Perspectivas da atualização técnica do protocolo Ethereum: Análise da fase The Surge
Desde outubro de 2023, o cofundador do Ethereum publicou uma série de artigos sobre o futuro desenvolvimento do protocolo Ethereum, abordando os seis estágios do roteiro do Ethereum. Este artigo irá focar na interpretação da segunda fase "The Surge", que se concentra principalmente na escalabilidade do Ethereum e na estratégia de desenvolvimento a longo prazo.
A visão central do Ethereum
O objetivo essencial do Ethereum é tornar-se a infraestrutura da internet descentralizada. Através de contratos inteligentes, o Ethereum suporta aplicações descentralizadas complexas, oferecendo aos desenvolvedores uma plataforma flexível para construir aplicações como DeFi, NFT, entre outras.
No entanto, o Ethereum enfrenta um gargalo de escalabilidade. Atualmente, consegue processar apenas 15-30 transações por segundo, muito abaixo do desempenho das redes de pagamento tradicionais. Isso resulta em altas taxas de gas durante períodos de congestionamento, limitando o potencial do Ethereum de se tornar uma infraestrutura global. A fase The Surge foi projetada precisamente para resolver esse problema.
Os principais objetivos do Surge incluem:
Implementar a capacidade de processamento de 100.000+ transações por segundo no Ethereum L1+L2
Manter a descentralização e estabilidade do L1
Garantir que partes do L2 herdem completamente as características centrais do Ethereum.
Maximizar a interoperabilidade entre L2 e construir um ecossistema unificado
Estratégia de escalabilidade centrada em rollup
A fase Surge melhora principalmente a escalabilidade através de soluções L2, onde o rollup é a tecnologia chave. O rollup pode agrupar transações fora da cadeia e depois submetê-las à rede principal Ethereum, aumentando significativamente a capacidade de processamento, enquanto garante segurança e descentralização.
Estima-se que o rollup poderá aumentar a capacidade de processamento de transações do Ethereum para mais de 100.000 por segundo. Esta expansão inovadora permitirá que o Ethereum suporte aplicações em escala global, mantendo a descentralização.
Este ano, a estratégia de rollup teve progressos significativos. Com a introdução do EIP-4844, a largura de banda de dados do Ethereum L1 foi amplamente aumentada. Vários rollups baseados na máquina virtual Ethereum entraram na fase inicial. Cada L2 existe como um fragmento independente, realizando a diversificação da tecnologia de fragmentação.
Desenvolvimento de técnicas de amostragem de disponibilidade de dados
A amostragem de disponibilidade de dados ( DAS ) é outra tecnologia chave de The Surge, destinada a resolver o problema da disponibilidade de dados. O DAS permite que os nós verifiquem os dados sem acessar os dados completos, melhorando assim a escalabilidade e a eficiência.
Atualmente, existem duas formas principais de DAS: PeerDAS e 2D DAS. O PeerDAS tem potencial para aumentar a segurança dos rollups. O 2D DAS não só amostra dentro do blob, mas também entre blobs, utilizando a característica linear do compromisso KZG para expandir o conjunto de blobs.
Com a ajuda do DAS, o Ethereum pode processar uma maior quantidade de dados, realizando rollups mais rápidos e de baixo custo, sem comprometer a descentralização. No futuro, será necessário aprimorar ainda mais o melhor esquema de implementação do 2D DAS e provar a sua segurança.
Plasma e outras soluções de escalabilidade
Além do rollup, o Plasma é também uma importante solução de escalabilidade L2. O Plasma processa transações de forma independente criando sub-redes, enviando periodicamente resumos para a rede principal. Embora o desenvolvimento do Plasma esteja relativamente atrasado, ainda é considerado uma parte do conjunto de ferramentas de escalabilidade do Ethereum.
Além disso, a melhoria das técnicas de compressão de dados e de prova de criptografia também ajuda a aumentar ainda mais a eficiência dos rollups e de outras soluções L2. Essas inovações tecnológicas desempenharão um papel crucial na implementação de uma maior capacidade no Ethereum.
Melhoria da interoperabilidade entre L2
Um dos principais desafios que o ecossistema L2 enfrenta atualmente é a fraca interoperabilidade entre L2s. Para que os usuários tenham uma experiência unificada no ecossistema Ethereum, é necessário melhorar nos seguintes aspectos:
Implementar o formato de endereço da cadeia específica
Solicitação de pagamento cross-chain padronizada
Estabelecer um protocolo de troca entre cadeias e pagamento de gás
Desenvolver cliente leve L2
Construir uma ponte de tokens compartilhados
Implementar a combinabilidade síncrona
Essas melhorias envolvem não apenas questões técnicas, mas também a colaboração de várias partes, como L1, L2 e carteiras.
Expansão do Ethereum L1
Expandir o Ethereum L1 em si também é muito importante. Existem três estratégias principais:
Melhorar a tecnologia para aumentar a eficiência da validação L1, e assim aumentar o limite de gas
Reduzir o custo de operações específicas, aumentar a capacidade média
Essas estratégias têm suas vantagens e desvantagens, e precisam ser pesadas. Por exemplo, aumentar o limite de gas pode enfraquecer os benefícios trazidos por outras otimizações.
Equilíbrio entre descentralização e segurança
Durante o processo de expansão, o Ethereum sempre aderiu ao princípio da descentralização. Rollup e DAS são vistos como métodos para aumentar a capacidade enquanto mantém a descentralização. Isso garante que qualquer pessoa possa participar da operação da rede, mantendo a verdadeira descentralização.
Com o aumento da escalabilidade, a responsabilidade pela segurança também aumenta. Garantir a confiança sem necessidade de confiança em sistemas como rollup torna-se crucial. Isso requer testes rigorosos e iterações, especialmente durante a adoção em larga escala.
A Perspectiva do Surge
Após a fase Surge, espera-se que o Ethereum alcance um desenvolvimento escalável, descentralizado, seguro e sustentável. Esta visão inclui não apenas a expansão do L1, mas também a melhoria dos algoritmos de consenso, ferramentas para desenvolvedores e o cultivo do ecossistema dApp.
Embora enfrente muitos desafios, se o Ethereum conseguir superar esses obstáculos, ele consolidará sua posição como a infraestrutura central do Web3. O Ethereum foca em alcançar escalabilidade sem sacrificar a descentralização, o que o torna único. O sucesso do The Surge pode mudar novamente o panorama da tecnologia blockchain.
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Ethereum A atualização The Surge: alcançar mais de 100.000 TPS através de rollup
Perspectivas da atualização técnica do protocolo Ethereum: Análise da fase The Surge
Desde outubro de 2023, o cofundador do Ethereum publicou uma série de artigos sobre o futuro desenvolvimento do protocolo Ethereum, abordando os seis estágios do roteiro do Ethereum. Este artigo irá focar na interpretação da segunda fase "The Surge", que se concentra principalmente na escalabilidade do Ethereum e na estratégia de desenvolvimento a longo prazo.
A visão central do Ethereum
O objetivo essencial do Ethereum é tornar-se a infraestrutura da internet descentralizada. Através de contratos inteligentes, o Ethereum suporta aplicações descentralizadas complexas, oferecendo aos desenvolvedores uma plataforma flexível para construir aplicações como DeFi, NFT, entre outras.
No entanto, o Ethereum enfrenta um gargalo de escalabilidade. Atualmente, consegue processar apenas 15-30 transações por segundo, muito abaixo do desempenho das redes de pagamento tradicionais. Isso resulta em altas taxas de gas durante períodos de congestionamento, limitando o potencial do Ethereum de se tornar uma infraestrutura global. A fase The Surge foi projetada precisamente para resolver esse problema.
Os principais objetivos do Surge incluem:
Estratégia de escalabilidade centrada em rollup
A fase Surge melhora principalmente a escalabilidade através de soluções L2, onde o rollup é a tecnologia chave. O rollup pode agrupar transações fora da cadeia e depois submetê-las à rede principal Ethereum, aumentando significativamente a capacidade de processamento, enquanto garante segurança e descentralização.
Estima-se que o rollup poderá aumentar a capacidade de processamento de transações do Ethereum para mais de 100.000 por segundo. Esta expansão inovadora permitirá que o Ethereum suporte aplicações em escala global, mantendo a descentralização.
Este ano, a estratégia de rollup teve progressos significativos. Com a introdução do EIP-4844, a largura de banda de dados do Ethereum L1 foi amplamente aumentada. Vários rollups baseados na máquina virtual Ethereum entraram na fase inicial. Cada L2 existe como um fragmento independente, realizando a diversificação da tecnologia de fragmentação.
Desenvolvimento de técnicas de amostragem de disponibilidade de dados
A amostragem de disponibilidade de dados ( DAS ) é outra tecnologia chave de The Surge, destinada a resolver o problema da disponibilidade de dados. O DAS permite que os nós verifiquem os dados sem acessar os dados completos, melhorando assim a escalabilidade e a eficiência.
Atualmente, existem duas formas principais de DAS: PeerDAS e 2D DAS. O PeerDAS tem potencial para aumentar a segurança dos rollups. O 2D DAS não só amostra dentro do blob, mas também entre blobs, utilizando a característica linear do compromisso KZG para expandir o conjunto de blobs.
Com a ajuda do DAS, o Ethereum pode processar uma maior quantidade de dados, realizando rollups mais rápidos e de baixo custo, sem comprometer a descentralização. No futuro, será necessário aprimorar ainda mais o melhor esquema de implementação do 2D DAS e provar a sua segurança.
Plasma e outras soluções de escalabilidade
Além do rollup, o Plasma é também uma importante solução de escalabilidade L2. O Plasma processa transações de forma independente criando sub-redes, enviando periodicamente resumos para a rede principal. Embora o desenvolvimento do Plasma esteja relativamente atrasado, ainda é considerado uma parte do conjunto de ferramentas de escalabilidade do Ethereum.
Além disso, a melhoria das técnicas de compressão de dados e de prova de criptografia também ajuda a aumentar ainda mais a eficiência dos rollups e de outras soluções L2. Essas inovações tecnológicas desempenharão um papel crucial na implementação de uma maior capacidade no Ethereum.
Melhoria da interoperabilidade entre L2
Um dos principais desafios que o ecossistema L2 enfrenta atualmente é a fraca interoperabilidade entre L2s. Para que os usuários tenham uma experiência unificada no ecossistema Ethereum, é necessário melhorar nos seguintes aspectos:
Essas melhorias envolvem não apenas questões técnicas, mas também a colaboração de várias partes, como L1, L2 e carteiras.
Expansão do Ethereum L1
Expandir o Ethereum L1 em si também é muito importante. Existem três estratégias principais:
Essas estratégias têm suas vantagens e desvantagens, e precisam ser pesadas. Por exemplo, aumentar o limite de gas pode enfraquecer os benefícios trazidos por outras otimizações.
Equilíbrio entre descentralização e segurança
Durante o processo de expansão, o Ethereum sempre aderiu ao princípio da descentralização. Rollup e DAS são vistos como métodos para aumentar a capacidade enquanto mantém a descentralização. Isso garante que qualquer pessoa possa participar da operação da rede, mantendo a verdadeira descentralização.
Com o aumento da escalabilidade, a responsabilidade pela segurança também aumenta. Garantir a confiança sem necessidade de confiança em sistemas como rollup torna-se crucial. Isso requer testes rigorosos e iterações, especialmente durante a adoção em larga escala.
A Perspectiva do Surge
Após a fase Surge, espera-se que o Ethereum alcance um desenvolvimento escalável, descentralizado, seguro e sustentável. Esta visão inclui não apenas a expansão do L1, mas também a melhoria dos algoritmos de consenso, ferramentas para desenvolvedores e o cultivo do ecossistema dApp.
Embora enfrente muitos desafios, se o Ethereum conseguir superar esses obstáculos, ele consolidará sua posição como a infraestrutura central do Web3. O Ethereum foca em alcançar escalabilidade sem sacrificar a descentralização, o que o torna único. O sucesso do The Surge pode mudar novamente o panorama da tecnologia blockchain.