O caminho da escalabilidade do Ethereum: Análise profunda da fase The Surge
Recentemente, o cofundador do Ethereum, Vitalik Buterin, publicou uma série de artigos que descrevem a futura direção de desenvolvimento do protocolo Ethereum. Esses artigos abrangem seis fases-chave do roteiro do Ethereum, incluindo The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge e The Splurge. Este artigo irá focar na fase The Surge, explorando como o Ethereum pode alcançar escalabilidade em grande escala.
A visão central do Ethereum
O objetivo do Ethereum é tornar-se a infraestrutura da internet descentralizada. Através de contratos inteligentes, o Ethereum suporta uma variedade de aplicações descentralizadas complexas, incluindo DeFi e NFTs. No entanto, o Ethereum enfrenta atualmente um gargalo de escalabilidade, sendo capaz de processar apenas 15-30 transações por segundo, muito abaixo da capacidade de processamento das redes de pagamento tradicionais. Isso resulta em altas taxas de gas durante congestionamentos na rede, limitando o potencial do Ethereum para se tornar uma infraestrutura global. A fase Surge é precisamente para resolver esse problema.
Os principais objetivos do Surge incluem:
Aumentar a capacidade de processamento de transações do Ethereum L1+L2 para mais de 100.000 por segundo
Manter a descentralização e robustez do L1
Garantir que pelo menos algumas soluções L2 herdem as características centrais do Ethereum, ( sem necessidade de confiança, aberto, resistente à censura )
Maximizar a interoperabilidade entre L2, criando um ecossistema unificado de Ethereum
Rota de escalabilidade centrada em rollup
A estratégia de escalabilidade da fase Surge depende principalmente de soluções L2, especialmente da tecnologia rollup. O rollup pode processar uma grande quantidade de transações fora da cadeia e, em seguida, submeter os resultados à rede principal do Ethereum, aumentando significativamente a capacidade de processamento, mantendo a segurança e a descentralização. Vitalik prevê que o rollup pode aumentar a capacidade de processamento de transações do Ethereum para mais de 100 mil por segundo, o que é suficiente para suportar aplicações em escala global.
Este ano, o roteiro centrado em rollup fez progressos importantes. O lançamento dos blobs EIP-4844 aumentou significativamente a largura de banda de dados do Ethereum L1, e vários rollups baseados na máquina virtual Ethereum também entraram na primeira fase. Cada L2 existe como uma fragmentação independente, com suas próprias regras e lógica internas.
Amostragem de Disponibilidade de Dados ( DAS ) de desenvolvimento adicional
A amostragem de disponibilidade de dados ( DAS ) é outra tecnologia crucial na fase The Surge. O DAS permite que os nós verifiquem os dados sem acessar o conjunto de dados completo, aumentando assim a escalabilidade e a eficiência. Vitalik destacou duas formas de DAS: PeerDAS e 2D DAS. O PeerDAS promete aumentar a segurança do rollup, enquanto o 2D DAS otimiza ainda mais o desempenho por meio de amostragem aleatória dentro e entre blobs.
A longo prazo, o caminho de desenvolvimento do DAS pode incluir:
Implementar o DAS 2D ideal
Continuar a usar 1D DAS, sacrificando parte da eficiência da largura de banda de amostragem, em troca de simplicidade e robustez.
Abandonar DA e adotar Plasma como a principal arquitetura Layer2
Vale a pena notar que, mesmo decidindo expandir diretamente a capacidade de execução a nível L1, essas tecnologias ainda têm um valor importante. Porque se o L1 tiver que processar uma enorme quantidade de transações, o tamanho dos blocos se tornará muito grande, e os clientes precisarão de métodos de validação eficientes, o que exige o uso de tecnologias semelhantes ao rollup.
Plasma e outras soluções
Além do rollup, o Plasma, proposto no início, também é uma solução importante de escalabilidade L2. O Plasma cria sub-redes independentes da cadeia principal Ethereum para processar transações, enviando periodicamente resumos para a rede principal. Mesmo que haja problemas de disponibilidade de dados, os usuários ainda podem recuperar ativos extraindo o estado mais recente disponível.
Embora o desenvolvimento do Plasma esteja relativamente atrasado em relação ao rollup, Vitalik ainda o considera uma parte importante do kit de ferramentas de escalabilidade do Ethereum. Além disso, a melhoria das tecnologias de compressão de dados e das provas criptográficas também deve aumentar ainda mais a eficiência do rollup e de outras soluções L2.
Melhoria da interoperabilidade entre L2
Um dos principais desafios que o atual ecossistema L2 enfrenta é a fraca interoperabilidade entre L2. Para que os usuários sintam um ecossistema Ethereum unificado, é necessário melhorar nos seguintes aspectos:
Endereço de cadeia específica: O endereço deve conter informações da cadeia, facilitando o envio entre L2.
Pedido de pagamento de cadeia específica: processo padronizado para criar pedidos de pagamento intercadeia
Troca entre cadeias e pagamento de Gas: estabelecer protocolos abertos padronizados para expressar operações entre cadeias
Cliente leve: permite que os usuários verifiquem a cadeia com a qual estão interagindo, em vez de apenas depender de provedores de RPC.
Ponte de token compartilhada: criar um Rollup minimalista compartilhado, manter os saldos de tokens de cada L2, permitindo transferências de baixo custo entre L2.
Sincronização combinatória: permite chamadas síncronas entre L2 e L1 específicos ou entre múltiplos L2, aumentando a eficiência dos protocolos DeFi
Essas melhorias envolvem não apenas questões técnicas, mas também a colaboração ampla entre L2, carteiras e L1.
Continuar a expandir Ethereum L1
Vitalik acredita que expandir o Ethereum L1 e garantir que ele possa suportar mais casos de uso ainda é muito valioso. Existem três estratégias para a expansão do L1:
Melhorar a tecnologia para tornar o L1 mais fácil de verificar, e depois aumentar o limite de Gas.
Reduzir o custo de operações específicas, aumentando a capacidade média sem aumentar o risco do pior cenário.
Implementar Rollups nativos, criando múltiplas cópias paralelas do EVM
Essas estratégias têm suas vantagens e desvantagens e precisam ser ponderadas. Por exemplo, aumentar o limite de Gas pode enfraquecer outros benefícios potenciais, como aumentar a proporção de usuários que executam nós de validação.
O equilíbrio entre descentralização e segurança
Enquanto persegue a escalabilidade, manter a descentralização continua a ser um princípio fundamental do Ethereum. Diferente de algumas blockchains que optam por sacrificar a descentralização em troca de alta taxa de transferência, o Ethereum mantém-se firme na expansão da capacidade através de tecnologias como rollup e DAS, ao mesmo tempo em que preserva suas características descentralizadas. Isso garante que qualquer pessoa possa executar um nó, protegendo a rede de maneira verdadeiramente descentralizada.
Com a Ethereum a avançar para um futuro centrado em rollup, garantir a confiança sem necessidade destes sistemas torna-se crucial. Embora o rollup dependa de provas criptográficas para garantir a segurança, ainda é necessário um rigoroso teste e iteração, especialmente durante o processo de adoção em larga escala.
Perspectivas Futuras do The Surge
Após a conclusão do Surge, Vitalik imaginou que o Ethereum alcançaria escalabilidade em larga escala, mantendo a descentralização, segurança e sustentabilidade. Esta visão inclui não apenas a expansão do L1 através de rollups e DAS, mas também a construção de algoritmos de consenso mais eficientes, a melhoria das ferramentas de desenvolvimento e o cultivo de um ecossistema de dApps próspero.
Apesar de enfrentar vários desafios, como a implementação em larga escala de rollups e garantir a segurança das soluções L2, se o Ethereum conseguir superar esses obstáculos, consolidará sua posição como a infraestrutura central da Web3. No campo em rápida evolução da blockchain, o Ethereum foca em alcançar escalabilidade sem sacrificar a descentralização, o que é o seu diferencial. O sucesso do The Surge pode mudar novamente o panorama da tecnologia blockchain nos próximos anos, promovendo a adoção generalizada de aplicações descentralizadas.
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OnchainSniper
· 5h atrás
ether yyds!
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AllInDaddy
· 5h atrás
Faz isso rápido, 10 mil transações.
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ChainMaskedRider
· 5h atrás
Ethereum Força acima de 10w tps~！
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MemecoinResearcher
· 5h atrás
a esperança estatística atinge uma diferença, não vou mentir
A fase The Surge do Ethereum: alcançar 100.000 transações por segundo através de Rollup.
O caminho da escalabilidade do Ethereum: Análise profunda da fase The Surge
Recentemente, o cofundador do Ethereum, Vitalik Buterin, publicou uma série de artigos que descrevem a futura direção de desenvolvimento do protocolo Ethereum. Esses artigos abrangem seis fases-chave do roteiro do Ethereum, incluindo The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge e The Splurge. Este artigo irá focar na fase The Surge, explorando como o Ethereum pode alcançar escalabilidade em grande escala.
A visão central do Ethereum
O objetivo do Ethereum é tornar-se a infraestrutura da internet descentralizada. Através de contratos inteligentes, o Ethereum suporta uma variedade de aplicações descentralizadas complexas, incluindo DeFi e NFTs. No entanto, o Ethereum enfrenta atualmente um gargalo de escalabilidade, sendo capaz de processar apenas 15-30 transações por segundo, muito abaixo da capacidade de processamento das redes de pagamento tradicionais. Isso resulta em altas taxas de gas durante congestionamentos na rede, limitando o potencial do Ethereum para se tornar uma infraestrutura global. A fase Surge é precisamente para resolver esse problema.
Os principais objetivos do Surge incluem:
Rota de escalabilidade centrada em rollup
A estratégia de escalabilidade da fase Surge depende principalmente de soluções L2, especialmente da tecnologia rollup. O rollup pode processar uma grande quantidade de transações fora da cadeia e, em seguida, submeter os resultados à rede principal do Ethereum, aumentando significativamente a capacidade de processamento, mantendo a segurança e a descentralização. Vitalik prevê que o rollup pode aumentar a capacidade de processamento de transações do Ethereum para mais de 100 mil por segundo, o que é suficiente para suportar aplicações em escala global.
Este ano, o roteiro centrado em rollup fez progressos importantes. O lançamento dos blobs EIP-4844 aumentou significativamente a largura de banda de dados do Ethereum L1, e vários rollups baseados na máquina virtual Ethereum também entraram na primeira fase. Cada L2 existe como uma fragmentação independente, com suas próprias regras e lógica internas.
Amostragem de Disponibilidade de Dados ( DAS ) de desenvolvimento adicional
A amostragem de disponibilidade de dados ( DAS ) é outra tecnologia crucial na fase The Surge. O DAS permite que os nós verifiquem os dados sem acessar o conjunto de dados completo, aumentando assim a escalabilidade e a eficiência. Vitalik destacou duas formas de DAS: PeerDAS e 2D DAS. O PeerDAS promete aumentar a segurança do rollup, enquanto o 2D DAS otimiza ainda mais o desempenho por meio de amostragem aleatória dentro e entre blobs.
A longo prazo, o caminho de desenvolvimento do DAS pode incluir:
Vale a pena notar que, mesmo decidindo expandir diretamente a capacidade de execução a nível L1, essas tecnologias ainda têm um valor importante. Porque se o L1 tiver que processar uma enorme quantidade de transações, o tamanho dos blocos se tornará muito grande, e os clientes precisarão de métodos de validação eficientes, o que exige o uso de tecnologias semelhantes ao rollup.
Plasma e outras soluções
Além do rollup, o Plasma, proposto no início, também é uma solução importante de escalabilidade L2. O Plasma cria sub-redes independentes da cadeia principal Ethereum para processar transações, enviando periodicamente resumos para a rede principal. Mesmo que haja problemas de disponibilidade de dados, os usuários ainda podem recuperar ativos extraindo o estado mais recente disponível.
Embora o desenvolvimento do Plasma esteja relativamente atrasado em relação ao rollup, Vitalik ainda o considera uma parte importante do kit de ferramentas de escalabilidade do Ethereum. Além disso, a melhoria das tecnologias de compressão de dados e das provas criptográficas também deve aumentar ainda mais a eficiência do rollup e de outras soluções L2.
Melhoria da interoperabilidade entre L2
Um dos principais desafios que o atual ecossistema L2 enfrenta é a fraca interoperabilidade entre L2. Para que os usuários sintam um ecossistema Ethereum unificado, é necessário melhorar nos seguintes aspectos:
Essas melhorias envolvem não apenas questões técnicas, mas também a colaboração ampla entre L2, carteiras e L1.
Continuar a expandir Ethereum L1
Vitalik acredita que expandir o Ethereum L1 e garantir que ele possa suportar mais casos de uso ainda é muito valioso. Existem três estratégias para a expansão do L1:
Essas estratégias têm suas vantagens e desvantagens e precisam ser ponderadas. Por exemplo, aumentar o limite de Gas pode enfraquecer outros benefícios potenciais, como aumentar a proporção de usuários que executam nós de validação.
O equilíbrio entre descentralização e segurança
Enquanto persegue a escalabilidade, manter a descentralização continua a ser um princípio fundamental do Ethereum. Diferente de algumas blockchains que optam por sacrificar a descentralização em troca de alta taxa de transferência, o Ethereum mantém-se firme na expansão da capacidade através de tecnologias como rollup e DAS, ao mesmo tempo em que preserva suas características descentralizadas. Isso garante que qualquer pessoa possa executar um nó, protegendo a rede de maneira verdadeiramente descentralizada.
Com a Ethereum a avançar para um futuro centrado em rollup, garantir a confiança sem necessidade destes sistemas torna-se crucial. Embora o rollup dependa de provas criptográficas para garantir a segurança, ainda é necessário um rigoroso teste e iteração, especialmente durante o processo de adoção em larga escala.
Perspectivas Futuras do The Surge
Após a conclusão do Surge, Vitalik imaginou que o Ethereum alcançaria escalabilidade em larga escala, mantendo a descentralização, segurança e sustentabilidade. Esta visão inclui não apenas a expansão do L1 através de rollups e DAS, mas também a construção de algoritmos de consenso mais eficientes, a melhoria das ferramentas de desenvolvimento e o cultivo de um ecossistema de dApps próspero.
Apesar de enfrentar vários desafios, como a implementação em larga escala de rollups e garantir a segurança das soluções L2, se o Ethereum conseguir superar esses obstáculos, consolidará sua posição como a infraestrutura central da Web3. No campo em rápida evolução da blockchain, o Ethereum foca em alcançar escalabilidade sem sacrificar a descentralização, o que é o seu diferencial. O sucesso do The Surge pode mudar novamente o panorama da tecnologia blockchain nos próximos anos, promovendo a adoção generalizada de aplicações descentralizadas.