Ethereum на пути к 10000 TPS: новая эпоха масштабирования на основе технологии ZK
Ethereum скоро отметит десятую годовщину своего генезис-блока. После десяти лет исследований его карта расширения движется в новом направлении. Хотя недавний рост цены ETH внёс уверенность в сообщество, по-настоящему захватывающим является то, что после нескольких лет изучения L2 расширения, Ethereum L1 наконец нашел надежный путь к экстремальному расширению при условии максимальной децентрализации.
Короче говоря, с этого момента лимит газа Ethereum и TPS планируется увеличивать в несколько раз каждый год. Валидация больше не будет повторно выполнять каждую транзакцию, вместо этого будет проверять одно доказательство нулевого знания (ZK-proof), чтобы подтвердить правильное выполнение этой группы транзакций, тем самым увеличивая TPS базовой сети до десятков тысяч в секунду. В то же время, L2 также будет синхронно увеличивать пропускную способность, достигая сотен тысяч, а даже миллионов TPS, при этом новый тип L2 под названием "родной Rollup" будет работать как программируемые шардирования, обеспечивая такую же безопасность, как и L1.
Эти предложения хотя и не были официально одобрены процессом управления Ethereum, но основаны на идеях, которые Виталик Бутерин начал исследовать в 2017 году, и получили поддержку ключевого исследователя Фонда Ethereum Джастина Дрейка. Дрейк сказал: "Мы находимся на ключевом поворотном пункте масштабирования Ethereum, я твердо верю, что мы вскоре вступим в эпоху GigaGas на уровне L1 -- примерно 10 000 TPS, и ключом к открытию этой эпохи являются zkEVM и доказательства в реальном времени."
Конечная цель Дрейка — добиться 10 миллионов TPS в экосистеме Ethereum за 10 лет, но это означает, что ни одна отдельная блокчейн-система не сможет удовлетворить эти требования к пропускной способности. Будущее, несомненно, будет архитектурой "сеть в сети": различные L2 будут выполнять различные сценарии, компромиссы и преимущества, совместно расширяя всю экосистему, чтобы удовлетворить мировые потребности.
!
Почему Ethereum L1 трудно масштабировать на больших объемах?
Хотя другие блокчейны уже пытались увеличить пропускную способность с помощью более мощного оборудования и вычислительных ресурсов, Ethereum всегда проявлял почти идеологическую приверженность децентрализации. С точки зрения максималистов ETH, такие "централизованные цепочки данных", как некоторые из них, имеют миллионы долларов централизованных рисков, и правительства могут напрямую проверять транзакции на этих узлах. Даже цепочки с более низкими требованиями к аппаратным спецификациям имеют такие затраты и требования к пропускной способности, которые отпугивают, тем самым влияя на степень децентрализации.
В сравнении, Ethereum даже может работать на Raspberry Pi, такой низкий порог входа позволяет более чем 15 000~16 000 публичных узлов и миллионам валидаторов участвовать в сети, поэтому почти невозможно цензурировать транзакции в Ethereum и делает всю сеть чрезвычайно устойчивой к атакам.
Конечно, цена заключается в крайне медленной скорости — текущая TPS составляет около 18-20 транзакций в секунду, в то время как TPS некоторых публичных блокчейнов составляет около 1500 транзакций в секунду.
В некотором смысле архитектура блокчейна изначально неэффективна, она немного похожа на электронную таблицу: каждый раз, когда модифицируется одна ячейка, все компьютеры, имеющие копии, должны сначала пересчитать всю таблицу, и только после подтверждения правильности обновить её.
Соучредитель компании ZK-технологий Ума Рой объяснила: "Дизайн Ethereum предполагает, что любой может следить за сетью и повторно выполнять все транзакции", что также означает, что объем транзакций не может произвольно увеличиваться, поскольку каждая транзакция требует повторного вычисления.
Именно из-за ограниченного пространства для масштабирования основной сети при сохранении децентрализации Ethereum в 2020 году был вынужден пойти по этому спорному пути масштабирования L2.
Как ZK преодолевает невозможный треугольник блокчейна?
Основатель Ethereum Виталик Бутерин предложил концепцию "невозможного треугольника блокчейна", описывающую трудности публичных цепочек в достижении безопасности, масштабируемости и децентрализации одновременно. Практически все решения по масштабированию могут удовлетворять только два из этих трех требований, неизбежно жертвуя третьим.
До сих пор.
Нулевые знания ( ZK-Proof ), описанный Дрейком как "математика уровня высадки на Луну" - это технология, способная математически доказать, что множество сложных сделок было правильно выполнено, не раскрывая детали транзакции.
Процесс генерации ZK-доказательства очень сложен, но проверка правильности доказательства происходит быстро и с минимальными затратами.
Таким образом, будущее Эфира заключается в том, что вместо того чтобы позволять множеству маломощных узлов Raspberry Pi заново вычислять все транзакции, лучше, чтобы валидаторы просто проверяли математический результат очень маленького ZK-доказательства.
Ума Рой продолжила объяснять: "Вместо того, чтобы заставлять всех повторно выполнять все транзакции, лучше сразу предоставить им доказательство, сообщив, что эти операции уже произошли, так что любой может проверить это доказательство, не выполняя повторные расчеты".
Дрейк даже пошутил, что в будущем вычислительная нагрузка для проверки ZK-доказательств будет такой малой, что даже Raspberry Pi Pico за 7 долларов ( сможет справиться с задачей, производительность которой даже не достигает одной десятой обычного Raspberry Pi ), и в этом нет необходимости в крупных дата-центрах.
!
zkEVM: Дорожная карта к 10 000 TPS
Сообщение, опубликованное Софи Голд из Фонда Ethereum в блоге, вызвало горячие обсуждения в сообществе: в течение следующего года основная сеть L1 может интегрировать основанную на нулевых знаниях виртуальную машину Ethereum (zkEVM).
Стоит отметить, что многие практические исследования технологий ZK на самом деле начали с L2 сетей, например, одна L2 сеть, инкубированная организацией Джо Любина, соучредителя Ethereum, является 100% совместимой с EVM ZK Rollup публичной блокчейном -- любое приложение, которое может работать на Эфире, может бесшовно работать в этой сети.
Эта сеть даже рассматривает себя как продолжение Ethereum и недавно объявила о сжигании 20% от комиссий за транзакции ETH для поддержки возврата ценности L1.
Руководитель сети объяснил, что ZK-технология предоставляет ответ на невозможный треугольник блокчейна: "Магия ZK заключается в том, что мы можем значительно увеличить предел газа L1, и при этом увеличение вычислительных объемов не усложняет валидацию."
Он добавил, что с постоянным снижением задержки и стоимости генерации ZK-доказательств мы можем обрабатывать более высокую пропускную способность, при этом сохраняя очень низкие требования к аппаратному обеспечению для верификации — даже умные часы могут справиться с задачей верификации.
Однако сообществу не стоит быть чрезмерно оптимистичным, даже если в течение следующего года zkEVM будет успешно интегрирован в L1, он не сможет прямо в первый день достичь 10 000 TPS.
!
Долгожданный процесс, а затем мгновенное завершение
На данный момент у Ethereum есть пять основных программных клиентов, которые можно использовать для работы в сети, что означает, что даже если один из клиентов столкнется с проблемами, сеть не остановится напрямую, как это происходит с некоторыми публичными блокчейнами.
В будущем обновлении Ethereum планирует сначала выпустить два-три модифицированных клиента с поддержкой ZK-верификации, позволяя валидаторам выбирать проверку нулевых доказательств (ZK-proofs) для завершения верификации, не выполняя повторно каждую транзакцию.
Сначала только несколько валидаторов первыми перейдут на новый режим валидации, чтобы на раннем этапе выявить и устранить потенциальные проблемы.
Координатор команды протокола Фонда Эфириума Ладислав заявил: "Переход на snark-версию EVM будет постепенным процессом" -- здесь "snark" относится к использованию нулевых знаний доказательства типа SNARK.
Пользователи в основном будут постепенно ощущать повышение предела Gas в L1, что означает усиление экономической активности сети. Хотя переход от L1 к ZK-проверкам требует времени, расширение предела Gas практически уже на подходе.
На прошлой неделе верхний предел L1 Gas был повышен на 22%, достигнув 45 миллионов, исследователь Данкрат Файст предложил EIP, который рекомендует клиентам автоматически три раза в год повышать верхний предел Gas, согласно этому плану, через четыре года основная сеть Ethereum сможет достичь примерно 2000 TPS.
А Джастин Дрейк даже предложил продлить этот темп на два года, чтобы к 2031 году достичь пропускной способности в 1 гигагас и реализовать около 10 000 TPS.
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» .
12 Лайков
Награда
12
6
Репост
Поделиться
комментарий
0/400
LayerZeroHero
· 23ч назад
Корова, L1 на этот раз действительно помешала
Посмотреть ОригиналОтветить0
DefiSecurityGuard
· 23ч назад
хм... амбициозные заявления о tps, но где аудит безопасности реализации zk? серьезный вектор эксплуатации, если сделано неправильно *не финансовый совет*
Посмотреть ОригиналОтветить0
GreenCandleCollector
· 08-16 19:35
Невероятно, я даже не видел, как tps поднялся до 1w долларов
Посмотреть ОригиналОтветить0
FundingMartyr
· 08-16 19:35
ГАЗ может упасть до 1U и он упадет~
Посмотреть ОригиналОтветить0
OnchainArchaeologist
· 08-16 19:33
Снова кто-то заявляет о 10 000 TPS.
Посмотреть ОригиналОтветить0
PerpetualLonger
· 08-16 19:22
Полная позиция покупайте падения eth信仰不动摇 краткосрочно падение также нужно увеличить позицию
Ethereum встречает новую эру масштабирования с использованием технологий ZK, 2031 год может достичь тысяч TPS
Ethereum на пути к 10000 TPS: новая эпоха масштабирования на основе технологии ZK
Ethereum скоро отметит десятую годовщину своего генезис-блока. После десяти лет исследований его карта расширения движется в новом направлении. Хотя недавний рост цены ETH внёс уверенность в сообщество, по-настоящему захватывающим является то, что после нескольких лет изучения L2 расширения, Ethereum L1 наконец нашел надежный путь к экстремальному расширению при условии максимальной децентрализации.
Короче говоря, с этого момента лимит газа Ethereum и TPS планируется увеличивать в несколько раз каждый год. Валидация больше не будет повторно выполнять каждую транзакцию, вместо этого будет проверять одно доказательство нулевого знания (ZK-proof), чтобы подтвердить правильное выполнение этой группы транзакций, тем самым увеличивая TPS базовой сети до десятков тысяч в секунду. В то же время, L2 также будет синхронно увеличивать пропускную способность, достигая сотен тысяч, а даже миллионов TPS, при этом новый тип L2 под названием "родной Rollup" будет работать как программируемые шардирования, обеспечивая такую же безопасность, как и L1.
Эти предложения хотя и не были официально одобрены процессом управления Ethereum, но основаны на идеях, которые Виталик Бутерин начал исследовать в 2017 году, и получили поддержку ключевого исследователя Фонда Ethereum Джастина Дрейка. Дрейк сказал: "Мы находимся на ключевом поворотном пункте масштабирования Ethereum, я твердо верю, что мы вскоре вступим в эпоху GigaGas на уровне L1 -- примерно 10 000 TPS, и ключом к открытию этой эпохи являются zkEVM и доказательства в реальном времени."
Конечная цель Дрейка — добиться 10 миллионов TPS в экосистеме Ethereum за 10 лет, но это означает, что ни одна отдельная блокчейн-система не сможет удовлетворить эти требования к пропускной способности. Будущее, несомненно, будет архитектурой "сеть в сети": различные L2 будут выполнять различные сценарии, компромиссы и преимущества, совместно расширяя всю экосистему, чтобы удовлетворить мировые потребности.
!
Почему Ethereum L1 трудно масштабировать на больших объемах?
Хотя другие блокчейны уже пытались увеличить пропускную способность с помощью более мощного оборудования и вычислительных ресурсов, Ethereum всегда проявлял почти идеологическую приверженность децентрализации. С точки зрения максималистов ETH, такие "централизованные цепочки данных", как некоторые из них, имеют миллионы долларов централизованных рисков, и правительства могут напрямую проверять транзакции на этих узлах. Даже цепочки с более низкими требованиями к аппаратным спецификациям имеют такие затраты и требования к пропускной способности, которые отпугивают, тем самым влияя на степень децентрализации.
В сравнении, Ethereum даже может работать на Raspberry Pi, такой низкий порог входа позволяет более чем 15 000~16 000 публичных узлов и миллионам валидаторов участвовать в сети, поэтому почти невозможно цензурировать транзакции в Ethereum и делает всю сеть чрезвычайно устойчивой к атакам.
Конечно, цена заключается в крайне медленной скорости — текущая TPS составляет около 18-20 транзакций в секунду, в то время как TPS некоторых публичных блокчейнов составляет около 1500 транзакций в секунду.
В некотором смысле архитектура блокчейна изначально неэффективна, она немного похожа на электронную таблицу: каждый раз, когда модифицируется одна ячейка, все компьютеры, имеющие копии, должны сначала пересчитать всю таблицу, и только после подтверждения правильности обновить её.
Соучредитель компании ZK-технологий Ума Рой объяснила: "Дизайн Ethereum предполагает, что любой может следить за сетью и повторно выполнять все транзакции", что также означает, что объем транзакций не может произвольно увеличиваться, поскольку каждая транзакция требует повторного вычисления.
Именно из-за ограниченного пространства для масштабирования основной сети при сохранении децентрализации Ethereum в 2020 году был вынужден пойти по этому спорному пути масштабирования L2.
Как ZK преодолевает невозможный треугольник блокчейна?
Основатель Ethereum Виталик Бутерин предложил концепцию "невозможного треугольника блокчейна", описывающую трудности публичных цепочек в достижении безопасности, масштабируемости и децентрализации одновременно. Практически все решения по масштабированию могут удовлетворять только два из этих трех требований, неизбежно жертвуя третьим.
До сих пор.
Нулевые знания ( ZK-Proof ), описанный Дрейком как "математика уровня высадки на Луну" - это технология, способная математически доказать, что множество сложных сделок было правильно выполнено, не раскрывая детали транзакции.
Процесс генерации ZK-доказательства очень сложен, но проверка правильности доказательства происходит быстро и с минимальными затратами.
Таким образом, будущее Эфира заключается в том, что вместо того чтобы позволять множеству маломощных узлов Raspberry Pi заново вычислять все транзакции, лучше, чтобы валидаторы просто проверяли математический результат очень маленького ZK-доказательства.
Ума Рой продолжила объяснять: "Вместо того, чтобы заставлять всех повторно выполнять все транзакции, лучше сразу предоставить им доказательство, сообщив, что эти операции уже произошли, так что любой может проверить это доказательство, не выполняя повторные расчеты".
Дрейк даже пошутил, что в будущем вычислительная нагрузка для проверки ZK-доказательств будет такой малой, что даже Raspberry Pi Pico за 7 долларов ( сможет справиться с задачей, производительность которой даже не достигает одной десятой обычного Raspberry Pi ), и в этом нет необходимости в крупных дата-центрах.
!
zkEVM: Дорожная карта к 10 000 TPS
Сообщение, опубликованное Софи Голд из Фонда Ethereum в блоге, вызвало горячие обсуждения в сообществе: в течение следующего года основная сеть L1 может интегрировать основанную на нулевых знаниях виртуальную машину Ethereum (zkEVM).
Стоит отметить, что многие практические исследования технологий ZK на самом деле начали с L2 сетей, например, одна L2 сеть, инкубированная организацией Джо Любина, соучредителя Ethereum, является 100% совместимой с EVM ZK Rollup публичной блокчейном -- любое приложение, которое может работать на Эфире, может бесшовно работать в этой сети.
Эта сеть даже рассматривает себя как продолжение Ethereum и недавно объявила о сжигании 20% от комиссий за транзакции ETH для поддержки возврата ценности L1.
Руководитель сети объяснил, что ZK-технология предоставляет ответ на невозможный треугольник блокчейна: "Магия ZK заключается в том, что мы можем значительно увеличить предел газа L1, и при этом увеличение вычислительных объемов не усложняет валидацию."
Он добавил, что с постоянным снижением задержки и стоимости генерации ZK-доказательств мы можем обрабатывать более высокую пропускную способность, при этом сохраняя очень низкие требования к аппаратному обеспечению для верификации — даже умные часы могут справиться с задачей верификации.
Однако сообществу не стоит быть чрезмерно оптимистичным, даже если в течение следующего года zkEVM будет успешно интегрирован в L1, он не сможет прямо в первый день достичь 10 000 TPS.
!
Долгожданный процесс, а затем мгновенное завершение
На данный момент у Ethereum есть пять основных программных клиентов, которые можно использовать для работы в сети, что означает, что даже если один из клиентов столкнется с проблемами, сеть не остановится напрямую, как это происходит с некоторыми публичными блокчейнами.
В будущем обновлении Ethereum планирует сначала выпустить два-три модифицированных клиента с поддержкой ZK-верификации, позволяя валидаторам выбирать проверку нулевых доказательств (ZK-proofs) для завершения верификации, не выполняя повторно каждую транзакцию.
Сначала только несколько валидаторов первыми перейдут на новый режим валидации, чтобы на раннем этапе выявить и устранить потенциальные проблемы.
Координатор команды протокола Фонда Эфириума Ладислав заявил: "Переход на snark-версию EVM будет постепенным процессом" -- здесь "snark" относится к использованию нулевых знаний доказательства типа SNARK.
Пользователи в основном будут постепенно ощущать повышение предела Gas в L1, что означает усиление экономической активности сети. Хотя переход от L1 к ZK-проверкам требует времени, расширение предела Gas практически уже на подходе.
На прошлой неделе верхний предел L1 Gas был повышен на 22%, достигнув 45 миллионов, исследователь Данкрат Файст предложил EIP, который рекомендует клиентам автоматически три раза в год повышать верхний предел Gas, согласно этому плану, через четыре года основная сеть Ethereum сможет достичь примерно 2000 TPS.
А Джастин Дрейк даже предложил продлить этот темп на два года, чтобы к 2031 году достичь пропускной способности в 1 гигагас и реализовать около 10 000 TPS.
!