Análise do roteiro de desenvolvimento do protocolo Ethereum: Fase The Surge
O cofundador do Ethereum, Vitalik Buterin, recentemente publicou uma série de artigos sobre o desenvolvimento futuro do Ethereum, abrangendo os seis principais estágios do roadmap. Este artigo se concentrará na interpretação do segundo estágio "The Surge", que se foca principalmente em aumentar a escalabilidade do Ethereum e o seu desenvolvimento a longo prazo.
Visão central do Ethereum
O objetivo fundamental do Ethereum é tornar-se a infraestrutura da internet descentralizada. Através de contratos inteligentes, o Ethereum suporta uma variedade de aplicações descentralizadas complexas, tornando-se a plataforma preferida para desenvolvedores construírem aplicações DeFi, NFT, entre outras.
No entanto, o Ethereum tem limitações em termos de escalabilidade. Atualmente, a mainnet do Ethereum só consegue processar 15-30 transações por segundo, o que ainda representa uma grande diferença em comparação com as redes de pagamento tradicionais. Isso resulta em altas taxas de gas durante períodos de congestionamento da rede, limitando o potencial do Ethereum de se tornar uma infraestrutura global. A fase The Surge tem como foco resolver este problema.
Os principais objetivos do Surge incluem:
Ethereum L1+L2 alcança 100.000+ TPS
Manter a descentralização e estabilidade do L1
Garantir que a parte do L2 herde completamente as características centrais do Ethereum.
Maximizar a interoperabilidade entre L2, tornando o Ethereum um ecossistema unificado.
Futuro centrado em rollup
O plano Surge visa aumentar significativamente a escalabilidade por meio de soluções L2, onde o rollup é uma parte fundamental. O rollup empacota transações fora da cadeia e, em seguida, as submete à rede principal, o que pode aumentar significativamente a capacidade, mantendo a segurança e a descentralização. Buterin acredita que o rollup pode aumentar o TPS do Ethereum para mais de 100.000, permitindo que ele lide com aplicações em escala global.
Buterin enfatizou que os rollups não são apenas uma solução temporária, mas também uma solução de escalabilidade a longo prazo. Com o lançamento dos blobs EIP-4844, a largura de banda de dados do Ethereum L1 aumentou significativamente, e vários rollups da Máquina Virtual Ethereum entraram na primeira fase. Cada L2 existe como um shard com suas próprias regras e lógica, e a diversificação na implementação de shards tornou-se uma realidade.
Amostragem de Disponibilidade de Dados(DAS) para desenvolvimentos futuros
A amostragem de disponibilidade de dados ( DAS ) é outra tecnologia chave do The Surge, destinada a resolver problemas de disponibilidade de dados. O DAS permite que os nós verifiquem os dados sem acessar os dados completos, aumentando assim a escalabilidade e a eficiência.
Buterin enfatizou as duas formas de DAS: PeerDAS e 2D DAS. O PeerDAS espera aumentar a segurança do rollup. O 2D DAS realiza amostragem aleatória não apenas dentro do blob, mas também entre os blobs, utilizando a propriedade linear do compromisso KZG para expandir o conjunto de blobs dentro de um bloco.
Através do DAS, o Ethereum pode processar uma maior quantidade de dados, alcançando rollups mais rápidos e baratos, sem comprometer a descentralização. No futuro, será necessário determinar a versão ideal do 2D DAS e provar suas propriedades de segurança.
Buterin acredita que o caminho realista a longo prazo inclui: implementar o ideal 2D DAS; manter o uso do 1D DAS, sacrificando a eficiência de amostragem em troca de simplicidade; ou abandonar completamente o DA, aceitando o Plasma como a principal arquitetura L2. Mesmo se decidir expandir a execução diretamente no L1, essas opções ainda estão disponíveis.
Plasma e outras soluções
Além do rollup, o Plasma, que foi proposto no início, também é outra solução de escalonamento L2. O Plasma cria sub-redes que processam transações de forma independente, enviando resumos regulares para a rede principal. Os operadores enviam provas de ramificação Merkle aos usuários sobre a mudança de estado dos ativos, e os usuários podem retirar ativos fornecendo a ramificação.
Embora o desenvolvimento do Plasma esteja atrasado em relação ao rollup, Buterin ainda o considera parte do pacote de escalabilidade do Ethereum. Além disso, a melhoria da compressão de dados e das técnicas de prova criptográfica também pode aumentar ainda mais a eficiência de soluções L2 como o rollup.
As versões iniciais do Plasma só podiam lidar com casos de pagamento. Mas se cada raiz for validada com SNARK, o Plasma se tornará mais poderoso, o processo poderá ser muito simplificado e ao mesmo tempo abrirá novos caminhos para os usuários retirarem rapidamente seus fundos.
Melhoria da interoperabilidade entre L2
Os principais desafios que o ecossistema L2 enfrenta atualmente são a fraca interoperabilidade entre L2. Vários aspectos chave para melhorar a interoperabilidade entre L2 incluem:
Incluir informações da cadeia no endereço, permitindo um fluxo de envio simplificado entre L2.
Pedido de pagamento inter-chain padronizado
Protocolo aberto para troca entre cadeias e pagamento de gas
Cliente leve, permite que os usuários verifiquem a cadeia de interações
Ideia da ponte de tokens compartilhados, reduzindo os custos de gas L1 para transferências entre L2
Sincronização combinatória, permitindo chamadas de sincronização entre L2 e L1 ou múltiplos L2
Essas melhorias enfrentam o dilema do momento de padronização. Em certos casos, existem soluções de curto e longo prazo que exigem a colaboração de várias partes, como L1, L2 e carteiras.
Continuar a expandir o Ethereum L1
Buterin acredita que expandir o Ethereum L1 em si e adaptá-lo a mais casos de uso ainda é muito valioso. Existem três estratégias para a expansão do L1:
Melhorar a tecnologia para aumentar o desempenho da validação L1, e depois aumentar o limite de gas
Reduzir custos operacionais específicos, aumentando a capacidade média sem aumentar o risco.
Rollups nativos, criar várias cópias paralelas do EVM
Essas estratégias têm suas compensações. Por exemplo, os rollups nativos têm as mesmas limitações em termos de composibilidade que os rollups comuns. Aumentar o limite de gas pode enfraquecer outros benefícios, como aumentar a proporção de usuários que executam nós de validação.
Descentralização e segurança
Manter a descentralização durante o processo de escalabilidade é um tema que Buterin enfatizou repetidamente. Ao contrário de alguns projetos que sacrificam a descentralização em troca de alta capacidade de processamento, o Ethereum mantém o compromisso de permanecer descentralizado enquanto se expande.
rollup e DAS são vistos como métodos para aumentar a capacidade enquanto mantêm a descentralização. Isso garante que qualquer pessoa possa operar um nó, protegendo a rede de uma maneira realmente descentralizada, o que é crucial para o Ethereum estabelecer um sistema financeiro global sem permissões.
Com o Ethereum a caminhar para um futuro centrado em rollups, garantir a confiança sem necessidade desses sistemas torna-se extremamente crítico. Embora tenha provado ser eficaz, ainda precisa de testes rigorosos e iterações, especialmente com a adoção em larga escala.
Perspectivas para o Surge
Buterin imaginou que, após o The Surge, o Ethereum não só seria escalável, mas também manteria total descentralização, segurança e sustentabilidade. Esta visão inclui a expansão do L1 através de rollups e DAS, a construção de algoritmos de consenso mais eficientes, a melhoria das ferramentas de desenvolvimento e o fomento de um ecossistema de dApps próspero.
O roteiro do Ethereum, embora otimista, ainda enfrenta muitos desafios. A implementação em larga escala de rollups, garantir a segurança do L2, preparar-se para um futuro quântico, entre outros, são tarefas complexas. Se conseguir superar esses obstáculos, o Ethereum consolidará sua posição como o núcleo do Web3.
No campo em rápida evolução da blockchain, Ethereum foca na escalabilidade sem sacrificar a descentralização, o que é o seu diferencial. O sucesso do Surge pode mudar novamente o panorama da tecnologia blockchain nos próximos anos.
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AirdropHunterWang
· 08-04 21:56
Aguardando a redução de gás na rede principal...
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OnChainSleuth
· 08-04 07:47
gás está muito caro, quem consegue aguentar isso?
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StableGeniusDegen
· 08-04 07:45
Quando é que este gás vai ficar mais barato?
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ContractTester
· 08-04 07:31
gás é muito caro! 谁顶得住
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AirdropF5Bro
· 08-04 07:25
Engraçado, ainda estou a trabalhar para ganhar o Airdrop.
Ethereum The Surge: Construindo uma infraestrutura descentralizada escalável
Análise do roteiro de desenvolvimento do protocolo Ethereum: Fase The Surge
O cofundador do Ethereum, Vitalik Buterin, recentemente publicou uma série de artigos sobre o desenvolvimento futuro do Ethereum, abrangendo os seis principais estágios do roadmap. Este artigo se concentrará na interpretação do segundo estágio "The Surge", que se foca principalmente em aumentar a escalabilidade do Ethereum e o seu desenvolvimento a longo prazo.
Visão central do Ethereum
O objetivo fundamental do Ethereum é tornar-se a infraestrutura da internet descentralizada. Através de contratos inteligentes, o Ethereum suporta uma variedade de aplicações descentralizadas complexas, tornando-se a plataforma preferida para desenvolvedores construírem aplicações DeFi, NFT, entre outras.
No entanto, o Ethereum tem limitações em termos de escalabilidade. Atualmente, a mainnet do Ethereum só consegue processar 15-30 transações por segundo, o que ainda representa uma grande diferença em comparação com as redes de pagamento tradicionais. Isso resulta em altas taxas de gas durante períodos de congestionamento da rede, limitando o potencial do Ethereum de se tornar uma infraestrutura global. A fase The Surge tem como foco resolver este problema.
Os principais objetivos do Surge incluem:
Futuro centrado em rollup
O plano Surge visa aumentar significativamente a escalabilidade por meio de soluções L2, onde o rollup é uma parte fundamental. O rollup empacota transações fora da cadeia e, em seguida, as submete à rede principal, o que pode aumentar significativamente a capacidade, mantendo a segurança e a descentralização. Buterin acredita que o rollup pode aumentar o TPS do Ethereum para mais de 100.000, permitindo que ele lide com aplicações em escala global.
Buterin enfatizou que os rollups não são apenas uma solução temporária, mas também uma solução de escalabilidade a longo prazo. Com o lançamento dos blobs EIP-4844, a largura de banda de dados do Ethereum L1 aumentou significativamente, e vários rollups da Máquina Virtual Ethereum entraram na primeira fase. Cada L2 existe como um shard com suas próprias regras e lógica, e a diversificação na implementação de shards tornou-se uma realidade.
Amostragem de Disponibilidade de Dados(DAS) para desenvolvimentos futuros
A amostragem de disponibilidade de dados ( DAS ) é outra tecnologia chave do The Surge, destinada a resolver problemas de disponibilidade de dados. O DAS permite que os nós verifiquem os dados sem acessar os dados completos, aumentando assim a escalabilidade e a eficiência.
Buterin enfatizou as duas formas de DAS: PeerDAS e 2D DAS. O PeerDAS espera aumentar a segurança do rollup. O 2D DAS realiza amostragem aleatória não apenas dentro do blob, mas também entre os blobs, utilizando a propriedade linear do compromisso KZG para expandir o conjunto de blobs dentro de um bloco.
Através do DAS, o Ethereum pode processar uma maior quantidade de dados, alcançando rollups mais rápidos e baratos, sem comprometer a descentralização. No futuro, será necessário determinar a versão ideal do 2D DAS e provar suas propriedades de segurança.
Buterin acredita que o caminho realista a longo prazo inclui: implementar o ideal 2D DAS; manter o uso do 1D DAS, sacrificando a eficiência de amostragem em troca de simplicidade; ou abandonar completamente o DA, aceitando o Plasma como a principal arquitetura L2. Mesmo se decidir expandir a execução diretamente no L1, essas opções ainda estão disponíveis.
Plasma e outras soluções
Além do rollup, o Plasma, que foi proposto no início, também é outra solução de escalonamento L2. O Plasma cria sub-redes que processam transações de forma independente, enviando resumos regulares para a rede principal. Os operadores enviam provas de ramificação Merkle aos usuários sobre a mudança de estado dos ativos, e os usuários podem retirar ativos fornecendo a ramificação.
Embora o desenvolvimento do Plasma esteja atrasado em relação ao rollup, Buterin ainda o considera parte do pacote de escalabilidade do Ethereum. Além disso, a melhoria da compressão de dados e das técnicas de prova criptográfica também pode aumentar ainda mais a eficiência de soluções L2 como o rollup.
As versões iniciais do Plasma só podiam lidar com casos de pagamento. Mas se cada raiz for validada com SNARK, o Plasma se tornará mais poderoso, o processo poderá ser muito simplificado e ao mesmo tempo abrirá novos caminhos para os usuários retirarem rapidamente seus fundos.
Melhoria da interoperabilidade entre L2
Os principais desafios que o ecossistema L2 enfrenta atualmente são a fraca interoperabilidade entre L2. Vários aspectos chave para melhorar a interoperabilidade entre L2 incluem:
Essas melhorias enfrentam o dilema do momento de padronização. Em certos casos, existem soluções de curto e longo prazo que exigem a colaboração de várias partes, como L1, L2 e carteiras.
Continuar a expandir o Ethereum L1
Buterin acredita que expandir o Ethereum L1 em si e adaptá-lo a mais casos de uso ainda é muito valioso. Existem três estratégias para a expansão do L1:
Essas estratégias têm suas compensações. Por exemplo, os rollups nativos têm as mesmas limitações em termos de composibilidade que os rollups comuns. Aumentar o limite de gas pode enfraquecer outros benefícios, como aumentar a proporção de usuários que executam nós de validação.
Descentralização e segurança
Manter a descentralização durante o processo de escalabilidade é um tema que Buterin enfatizou repetidamente. Ao contrário de alguns projetos que sacrificam a descentralização em troca de alta capacidade de processamento, o Ethereum mantém o compromisso de permanecer descentralizado enquanto se expande.
rollup e DAS são vistos como métodos para aumentar a capacidade enquanto mantêm a descentralização. Isso garante que qualquer pessoa possa operar um nó, protegendo a rede de uma maneira realmente descentralizada, o que é crucial para o Ethereum estabelecer um sistema financeiro global sem permissões.
Com o Ethereum a caminhar para um futuro centrado em rollups, garantir a confiança sem necessidade desses sistemas torna-se extremamente crítico. Embora tenha provado ser eficaz, ainda precisa de testes rigorosos e iterações, especialmente com a adoção em larga escala.
Perspectivas para o Surge
Buterin imaginou que, após o The Surge, o Ethereum não só seria escalável, mas também manteria total descentralização, segurança e sustentabilidade. Esta visão inclui a expansão do L1 através de rollups e DAS, a construção de algoritmos de consenso mais eficientes, a melhoria das ferramentas de desenvolvimento e o fomento de um ecossistema de dApps próspero.
O roteiro do Ethereum, embora otimista, ainda enfrenta muitos desafios. A implementação em larga escala de rollups, garantir a segurança do L2, preparar-se para um futuro quântico, entre outros, são tarefas complexas. Se conseguir superar esses obstáculos, o Ethereum consolidará sua posição como o núcleo do Web3.
No campo em rápida evolução da blockchain, Ethereum foca na escalabilidade sem sacrificar a descentralização, o que é o seu diferencial. O sucesso do Surge pode mudar novamente o panorama da tecnologia blockchain nos próximos anos.