В новом блоге почта под названием «Возможное будущее протокола Ethereum, часть 2: Всплеск» соучредитель Ethereum Виталик Бутерин изложил амбициозную дорожную карту, направленную на масштабирование мощности обработки транзакций Ethereum до более чем 100 000 транзакций в секунду (TPS) на уровне 1 (L1) и уровне. 2 (L2) решения. Эта инициатива, известная как «The Surge», направлена на повышение масштабируемости при сохранении децентрализации и безопасности.
Бутерин начал с размышлений о первоначальных стратегиях масштабирования Ethereum, которые включали шардинг и протоколы уровня 2, такие как каналы состояния и Plasma. Вначале в дорожной карте Ethereum было две стратегии масштабирования, написал он, указав на статью 2015 года, в которой обсуждался шардинг — метод, при котором каждому узлу необходимо проверять и хранить только часть транзакций. Этот подход отражает то, как работают одноранговые сети, такие как BitTorrent.
Одновременно были разработаны протоколы уровня 2 для разгрузки вычислений и данных из основной цепочки при одновременном использовании безопасности Ethereum. Накопительные пакеты появились в 2019 году как мощное решение уровня 2, требующее значительной пропускной способности внутрисетевой передачи данных. «К счастью, к 2019 году исследование шардинга решило проблему проверки «доступности данных» в большом масштабе. В результате два пути сошлись, и мы получили дорожную карту, ориентированную на объединение, которая продолжает оставаться стратегией масштабирования Ethereum сегодня», — объяснил Бутерин.
Дорожная карта Ethereum: всплеск
The Surge направлен на достижение нескольких ключевых целей: достижение более 100 000 TPS на L1 и L2, сохранение децентрализации и надежности L1, обеспечение того, чтобы по крайней мере некоторые L2 полностью унаследовали основные свойства Ethereum: надежность, открытость и устойчивость к цензуре, а также максимизацию взаимодействия между L2s, чтобы Ethereum ощущался как единая экосистема.
Одним из основных методов достижения этих целей является выборка доступности данных (DAS). В настоящее время пропускная способность данных L1 Ethereum ограничена, что ограничивает совокупный TPS примерно на уровне 174. Чтобы преодолеть этот барьер, Ethereum планирует внедрить PeerDAS, форму одномерной выборки, которая позволяет узлам эффективно проверять доступность данных.
«Наша среднесрочная цель — 16 МБ на слот, что в сочетании с улучшениями в сжатии сводных данных даст нам ~58 000 TPS», — отметил Бутерин. В будущем для повышения эффективности можно будет использовать двумерную выборку, хотя и с большей сложностью. «Нам нужно гораздо больше поработать, чтобы найти идеальную версию 2D DAS и доказать ее свойства безопасности», — добавил он.
Методы сжатия данных также имеют решающее значение для уменьшения объема данных транзакций. К ним относятся агрегирование подписей с использованием подписей BLS, замена адресов указателями на исторические данные и пользовательская сериализация значений транзакций. «Таким образом, мы можем очень компактно представлять большинство значений валют с помощью специального десятичного формата с плавающей запятой или даже словаря наиболее распространенных значений», — предположил Бутерин.
Генерализованная плазма — еще один важный компонент The Surge. Plasma позволяет осуществлять транзакции вне сети с гарантиями безопасности в сети. Благодаря включению SNARK (кратких неинтерактивных аргументов знаний) Plasma становится более мощной и обобщаемой. «Даже если вы можете защитить только часть активов […] вы уже значительно улучшили статус-кво сверхмасштабируемой EVM, что является подтверждением», — заявил он.
Бутерин также подчеркнул необходимость развития систем защиты L2. Большинство накопительных пакетов сегодня не являются полностью надежными и полагаются на советы безопасности, которые могут игнорировать системы проверки. Он подчеркнул важность достижения накопительных пакетов «Этапа 2», которые полностью надежны и безопасны. Это предполагает формальную проверку с использованием математических методов для доказательства того, что системы доказательства соответствуют спецификации EVM.
«Мы можем создать формально проверенное средство доказательства SNARK для минимальной виртуальной машины», — пояснил он. Кроме того, развертывание нескольких систем проверки или «мультидоказательств» обеспечивает избыточность и безопасность. «Если системы доказательств согласятся, Совет безопасности не имеет власти», — подчеркнул Бутерин.
Улучшение совместимости между уровнями 2 также является ключевым направлением. Одной из основных задач является обеспечение бесперебойной работы экосистемы L2 для пользователей. Бутерин предложил несколько улучшений, таких как адреса, специфичные для цепочки, которые включают идентификатор цепочки для упрощения транзакций между L2, стандартизированные платежные запросы для простых и безопасных запросов на платежи в разных цепочках, а также разработку таких протоколов, как ERC-7683 и RIP-7755 для эффективного обмен активами и платежи за газ.
Бутерин также выступал за создание легких клиентов и кошельков для хранилищ ключей, чтобы пользователи могли проверять цепочки, не полагаясь на поставщиков RPC, и упрощали управление ключами между цепочками. «Наша способность успешно справиться с этой проблемой — это проверка нашей способности держаться вместе как сообщество», — заявил Бутерин.
Хотя масштабирование L2 жизненно важно, улучшение L1 остается решающим для безопасности и экономической жизнеспособности Ethereum. Бутерин обсудил такие стратегии, как увеличение лимита газа, удешевление конкретных операций с помощью таких предложений, как EOF (формат объекта EVM), и изучение встроенных накопительных пакетов. «Большой вопрос, на который должна ответить любая дорожная карта масштабирования L1: каково окончательное видение того, что принадлежит L1, а что — L2?» — заявил он, подчеркнув необходимость баланса для поддержания основных сильных сторон Эфириума.
Бутерин заключил: «Теперь наша задача — довести до завершения дорожную карту, ориентированную на объединение, и решить эти проблемы, сохраняя при этом надежность и децентрализацию, которые делают Ethereum L1 особенным».
На момент публикации, ETH торговался на уровне $2625.
