Combinando tecnologia de fragmentação com L2? "=nil;" propõe uma nova solução de fragmentação de estado L2

Padrão:Avi Zurlo,=nil; Fundação

Compilado por: Alex Liu, Foresight News

A mudança da Ethereum para um roteiro centrado no Rollup desencadeou uma explosão de projetos de expansão modular. Esse crescimento foi inicialmente bem-sucedido, eliminando mais de US$ 100 em despesas de gás e desbloqueando designs de aplicativos totalmente novos. Mas apenas alguns anos depois, Ethereum e seus Rollups enfrentaram um novo problema crítico: a fragmentação do estado.

Fundamentalmente, a fragmentação do estado é um problema crescente. Recentemente, a comunidade modular promoveu uma série de soluções de middleware que mesclam Rollups existentes em um único sistema, (aparentemente) alcançando o Santo Graal do dimensionamento de blockchain – o dimensionamento horizontal. No entanto, essas soluções apresentam compromissos significativos. Uma nova geração de Ethereum, L2, está repensando a escalabilidade a partir dos primeiros princípios, aplicando tecnologias de escala vertical e paralela para oferecer desempenho máximo.

Duas grandes direções de expansão

Existem duas direções principais para a expansão do blockchain:

1. Expansão vertical: aumentando os recursos de um único nó. Este é o conceito de expansão do Solana, que visa maximizar a utilização do hardware e ao mesmo tempo paralelizar o comportamento das VMs (máquinas virtuais).
2. Expansão horizontal: distribua a carga de trabalho para vários servidores. Este é o conceito de escalonamento de blockchains L1 fragmentados, como Near e Ethereum (Danksharding).

Os rollups são muitas vezes considerados erroneamente como a solução de escalonamento horizontal da Ethereum. No entanto, cada Rollup e cada blockchain são definidos pelo livro-razão que mantém, o que significa que Rollup é um sistema independente do Ethereum. Esta negligência significativa dos fundamentos do dimensionamento de bases de dados deixa o ecossistema Ethereum a precisar de enfrentar um desafio existente: a fragmentação do estado.

Desafios atuais

A fragmentação de estado em L2 tornou-se um problema significativo para Ethereum. O problema da fragmentação reflete-se em três aspectos:

1. Dezenas (ou mesmo centenas) de L2s conectados ao Ethereum para desenvolver infraestruturas específicas de aplicações estão destinadas a comprometer os efeitos de rede do estado global, incluindo liquidez e distribuição de usuários.
2. A combinação de padrões de interoperabilidade e a complexidade da coordenação social foi o catalisador para mais de 2,8 mil milhões de dólares em hacks de pontes entre cadeias.
3. Experiência do desenvolvedor e do usuário objetivamente pior. Os desenvolvedores são forçados a usar tecnologias complexas de abstração de rede para fornecer uma experiência de usuário perfeita, caso contrário, os usuários serão forçados a enfrentar interações complexas entre cadeias, incluindo cadeia cruzada de ativos, gerenciamento de rede de carteira e vários tokens Gas.

Ao mesmo tempo, estes problemas estão a piorar. Limitadas pela infraestrutura existente, as aplicações sensíveis ao preço são forçadas a permanecer isoladas para obter taxas de transação baixas e confiáveis. À medida que o próximo ciclo se aproxima, um efeito de bola de neve vicioso está prestes a ocorrer; à medida que as taxas de congestionamento L2 aumentam, mais desenvolvedores serão forçados a escolher infra-estruturas personalizadas para aplicações, exacerbando o problema omnipresente da fragmentação do estado. Em alguns anos, não seria surpreendente se as aplicações no ecossistema Ethereum perdessem o domínio porque L2 é incapaz de resolver a fragmentação de estado.

Resolver fragmentação de estado

A fragmentação do Estado é fundamentalmente um problema crescente. Se você deseja expandir a capacidade sem destruir a capacidade de composição, o fardo recai sobre os ombros de L2. L2 pode adotar dois métodos para resolver o problema de expansão:

1. Trabalhe ao contrário para mesclar Rollups existentes em um único sistema para alcançar a “expansão horizontal”.
2. Comece do zero e redesenhe um L2 escalável.

Trabalhando ao contrário

A primeira solução é bastante popular entre os L2s existentes. Ao usar middleware para mesclar Rollups, um sistema único teórico é estabelecido. Com efeito, estas soluções facilitam a comunicação entre Rollups através de garantias de consenso partilhadas. Essas soluções incluem sequenciadores compartilhados, provadores compartilhados e diversas arquiteturas L3.

Embora as equipes e projetos focados nessas soluções sejam fortes, existem muitos compromissos na solução do problema de expansão L2 com middleware como núcleo, incluindo:

1. O elo mais fraco torna-se a deficiência: A segurança e o desempenho da rede são determinados pela pior parte da pilha. (efeito barril)
2. Ambiente de desenvolvimento fragmentado: o middleware pode conectar diferentes ambientes, mas não pode melhorar a experiência de desenvolvimento fragmentado.
3. É necessária uma coordenação social global dos padrões entre os Rollups: Para fundir os Rollups existentes, centenas (ou mesmo milhares) de partes interessadas precisam chegar a um acordo sobre as melhores práticas.

Mais importante ainda, distrai a equipa L2 da resolução de problemas em aberto, tais como preços de congestionamento e revisão de um único interveniente, que exigem esforços significativos de engenharia e investigação.

Começar do zero

Ethereum L2 pode escalar verticalmente alterando o ambiente de execução dos nós Rollup para aumentar a utilização de hardware. Esses projetos incluem Eclipse e Movement Labs, que usam SVM e MoveVM respectivamente para construir rollups; Tais soluções são uma grande promessa para melhorar a escalabilidade no futuro próximo, no entanto, exigem que os desenvolvedores do Ethereum adotem uma nova pilha de tecnologia;

Além disso, L2 pode ser dimensionado horizontalmente (re)introduzindo a fragmentação de execução, o que permitirá que a rede seja dimensionada adicionando novos nós. Esta abordagem promove a descentralização e tem limites teóricos de escala mais elevados e permite a otimização da escala vertical quando necessário. Dadas essas vantagens, a base =nil projetou um L2 fragmentado chamado =nil;.

= zero; Otimizado para manter os valores fundamentais da Ethereum de descentralização, resistência à censura e ausência de permissão. =nil; é baseado em zkSharding, uma primeira arquitetura de sharding verificável recém-projetada. Ele combina os recursos de escalonamento das soluções de escalonamento horizontal acima, fornecendo um ambiente de desenvolvimento único e integrado. Isso permite que os desenvolvedores acessem milhares de Rollups em uma única rede. Além do mais, =nil; garante que os usuários recebam taxas de transação baixas e confiáveis, mesmo durante períodos de pico de negociação.

Além disso, =nil; divide e mescla estados dinamicamente com base na necessidade de acesso ao estado, resolvendo o problema da cobrança de congestionamento. Esse comportamento dinâmico permite que =nil; mantenha as taxas de transação consistentemente baixas (<$0,01). Em resumo, =nil;A missão da Fundação é fornecer um caminho alternativo para a expansão L2 do Ethereum que esteja mais alinhado com os valores fundamentais do Ethereum e as necessidades de execução L2.

Conclusão

Embora existam muitos desafios pela frente, o futuro do Ethereum L2 parece mais promissor do que nunca. À medida que os designs L2 amadurecem, há duas divisões populares em nossas soluções de dimensionamento de próxima geração: trabalhar de trás para frente versus começar do zero e dimensionar horizontalmente versus dimensionar verticalmente.

A fragmentação está morta, viva a fragmentação.