Новая эра масштабирования Ethereum: технологии zk-SNARKs помогают достичь 10 000 транзакций в секунду
Ethereum вскоре отметит десятую годовщину своего генезис-блока, и после многих лет исследований его дорожная карта по масштабированию открывает новую главу. Хотя недавний рост цены ETH поднял уверенность на рынке, настоящей радостью является то, что Ethereum L1 наконец нашел жизнеспособный путь для достижения масштабируемости в больших масштабах, сохраняя при этом высокую степень децентрализации.
В ближайшие годы лимит Gas и TPS Ethereum, вероятно, будут увеличиваться в несколько раз каждый год. Валидаорам больше не нужно будет повторно выполнять каждую транзакцию, им достаточно будет проверить один zk-SNARK, чтобы подтвердить правильное выполнение этой группы транзакций. Это повысит TPS базовой сети до десятков тысяч в секунду. В то же время L2 также будет синхронно масштабироваться, достигая сотен тысяч или даже миллионов TPS. Новый тип L2 под названием "родной Rollup" будет работать как программируемые шардирования, обеспечивая такую же безопасность, как и L1.
Хотя эти предложения еще не были официально одобрены процессом управления Ethereum, они основаны на идеях, которые основатель Ethereum начал исследовать с 2017 года, и получили активную поддержку со стороны основных исследователей.
На конференции EthCC в июле этого года главный исследователь Фонда Ethereum заявил: "Мы находимся на ключевом этапе масштабирования Ethereum, и я уверен, что мы скоро вступим в эпоху GigaGas L1 — около 10 000 TPS, и ключом к этой эпохе являются zkEVM и доказательства в реальном времени."
Его конечная цель — достичь 10 миллионов TPS в экосистеме Ethereum в течение 10 лет. Это означает, что будущее, безусловно, будет архитектурой "сети в сети": различные L2 будут нести ответственность за разные сценарии, компромиссы и преимущества, совместно расширяя всю экосистему для удовлетворения глобальных потребностей.
!
Проблемы, с которыми сталкивается масштабирование Ethereum L1
Несмотря на то, что другие блокчейны уже начали пытаться использовать более мощное оборудование и вычислительные мощности для увеличения пропускной способности, Ethereum на протяжении долгого времени придерживается почти фанатичной приверженности децентрализации. С точки зрения самых преданных сторонников ETH, некоторые высокопроизводительные цепочки имеют миллионы долларов рисков централизации, и правительство может напрямую проводить проверку транзакций на этих узлах. Даже у цепочек с относительно низкими требованиями к оборудованию, их стоимость и требования к пропускной способности могут повлиять на степень децентрализации.
В сравнении с этим, Ethereum даже может работать на Raspberry Pi, этот низкий порог входа позволяет более чем 15 000 публичным узлам и миллионам валидаторов участвовать в сети, что делает практически невозможным цензурирование транзакций в Ethereum и придаёт всей сети сильную устойчивость к атакам. Конечно, цена этого — крайне медленная скорость: текущая TPS составляет всего около 18-20 транзакций в секунду.
В некотором смысле архитектура блокчейна сама по себе имеет узкие места в эффективности. Каждый раз, когда происходит изменение состояния, все узлы в сети должны повторно проверять все состояния, что серьезно ограничивает масштабируемость.
В связи с ограниченным пространством для масштабирования основной сети при сохранении децентрализованности, Ethereum в 2020 году был вынужден пойти по пути масштабирования второго уровня (L2).
Прорыв в технологии zk-SNARKs
Технология zk-SNARKs считается ключом к решению невозможного треугольника в блокчейне. Она позволяет математически доказать, что большое количество сложных транзакций было выполнено правильно, не раскрывая детали сделок.
Процесс генерации zk-SNARKs очень сложен, но проверка правильности доказательства выполняется быстро и легко. Таким образом, будущее Эфира предполагает, что проверяющим нужно будет проверить лишь одно очень небольшое zk-SNARKs, не повторяя выполнение всех транзакций.
Это означает, что в будущем вычислительная нагрузка для проверки zk-SNARKs станет настолько небольшой, что даже маломощный Raspberry Pi за 7 долларов сможет с этим справиться, и не потребуется огромный дата-центр.
!
zkEVM: Путь к 10,000 TPS
Недавно появились сообщения о том, что в течение следующего года L1 основной сети может быть интегрирован zkEVM( на базе Ethereum, использующий технологии нулевых доказательств. Стоит отметить, что многие практические исследования технологий нулевых доказательств на самом деле начались с сетей L2. Например, некоторые сети L2 являются 100% совместимыми с EVM и представляют собой ZK Rollup публичные блокчейны — любое приложение, которое может работать на Ethereum, может бесшовно работать и на этих L2.
Технология нулевых доказательств (zk-SNARKs) предоставляет ответ на невозможный треугольник блокчейна: мы можем значительно увеличить лимит газа для L1, и увеличение вычислительной нагрузки не усложнит процесс верификации. С постоянным снижением задержки и затрат на генерацию нулевых доказательств, мы можем обрабатывать более высокую пропускную способность, при этом поддерживая крайне низкие аппаратные требования для верификации.
Тем не менее, сообществу не стоит быть чрезмерно оптимистичным; даже если zkEVM успешно интегрируется в L1 в течение следующего года, он не сможет достичь 10,000 TPS в первый же день.
Ethereum в настоящее время имеет пять основных программных клиентов, которые можно использовать для работы в сети. В будущих обновлениях Ethereum планирует сначала выпустить два-три модифицированных клиента, поддерживающих ZK-верификацию, чтобы валидаторы могли выбирать, завершать ли проверку путем проверки zk-SNARKs, а не повторного выполнения каждой транзакции.
Сначала только несколько валидаторов перейдут на новый режим проверки, чтобы на ранних этапах выявить и исправить потенциальные проблемы. Переход к EVM с использованием zk-SNARKs будет постепенным процессом.
Пользователи в основном будут постепенно ощущать повышение предела Gas на L1, что означает увеличение экономической активности сети. Хотя переход L1 к ZK верификации требует времени, расширение предела Gas практически уже на подходе.
Недавно лимит Gas на L1 был увеличен на 22% и достиг 45 миллионов. Некоторые исследователи предложили инициативу, согласно которой клиенты будут автоматически увеличивать лимит Gas три раза в год; согласно этому плану, через четыре года основная сеть Ethereum сможет достичь примерно 2000 TPS.
Некоторые исследователи даже предложили продлить этот темп на два года, чтобы к 2031 году достичь пропускной способности в 1 гигагас и реализовать около 10 000 TPS.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
16 Лайков
Награда
16
7
Репост
Поделиться
комментарий
0/400
SingleForYears
· 4ч назад
Газ наконец-то будет по низкой цене
Посмотреть ОригиналОтветить0
fren_with_benefits
· 20ч назад
Смотрящие вниз уже Полная позиция собрали рис.
Посмотреть ОригиналОтветить0
AirdropGrandpa
· 20ч назад
Газ наконец-то будет падение! Быстро подайте мне куриные головы, чтобы я мог разобраться с этим～
Посмотреть ОригиналОтветить0
GateUser-aa7df71e
· 20ч назад
а эта волна L1 прямо На луну, неудачники, войти в позицию, не колеблясь.
Посмотреть ОригиналОтветить0
InfraVibes
· 21ч назад
Газ наконец-то собирается снизиться? Не могу поверить
Прорыв в масштабировании Ethereum: zkEVM помогает L1 достичь десятков тысяч TPS
Новая эра масштабирования Ethereum: технологии zk-SNARKs помогают достичь 10 000 транзакций в секунду
Ethereum вскоре отметит десятую годовщину своего генезис-блока, и после многих лет исследований его дорожная карта по масштабированию открывает новую главу. Хотя недавний рост цены ETH поднял уверенность на рынке, настоящей радостью является то, что Ethereum L1 наконец нашел жизнеспособный путь для достижения масштабируемости в больших масштабах, сохраняя при этом высокую степень децентрализации.
В ближайшие годы лимит Gas и TPS Ethereum, вероятно, будут увеличиваться в несколько раз каждый год. Валидаорам больше не нужно будет повторно выполнять каждую транзакцию, им достаточно будет проверить один zk-SNARK, чтобы подтвердить правильное выполнение этой группы транзакций. Это повысит TPS базовой сети до десятков тысяч в секунду. В то же время L2 также будет синхронно масштабироваться, достигая сотен тысяч или даже миллионов TPS. Новый тип L2 под названием "родной Rollup" будет работать как программируемые шардирования, обеспечивая такую же безопасность, как и L1.
Хотя эти предложения еще не были официально одобрены процессом управления Ethereum, они основаны на идеях, которые основатель Ethereum начал исследовать с 2017 года, и получили активную поддержку со стороны основных исследователей.
На конференции EthCC в июле этого года главный исследователь Фонда Ethereum заявил: "Мы находимся на ключевом этапе масштабирования Ethereum, и я уверен, что мы скоро вступим в эпоху GigaGas L1 — около 10 000 TPS, и ключом к этой эпохе являются zkEVM и доказательства в реальном времени."
Его конечная цель — достичь 10 миллионов TPS в экосистеме Ethereum в течение 10 лет. Это означает, что будущее, безусловно, будет архитектурой "сети в сети": различные L2 будут нести ответственность за разные сценарии, компромиссы и преимущества, совместно расширяя всю экосистему для удовлетворения глобальных потребностей.
!
Проблемы, с которыми сталкивается масштабирование Ethereum L1
Несмотря на то, что другие блокчейны уже начали пытаться использовать более мощное оборудование и вычислительные мощности для увеличения пропускной способности, Ethereum на протяжении долгого времени придерживается почти фанатичной приверженности децентрализации. С точки зрения самых преданных сторонников ETH, некоторые высокопроизводительные цепочки имеют миллионы долларов рисков централизации, и правительство может напрямую проводить проверку транзакций на этих узлах. Даже у цепочек с относительно низкими требованиями к оборудованию, их стоимость и требования к пропускной способности могут повлиять на степень децентрализации.
В сравнении с этим, Ethereum даже может работать на Raspberry Pi, этот низкий порог входа позволяет более чем 15 000 публичным узлам и миллионам валидаторов участвовать в сети, что делает практически невозможным цензурирование транзакций в Ethereum и придаёт всей сети сильную устойчивость к атакам. Конечно, цена этого — крайне медленная скорость: текущая TPS составляет всего около 18-20 транзакций в секунду.
В некотором смысле архитектура блокчейна сама по себе имеет узкие места в эффективности. Каждый раз, когда происходит изменение состояния, все узлы в сети должны повторно проверять все состояния, что серьезно ограничивает масштабируемость.
В связи с ограниченным пространством для масштабирования основной сети при сохранении децентрализованности, Ethereum в 2020 году был вынужден пойти по пути масштабирования второго уровня (L2).
Прорыв в технологии zk-SNARKs
Технология zk-SNARKs считается ключом к решению невозможного треугольника в блокчейне. Она позволяет математически доказать, что большое количество сложных транзакций было выполнено правильно, не раскрывая детали сделок.
Процесс генерации zk-SNARKs очень сложен, но проверка правильности доказательства выполняется быстро и легко. Таким образом, будущее Эфира предполагает, что проверяющим нужно будет проверить лишь одно очень небольшое zk-SNARKs, не повторяя выполнение всех транзакций.
Это означает, что в будущем вычислительная нагрузка для проверки zk-SNARKs станет настолько небольшой, что даже маломощный Raspberry Pi за 7 долларов сможет с этим справиться, и не потребуется огромный дата-центр.
!
zkEVM: Путь к 10,000 TPS
Недавно появились сообщения о том, что в течение следующего года L1 основной сети может быть интегрирован zkEVM( на базе Ethereum, использующий технологии нулевых доказательств. Стоит отметить, что многие практические исследования технологий нулевых доказательств на самом деле начались с сетей L2. Например, некоторые сети L2 являются 100% совместимыми с EVM и представляют собой ZK Rollup публичные блокчейны — любое приложение, которое может работать на Ethereum, может бесшовно работать и на этих L2.
Технология нулевых доказательств (zk-SNARKs) предоставляет ответ на невозможный треугольник блокчейна: мы можем значительно увеличить лимит газа для L1, и увеличение вычислительной нагрузки не усложнит процесс верификации. С постоянным снижением задержки и затрат на генерацию нулевых доказательств, мы можем обрабатывать более высокую пропускную способность, при этом поддерживая крайне низкие аппаратные требования для верификации.
Тем не менее, сообществу не стоит быть чрезмерно оптимистичным; даже если zkEVM успешно интегрируется в L1 в течение следующего года, он не сможет достичь 10,000 TPS в первый же день.
! [])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4f8a43410f4db82388271d205b50c7b0.webp(
Пошаговый план обновления
Ethereum в настоящее время имеет пять основных программных клиентов, которые можно использовать для работы в сети. В будущих обновлениях Ethereum планирует сначала выпустить два-три модифицированных клиента, поддерживающих ZK-верификацию, чтобы валидаторы могли выбирать, завершать ли проверку путем проверки zk-SNARKs, а не повторного выполнения каждой транзакции.
Сначала только несколько валидаторов перейдут на новый режим проверки, чтобы на ранних этапах выявить и исправить потенциальные проблемы. Переход к EVM с использованием zk-SNARKs будет постепенным процессом.
Пользователи в основном будут постепенно ощущать повышение предела Gas на L1, что означает увеличение экономической активности сети. Хотя переход L1 к ZK верификации требует времени, расширение предела Gas практически уже на подходе.
Недавно лимит Gas на L1 был увеличен на 22% и достиг 45 миллионов. Некоторые исследователи предложили инициативу, согласно которой клиенты будут автоматически увеличивать лимит Gas три раза в год; согласно этому плану, через четыре года основная сеть Ethereum сможет достичь примерно 2000 TPS.
Некоторые исследователи даже предложили продлить этот темп на два года, чтобы к 2031 году достичь пропускной способности в 1 гигагас и реализовать около 10 000 TPS.
! [])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-10a98c12c8507dfa11666791865b0f5f.webp(