Vitalik menjelaskan Ethereum The Surge: target 100k TPS dan jalan ekspansi L2

Artikel Baru Vitalik: Masa Depan Ethereum yang Mungkin, The Surge

Dalam peta jalan Ethereum, awalnya ada dua strategi skala: sharding dan protokol Layer2. Kedua strategi ini akhirnya digabungkan, membentuk peta jalan yang berpusat pada Rollup, yang masih merupakan strategi skalabilitas Ethereum saat ini.

Peta jalan yang berpusat pada Rollup mengusulkan pembagian tugas yang sederhana: Ethereum L1 fokus pada menjadi lapisan dasar yang kuat dan terdesentralisasi, sementara L2 mengambil tugas membantu ekosistem untuk berkembang. Pola ini ada di mana-mana dalam masyarakat: keberadaan sistem pengadilan (L1) tidak untuk mengejar kecepatan dan efisiensi tinggi, tetapi untuk melindungi kontrak dan hak milik, sedangkan pengusaha (L2) harus membangun di atas lapisan dasar yang kokoh ini, memimpin umat manusia menuju Mars.

Tahun ini, peta jalan yang berfokus pada Rollup telah mencapai hasil yang signifikan: dengan diluncurkannya blobs EIP-4844, bandwidth data Ethereum L1 meningkat secara substansial, dan beberapa mesin virtual Ethereum (EVM) Rollup telah memasuki tahap pertama. Setiap L2 ada sebagai "shard" dengan aturan dan logika internalnya sendiri, dan keberagaman serta variasi dalam cara implementasi shard kini telah menjadi kenyataan. Namun, seperti yang kita lihat, menempuh jalan ini juga menghadapi beberapa tantangan unik. Oleh karena itu, tugas kita sekarang adalah menyelesaikan peta jalan yang berfokus pada Rollup dan mengatasi masalah ini, sambil mempertahankan ketahanan dan desentralisasi yang khas dari Ethereum L1.

The Surge: Tujuan Kunci

  1. Di masa depan, Ethereum melalui L2 dapat mencapai lebih dari 100.000 TPS;

  2. Mempertahankan desentralisasi dan ketahanan L1;

  3. Setidaknya beberapa L2 sepenuhnya mewarisi atribut inti Ethereum ( untuk kepercayaan, terbuka, tahan sensor );

  4. Ethereum seharusnya terasa seperti ekosistem yang terintegrasi, bukan 34 blockchain yang berbeda.

Vitalik artikel baru: Masa Depan Ethereum yang Kemungkinan, The Surge

Isi bab ini

  1. Paradoks Segitiga Skalabilitas
  2. Kemajuan lebih lanjut dalam sampling ketersediaan data
  3. Kompresi Data
  4. Plasma Umum
  5. Sistem bukti L2 yang matang
  6. Peningkatan Interoperabilitas L2
  7. Memperluas eksekusi di L1

paradoks segitiga skalabilitas

Paradoks segitiga skalabilitas adalah ide yang diajukan pada tahun 2017, yang menyatakan bahwa ada kontradiksi antara tiga karakteristik blockchain: desentralisasi ( lebih spesifiknya: biaya untuk menjalankan node yang rendah ), skalabilitas ( jumlah transaksi yang dapat diproses banyak ) dan keamanan ( penyerang perlu merusak sebagian besar node dalam jaringan agar transaksi tunggal gagal ).

Perlu dicatat bahwa paradoks segitiga bukanlah sebuah teorema, dan posting yang memperkenalkan paradoks segitiga juga tidak menyertakan bukti matematis. Ini memang memberikan suatu argumen matematis heuristik: jika sebuah node ramah desentralisasi (, misalnya laptop konsumen ) dapat memverifikasi N transaksi per detik, dan Anda memiliki sebuah rantai yang dapat memproses k*N transaksi per detik, maka (i) setiap transaksi hanya dapat dilihat oleh 1/k node, yang berarti penyerang hanya perlu merusak sejumlah kecil node untuk berhasil melakukan transaksi jahat, atau (ii) node Anda akan menjadi kuat, sementara rantai Anda tidak akan terdesentralisasi. Tujuan artikel ini sama sekali bukan untuk membuktikan bahwa memecahkan paradoks segitiga adalah mustahil; sebaliknya, ini bertujuan untuk menunjukkan bahwa memecahkan paradoks tiga adalah sulit, dan itu memerlukan untuk keluar dari kerangka pemikiran yang tersirat dalam argumen tersebut.

Selama bertahun-tahun, beberapa rantai berkinerja tinggi sering mengklaim bahwa mereka telah menyelesaikan paradoks trilema tanpa mengubah arsitektur secara fundamental, biasanya dengan menerapkan teknik rekayasa perangkat lunak untuk mengoptimalkan node. Ini selalu menyesatkan, menjalankan node di rantai-rantai ini jauh lebih sulit daripada menjalankan node di Ethereum. Artikel ini akan membahas mengapa hal ini terjadi, serta mengapa hanya dengan rekayasa perangkat lunak klien L1 saja tidak cukup untuk memperluas Ethereum?

Namun, kombinasi sampling ketersediaan data dan SNARKs benar-benar menyelesaikan paradoks segitiga: ini memungkinkan klien untuk memverifikasi sejumlah data yang tersedia hanya dengan mengunduh sebagian kecil data dan melakukan sedikit perhitungan. SNARKs bersifat tanpa kepercayaan. Sampling ketersediaan data memiliki model kepercayaan few-of-N yang halus, tetapi mempertahankan karakteristik dasar dari rantai yang tidak dapat diskalakan, yaitu bahkan serangan 51% tidak dapat memaksa blok yang buruk diterima oleh jaringan.

Metode lain untuk menyelesaikan dilema tiga sulit adalah arsitektur Plasma, yang menggunakan teknik cerdas untuk mendorong tanggung jawab ketersediaan data pemantauan kepada pengguna dengan cara yang kompatibel dengan insentif. Sejak 2017-2019, ketika kami hanya memiliki bukti penipuan sebagai cara untuk memperluas kemampuan komputasi, Plasma sangat terbatas dalam pelaksanaan yang aman, tetapi dengan munculnya SNARKs( bukti nol pengetahuan yang ringkas dan non-interaktif), arsitektur Plasma menjadi lebih layak untuk berbagai skenario penggunaan yang lebih luas dibandingkan sebelumnya.

Vitalik artikel baru: Masa Depan Ethereum yang Mungkin, The Surge

Kemajuan lebih lanjut dalam sampling ketersediaan data

Masalah apa yang sedang kita selesaikan?

Pada 13 Maret 2024, ketika pembaruan Dencun diluncurkan, blockchain Ethereum akan memiliki 3 blob sekitar 125 kB setiap slot 12 detik, atau bandwidth data yang tersedia sekitar 375 kB per slot. Jika data transaksi dipublikasikan langsung di rantai, maka transfer ERC20 sekitar 180 byte, sehingga maksimum TPS Rollup di Ethereum adalah: 375000 / 12 / 180 = 173,6 TPS

Jika kita menambahkan nilai maksimum teoritis calldata Ethereum (: setiap slot 30 juta Gas / setiap byte 16 gas = setiap slot 1.875.000 byte ), maka menjadi 607 TPS. Menggunakan PeerDAS, jumlah blob dapat meningkat menjadi 8-16, yang akan memberikan 463-926 TPS untuk calldata.

Ini adalah peningkatan besar untuk Ethereum L1, tetapi belum cukup. Kami menginginkan lebih banyak skalabilitas. Tujuan jangka menengah kami adalah 16 MB per slot, dan jika digabungkan dengan peningkatan kompresi data Rollup, akan membawa ~58000 TPS.

Apa itu? Bagaimana cara kerjanya?

PeerDAS adalah implementasi yang relatif sederhana dari "1D sampling". Di Ethereum, setiap blob adalah sebuah polinomial 4096 derajat di bidang bilangan prima 253-bit (. Kami menyiarkan shares polinomial, di mana setiap share berisi 16 nilai evaluasi dari 16 koordinat yang berdekatan dari total 8192 koordinat. Dari 8192 nilai evaluasi ini, sembarang 4096 ) dapat memulihkan blob berdasarkan parameter yang diajukan saat ini: 64 dari 128 kemungkinan sampel (.

Cara kerja PeerDAS adalah membuat setiap klien mendengarkan sejumlah subnet kecil, di mana subnet ke-i menyiarkan sampel ke-i dari blob mana pun, dan dengan menanyakan kepada rekan-rekan di jaringan p2p global ) siapa yang akan mendengarkan subnet yang berbeda ( untuk meminta blob di subnet lain yang mereka butuhkan. Versi yang lebih konservatif, SubnetDAS, hanya menggunakan mekanisme subnet tanpa pertanyaan tambahan ke lapisan rekan. Proposal saat ini adalah agar node yang berpartisipasi dalam bukti kepemilikan menggunakan SubnetDAS, sementara node lainnya ) yaitu klien ( menggunakan PeerDAS.

Secara teoritis, kita dapat memperbesar skala "1D sampling" cukup besar: jika kita meningkatkan jumlah maksimum blob menjadi 256) dengan target 128(, maka kita dapat mencapai target 16MB, dan dalam sampling ketersediaan data, setiap node memiliki 16 sampel * 128 blob * setiap blob setiap sampel 512 byte = bandwidth data 1 MB per slot. Ini hanya sedikit berada dalam batas toleransi kita: ini dapat dilakukan, tetapi berarti klien dengan bandwidth terbatas tidak dapat melakukan sampling. Kita dapat melakukan beberapa optimasi dengan mengurangi jumlah blob dan meningkatkan ukuran blob, tetapi ini akan membuat biaya rekonstruksi lebih tinggi.

Oleh karena itu, kami akhirnya ingin melangkah lebih jauh, melakukan 2D sampling)2D sampling(, metode ini tidak hanya melakukan sampling acak di dalam blob, tetapi juga melakukan sampling acak antar blob. Dengan memanfaatkan sifat linier dari komitmen KZG, kami memperluas kumpulan blob dalam sebuah blok menggunakan satu set blob virtual baru, yang redundan mengodekan informasi yang sama.

Oleh karena itu, pada akhirnya kami ingin melangkah lebih jauh dengan melakukan sampling 2D, yang tidak hanya melakukan sampling acak di dalam blob, tetapi juga di antara blob. Sifat linier dari komitmen KZG digunakan untuk memperluas kumpulan blob dalam satu blok, yang berisi daftar blob virtual baru yang melakukan pengkodean redundan terhadap informasi yang sama.

Penting untuk dicatat bahwa perluasan komitmen perhitungan tidak memerlukan blob, sehingga skema ini secara fundamental ramah terhadap pembangunan blok terdistribusi. Node yang membangun blok secara nyata hanya perlu memiliki komitmen KZG blob, dan mereka dapat mengandalkan sampling ketersediaan data )DAS( untuk memverifikasi ketersediaan blok data. Sampling ketersediaan data satu dimensi )1DAS( pada dasarnya juga ramah terhadap pembangunan blok terdistribusi.

![Vitalik新文:Ethereum可能的未来,The Surge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-40311fde406a2b6c83ba590c35e23a7c.webp(

)# Apa lagi yang perlu dilakukan? Apa saja pertimbangannya?

Selanjutnya adalah menyelesaikan implementasi dan peluncuran PeerDAS. Setelah itu, jumlah blob di PeerDAS akan terus meningkat, sambil mengamati jaringan dengan cermat dan memperbaiki perangkat lunak untuk memastikan keamanan, ini adalah proses yang bertahap. Pada saat yang sama, kami berharap ada lebih banyak pekerjaan akademis untuk mengatur PeerDAS dan versi DAS lainnya serta interaksi mereka dengan masalah keamanan seperti aturan pemilihan fork.

Di tahap yang lebih jauh di masa depan, kita perlu melakukan lebih banyak pekerjaan untuk menentukan versi ideal dari 2D DAS dan membuktikan atribut keamanannya. Kami juga berharap akhirnya dapat beralih dari KZG ke alternatif yang aman secara kuantum dan tidak memerlukan pengaturan yang dapat dipercaya. Saat ini, kami masih tidak jelas tentang kandidat mana yang ramah untuk pembangunan blok terdistribusi. Bahkan dengan menggunakan teknologi "brute force" yang mahal, yaitu menggunakan STARK rekursif untuk menghasilkan bukti validitas yang digunakan untuk membangun kembali baris dan kolom, itu masih tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan, karena meskipun secara teknis, ukuran satu STARK adalah O(log)n### * log(log(n)( nilai hash ( menggunakan STIR), tetapi pada kenyataannya STARK hampir sebesar seluruh blob.

Saya pikir jalur realitas jangka panjang adalah:

  1. Mengimplementasikan DAS 2D yang ideal;
  2. Tetap menggunakan 1D DAS, mengorbankan efisiensi bandwidth sampling, untuk kesederhanaan dan ketahanan menerima batas data yang lebih rendah.
  3. Menyerahkan DA, sepenuhnya menerima Plasma sebagai arsitektur Layer2 utama yang menjadi perhatian kami.

Perhatikan bahwa bahkan jika kami memutuskan untuk langsung memperluas eksekusi di lapisan L1, pilihan ini tetap ada. Ini karena jika lapisan L1 harus menangani sejumlah besar TPS, blok L1 akan menjadi sangat besar, dan klien akan menginginkan cara yang efisien untuk memverifikasi kebenarannya, sehingga kami harus menggunakan teknologi yang sama di lapisan L1 seperti Rollup) seperti ZK-EVM dan DAS(.

)# Bagaimana cara berinteraksi dengan bagian lain dari peta jalan?

Jika data kompresi diimplementasikan, permintaan untuk 2D DAS akan berkurang, atau setidaknya akan tertunda. Jika Plasma digunakan secara luas, permintaan akan berkurang lebih lanjut. DAS juga menantang protokol dan mekanisme pembangunan blok terdistribusi: meskipun DAS secara teori ramah terhadap rekonstruksi terdistribusi, dalam praktiknya ini perlu dipadukan dengan proposal daftar inklusi paket dan mekanisme pemilihan cabang di sekitarnya.

Vitalik artikel baru: Masa depan Ethereum yang mungkin, The Surge

kompresi data

(# Apa masalah yang kami selesaikan?

Setiap transaksi dalam Rollup akan menggunakan banyak ruang data di blockchain: transfer ERC20 memerlukan sekitar 180 byte. Bahkan dengan sampling ketersediaan data yang ideal, ini membatasi skalabilitas protokol Layer. Setiap slot 16 MB, kita mendapatkan:

16000000 / 12 / 180 = 7407 TPS

Bagaimana jika kita tidak hanya dapat menyelesaikan masalah molekul, tetapi juga dapat menyelesaikan masalah penyebut, sehingga setiap transaksi dalam Rollup menggunakan lebih sedikit byte di blockchain?

Apa itu, bagaimana cara kerjanya?

Menurut saya, penjelasan terbaik adalah gambar ini dari dua tahun yang lalu:

![Vitalik baru: Masa Depan Ethereum yang Mungkin, The Surge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-71424e26868ad99f2adda7a27447820a.webp###

Dalam kompresi byte nol, setiap urutan byte nol yang panjang digantikan dengan dua byte yang menunjukkan berapa banyak byte nol. Lebih jauh lagi, kami memanfaatkan atribut spesifik dari transaksi:

Agregasi Tanda Tangan: Kami

ETH1.79%
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
  • Hadiah
  • 8
  • Posting ulang
  • Bagikan
Komentar
0/400
BearHuggervip
· 08-19 09:26
Mendapatkan uang adalah prinsipnya.
Lihat AsliBalas0
MEVSupportGroupvip
· 08-17 12:40
L2 terpusat membuatku tertawa. Bukankah ini sama dengan membangun basis data sendiri?
Lihat AsliBalas0
GasWastervip
· 08-17 00:14
masih membayar 500 gwei untuk bridge... when moon ser?
Lihat AsliBalas0
ForkPrincevip
· 08-16 19:07
Jalur peningkatan pada akhirnya masih untuk play people for suckers di dunia kripto.
Lihat AsliBalas0
OnchainDetectivevip
· 08-16 19:06
Apakah ada yang memperhatikan bahwa pola transaksi alamat dompet di artikel V神 ini sangat mencurigakan? Menunggu analisis dari rekan.
Lihat AsliBalas0
ProveMyZKvip
· 08-16 19:04
Vitalik Buterin membuka jalan untuk kesejahteraan web3
Lihat AsliBalas0
GateUser-75ee51e7vip
· 08-16 19:01
Akhirnya akan menjadi besar
Lihat AsliBalas0
OptionWhisperervip
· 08-16 19:01
V mulai membuat janji lagi
Lihat AsliBalas0
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)