Wraz z przybyciem Scalanie Wraz z pojawieniem się Ethereum, pewien cykl dla tej kryptowaluty dobiegł końca i nastąpiło przejście z PoW do PoS, rozpoczynając tym samym historię Ethereum 2.0 i postępy w rozwoju i ewolucji kryptowaluty. Jednak pojawienie się Ethereum 2.0 nie było tak udane, jak powinno, i przyniosło ze sobą szereg problemów, na które już dawno zwrócono uwagę w projekcie: centralizację i cenzurę.
W tej sytuacji Vitalik Buterin Firma zwróciła uwagę na te szczegóły i dlatego na Twitterze pokazała, jaki będzie kolejny plan rozwoju Ethereum, z bardzo jasnym celem: ponowną decentralizacją sieci, zwiększeniem zaufania do niej i kontynuacją projektu ewolucji Ethereum 2.0.
Merge: ważne wydarzenie dla Ethereum, ale wiele problemów do rozwiązania
Aby zrozumieć, dlaczego Vitalik Buterin zdecydował się na stworzenie tej nowej mapy drogowej, musimy przeanalizować tło obecna sytuacja Ethereum. Połączenie zakończyło się sukcesem; Ethereum 2.0 jest obecnie operacyjne, a jego sieć walidatorów Proof-of-Stake (PoS) zapewnia funkcjonalność sieci. Jednak wraz z pojawieniem się PoScentralizacja Ethereum stała się tak powszechna, że Większość jej węzłów zlokalizowana jest w dwóch krajach: Stanach Zjednoczonych i Niemczech.
W rzeczywistości obecnie 49,5% wszystkich węzłów sieciowych jest wdrożonych w samych Stanach Zjednoczonych. Problem byłby mniejszy, gdyby nie fakt, że Większość tych węzłów jest zależna od jednego dostawcy: Amazon Web Services (AWS). Sytuacja pogarsza się, gdy weźmiemy pod uwagę, że większość węzłów jest hostowana (+66%), co oznacza, że strona trzecia może łatwo usunąć wszystkie te węzły z sieci jednym kliknięciem. Krótko mówiąc, przejście Ethereum z Proof-of-Work (PoW) na Proof-of-Stake (PoS) osłabiło je do tego stopnia, że gdyby rząd USA zdecydował się na odłączenie węzłów na swoim terytorium, sieć straciłaby ponad 50% swojej przepustowości stakingowej, bezpieczeństwa i możliwości operacyjnych jako sieć peer-to-peer (P2P) – co jest nie do zaakceptowania dla społeczności.
Jeśli dodamy do tego fakt, że liczba węzłów w tym kraju gwałtownie rośnie i że Komisja Papierów Wartościowych i Giełd (SEC) ma oko na Ethereum, zrozumiałe jest, dlaczego społeczność i Vitalik Buterin chcą jak najszybciej temu zaradzić. W tym celu Buterin zaprojektował swoją nową mapę drogową i w ten sposób stara się wskazać sposób postępowania, aby zapobiec dalszemu oddziaływaniu tej sytuacji na sieć, którą zbudował od 2015 r.
Nowa mapa drogowa Ethereum
Mapa drogowa Buterina przedstawia bardzo jasny obraz kluczowych punktów i celów do osiągnięcia. Wyjaśnimy je poniżej. Plan na przyszłość Ethereum i przeanalizujemy punkt po punkcie, czego się w tym celu poszukuje mapa drogowa:
Surge oferuje bezpośrednie udoskonalenia w zakresie skalowalności i prywatności.
Pierwszym etapem tej nowej mapy drogowej jest The Surge, którego celem jest ulepszenie skalowalność Ethereum i zwiększyć jego decentralizacjęPierwszy krok w tej fazie wykonuje EIP-4844: Proto-DankshardingPomysł stojący za tym ulepszeniem Ethereum polega na umożliwieniu nowy format transakcji w przypadku Ethereum, w którym mogą istnieć „bloby danych”, które można transparentnie integrować z węzłami i ich działaniem.
W ten sposób EIP-4844 ma na celu stworzenie serii prymitywów, które umożliwiają generowanie transakcji z wykorzystaniem modelu skalowania Rollup – technologii, która od dawna jest obecna w społeczności Ethereum i udowodniła swoje bezpieczeństwo. Co więcej, EIP-4844 otwiera również drzwi do włączenia kryptografia odporna na kwantowanie oraz szereg narzędzi ułatwiających rozwój zk-Rollups i opcji skalowania zk-EVM (z wykorzystaniem technologii Zero Knowledge Proof – ZKP) bezpośrednio na Ethereum.
Pojawienie się ZKP na Ethereum pomaga również rozwiązać inny problem: wybór węzłów do walidacji bloków. Obecnie ten proces selekcji jest publiczny i wykorzystuje kryptografię EdDSA. Jest to bezpieczne i pseudoanonimowe, co daje pewne gwarancje. Nie chroni to jednak operatorów węzłów przed śledzeniem i zmuszaniem ich do podjęcia działań przez osoby trzecie (np. wyłączenie węzła, jeśli zażąda tego rząd). Wraz z nadejściem ZKP możliwe będzie przeprowadzenie tego, co Buterin nazywa „Tajnymi Wyborami Przywódcy”. (Secret Leader Election – SLE). Celem SLE jest ochrona wyboru walidatorów za pomocą kryptografii ZKP, co uniemożliwia (lub przynajmniej znacznie utrudnia) identyfikację węzłów i osób za nimi stojących.
Oczywiście, jest to rozwój, który, choć przeszedł długą drogę (istnieją już implementacje zk-Rollups i zk-EVM, które można łatwo zintegrować z Ethereum), w rzeczywistości struktura Ethereum 2.0 jest zupełnie inna i wymaga dalszego rozwoju oraz testów, nad którymi zespół już pracuje. Po zakończeniu tego etapu, Ethereum będzie miało możliwość skalowania do... 100 000 transakcji na sekundę (być może mniej ze względu na problemy z bezpieczeństwem i stabilnością) będzie posiadał możliwości ZKP i nową baterię kryptograficzną do radzenia sobie z przyszłymi zagrożeniami.
Plaga, ulepszenia dla decentralizacji
Drugi etap nowej mapy drogowej znany jest jako Plaga i koncentruje się na decentralizacji sieci. Pierwszą znaczącą poprawą na tym etapie jest Separacja oferenta/budowniczego (PBS)PBS to proponowane rozwiązanie problemu cenzury i ataków MEV (Maximum Extractable Value) w sieci Ethereum. Idea polega na rozproszeniu budowania bloków i propozycji bloków pomiędzy różne części sieci, uniemożliwiając walidatorowi przejęcie głównej odpowiedzialności za oba zadania.
Mówiąc prościej: w PBS celem jest, aby jeden węzeł walidatora zaproponował blok, a inny go zbudował. Jest to mechanizm obserwowany w innych sieciach; na przykład Flow działa w oparciu o podobny schemat, w którym jego węzły wykonują różne zadania w procesie walidacji.
W ten sposób PBS ma potencjał, aby uczynić Ethereum bardziej odporny na cenzurę Jednocześnie otwiera drzwi do poprawy skalowalności sieci poprzez stworzenie asynchronicznej struktury wywłaszczania w obrębie sieci. PBS to pomysł opracowany przez Flashbots, organizację badawczo-rozwojową, która minimalizuje negatywne skutki zewnętrzne ataków na MEV i która spotkała się z uznaniem za tę propozycję.
The Verge upraszcza weryfikację Ethereum
Trzeci etap to Poboczy Koncentruje się na uproszczeniu weryfikacji transakcji Ethereum. To „uproszczenie” to trochę sztuczka, ponieważ The Verge w rzeczywistości zintegruje technologię ZKP z systemem weryfikacji transakcji, wykorzystując technologię… zk-SNARKs. O tych testach możesz przeczytać na nasz specjalistyczny artykuł na ten temat.
W każdym razie wprowadzenie zk-SNARK-ów do tego procesu z pewnością uprościło testy (są mniejsze, zajmują mniej miejsca i można je znacznie szybciej przetwarzać na komputerze), ale na poziomie algorytmicznym i kryptograficznym zk-SNARK-i znacznie komplikują Ethereum.
Oczywiście zk-SNARKs oferuje więcej pozytywnych rzeczy, takich jak uproszczenie implementacji drzew Verkels (co pomoże Ethereum zajmuje mniej miejsca na dysku za pośrednictwem swojego blockchaina), generowanie znacznie mniejszych i łatwiejszych w zarządzaniu stanów zk-EVM (kolejny poprawa bezpieczeństwa i przechowywania (dane z tego blockchaina) i generowanie bardziej funkcjonalnych lekkich klientów w ramach sieci.
Oczyszczenie, uproszczenie Ethereum
Czwarta faza to Czystka A jego celem jest uczynienie sieci Ethereum bardziej przenośną i prostszą. Ta faza jest ściśle związana z poprzednią fazą, The Verge. W rzeczywistości, bez pełnego sukcesu The Verge, wdrożenie The Purge jest mało prawdopodobne. The Purge zależy od... zk-SNARKs i że drzewa Verkels są prawidłowo wdrożone i zintegrowane z Ethereum, ponieważ to one pozwolą The Purge rozwijać swoje pomysły, a najważniejszym z nich jest możliwość szybka synchronizacja (szybka synchronizacja) dla łańcucha Beacon.
To rozwiązuje jeden z największych problemów Ethereum: Rozmiar jego blockchaina rośnie zbyt szybko, a jego synchronizacja jest niezwykle powolna. W obecnym tempie Ethereum 2.0 mogłoby z łatwością zająć 6-8 TB przestrzeni dyskowej dla pełnego węzła w ciągu 2 lat, co bardzo utrudniłoby jego wdrożenie jako opcji domowej, co zachęca do centralizacji tych węzłów w centrach danych (takich jak Amazon).
Dzięki The Purge Vitalik chce mieć wszystkie niezbędne narzędzia, aby to zostawić za sobą, umożliwiając szybką synchronizację łańcucha Beacon i jednocześnie znacznie zmniejszyć koszty ogólne sieci pod względem przechowywania danych.
Szastanie pieniędzmi, naprawianie wszystkiego innego
Ostatnia faza jest najbardziej „ogólna” ze wszystkich i skupi się na rozwiązaniu pozostałych problemów sieciowych. Na przykład, w tym momencie zakończy się EIP-1559, co oznacza odejście od obecnego systemu opłat za gaz i spalania tokenów, które obecnie dominują na Ethereum. Kolejnym proponowanym ulepszeniem jest ulepszenie EVM (lub zk-EVM, biorąc pod uwagę, że zk-SNARK i ZKP pojawią się we wcześniejszych fazach), a wreszcie zobaczymy nadejście VDF (weryfikowalna funkcja opóźnienia) rodzaj funkcji kryptograficznej, która usprawnia weryfikację danych i, podobnie jak VFR, ma zastosowanie w zdecentralizowanych systemach, np. w generowaniu niezawodnej losowości publicznej w środowisku wymagającym zaufania lub w zasobooszczędnych blockchainach.
Na tym etapie Vitalik Buterin nie jest już tak precyzyjny w kwestii swojego planu działania, a powód jest zrozumiały: osiągnięcie tego punktu wymaga ogromnego wysiłku rozwojowego, który może postawić przed zespołem nowe wyzwania i problemy do pokonania. W każdym razie, Ta mapa drogowa uzupełnia tę już znaną dla Ethereum 2.0Na przykład ta nowa mapa drogowa nie wspomina o przybyciu twardy widelec Szanghaj, z niecierpliwością oczekiwany przez pierwszych walidatorów Beacon Chain, aby umożliwić wypłaty nagród, jest nieodłącznym elementem rozwoju fazy Splurge. Biorąc pod uwagę to wydarzenie, jest całkiem prawdopodobne, że Vitalik Buterin planuje wdrożyć cały ten plan działania w ciągu najbliższych dwóch lat, a zatem… para 2025 Możliwe, że wszystkie te funkcje są dostępne w Ethereum.
W każdym razie intencją Vitalika Buterina jest rozwiązanie największego problemu, z jakim obecnie zmaga się Ethereum, problemu, który może wiązać się z takimi samymi kosztami, jakie doprowadziły do jego powstania: utratą sieci i wszystkiego, co się z nią wiąże, z powodu decyzji strony trzeciej.
Autor
