Роадмап Ethereum изначально включал две стратегии масштабирования: шардирование и протоколы второго уровня. Шардирование позволяет каждому узлу проверять и хранить лишь небольшую часть транзакций, в то время как протоколы второго уровня строят сети поверх Ethereum. Эти два направления в конечном итоге объединились, сформировав роадмап, сосредоточенный на Rollup, который по-прежнему является основной стратегией масштабирования Ethereum.
Дорожная карта, сосредоточенная на Rollup, предлагает четкое распределение задач: Ethereum L1 нацелен на то, чтобы стать мощным и децентрализованным базовым уровнем, в то время как L2 берет на себя задачу помощи в расширении экосистемы. Эта модель распространена в обществе, например, судебная система (L1) предоставляет основную защиту, в то время как предприниматели (L2) на этой основе способствуют развитию.
В этом году, с запуском blobs EIP-4844, пропускная способность данных Ethereum L1 значительно увеличилась, и несколько Rollup виртуальных машин Ethereum вошли в первый этап. Каждый L2 существует как "шардинг" с собственными внутренними правилами и логикой, и разнообразие и многообразие методов реализации шардирования теперь стали реальностью. Однако этот путь также сталкивается с некоторыми уникальными вызовами. Наша текущая задача - завершить дорожную карту, сосредоточенную на Rollup, и решить эти проблемы, одновременно сохраняя надежность и децентрализацию Ethereum L1.
В будущем Ethereum через L2 сможет достигать более 100000 TPS;
Сохранять децентрализацию и надежность L1;
По крайней мере, некоторые L2 полностью унаследовали основные свойства Эфира: ( доверие, открытость, стойкость к цензуре );
Ethereum должен ощущаться как единая экосистема, а не 34 разных блокчейна.
Содержание этой главы
Парадокс треугольника масштабируемости
Дальнейшие достижения в области выборки доступности данных
Сжатие данных
Обобщенный Плазма
Зрелая L2 система доказательств
Улучшение межоперабельности между L2
Расширение выполнения на L1
Парадокс треугольника масштабируемости
Парадокс треугольника масштабируемости утверждает, что между тремя характеристиками блокчейна существует противоречие: децентрализация, масштабируемость и безопасность. Эта концепция не является строгой математической теоремой, а представляет собой эвристический аргумент. Она указывает на то, что если децентрализованный узел может проверять N транзакций в секунду, а у вас есть цепочка, обрабатывающая k*N транзакций в секунду, то либо каждая транзакция может быть видна только 1/k узлом, что снижает безопасность (, либо узлы становятся мощными ), что снижает децентрализацию (.
Некоторые высокопроизводительные цепочки утверждают, что решают треугольный парадокс, но на самом деле запуск узлов этих цепочек сложнее, чем узлов Эфира. Тем не менее, комбинация образцов доступности данных и SNARK действительно решает треугольный парадокс: она позволяет клиентам проверять доступность больших объемов данных и правильность вычислительных шагов, загружая только небольшое количество данных и выполняя минимальное количество вычислений.
Другим способом решения треугольного парадокса является архитектура Plasma, которая перекладывает ответственность за доступность данных на пользователей. С распространением SNARKs архитектура Plasma становится жизнеспособной для более широких сценариев использования.
![Виталик новая статья: возможное будущее Ethereum, The Surge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-40311fde406a2b6c83ba590c35e23a7c.webp(
Дальнейшие достижения в выборке доступности данных
) Какую проблему мы решаем?
После обновления Dencun в марте 2024 года на Ethereum будет доступно 3 блоба размером около 125 кБ на слот каждые 12 секунд, или примерно 375 кБ доступной полосы пропускания на слот. Предполагая, что данные транзакций публикуются непосредственно в цепи, перевод ERC20 составляет около 180 байт, максимальная TPS Rollup на Ethereum составит 173,6. С учетом calldata Ethereum, это может достигать 607 TPS. При использовании PeerDAS количество блобов может увеличиться до 8-16, обеспечивая 463-926 TPS для calldata.
Это значительное улучшение для Ethereum L1, но этого недостаточно. Наша среднесрочная цель - 16 МБ на слот, в сочетании с улучшениями сжатия данных Rollup, что приведет к примерно 58000 TPS.
Что это? Как это работает?
PeerDAS является относительно простой реализацией "1D sampling". В Ethereum каждый blob представляет собой многочлен степени 4096 над полем 253-битных простых чисел. Мы транслируем доли многочлена, каждая доля содержит 16 значений оценки на 16 соседних координатах из общего числа 8192 координат. Из этих 8192 значений оценки любые 4096 можно использовать для восстановления blob.
PeerDAS позволяет каждому клиенту прослушивать небольшое количество подсетей и запрашивать блобы из других подсетей, обращаясь к одноранговым узлам в глобальной p2p сети. Более консервативный SubnetDAS использует только механизм подсетей, без дополнительных запросов к одноранговому уровню. Текущая идея заключается в том, чтобы узлы, участвующие в доказательстве доли, использовали SubnetDAS, а другие узлы использовали PeerDAS.
Теоретически мы можем значительно увеличить масштаб "1D sampling", но это ограничит возможности клиентов с ограниченной пропускной способностью. Поэтому в конечном итоге мы хотим 2D sampling, который выполняет случайное выборку не только внутри blob, но и между blob.
Какие есть ссылки на существующие исследования?
Введение в оригинальный пост о доступности данных ###2018(
Последующая работа
Статья с объяснением DAS, парадигма
Двумерная доступность с обязательствами KZG
PeerDAS и статьи по ethresear.ch
ЭИП-7594
SubnetDAS на ethresear.ch
Небольшие различия в восстановимости в 2D-сэмплировании
) Что еще нужно сделать? Какие есть компромиссы?
Затем необходимо завершить внедрение и запуск PeerDAS, а затем постоянно увеличивать количество blob на PeerDAS. В то же время мы надеемся на большее количество академических работ, чтобы стандартизировать DAS и взаимодействие с безопасностью, связанной с правилами выбора форков.
На более дальних этапах в будущем нам необходимо определить идеальную версию 2D DAS и доказать ее безопасные свойства. Мы также надеемся в конечном итоге перейти от KZG к альтернативам, которые являются квантово-устойчивыми и не требуют доверенной настройки.
Долгосрочный реальный путь может быть:
Реализация идеальной 2D DAS;
Продолжайте использовать 1D DAS, жертвуя эффективностью полосы пропускания выборки, принимая более низкий предел данных ради простоты и надежности;
Отказаться от DA и полностью принять Plasma в качестве нашей основной архитектуры Layer2.
Как взаимодействовать с другими частями дорожной карты?
Если будет реализована компрессия данных, потребность в 2D DAS уменьшится или, по крайней мере, будет отложена, а если Plasma будет широко использоваться, то потребность еще больше уменьшится. DAS также ставит перед протоколами и механизмами распределенного построения блоков новые вызовы.
! [Виталик Новая статья: Возможное будущее Ethereum, всплеск]###https://img-cdn.gateio.im/social/moments-5d1a322bd6b6dfef0dbb780172226633d(
Сжатие данных
) Какую проблему мы решаем?
Каждая транзакция в Rollup занимает много пространства на блокчейне: передача ERC20 требует около 180 байт. Даже при идеальном образце доступности данных это ограничивает масштабируемость протокола Layer. Каждый слот 16 МБ, мы получаем:
16000000 / 12 / 180 = 7407 TPS
Если мы сможем решить не только проблемы с числителем, но и проблемы со знаменателем, и позволить каждой транзакции в Rollup занимать меньше байтов в цепи, что тогда?
Что это такое и как это работает?
В процессе сжатия нулевых байтов каждый длинный последовательность нулевых байтов заменяется двумя байтами, указывающими, сколько нулевых байтов имеется. Более того, мы воспользовались специфическими свойствами транзакций:
Агрегация подписей: переход от ECDSA подписей к BLS подписям, несколько подписей могут быть объединены в одну единую подпись.
Замените адреса на указатели: если ранее использовался какой-то адрес, мы можем заменить 20-байтовый адрес на 4-байтовый указатель, указывающий на определенное место в истории.
Пользовательская сериализация значений транзакций: использование пользовательского десятичного формата для представления большинства валютных значений.
Какие есть ссылки на существующие исследования?
Исследуйте sequence.xyz
Оптимизация контракта L2 Calldata
Различия в состоянии Rollups на основе доказательства действительности, а не транзакций
BLS-кошелек - реализация BLS-агрегации через ERC-4337
что еще нужно сделать, какие есть компромиссы?
Следующее, что необходимо сделать, это фактически реализовать вышеуказанный план. Основные компромиссы включают:
Переход на подпись BLS требует значительных усилий и снизит совместимость с доверенными аппаратными чипами.
Динамическое сжатие усложнит код клиента.
Публикация различий состояния в цепочке вместо транзакций снизит аудируемость и сделает многие программы неработоспособными.
Как взаимодействовать с другими частями дорожной карты?
Использование ERC-4337 и в конечном итоге интеграция его части в EVM L2 может значительно ускорить развертывание агрегирующих технологий. Размещение части ERC-4337 на L1 может ускорить его развертывание на L2.
![Виталик новая статья: возможное будущее Ethereum, The Surge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-71424e26868ad99f2adda7a27447820a.webp(
Обобщенный Плазма
) Какую проблему мы решаем?
Даже с использованием 16 МБ blob и сжатия данных, 58,000 TPS может оказаться недостаточным для полного удовлетворения потребностей потребителей в платежах, децентрализованном социальном взаимодействии или других областях с высокой пропускной способностью, особенно когда мы начинаем учитывать факторы конфиденциальности, что может привести к снижению масштабируемости в 3-8 раз. Один из текущих вариантов - использовать Validium, который хранит данные вне цепи и использует интересную модель безопасности: операторы не могут украсть средства пользователей, но они могут временно или навсегда заморозить все средства пользователей. Но мы можем сделать лучше.
Что это такое и как это работает?
Plasma — это решение для масштабирования, которое включает в себя оператора, публикующего блоки вне цепи и помещающего корень Меркла этих блоков на цепь. Для каждого блока оператор отправляет каждому пользователю ветвь Меркла, чтобы подтвердить, какие изменения произошли с активами пользователя или не произошли. Пользователи могут извлекать свои активы, предоставляя ветвь Меркла. Важно отметить, что эта ветвь не обязательно должна быть корнем последнего состояния. Таким образом, даже если возникнут проблемы с доступностью данных, пользователи все равно могут восстановить свои активы, извлекая свое доступное последнее состояние.
Ранние версии Plasma могли обрабатывать только платежные случаи и не могли эффективно расширяться. Однако, если мы потребуем, чтобы каждый корень проверялся с помощью SNARK, то Plasma станет значительно мощнее. Каждая игра на вызов может быть значительно упрощена, поскольку мы исключили большую часть возможных путей мошенничества со стороны операторов. В то же время это открывает новые пути, позволяя технологии Plasma расширяться на более широкий круг классов активов. Наконец, в случае, если операторы не мошенничают, пользователи могут немедленно выводить средства, не дожидаясь недельного периода оспаривания.
Ключевое понимание заключается в том, что система Plasma не требует совершенства. Даже если вы можете защитить лишь подмножество активов ###, например, только токены, которые не перемещались за последнюю неделю (, вы уже значительно улучшили текущее состояние сверхмасштабируемого EVM ), а именно Validium (.
Другой тип структуры - это смешанный Plasma/Rollup, например Intmax. Эти конструкции помещают минимальное количество данных каждого пользователя в цепь ), например, 5 байт (. Таким образом, можно получить некоторые характеристики, находящиеся между Plasma и Rollup: в случае Intmax вы можете достичь очень высокой масштабируемости и конфиденциальности, хотя даже при емкости 16 МБ теоретически ограничивается примерно 16,000,000 / 12 / 5 = 266,667 TPS.
) Какие ссылки связаны с существующими исследованиями?
Оригинальная работа по Plasma
Плазма Кэш
Плазменный Кэшфлоу
Intmax ###2023(
) Что еще нужно сделать? Какие есть компромиссы?
Основная задача заключается в том, чтобы внедрить систему Plasma в реальное производство. Любой Validium может повысить свои характеристики безопасности, интегрируя особенности Plasma в свою механизм выхода, по крайней мере, в определенной степени. Исследование сосредоточено на получении оптимальных характеристик для EVM ### с точки зрения требований доверия, стоимости L1 Gas в наихудших случаях и способности противостоять атакам DoS.
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» .
22 Лайков
Награда
22
6
Репост
Поделиться
комментарий
0/400
RektButAlive
· 07-22 15:03
L2делать деньги L1喝汤 稳
Посмотреть ОригиналОтветить0
StablecoinGuardian
· 07-22 13:24
Какой высокий порог для использования L2~
Посмотреть ОригиналОтветить0
LayerHopper
· 07-21 05:02
L2 исследователь один. Сейчас вся позиция на L2, просто знаю, как извлечь выгоду из возможностей в блокчейне. Иногда немного занимаюсь валидацией, чтобы заработать немного денег.
Посмотреть ОригиналОтветить0
PanicSeller
· 07-21 04:53
Без layer3 я не вижу падения
Посмотреть ОригиналОтветить0
FlyingLeek
· 07-21 04:50
Всегда уважайте рынок. Эта волна действительно стоила того.
Прогресс расширения Ethereum: Анализ The Surge и перспективы дорожной карты Rollup
Ethereum возможное будущее: The Surge
Роадмап Ethereum изначально включал две стратегии масштабирования: шардирование и протоколы второго уровня. Шардирование позволяет каждому узлу проверять и хранить лишь небольшую часть транзакций, в то время как протоколы второго уровня строят сети поверх Ethereum. Эти два направления в конечном итоге объединились, сформировав роадмап, сосредоточенный на Rollup, который по-прежнему является основной стратегией масштабирования Ethereum.
Дорожная карта, сосредоточенная на Rollup, предлагает четкое распределение задач: Ethereum L1 нацелен на то, чтобы стать мощным и децентрализованным базовым уровнем, в то время как L2 берет на себя задачу помощи в расширении экосистемы. Эта модель распространена в обществе, например, судебная система (L1) предоставляет основную защиту, в то время как предприниматели (L2) на этой основе способствуют развитию.
В этом году, с запуском blobs EIP-4844, пропускная способность данных Ethereum L1 значительно увеличилась, и несколько Rollup виртуальных машин Ethereum вошли в первый этап. Каждый L2 существует как "шардинг" с собственными внутренними правилами и логикой, и разнообразие и многообразие методов реализации шардирования теперь стали реальностью. Однако этот путь также сталкивается с некоторыми уникальными вызовами. Наша текущая задача - завершить дорожную карту, сосредоточенную на Rollup, и решить эти проблемы, одновременно сохраняя надежность и децентрализацию Ethereum L1.
! Новости Виталика: возможное будущее Ethereum, всплеск
Взлет: ключевая цель
Содержание этой главы
Парадокс треугольника масштабируемости
Парадокс треугольника масштабируемости утверждает, что между тремя характеристиками блокчейна существует противоречие: децентрализация, масштабируемость и безопасность. Эта концепция не является строгой математической теоремой, а представляет собой эвристический аргумент. Она указывает на то, что если децентрализованный узел может проверять N транзакций в секунду, а у вас есть цепочка, обрабатывающая k*N транзакций в секунду, то либо каждая транзакция может быть видна только 1/k узлом, что снижает безопасность (, либо узлы становятся мощными ), что снижает децентрализацию (.
Некоторые высокопроизводительные цепочки утверждают, что решают треугольный парадокс, но на самом деле запуск узлов этих цепочек сложнее, чем узлов Эфира. Тем не менее, комбинация образцов доступности данных и SNARK действительно решает треугольный парадокс: она позволяет клиентам проверять доступность больших объемов данных и правильность вычислительных шагов, загружая только небольшое количество данных и выполняя минимальное количество вычислений.
Другим способом решения треугольного парадокса является архитектура Plasma, которая перекладывает ответственность за доступность данных на пользователей. С распространением SNARKs архитектура Plasma становится жизнеспособной для более широких сценариев использования.
![Виталик новая статья: возможное будущее Ethereum, The Surge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-40311fde406a2b6c83ba590c35e23a7c.webp(
Дальнейшие достижения в выборке доступности данных
) Какую проблему мы решаем?
После обновления Dencun в марте 2024 года на Ethereum будет доступно 3 блоба размером около 125 кБ на слот каждые 12 секунд, или примерно 375 кБ доступной полосы пропускания на слот. Предполагая, что данные транзакций публикуются непосредственно в цепи, перевод ERC20 составляет около 180 байт, максимальная TPS Rollup на Ethereum составит 173,6. С учетом calldata Ethereum, это может достигать 607 TPS. При использовании PeerDAS количество блобов может увеличиться до 8-16, обеспечивая 463-926 TPS для calldata.
Это значительное улучшение для Ethereum L1, но этого недостаточно. Наша среднесрочная цель - 16 МБ на слот, в сочетании с улучшениями сжатия данных Rollup, что приведет к примерно 58000 TPS.
Что это? Как это работает?
PeerDAS является относительно простой реализацией "1D sampling". В Ethereum каждый blob представляет собой многочлен степени 4096 над полем 253-битных простых чисел. Мы транслируем доли многочлена, каждая доля содержит 16 значений оценки на 16 соседних координатах из общего числа 8192 координат. Из этих 8192 значений оценки любые 4096 можно использовать для восстановления blob.
PeerDAS позволяет каждому клиенту прослушивать небольшое количество подсетей и запрашивать блобы из других подсетей, обращаясь к одноранговым узлам в глобальной p2p сети. Более консервативный SubnetDAS использует только механизм подсетей, без дополнительных запросов к одноранговому уровню. Текущая идея заключается в том, чтобы узлы, участвующие в доказательстве доли, использовали SubnetDAS, а другие узлы использовали PeerDAS.
Теоретически мы можем значительно увеличить масштаб "1D sampling", но это ограничит возможности клиентов с ограниченной пропускной способностью. Поэтому в конечном итоге мы хотим 2D sampling, который выполняет случайное выборку не только внутри blob, но и между blob.
Какие есть ссылки на существующие исследования?
) Что еще нужно сделать? Какие есть компромиссы?
Затем необходимо завершить внедрение и запуск PeerDAS, а затем постоянно увеличивать количество blob на PeerDAS. В то же время мы надеемся на большее количество академических работ, чтобы стандартизировать DAS и взаимодействие с безопасностью, связанной с правилами выбора форков.
На более дальних этапах в будущем нам необходимо определить идеальную версию 2D DAS и доказать ее безопасные свойства. Мы также надеемся в конечном итоге перейти от KZG к альтернативам, которые являются квантово-устойчивыми и не требуют доверенной настройки.
Долгосрочный реальный путь может быть:
Как взаимодействовать с другими частями дорожной карты?
Если будет реализована компрессия данных, потребность в 2D DAS уменьшится или, по крайней мере, будет отложена, а если Plasma будет широко использоваться, то потребность еще больше уменьшится. DAS также ставит перед протоколами и механизмами распределенного построения блоков новые вызовы.
! [Виталик Новая статья: Возможное будущее Ethereum, всплеск]###https://img-cdn.gateio.im/social/moments-5d1a322bd6b6dfef0dbb780172226633d(
Сжатие данных
) Какую проблему мы решаем?
Каждая транзакция в Rollup занимает много пространства на блокчейне: передача ERC20 требует около 180 байт. Даже при идеальном образце доступности данных это ограничивает масштабируемость протокола Layer. Каждый слот 16 МБ, мы получаем:
16000000 / 12 / 180 = 7407 TPS
Если мы сможем решить не только проблемы с числителем, но и проблемы со знаменателем, и позволить каждой транзакции в Rollup занимать меньше байтов в цепи, что тогда?
Что это такое и как это работает?
В процессе сжатия нулевых байтов каждый длинный последовательность нулевых байтов заменяется двумя байтами, указывающими, сколько нулевых байтов имеется. Более того, мы воспользовались специфическими свойствами транзакций:
Какие есть ссылки на существующие исследования?
что еще нужно сделать, какие есть компромиссы?
Следующее, что необходимо сделать, это фактически реализовать вышеуказанный план. Основные компромиссы включают:
Как взаимодействовать с другими частями дорожной карты?
Использование ERC-4337 и в конечном итоге интеграция его части в EVM L2 может значительно ускорить развертывание агрегирующих технологий. Размещение части ERC-4337 на L1 может ускорить его развертывание на L2.
![Виталик новая статья: возможное будущее Ethereum, The Surge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-71424e26868ad99f2adda7a27447820a.webp(
Обобщенный Плазма
) Какую проблему мы решаем?
Даже с использованием 16 МБ blob и сжатия данных, 58,000 TPS может оказаться недостаточным для полного удовлетворения потребностей потребителей в платежах, децентрализованном социальном взаимодействии или других областях с высокой пропускной способностью, особенно когда мы начинаем учитывать факторы конфиденциальности, что может привести к снижению масштабируемости в 3-8 раз. Один из текущих вариантов - использовать Validium, который хранит данные вне цепи и использует интересную модель безопасности: операторы не могут украсть средства пользователей, но они могут временно или навсегда заморозить все средства пользователей. Но мы можем сделать лучше.
Что это такое и как это работает?
Plasma — это решение для масштабирования, которое включает в себя оператора, публикующего блоки вне цепи и помещающего корень Меркла этих блоков на цепь. Для каждого блока оператор отправляет каждому пользователю ветвь Меркла, чтобы подтвердить, какие изменения произошли с активами пользователя или не произошли. Пользователи могут извлекать свои активы, предоставляя ветвь Меркла. Важно отметить, что эта ветвь не обязательно должна быть корнем последнего состояния. Таким образом, даже если возникнут проблемы с доступностью данных, пользователи все равно могут восстановить свои активы, извлекая свое доступное последнее состояние.
Ранние версии Plasma могли обрабатывать только платежные случаи и не могли эффективно расширяться. Однако, если мы потребуем, чтобы каждый корень проверялся с помощью SNARK, то Plasma станет значительно мощнее. Каждая игра на вызов может быть значительно упрощена, поскольку мы исключили большую часть возможных путей мошенничества со стороны операторов. В то же время это открывает новые пути, позволяя технологии Plasma расширяться на более широкий круг классов активов. Наконец, в случае, если операторы не мошенничают, пользователи могут немедленно выводить средства, не дожидаясь недельного периода оспаривания.
Ключевое понимание заключается в том, что система Plasma не требует совершенства. Даже если вы можете защитить лишь подмножество активов ###, например, только токены, которые не перемещались за последнюю неделю (, вы уже значительно улучшили текущее состояние сверхмасштабируемого EVM ), а именно Validium (.
Другой тип структуры - это смешанный Plasma/Rollup, например Intmax. Эти конструкции помещают минимальное количество данных каждого пользователя в цепь ), например, 5 байт (. Таким образом, можно получить некоторые характеристики, находящиеся между Plasma и Rollup: в случае Intmax вы можете достичь очень высокой масштабируемости и конфиденциальности, хотя даже при емкости 16 МБ теоретически ограничивается примерно 16,000,000 / 12 / 5 = 266,667 TPS.
) Какие ссылки связаны с существующими исследованиями?
) Что еще нужно сделать? Какие есть компромиссы?
Основная задача заключается в том, чтобы внедрить систему Plasma в реальное производство. Любой Validium может повысить свои характеристики безопасности, интегрируя особенности Plasma в свою механизм выхода, по крайней мере, в определенной степени. Исследование сосредоточено на получении оптимальных характеристик для EVM ### с точки зрения требований доверия, стоимости L1 Gas в наихудших случаях и способности противостоять атакам DoS.