" Слияние произошло 15 сентября, ознаменовав успешный переход Ethereum от доказательства работы к доказательству доли, что снизило инфляцию и потребление энергии в процессе. Дорожная карта Ethereum теперь сосредоточена на масштабировании сети путем сегментирования (шардинга) и развития сетей Layer 2 для более быстрых и дешевых транзакций.
В течение следующего года разработчики сосредоточатся на открытии вывода поставленных активов, что является последней задачей в многоэтапном процессе слияния сетей.
Но теперь, когда переход к доказательству доли в основном завершен, разработчики все чаще обращаются к другой наиболее насущной проблеме, затрагивающей сеть. Это то, с чем разработчики столкнулись с тех пор, как активность в сети возросла в 2017 году: масштабирование.
Команды разработчиков Ethereum и стартапы выдвинули множество подходов к решению этой сложной проблемы как на уровне протокола, так и с помощью системы уровней, похожей на слоеный пирог. Многие из этих подходов реализуются разными командами и в некотором роде конкурируют друг с другом.
Но все они имеют общую цель: позволить миллионам людей регулярно использовать Ethereum и совершать столько быстрых и дешевых транзакций, сколько они хотят.
«Сам по себе Ethereum сегодня может обрабатывать около 15-20 транзакций в секунду. Если включить роллапы и шардинг, то, согласно математике, он мог бы обрабатывать 100 000 транзакций в секунду», — заявил сооснователь Ethereum Виталик Бутерин во время презентации в июле.
Вот подробный взгляд на различные способы масштабирования Ethereum.
Плюсы и минусы масштабирования ETH
В Ethereum готовятся масштабные обновления, все они разрабатываются параллельно с The Merge и будут развертываться в разное время. Все эти изменения произойдут на базовом уровне подтверждения доли Ethereum.
Бутерин сообщил об этих разработках на EthCC в июле. Он рассказал о различных подходах, а также о преимуществах, которые каждый из них привносит в сеть.
Прежде всего, это прото-данкшардинг, предшественник шардинга, запуск которого ожидается через шесть-двенадцать месяцев после слияния. Он вводит большие двоичные объекты данных, которые увеличивают количество данных, которые могут храниться в блоках Ethereum. Увеличивая объем данных, которые может хранить каждый блок, proto-danksharding может в 100 раз снизить транзакционные издержки в блокчейнах Layer 2 для Ethereum. Другими словами – сделать его использование в 100 раз дешевле.
Следующим на очереди будет данкшардинг, который вводит шардинг в Ethereum. Шардинг находится в разработке с тех пор, как Виталик Бутерин представил его в 2017 году. Его цель — улучшить масштабируемость Ethereum путем его сегменирования и сделать накопительные пакеты еще дешевле в использовании. Роллапы — это вторые уровни, которые располагаются поверх Ethereum и обрабатывают большое количество транзакций, передавая их партиями в основной блокчейн.
Роллапы используют много данных, что увеличивает транзакционные издержки.
«Сводные данные требовательны к данным, и ресурсы, необходимые для запуска узла Ethereum, со временем увеличиваются, поскольку узлам необходимо загружать все данные, публикуемые свертками», — сказал Иден Ау из The Block Research.
Данкшардинг продвигает снижение транзакционных издержек по сравнению с прото-данкшардинг на шаг вперед и снижает потребность узлов в загрузке всех данных, позволяя им брать только «выборку».
Третья разработка вводит разделение разработчиков предложений (PBS). Эта концепция отделяет очень интенсивную работу по построению блоков от более пассивной проверки блоков. Предлагаемое разделение сборщиков обеспечит достаточное количество валидаторов для децентрализации и выборки доступности данных в сети Ethereum после сегментирования.
Окончательные разработки направлены на сокращение общей истории и требований к хранилищу для валидаторов. Требования к истории и хранилищу удорожают запуск валидатора и станут еще более затратными в пост-шардинговом мире Ethereum.
В целом же все эти разработки снизят стоимость и барьер для запуска валидатора, что позволит Ethereum поддерживать децентрализацию.
Войны второго уровня: кто победит?
Еще одним значительным достижением за последний год является зрелость жизнеспособных решений второго уровня – Layer 2. Протоколы Layer 2 позволяют проводить гораздо более дешевые транзакции, сохраняя при этом преимущества безопасности базового уровня Ethereum.
Растущее внимание к технологии Layer 2 можно разделить на четыре основные категории: оптимистичные свертки, SNARK с нулевым разглашением, STARK с нулевым разглашением и zkEVM на основе SNARK.
Оптимистичные свертки используют так называемые доказательства мошенничества, которые «оптимистично» ожидают, что все транзакции будут действительными. Это экономит время, поскольку отдельные транзакции не должны предоставляться с прямым подтверждением их действительности. У валидаторов сети есть неделя, чтобы запросить всю сводку, если они считают, что она содержит мошеннические данные.
Arbitrum (ARB), Optimism (OP) и Metis (METIS) в настоящее время являются наиболее жизнеспособными cетями, которые используют оптимистичные накопительные пакеты для достижения высокой производительности и низких комиссий.
Также есть сети Layer 2 на основе доказательств с нулевым разглашением. И SNARK, и STARKS используют криптографические доказательства, которые позволяют подтвердить информацию, не раскрывая ее. Основное различие между ними заключается в том, что STARK устойчивы к квантовым вычислениям.
Такие протоколы, как StarkNet, zkSync и набор блокчейнов с нулевым разглашением от Polygon (MATIC), являются ведущими решениями для масштабирования в секторе сетей Layaer 2 с нулевым разглашением.
