Виталик: Последняя статья о теории эволюции Ethereum, четыре ключевых улучшения L2

原标题：《Ethereum имеет блобы. Куда мы идем дальше?》

Автор：Vitalik Buterin

Составил： jk ，Odaily 星球日报

13 марта активация хардфорка Dencun сделала возможной одну из долгожданных функций Ethereum: proto-danksharding (также известный как EIP-4844, также известный как блобы). Изначально этот хардфорк снизил стоимость транзакций для роллапов более чем в 100 раз, поскольку блобы практически бесплатны. За последний день мы наконец увидели резкий рост объема блобов, поскольку протокол blobscriptions начал их использовать, и рынок сборов также активировался. Блобы не бесплатны, но они все еще значительно дешевле, чем calldata.

На левом изображении: благодаря Blobscriptions использование блобов наконец достигло целевого значения в 3 блоба на блок. На правом изображении: за этим последовало «вхождение в режим ценообразования» для сборов за блобы. Источник：https://dune.com/0x Rob/blobs.

Этот этап представляет собой ключевой поворот в долгосрочной дорожной карте Ethereum: с блобами масштабирование Ethereum больше не является вопросом «от нуля до одного», а становится вопросом «от одного до многих». С этого момента важная работа по масштабированию, будь то увеличение количества блобов или повышение способности роллапов использовать каждый блоб, будет продолжаться, но это будет более постепенный процесс. Основные изменения в масштабировании, связанные с фундаментальным изменением того, как работает экосистема Ethereum, все больше отстают от нас. Кроме того, акцент постепенно смещается и будет продолжать медленно переходить от проблем L1, таких как PoS и масштабирование, к вопросам, более близким к прикладному уровню. Ключевой вопрос, который будет обсуждаться в этой статье: куда дальше пойдет Ethereum?

Будущее масштабирования Ethereum

За последние несколько лет мы стали свидетелями постепенного превращения Ethereum в экосистему, ориентированную на L2. Основные приложения начали переходить с L1 на L2, платежи начали по умолчанию основываться на L2, а кошельки также начали строить свой пользовательский опыт вокруг новой многослойной среды L2.

С самого начала ключевой частью дорожной карты, ориентированной на Rollup, была концепция независимого пространства доступности данных: специальная часть пространства в блоке, недоступная для EVM, которая может использоваться для хранения данных для проектов второго уровня, таких как роллап. Поскольку это пространство данных недоступно для EVM, его можно транслировать отдельно из блока и проверять отдельно. В конечном итоге его можно будет проверить с помощью технологии, называемой выборкой доступности данных, которая позволяет каждому узлу проверять, правильно ли опубликованы данные, случайно проверяя несколько небольших образцов. Как только это будет реализовано, пространство блобов может быть значительно расширено; конечная цель — 16 МБ данных на каждый временной интервал (примерно 1,33 МБ/сек).

Выборка доступности данных: каждому узлу нужно скачать лишь небольшую часть данных, чтобы проверить доступность всей информации

EIP-4844 (то есть блобы) не предоставил нам выборку доступности данных. Но он действительно создал базовую структуру, с которой можно ввести выборку доступности данных и увеличить количество блобов за кулисами, все это без участия пользователей или приложений. На самом деле, единственное, что требуется для «хардфорка», — это простое изменение параметров.

С этого момента два направления, которые нужно будет продолжать развивать, это:

1. Постепенное увеличение емкости блобов, в конечном итоге реализуя полную выборку доступности данных, предоставляя 16 МБ пространства данных на каждый временной интервал;
2. Улучшение L2 для более эффективного использования имеющегося пространства данных.

Приведение DAS в реальность

Следующий этап может быть упрощенной версией DAS, называемой PeerDAS. В PeerDAS каждый узел хранит значительную часть всех данных блобов (например, 1/8), и узел поддерживает соединение с многими пиринговыми узлами в p2p сети. Когда узел нуждается в выборке конкретного фрагмента данных, он запрашивает одного из известных пиринговых узлов, ответственных за хранение этого фрагмента данных.

Если каждый узел должен скачать и хранить 1/8 всех данных, то теоретически PeerDAS позволяет нам увеличить масштаб блобов в 8 раз (на самом деле в 4 раза, поскольку мы теряем 2 раза из-за избыточности кодирования). PeerDAS может быть внедрен со временем: мы можем иметь этап, на котором профессиональные ставщики продолжают скачивать полные блобы, в то время как отдельные ставщики скачивают только 1/8 данных.

Кроме того, можно использовать EIP-7623 (или альтернативу, такую как 2D ценообразование), чтобы установить более строгие ограничения на максимальный размер выполняемого блока (то есть «обычные транзакции» в блоке), что делает более безопасным одновременное увеличение целей блобов и верхнего предела газа L1. В долгосрочной перспективе более сложные протоколы 2D DAS позволят нам полностью улучшить ситуацию и дополнительно увеличить пространство блобов.

Повышение производительности L2

В настоящее время протоколы второго уровня (L2) могут быть улучшены в четырех ключевых аспектах.

1. Более эффективное использование байтов через сжатие данных

Моя схема обзора сжатия данных все еще доступна здесь;

Наивно предполагая, одна транзакция занимает около 180 байт данных. Тем не менее, существует ряд технологий сжатия, которые могут уменьшить этот размер на нескольких этапах; с помощью оптимизированного сжатия мы можем в конечном итоге уменьшить объем данных каждой транзакции до менее 25 байт.

2. Использование оптимистичных технологий данных L1 для обеспечения безопасности L2 только в особых случаях

Plasma — это класс технологий, который позволяет вам в обычных условиях хранить данные на L2, обеспечивая при этом безопасность, эквивалентную Rollup для некоторых приложений. Для EVM Plasma не может защитить все токены. Но конструкции, вдохновленные Plasma, могут защитить большинство токенов. И конструкции, которые гораздо проще, чем Plasma, могут значительно улучшить сегодняшние validiums. Тем, кто не хочет загружать все данные в цепочку, следует исследовать такие технологии.

3. Продолжение улучшения ограничений, связанных с выполнением

Как только хардфорк Dencun активировался, стоимость настройки роллапов для использования введенных блобов снизилась в 100 раз. Использование базового роллапа сразу же резко возросло:

Это, в свою очередь, привело к тому, что базовый роллап достиг своих внутренних ограничений газа, что вызвало неожиданное увеличение сборов. Это привело к более широкому осознанию того, что пространство данных Ethereum не единственное, что нужно расширять: внутренние роллапам также необходимо расширение.

Часть этого — параллелизация; роллапам можно реализовать что-то подобное EIP-648. Но не менее важны хранение и эффекты взаимодействия между вычислениями и хранением. Это представляет собой важную инженерную задачу для роллапов.

4. Продолжение улучшения безопасности

Мы далеки от мира, в котором роллапы действительно защищены кодом. На самом деле, согласно данным l2 beat, только один из этих пяти, только Arbitrum полностью поддерживает EVM и даже достиг того, что я называю «первой стадией».

Это требует прямого решения. Хотя мы пока не можем быть уверены в коде сложного оптимистичного или основанного на SNARK EVM валидатора, мы определенно способны пройти половину пути и иметь комитет безопасности, который может вмешиваться в поведение кода только при высоком пороге (например, я предлагаю 6 из 8; Arbitrum реализует 9 из 12).

Стандарты экосистемы должны стать более строгими: до сих пор мы были терпимы и принимали любые проекты, которые утверждали, что «на пути к децентрализации». К концу года я считаю, что наши стандарты должны повыситься, и мы должны рассматривать только те проекты, которые достигли хотя бы первой стадии, как роллап.

После этого мы можем осторожно перейти ко второй стадии: мир, в котором роллапы действительно поддерживаются кодом, и комитет безопасности может вмешиваться только в случае «явного противоречия» кода (например, принятие двух несовместимых корней состояния или два разных реализации, дающие разные ответы). Один из путей безопасного достижения этой цели — использование нескольких доказателей.

Что это значит для развития Ethereum?

На ETHCC летом 2022 года я сделал доклад, описывающий текущее состояние развития Ethereum как S-кривую: мы входим в период очень быстрого перехода, после которого, с укреплением L1 и переориентацией разработки на пользователей и прикладной уровень, развитие снова замедлится.

Сегодня я бы сказал, что мы явно находимся в замедлении правой части этой S-кривой. На данный момент два крупнейших преобразования для блокчейна Ethereum — переход на доказательство доли и реконструкция в блобы — завершены. Будущие изменения все еще важны (например, Verkle деревья, одноразовая финализация, абстракция учетных записей в протоколе), но их резкость не так велика, как у доказательства доли и шардирования. В 2022 году Ethereum был как самолет, который меняет двигатель в полете. В 2023 году он сменил крылья. Переход на Verkle деревья — это оставшееся основное действительно важное изменение (у нас уже есть тестовая сеть); остальные больше похожи на замену хвостового оперения.

Цель EIP-4844 состоит в том, чтобы сделать одно большое изменение, чтобы установить долгосрочную стабильность для роллапов. Теперь, когда блобы запущены, будущие обновления до полного danksharding с 16 МБ блобами, даже преобразование криптографических технологий в STARKs на 64-битных полях goldilocks, могут произойти без необходимости, чтобы роллапы и пользователи предпринимали какие-либо дальнейшие действия. Это также укрепляет важный прецедент: процесс разработки Ethereum осуществляется в соответствии с долгосрочной, хорошо известной дорожной картой, и приложения, построенные с концепцией «нового Ethereum» (включая L2), получают долгосрочную стабильную среду.

Что это значит для приложений и пользователей?

Первые десять лет Ethereum в значительной степени были этапом обучения: цель всегда заключалась в том, чтобы запустить Ethereum L1, приложения в основном развивались в небольшой группе энтузиастов. Многие утверждали, что отсутствие массовых приложений за последние десять лет доказывает, что криптовалюты бесполезны. Я всегда возражал против этой точки зрения: почти каждое не финансовое спекулятивное крипто-приложение зависит от низких сборов ------ поэтому, когда мы сталкиваемся с высокими сборами, не следует удивляться, что мы в основном видим финансовую спекуляцию.

Теперь, когда у нас есть блобы, это ключевое ограничение, которое всегда сдерживало нас, начинает исчезать. Сборы наконец значительно снизились; мое заявление семилетней давности о том, что стоимость каждой транзакции в интернете денег не должна превышать пяти центов, наконец сбылось. Мы еще не вышли из затруднительного положения: если использование будет слишком быстрым, сборы все еще могут увеличиться, и нам нужно продолжать работать над расширением блобов (и отдельно над расширением роллапов) в следующие несколько лет. Но мы видим свет в конце туннеля…… эээ…… темного леса.

Для разработчиков это означает одну простую вещь: у нас больше нет никаких оправданий. Еще несколько лет назад мы устанавливали для себя низкие стандарты, создавая приложения, которые явно не могут быть использованы в массовом порядке, лишь бы они работали как прототипы и были разумно децентрализованы. Сегодня у нас есть все необходимые инструменты, на самом деле, большинство из тех инструментов, которые мы будем иметь, чтобы создавать одновременно криптопанк и удобные для пользователя приложения. Поэтому мы должны выйти и сделать это.

Многие принимают этот вызов. Кошелек Daimo явно описывает себя как Venmo на Ethereum, стремясь объединить удобство Venmo с децентрализацией Ethereum. В области децентрализованных социальных сетей Farcaster хорошо справляется с сочетанием настоящей децентрализации (например, посмотрите этот гид, чтобы узнать, как создать свой собственный альтернативный клиент) и отличного пользовательского опыта. В отличие от предыдущего бума «социальных финансов», средний пользователь Farcaster не пришел сюда для азартных игр ------ прошел ключевой тест на реальную устойчивость крипто-приложений.

Этот пост был отправлен через основной клиент Farcaster Warpcast, этот скриншот сделан из альтернативного клиента Farcaster + Lens Firefly.

Эти успехи — это то, на чем нам нужно строить, и расширять на другие области приложений, включая идентичность, репутацию и управление.

Приложения, которые строятся или поддерживаются сегодня, должны основываться на Ethereum 2020-х годов

В экосистеме Ethereum все еще существует множество приложений, которые работают в основном в рамках рабочего процесса, принадлежащего «Ethereum 2010-х годов». Большинство действий ENS все еще происходят на первом уровне (L1). Большинство выпусков токенов также происходят на первом уровне, без серьезного внимания к обеспечению доступности мостовых токенов на втором уровне (например, посмотрите, как этот фанат ZELENSKYY memecoin ценит постоянные пожертвования этому токену в Украину, но жалуется, что сборы L1 делают это слишком дорогим). Кроме масштабируемости, мы также отстаем в области конфиденциальности: все POAPs полностью открыты в цепочке, что может быть правильным выбором для некоторых случаев использования, но для других случаев крайне неэффективно. Большинство DAO и Gitcoin Grants все еще используют полностью прозрачное голосование в цепочке, что делает их сильно подверженными взяткам (включая последующие дропы), что уже доказало, что это серьезно искажает модели вклада. Сегодня ZK-SNARKs существуют уже много лет, однако многие приложения все еще не начали правильно их использовать.

Это команды, которые усердно работают и должны справляться с огромной существующей пользовательской базой, поэтому я не буду их винить за то, что они не обновились до последней волны технологий. Но вскоре это обновление должно произойти. Вот некоторые ключевые различия между «рабочим процессом, принадлежащим 2010-м годам Ethereum» и «рабочим процессом, принадлежащим 2020-м годам Ethereum»:

В основном Ethereum больше не является просто финансовой экосистемой. Это полный стек для большинства областей «централизованных технологий», и даже предлагает некоторые вещи, которые централизованные технологии не могут предложить (например, приложения, связанные с управлением). Нам нужно строить с учетом этой более широкой экосистемы.

Заключение

Ethereum переживает решающий переход от эпохи «быстрого прогресса L1» к эпохе, в которой прогресс L1 все еще будет очень значительным, но немного более умеренным, с меньшими помехами для приложений.

Нам все еще нужно завершить масштабирование. Эта работа будет в большей степени происходить за кулисами, но все еще важна.

Разработчики приложений больше не просто создают прототипы; мы строим инструменты, которые будут использоваться миллионами людей. В рамках всей экосистемы нам нужно полностью соответствующим образом изменить свое мышление.

Ethereum уже перешел от «просто» финансовой экосистемы к более глубокой независимой децентрализованной технологической стеку. В рамках всей экосистемы нам также нужно полностью соответствующим образом изменить мышление в этой области.