Republier le titre original : Sharded L2? "=nil;" Comment apporter une nouvelle solution à la fragmentation de l'état L2 ?

Le passage d'Ethereum à une feuille de route centrée sur les rollups a entraîné une croissance explosive des conceptions de mise à l'échelle modulaire. Cette croissance a d'abord été un succès, éliminant les frais de gaz de plus de 100 $ et débloquant entièrement de nouvelles conceptions d'applications. Mais seulement quelques années plus tard, Ethereum et ses rollups sont confrontés à un nouveau problème critique : la fragmentation de l'état.

Fondamentalement, la fragmentation de l'état est un problème d'échelle. Récemment, la communauté modulaire a poussé des solutions middleware qui fusionnent les rollups existants dans un seul système, réalisant (apparemment) le graal de l'évolutivité de la blockchain - la scalabilité horizontale. Cependant, ces solutions s'accompagnent de compromis importants. Une nouvelle génération de L2 Ethereum repense l'évolutivité à partir de premiers principes, appliquant des techniques verticales et horizontales pour offrir des performances de fin de partie.

Deux Directions de Mise à l'Échelle de la Blockchain

Il existe deux cadres pour mettre à l'échelle une blockchain:

• Mise à l'échelle verticaleaugmente les ressources disponibles pour un seul nœud. C'est la philosophie d'évolutivité de Solana qui vise à maximiser l'utilisation du matériel, ainsi que le mouvement parallélisé de la machine virtuelle (VM).
• Mise à l'échelle horizontaledistribue la charge de travail entre plusieurs serveurs. C'est la philosophie de mise à l'échelle des blockchains L1 fragmentées telles que Near et Ethereum (Danksharding).

Les rollups sont souvent considérés à tort comme une solution d'évolutivité horizontale pour Ethereum. Cependant, chaque rollup, et chaque blockchain en général, est défini par le registre qu'il maintient, ce qui signifie que les rollups sont des systèmes séparés d'Ethereum. Cette négligence fondamentale des principes de base de mise à l'échelle de bases de données a laissé l'écosystème Ethereum face à un défi existentiel à résoudre: la fragmentation de l'état.

Défi devant

Fragmentation de l'état à travers les L2 a spirale dans un problème majeur pour Ethereum. La fragmentation est définie par trois nouveaux problèmes.

• Les effets de réseau compromis de l'état global, y compris la liquidité et la répartition des utilisateurs, sont ancrés dans les dizaines (voire des centaines) de L2 adjacents à Ethereum qui poussent pour une infrastructure spécifique aux applications.
• Complexité croissante des normes d'interopérabilité et de la coordination sociale, qui a été le catalyseur de plus de 2,8 milliards de piratages de ponts.
• Objectivement détérioré l'expérience des développeurs et des utilisateurs. Les développeurs doivent travailler avec des abstractions réseau compliquées pour offrir une expérience utilisateur transparente, oules utilisateurs sont contraints de gérer la complexité de l'interaction entre les chaînes, y compris le pontage des actifs, la gestion du réseau de portefeuilles et plusieurs jetons de gaz.

Et ces problèmes s'aggravent de jour en jour. Limitées par l'infrastructure existante, les applications sensibles au prix sont contraintes de s'isoler pour maintenir des frais de transaction bas de manière fiable. À l'approche du prochain cycle, un effet boule de neige vicieux est sur le point de se produire ; à mesure que les frais de congestion L2 augmentent, de plus en plus de développeurs sont contraints d'opter pour une infrastructure spécifique à l'application, exacerbant les problèmes prédominants associés à la fragmentation de l'état. Dans quelques années, il ne serait pas surprenant que l'incapacité des L2 à résoudre la fragmentation de l'état entraîne la chute de la domination des applications de l'écosystème Ethereum.

Résoudre la fragmentation de l'état

La fragmentation de l'état est fondamentalement un problème d'échelle dans lequel le fardeau reste sur le L2 pour échelle sans fracturer la composabilité. Il existe deux approches que les L2 peuvent adopter pour résoudre le problème de la scalabilité.

• Fusionner les rollups existants dans un seul système, permettant ainsi d'atteindre une "scalabilité horizontale".
• Commencez à zéro et concevez un L2 évolutif.

Travailler en arrière

La première approche est assez populaire parmi les L2 en place. La fusion des rollups est réalisée en utilisant un intergiciel pour établir une notion d'un système unique. De manière efficace, ces solutions facilitent la communication entre les rollups grâce à des garanties de consensus partagées. Ces solutions incluent des séquenceurs partagés, des prouveurs partagés et diverses architectures L3.

Alors que les équipes et les projets travaillant sur ces solutions sont solides, une approche centrée sur le middleware pour résoudre la scalabilité L2 comporte des compromis majeurs, notamment :

• Vulnérabilités de la chaîne la plus faible : la sécurité et les propriétés du réseau sont héritées du pire élément de la pile.
• Un environnement de développement fragmenté : des environnements différents liés par une logiciel intermédiaire donnent encore une expérience de développement fragmentée.
• Coordination sociale mondiale des normes inter-rollup : pour fusionner les rollups existants, des centaines (voire des milliers) d'intervenants doivent convenir des meilleures pratiques.

Plus critique, cela distrait les équipes L2 de résoudre les problèmes ouverts de tarification des frais de congestion et de censure à acteur unique, qui nécessitent des efforts importants en ingénierie et en recherche.

Un Nouveau Départ

Les L2 Ethereum peuvent être mis à l'échelle verticalement en modifiant l'environnement d'exécution d'un nœud rollup pour augmenter l'utilisation matérielle ; des projets tels qu'Eclipse et Movement Labs, qui construisent des rollups utilisant respectivement le SVM et MoveVM, adoptent cette approche. Cette approche offre une grande promesse pour des améliorations de la scalabilité à court terme ; cependant, elle exige que les développeurs Ethereum adoptent une nouvelle pile technologique.

Alternativement, les L2 peuvent s'adapter horizontalement en (ré)introduisant le sharding d'exécution, ce qui permettrait au réseau de s'adapter en ajoutant de nouveaux nœuds. Cette approche favorise la décentralisation, a des limites de mise à l'échelle théoriques plus élevées et permet des optimisations de mise à l'échelle verticale si nécessaire. Compte tenu de ces avantages, =nil; Foundation a conçu un L2 shardé appelé =nil;.

=nil; optimizes to preserve les valeurs fondamentales d'Ethereum de décentralisation, de résistance à la censure et de permissionless-ness. =nil; est la première architecture de sharding vérifiable basée sur une conception novatrice, zkSharding. Il permet de mettre à l'échelle les propriétés des cadres de mise à l'échelle horizontale post-facto ci-dessus avec l'avantage supplémentaire d'un environnement de développement unique et intégré. Cela donne aux développeurs accès à l'échelle de milliers de rollups à partir d'un seul réseau. Plus important encore, =nil; assure aux utilisateurs des frais de transaction fiables même en cas de charge transactionnelle maximale.

De plus, =nil; résout les frais de congestion en divisant et fusionnant dynamiquement l'état à travers les shards en fonction de la demande d'accès à l'état. Ce comportement dynamique permet à =nil; de maintenir des frais de transaction de manière fiable bas (<$0.01). Dans l'ensemble, la mission de la Fondation =nil; est d'offrir un chemin alternatif pour l'évolutivité L2 d'Ethereum qui est plus étroitement alignée avec les valeurs fondamentales d'Ethereum et la demande d'exécution L2.

Pensées de clôture

Malgré les nombreux défis à venir, l'avenir des solutions de couche 2 d'Ethereum semble plus prometteur que jamais. Alors que les conceptions de la couche 2 atteignent leur maturité et que nous entrons dans la prochaine génération de solutions de mise à l'échelle, deux divisions prédominent : travailler en remontant le temps par rapport à partir de zéro, et mise à l'échelle horizontale par rapport à verticale.

Le sharding est mort, vive le sharding.

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