى لو تم دمج zkEVM بنجاح في L1 خلال العام المقبل، فلن يتحقق 10,000 TPS في اليوم الأول.
!
خطوة بخطوة، ثم الانتهاء في لحظة واحدة
إثيريوم حاليا لديها خمسة عملاء برمجيات رئيسية يمكن استخدامها لتشغيل الشبكة، وهذا يعني أنه حتى لو واجه أحد العملاء مشكلة، فلن تتوقف الشبكة مباشرة.
في خارطة الطريق المستقبلية للتحديثات، تخطط إثيريوم لإصدار اثنين إلى ثلاثة عملاء معدلّين يدعمون التحقق باستخدام ZK، مما يتيح للمتحققين اختيار إتمام التحقق من خلال فحص إثبات المعرفة الصفرية، بدلاً من إعادة تنفيذ كل معاملة.
في البداية، سيتحول عدد قليل فقط من المدققين إلى وضع التحقق الجديد، من أجل تحديد المشكلات المحتملة وإصلاحها في المراحل المبكرة.
قال لاديسلاوس من فريق تنسيق بروتوكول مؤسسة إثيريوم: "الانتقال إلى EVM المعزز بـ snark سيكون عملية تدريجية".
سوف يشعر المستخدمون تدريجياً بزيادة الحد الأقصى للغاز في L1، مما يعني تعزيز قدرة النشاط الاقتصادي للشبكة. على الرغم من أن الانتقال من L1 إلى التحقق من ZK يحتاج إلى وقت، إلا أن توسيع الحد الأقصى للغاز تقريباً أصبح جاهزاً.
الأسبوع الماضي، تم رفع الحد الأقصى لغاز L1 بنسبة 22%، ليصل إلى 45 مليون. اقترح الباحث دانكراد فايست EIP، يقترح أن يقوم العميل برفع الحد الأقصى للغاز تلقائيًا ثلاث مرات في السنة، وفقًا لهذه الخطة، بعد أربع سنوات، يمكن لشبكة إثيريوم الرئيسية تحقيق حوالي 2000 TPS.
واقترح جاستين دريك حتى تمديد هذه الوتيرة لمدة عامين، حتى عام 2031 يمكن أن تصل إلى قدرة معالجة تبلغ 1 غيغاغاس، مما يحقق حوالي 10,000 TPS.
!