Nueva era de escalabilidad de Ethereum: la tecnología de zk-SNARKs ayuda a lograr 10,000 transacciones por segundo
Ethereum está a punto de celebrar el décimo aniversario del bloque génesis. Después de años de exploración, su hoja de ruta de escalabilidad está abriendo un nuevo capítulo. Aunque el reciente aumento del precio de ETH ha impulsado la confianza del mercado, lo que realmente es emocionante es que Ethereum L1 finalmente ha encontrado un camino viable para lograr una escalabilidad masiva mientras mantiene un alto grado de descentralización.
En los próximos años, se espera que el límite de Gas de Ethereum y el TPS aumenten varias veces cada año. Los validadores ya no necesitarán ejecutar cada transacción de nuevo, sino que solo deberán verificar una prueba de cero conocimiento (zk-SNARKs) para confirmar la correcta ejecución de este lote de transacciones. Esto elevará el TPS de la red subyacente a decenas de miles por segundo. Al mismo tiempo, L2 también ampliará su capacidad, logrando cientos de miles e incluso millones de TPS. Un nuevo tipo de L2 llamado "Rollup nativo" funcionará como fragmentos programables, ofreciendo la misma seguridad que L1.
Aunque estas propuestas aún no han sido aprobadas oficialmente por el proceso de gobernanza de Ethereum, se basan en ideas que el fundador de Ethereum ha estado explorando desde 2017 y cuentan con el fuerte apoyo de los investigadores principales.
En la conferencia EthCC de julio de este año, un investigador principal de la Fundación Ethereum declaró: "Estamos en un punto de inflexión crucial para la escalabilidad de Ethereum, estoy convencido de que estamos a punto de entrar en la era de GigaGas de L1—aproximadamente 10,000 TPS, y la clave para abrir esta era son zkEVM y las pruebas en tiempo real."
Su objetivo final es lograr que el ecosistema de Ethereum pueda alcanzar 10 millones de TPS en 10 años. Esto significa que el futuro será, sin duda, una arquitectura de "red en red": diferentes L2 asumirán diferentes escenarios, compensaciones y ventajas, expandiendo conjuntamente todo el ecosistema para satisfacer la demanda global.
Desafíos enfrentados por la expansión de Ethereum L1
A pesar de que otras cadenas de bloques ya han comenzado a intentar utilizar hardware y capacidades de cómputo más potentes para aumentar el rendimiento, Ethereum ha mantenido una casi obsesión por la descentralización. Desde la perspectiva de los más fervientes partidarios de ETH, algunas cadenas de alto rendimiento presentan puntos de riesgo de centralización de millones de dólares, y los gobiernos podrían dirigir la revisión de transacciones directamente a estos nodos. Incluso las cadenas con requisitos de hardware relativamente bajos pueden ver cómo sus costos y requisitos de ancho de banda afectan su grado de descentralización.
En comparación, Ethereum incluso puede ejecutarse en una Raspberry Pi, este diseño de bajo umbral permite que más de 15,000 nodos públicos y millones de validadores participen en la red, por lo que es casi imposible censurar las transacciones en Ethereum, y hace que toda la red tenga una gran resistencia a ataques. Por supuesto, el costo es una velocidad extremadamente lenta: el TPS actual es de solo alrededor de 18-20 transacciones por segundo.
En cierto modo, la arquitectura de la blockchain en sí presenta un cuello de botella en la eficiencia. Cada vez que se realiza un cambio de estado, todos los nodos de la red deben volver a verificar todo el estado, lo que limita gravemente la escalabilidad.
Justo porque, manteniendo la descentralización, el espacio de expansión de la mainnet es limitado, Ethereum tuvo que seguir en 2020 la ruta de la expansión en capas L2.
zk-SNARKs tecnología de ruptura
La tecnología de zk-SNARKs se considera clave para resolver el triángulo imposible de la blockchain. Puede demostrar matemáticamente que un gran número de transacciones complejas se han ejecutado correctamente sin revelar los detalles de la transacción.
El proceso de generación de zk-SNARKs es muy complejo, pero verificar si una prueba es correcta es rápido y ligero. Por lo tanto, la visión futura de Ethereum es: permitir que los verificadores solo necesiten comprobar una zk-SNARKs extremadamente pequeña, sin necesidad de ejecutar todas las transacciones nuevamente.
Esto significa que, en el futuro, la cantidad de cálculo necesaria para verificar zk-SNARKs será tan baja que incluso una Raspberry Pi de bajo costo que cuesta 7 dólares podrá hacerlo, sin necesidad de grandes centros de datos.
zkEVM: Hoja de ruta hacia 10,000 TPS
Recientemente se ha informado que, en el próximo año, la red principal L1 podría integrar la máquina virtual de Ethereum impulsada por zk-SNARKs ( zkEVM ). Cabe destacar que muchas exploraciones de la aplicación práctica de la tecnología zk-SNARKs en realidad comenzaron en las redes L2. Por ejemplo, algunas redes L2 son cadenas de bloques ZK Rollup 100% compatibles con EVM: cualquier aplicación que pueda ejecutarse en Ethereum puede ejecutarse sin problemas en estas L2.
La tecnología de zk-SNARKs proporciona una respuesta al triángulo imposible de blockchain: podemos aumentar significativamente el límite de Gas de L1, mientras que la expansión de la carga computacional no complicará la verificación. A medida que disminuyen los retrasos y costos de generación de zk-SNARKs, podemos manejar un mayor rendimiento, manteniendo al mismo tiempo los requisitos de hardware de verificación extremadamente bajos.
Sin embargo, la comunidad no debe ser demasiado optimista; incluso si zkEVM se integra con éxito en L1 dentro de un año, no logrará directamente 10,000 TPS desde el primer día.
Ruta de actualización gradual
Ethereum actualmente tiene cinco clientes de software principales que se pueden utilizar para ejecutar la red. En la hoja de ruta de actualizaciones futura, Ethereum planea lanzar de dos a tres versiones modificadas de clientes que soporten ZK, permitiendo a los validadores elegir completar la verificación mediante la revisión de zk-SNARKs en lugar de volver a ejecutar cada transacción.
Al principio, solo unos pocos validadores cambiarán primero al nuevo modo de validación, con el fin de identificar y solucionar problemas potenciales en las primeras etapas. La transición a un EVM que utilice zk-SNARKs será un proceso gradual.
Los usuarios sentirán gradualmente que el límite de Gas de L1 aumenta, lo que significa que la capacidad de actividad económica de la red se fortalece. Aunque la transición de L1 a la verificación ZK requiere tiempo, la expansión del límite de Gas está casi a punto de suceder.
Recientemente, el límite de Gas de L1 se ha incrementado en un 22%, alcanzando los 45 millones. Unos investigadores han propuesto una iniciativa que sugiere que los clientes aumenten automáticamente el límite de Gas tres veces al año; según este plan, después de cuatro años, la red principal de Ethereum podrá alcanzar aproximadamente 2000 TPS.
Incluso hay investigadores que proponen extender este ritmo por dos años más, alcanzando en 2031 un throughput de 1 gigagas, logrando aproximadamente 10,000 TPS.
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SingleForYears
· hace4h
gas finalmente tendrá un precio bajo
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fren_with_benefits
· hace21h
Los bajistas ya han hecho una posición completa.
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AirdropGrandpa
· hace21h
¡Las tarifas de gas finalmente van a caer! Rápido, tráeme un plato de cabezas de pollo para arreglar esto～
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GateUser-aa7df71e
· hace21h
Ah, esta ola de L1 se fue al espacio, tontos, introduzcan una posición sin dudar.
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InfraVibes
· hace21h
¿Finalmente van a bajar las tarifas de gas? No puedo creerlo.
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PumpBeforeRug
· hace21h
no creo que el gas no se caiga
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MEVSandwichVictim
· hace21h
zk y up realmente han llegado... ¿dónde está el suelo?
Nuevo avance en la escalabilidad de Ethereum: zkEVM ayuda a L1 a lograr miles de TPS
Nueva era de escalabilidad de Ethereum: la tecnología de zk-SNARKs ayuda a lograr 10,000 transacciones por segundo
Ethereum está a punto de celebrar el décimo aniversario del bloque génesis. Después de años de exploración, su hoja de ruta de escalabilidad está abriendo un nuevo capítulo. Aunque el reciente aumento del precio de ETH ha impulsado la confianza del mercado, lo que realmente es emocionante es que Ethereum L1 finalmente ha encontrado un camino viable para lograr una escalabilidad masiva mientras mantiene un alto grado de descentralización.
En los próximos años, se espera que el límite de Gas de Ethereum y el TPS aumenten varias veces cada año. Los validadores ya no necesitarán ejecutar cada transacción de nuevo, sino que solo deberán verificar una prueba de cero conocimiento (zk-SNARKs) para confirmar la correcta ejecución de este lote de transacciones. Esto elevará el TPS de la red subyacente a decenas de miles por segundo. Al mismo tiempo, L2 también ampliará su capacidad, logrando cientos de miles e incluso millones de TPS. Un nuevo tipo de L2 llamado "Rollup nativo" funcionará como fragmentos programables, ofreciendo la misma seguridad que L1.
Aunque estas propuestas aún no han sido aprobadas oficialmente por el proceso de gobernanza de Ethereum, se basan en ideas que el fundador de Ethereum ha estado explorando desde 2017 y cuentan con el fuerte apoyo de los investigadores principales.
En la conferencia EthCC de julio de este año, un investigador principal de la Fundación Ethereum declaró: "Estamos en un punto de inflexión crucial para la escalabilidad de Ethereum, estoy convencido de que estamos a punto de entrar en la era de GigaGas de L1—aproximadamente 10,000 TPS, y la clave para abrir esta era son zkEVM y las pruebas en tiempo real."
Su objetivo final es lograr que el ecosistema de Ethereum pueda alcanzar 10 millones de TPS en 10 años. Esto significa que el futuro será, sin duda, una arquitectura de "red en red": diferentes L2 asumirán diferentes escenarios, compensaciones y ventajas, expandiendo conjuntamente todo el ecosistema para satisfacer la demanda global.
Desafíos enfrentados por la expansión de Ethereum L1
A pesar de que otras cadenas de bloques ya han comenzado a intentar utilizar hardware y capacidades de cómputo más potentes para aumentar el rendimiento, Ethereum ha mantenido una casi obsesión por la descentralización. Desde la perspectiva de los más fervientes partidarios de ETH, algunas cadenas de alto rendimiento presentan puntos de riesgo de centralización de millones de dólares, y los gobiernos podrían dirigir la revisión de transacciones directamente a estos nodos. Incluso las cadenas con requisitos de hardware relativamente bajos pueden ver cómo sus costos y requisitos de ancho de banda afectan su grado de descentralización.
En comparación, Ethereum incluso puede ejecutarse en una Raspberry Pi, este diseño de bajo umbral permite que más de 15,000 nodos públicos y millones de validadores participen en la red, por lo que es casi imposible censurar las transacciones en Ethereum, y hace que toda la red tenga una gran resistencia a ataques. Por supuesto, el costo es una velocidad extremadamente lenta: el TPS actual es de solo alrededor de 18-20 transacciones por segundo.
En cierto modo, la arquitectura de la blockchain en sí presenta un cuello de botella en la eficiencia. Cada vez que se realiza un cambio de estado, todos los nodos de la red deben volver a verificar todo el estado, lo que limita gravemente la escalabilidad.
Justo porque, manteniendo la descentralización, el espacio de expansión de la mainnet es limitado, Ethereum tuvo que seguir en 2020 la ruta de la expansión en capas L2.
zk-SNARKs tecnología de ruptura
La tecnología de zk-SNARKs se considera clave para resolver el triángulo imposible de la blockchain. Puede demostrar matemáticamente que un gran número de transacciones complejas se han ejecutado correctamente sin revelar los detalles de la transacción.
El proceso de generación de zk-SNARKs es muy complejo, pero verificar si una prueba es correcta es rápido y ligero. Por lo tanto, la visión futura de Ethereum es: permitir que los verificadores solo necesiten comprobar una zk-SNARKs extremadamente pequeña, sin necesidad de ejecutar todas las transacciones nuevamente.
Esto significa que, en el futuro, la cantidad de cálculo necesaria para verificar zk-SNARKs será tan baja que incluso una Raspberry Pi de bajo costo que cuesta 7 dólares podrá hacerlo, sin necesidad de grandes centros de datos.
zkEVM: Hoja de ruta hacia 10,000 TPS
Recientemente se ha informado que, en el próximo año, la red principal L1 podría integrar la máquina virtual de Ethereum impulsada por zk-SNARKs ( zkEVM ). Cabe destacar que muchas exploraciones de la aplicación práctica de la tecnología zk-SNARKs en realidad comenzaron en las redes L2. Por ejemplo, algunas redes L2 son cadenas de bloques ZK Rollup 100% compatibles con EVM: cualquier aplicación que pueda ejecutarse en Ethereum puede ejecutarse sin problemas en estas L2.
La tecnología de zk-SNARKs proporciona una respuesta al triángulo imposible de blockchain: podemos aumentar significativamente el límite de Gas de L1, mientras que la expansión de la carga computacional no complicará la verificación. A medida que disminuyen los retrasos y costos de generación de zk-SNARKs, podemos manejar un mayor rendimiento, manteniendo al mismo tiempo los requisitos de hardware de verificación extremadamente bajos.
Sin embargo, la comunidad no debe ser demasiado optimista; incluso si zkEVM se integra con éxito en L1 dentro de un año, no logrará directamente 10,000 TPS desde el primer día.
Ruta de actualización gradual
Ethereum actualmente tiene cinco clientes de software principales que se pueden utilizar para ejecutar la red. En la hoja de ruta de actualizaciones futura, Ethereum planea lanzar de dos a tres versiones modificadas de clientes que soporten ZK, permitiendo a los validadores elegir completar la verificación mediante la revisión de zk-SNARKs en lugar de volver a ejecutar cada transacción.
Al principio, solo unos pocos validadores cambiarán primero al nuevo modo de validación, con el fin de identificar y solucionar problemas potenciales en las primeras etapas. La transición a un EVM que utilice zk-SNARKs será un proceso gradual.
Los usuarios sentirán gradualmente que el límite de Gas de L1 aumenta, lo que significa que la capacidad de actividad económica de la red se fortalece. Aunque la transición de L1 a la verificación ZK requiere tiempo, la expansión del límite de Gas está casi a punto de suceder.
Recientemente, el límite de Gas de L1 se ha incrementado en un 22%, alcanzando los 45 millones. Unos investigadores han propuesto una iniciativa que sugiere que los clientes aumenten automáticamente el límite de Gas tres veces al año; según este plan, después de cuatro años, la red principal de Ethereum podrá alcanzar aproximadamente 2000 TPS.
Incluso hay investigadores que proponen extender este ritmo por dos años más, alcanzando en 2031 un throughput de 1 gigagas, logrando aproximadamente 10,000 TPS.