Ethereum ZK масштабування: революція L1 від 20 транзакцій на секунду до 10000

robot
Генерація анотацій у процесі

Маршрут розширення Ethereum: досягнення 10 000 транзакцій на секунду за допомогою технологій ZK та zkEVM

Ethereum незабаром святкуватиме десяту річницю свого генезис-блоку. Після десяти років досліджень його дорожня карта з розширенням відкриває нові шляхи та бачення. Найбільш захоплюючим є те, що після кількох років дослідження L2 для розширення, Ethereum L1 нарешті знайшов надійний шлях для досягнення максимального розширення, зберігаючи при цьому максимальну децентралізацію.

Коротко кажучи, з цього моменту ліміт Gas для Ethereum та TPS планується підвищуватися в кілька разів щороку. Верифікатори більше не будуть повторно виконувати кожну транзакцію, а лише перевірятимуть один доказ з нульовим знанням (ZK-proof), щоб підтвердити, що ця партія транзакцій була правильно виконана, що дозволить підвищити TPS основної мережі до десятків тисяч транзакцій на секунду.

Одночасно L2 також буде синхронно масштабуватися, досягаючи десятків тисяч, а навіть і мільйонів TPS. Новий тип L2 під назвою "рідний Rollup" працюватиме так само, як програмовані шардінги, забезпечуючи таку ж безпеку, як і L1.

Ці пропозиції хоча й не були офіційно затверджені, але ґрунтуються на ідеях, які Віталік Бутерін почав досліджувати ще в 2017 році, і отримали підтримку від провідного дослідника Фонду Ethereum Джастіна Дрейка.

Дрейк на конференції EthCC зазначив: "Ми знаходимося на критичному поворотному моменті розширення Ethereum, я твердо вірю, що ми незабаром увійдемо в епоху GigaGas L1 — близько 10 000 TPS, ключем до відкриття цієї епохи є zkEVM та реальний доказ."

Кінцевою метою Дрейка є досягнення 10 мільйонів TPS для екосистеми Ethereum протягом 10 років. Це означає, що майбутнє, безумовно, буде архітектурою "мережі в мережі": різні L2 виконують різні сценарії, зважування та переваги, спільно розширюючи всю екосистему для задоволення глобальних потреб.

Чому Ethereum L1 важко масштабувати?

Хоча інші блокчейни вже давно намагалися розширити пропускну спроможність за допомогою більш потужного обладнання та обчислювальної потужності, Ethereum завжди дотримувався майже ідеологічної прихильності до децентралізації. З точки зору максималістів ETH, такі "централізовані ланцюги даних", як Solana, мають мільйони доларів централізованих ризикових точок, і уряд може безпосередньо перевіряти транзакції на цих вузлах. Навіть такі ланцюги, як Sui, які вимагають меншого обладнання, мають витрати та вимоги до пропускної спроможності, які відштовхують, впливаючи на рівень децентралізації.

У порівнянні, Ethereum навіть може працювати на Raspberry Pi. Цей низький поріг доступу дозволяє більше 15,000 публічних вузлів і мільйонам валідаторів брати участь у мережі, що робить практично неможливим цензурування транзакцій і забезпечує велику стійкість всієї мережі до атак.

Вартість полягає в дуже низькій швидкості — поточний TPS становить близько 18-20 транзакцій на секунду, тоді як Solana — близько 1500 транзакцій на секунду.

З певної точки зору, архітектура блокчейн від природи неефективна, трохи нагадує Google таблицю: щоразу, коли змінюється одна клітинка, усі комп'ютери в усьому світі повинні спочатку перерахувати всю таблицю, і лише після підтвердження правильності можуть оновити.

Саме через обмежений простір для розширення основної мережі при збереженні децентралізації, Ethereum у 2020 році був змушений обрати суперечливий шлях розширення L2.

!

Як ZK ламає неможливий трикутник блокчейну?

Віталік Бутерін колись запропонував концепцію "трикутника неможливості блокчейну", описуючи труднощі, з якими стикаються публічні блокчейни в досягненні безпеки, масштабованості та децентралізації одночасно. Практично всі рішення для масштабування можуть задовольнити лише дві з цих трьох вимог, неминуче жертвуючи третьою.

До появи технології ZK. Нульове знання може математично довести, що велика кількість складних транзакцій була виконана правильно, не розкриваючи деталей транзакцій. Генерація ZK-доказу є дуже складною, але перевірка правильності доказу є швидкою і легкою.

Тому майбутнє Ethereum виглядає так: замість того, щоб дозволити купі малопотужних вузлів Raspberry Pi переправляти всі транзакції, краще, щоб валідатори просто перевіряли одну дуже маленьку математичну ZK-доказ.

Дрейк навіть пожартував, що в майбутньому обчислювальні витрати для перевірки ZK-доказів будуть такими малими, що навіть Raspberry Pi Pico за 7 доларів зможе впоратися, і великий дата-центр не знадобиться.

!

zkEVM: шлях до 10 000 TPS

Фонд Ethereum, Софія Голд, нещодавно розповіла в блозі: протягом наступного року основна мережа L1 може інтегрувати Ethereum віртуальну машину (zkEVM), що використовує технологію нульових знань.

Варто зазначити, що багато практичних досліджень технології ZK насправді почалися з мережі L2. Наприклад, певна 100% сумісна з EVM ZK Rollup публічна блокчейн-мережа — будь-який додаток, який може працювати на Ethereum, може безшовно працювати і на ній.

Керівник цього публічного блокчейну пояснив, що технологія ZK надає відповідь на неможливий трикутник блокчейну: "Чарівність ZK полягає в тому, що ми можемо суттєво підвищити газовий ліміт L1, при цьому розширення обсягу обчислень не ускладнює верифікацію."

Він додав, що з постійним зниженням затримки та витрат на генерацію ZK-доказів ми можемо обробляти вищу пропускну здатність, одночасно зберігаючи дуже низькі вимоги до апаратного забезпечення для валідації – навіть звичайний смарт-годинник може впоратися з валідацією.

Проте, спільноті не слід бути занадто оптимістичними, навіть якщо впродовж наступного року zkEVM успішно інтегрується в L1, він не зможе безпосередньо реалізувати 10 000 TPS з першого дня.

!

Щодня крок за кроком, а потім в одну мить завершити

Ethereum наразі має п'ять основних програмних клієнтів, які можна використовувати для роботи в мережі, це означає, що навіть якщо якийсь клієнт матиме проблеми, мережа не зупиниться відразу.

У майбутньому плані оновлень Ethereum планує спочатку випустити два-три модифіковані клієнти, що підтримують ZK-підтвердження, щоб валідатори могли вибрати перевірку за допомогою нульових знань, а не виконувати кожну транзакцію знову.

Спочатку лише кілька валідаторів перейдуть на новий режим валідації, щоб на ранньому етапі виявити і виправити потенційні проблеми.

Команда з координації протоколу Фонду Ethereum, Ладислаус, зазначила: "Перехід на snark-ізований EVM буде поступовим процесом".

Користувачі в основному поступово відчуватимуть підвищення ліміту газу L1, тобто покращення економічної активності мережі. Хоча перехід L1 до ZK-верифікації вимагатиме часу, розширення ліміту газу практично вже на стадії готовності.

Минулого тижня ліміт газу L1 тільки що підвищено на 22%, досягнувши 45 мільйонів. Дослідник Данкрад Файст запропонував EIP, який рекомендує клієнтам автоматично тричі на рік підвищувати ліміт газу, за цим планом через чотири роки основна мережа Ethereum зможе досягти приблизно 2000 TPS.

А Джастін Дрейк навіть запропонував продовжити цей темп на два роки, до 2031 року досягти 1 гігас потужності, реалізувати приблизно 10 тисяч TPS.

!

ETH4.28%
ZK3.93%
L11.14%
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
  • Нагородити
  • 4
  • Репост
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
BTCBeliefStationvip
· 08-10 14:17
Що, десять тисяч транзакцій на секунду? Зачекайте, я порахую, скільки місяців окупаємість інвестицій.
Переглянути оригіналвідповісти на0
OnchainDetectivevip
· 08-10 05:08
Ставлюся з недовірою до цих так званих "пер突破", дані TPS зовсім не співпадають з моїм моніторингом у блокчейні, за цим, напевно, криється щось інше...
Переглянути оригіналвідповісти на0
GhostAddressHuntervip
· 08-10 04:50
Нарешті можу влаштувати каприз! tps швидко зростає
Переглянути оригіналвідповісти на0
SolidityJestervip
· 08-10 04:46
Нарешті дожили до tps Біткойна?
Переглянути оригіналвідповісти на0
  • Закріпити