Ethereum The Surge: L2 ile 100.000 TPS genişleme hedefi ve zorlukları

Ethereum'in Olası Geleceği: The Surge

Ethereum'un ölçeklenme stratejisinin başlangıçta iki yolu vardı: parçalama ve Layer2. Parçalama, her bir düğümün yalnızca bir kısmını doğrulayıp depolamasını sağlarken, Layer2 ise verilerin ve hesaplamaların çoğunu ana zincirin dışında tutar. Bu iki yol nihayetinde bir araya gelerek Rollup merkezli bir yol haritası oluşturdu ve bu, günümüzde hala Ethereum'un genişleme stratejisidir.

Rollup merkezli yol haritası basit bir iş bölümü öneriyor: Ethereum L1 güçlü ve merkeziyetsiz bir temel katman olmaya odaklanırken, L2 ekosistemi genişletme görevini üstleniyor. Bu model toplumda oldukça yaygın: Mahkeme sistemi (L1), sözleşmeleri ve mülkiyet haklarını korumak için vardır, girişimciler ise (L2) bu temelin üzerine inşa ederek insanlığın gelişimini teşvik eder.

Bu yıl, Rollup merkezli yol haritası önemli başarılar elde etti: EIP-4844 blob'larının piyasaya sürülmesi, Ethereum L1'in veri bant genişliğini önemli ölçüde artırdı ve birçok EVM Rollup birinci aşamaya girdi. Her L2, iç kurallar ve mantıkla var olan bir "parçacık" olarak mevcuttur; parçacıkların gerçekleştirilme biçimindeki çeşitlilik artık bir gerçek haline geldi. Ancak bu yol bazı benzersiz zorluklarla da karşı karşıya. Şu anki görevimiz bu yol haritasını tamamlamak ve bu sorunları çözmektir, aynı zamanda Ethereum L1'in sağlamlığını ve merkeziyetsizliğini korumaktır.

Vitalik yeni makale: Ethereum'un olası geleceği, The Surge

The Surge: Ana Hedefler

  1. Gelecekte Ethereum, L2 üzerinden 100.000'in üzerinde TPS'ye ulaşabilir.
  2. L1'in merkeziyetsizliğini ve dayanıklılığını koruyun
  3. En azından bazı L2, Ethereum'un temel özelliklerini tamamen miras alır: ( güven, açık, sansüre dayanıklı )
  4. Ethereum, 34 farklı blok zinciri değil, birleşik bir ekosistem gibi hissettirmelidir.

Bu bölümün içeriği

  1. Ölçeklenebilirlik Üçgen Paradoksu
  2. Veri erişilebilirliği örneklemesi ile ilgili daha fazla gelişme
  3. Veri Sıkıştırma
  4. Genelleşmiş Plasma
  5. Olgun L2 kanıt sistemi
  6. L2'ler arası etkileşim geliştirmeleri
  7. L1 üzerinde genişletilmiş yürütme

Ölçeklenebilirlik Üçgen Paradoksu

Ölçeklenebilirlik üçgeni paradoksu, blok zincirinin merkeziyetsizleşme, ölçeklenebilirlik ve güvenlik gibi üç özelliği arasında bir çelişki olduğunu öne sürer. Bu bir teorem değil, bir sezgisel argüman sunar: Eğer merkeziyetsiz dostu bir düğüm saniyede N işlem doğruluyorsa ve elinizde saniyede k*N işlem işleyen bir zincir varsa, o zaman ya her işlem yalnızca 1/k düğüm tarafından görülebilir, ya da düğümleriniz güçlü hale gelir, zincir merkeziyetsiz olmayacaktır.

Bazı yüksek performanslı zincirlerin üçlü çelişkiyi çözdüğünü iddia ediyor, genellikle düğüm yazılımını optimize ederek. Ancak bu genellikle yanıltıcıdır, bu zincirlerde düğüm çalıştırmak Ethereum'dan daha zordur. Sadece L1 istemci yazılımı mühendisliğine dayanarak Ethereum'u ölçeklendirmek mümkün değildir.

Ancak, veri kullanılabilirliği örneklemesi ile SNARK'ların birleşimi gerçekten üçgen paradoksunu çözer: Bu, istemcilerin yalnızca az miktarda veri indirip çok az hesaplama yaparak büyük miktarda verinin kullanılabilirliğini ve hesaplama adımlarının doğru bir şekilde yürütülmesini doğrulamasına olanak tanır. SNARK'lar güvene ihtiyaç duymadan çalışır. Veri kullanılabilirliği örneklemesi, ince bir few-of-N güven modeli taşır, ancak ölçeklenemez zincirin temel özelliklerini korur.

Plasma mimarisi, kullanıcıların veri kullanılabilirliğini izleme sorumluluğunu üstleneceği başka bir çözümdür. SNARK'ların popülaritesiyle birlikte, Plasma daha geniş senaryolar için uygulanabilir hale gelmiştir.

Vitalik yeni makale: Ethereum'un olası geleceği, The Surge

Veri Erişilebilirliği Örneklemesi ile İlgili Gelişmeler

Hangi sorunu çözüyoruz?

2024 yılının 13 Mart'ında Dencun yükseltmesi sonrası, Ethereum her 12 saniyede 3 adet yaklaşık 125kB blob sunacak, veri kullanılabilir bant genişliği yaklaşık 375kB/slot. İşlem verilerinin doğrudan zincir üzerinde yayımlandığını varsayarsak, ERC20 transferi yaklaşık 180 bayt olduğunda, Ethereum üzerindeki Rollup'ın maksimum TPS'si 173.6 olacaktır.

calldata eklendiğinde, 607 TPS'ye ulaşabilir. PeerDAS kullanıldığında, blob sayısı 8-16'ya çıkabilir ve calldata'ya 463-926 TPS sağlayabilir.

Bu, L1 için büyük bir iyileştirme, ama yeterli değil. Orta vadeli hedefimiz her slot için 16MB, Rollup veri sıkıştırması ile birlikte, ~58000 TPS getirecektir.

Bu nedir? Nasıl çalışır?

PeerDAS, "1D sampling"ın basit bir uygulamasıdır. Ethereum'da, her blob 253 bit asal alanındaki 4096. dereceden bir polinomdur. Polinomun paylarını yayarız, her pay toplamda 8192 koordinattan komşu olan 16 koordinat üzerindeki 16 değerlendirme değerini içerir. Bu 8192 değerlendirme değerinden herhangi 4096'sı blob'u geri yüklemek için kullanılabilir.

PeerDAS, her istemcinin az sayıda alt ağa dinlemesine olanak tanır. i'nci alt ağ, herhangi bir blob'un i'nci örneğini yayar ve diğer alt ağlardaki blob'ları talep etmek için küresel p2p ağındaki eşlerden sorgular. SubnetDAS yalnızca alt ağ mekanizmasını kullanır, ek bir eş katman sorgulaması yoktur. Mevcut öneri, hisse kanıtına katılan düğümlerin SubnetDAS'ı, diğer düğümlerin ise PeerDAS'ı kullanmasını sağlamaktadır.

Teorik olarak, "1D sampling" ölçeğini oldukça büyük bir şekilde genişletebiliriz: Eğer blob maksimum sayısını 256'ya çıkarırsak, 16MB hedefine ulaşabiliriz; her düğüm her slot için 1MB veri bant genişliğine ihtiyaç duyar. Bu zor bir şekilde mümkündür, ancak bant genişliği sınırlı istemciler örnekleme yapamaz. Blob sayısını azaltıp blob boyutunu artırarak optimizasyon yapabiliriz, ancak bu yeniden inşa maliyetini artırır.

Bu nedenle nihayet 2D örnekleme yapmak istiyoruz, sadece blob içinde değil, bloblar arasında da rastgele örnekleme yaparak. KZG taahhüdünün lineer özelliklerinden yararlanarak, bir bloktaki blob kümesini yeni sanal bloblar ile genişletiyoruz, bu sanal bloblar aynı bilgiyi gereksiz yere kodlamaktadır.

2D örnekleme, dağıtık blok inşasına dosttur. Gerçek blokları inşa eden düğümler yalnızca blob KZG taahhütlerine ihtiyaç duyar ve kullanılabilirliği doğrulamak için DAS'a güvenebilir. 1D DAS esasen dağıtık blok inşasına da dosttur.

Vitalik yeni makale: Ethereum'un olası geleceği, The Surge

Mevcut araştırmalarla hangi bağlantılar var?

  1. Veri kullanılabilirliğinin orijinal gönderisi (2018)
  2. Takip belgesi
  3. DAS hakkında açıklayıcı makale
  4. KZG taahhütü ile 2D kullanılabilirlik
  5. ethresear.ch üzerindeki PeerDAS ve makale
  6. EIP-7594
  7. ethresear.ch üzerindeki SubnetDAS
  8. 2D örneklemede geri kazanılabilirlikteki ince farklar

Ne yapılması gerekiyor? Hangi dengeler var?

Sonraki adım, PeerDAS'ın uygulanması ve piyasaya sürülmesidir. Ardından, PeerDAS üzerindeki blob sayısını sürekli artırırken, ağı dikkatlice gözlemleyip yazılımı güvenliği sağlamak için geliştireceğiz. PeerDAS'ı ve onun fork seçim kuralları güvenliği ile etkileşimleri gibi konuları düzenlemek için daha fazla akademik çalışmanın olmasını umuyoruz.

Gelecekte 2D DAS'ın ideal versiyonunu belirlemek ve güvenlik özelliklerini kanıtlamak gerekecek. KZG'den kuantum güvenli ve güvenilir bir kurulum gerektirmeyen alternatif çözümlere geçmeyi umuyoruz. Şu anda, dağıtık blok inşasına dost olan hangi adayların mevcut olduğu belirsiz.

Uzun vadeli gerçeklik yolunun benim görüşüme göre:

  1. İdeal 2D DAS'ı uygulama
  2. 1D DAS kullanmaya devam edin, örnekleme bant genişliği verimliliğinden feragat edin, basitlik ve dayanıklılık için daha düşük veri sınırını kabul edin.
  3. DA'yı bırakın, Plasma'yı ana Layer2 mimarisi olarak tamamen kabul edin.

L1 katmanında genişletme yapmaya karar verirsek, bu seçenek de mevcuttur. Çünkü eğer L1 çok sayıda TPS'yi işlemek zorundaysa, L1 blokları oldukça büyük hale gelecektir, istemcilerin etkili doğrulama yöntemlerine ihtiyaçları olacaktır, bu nedenle L1 katmanında Rollup ile aynı teknolojiyi kullanmak zorunda kalacağız.

Yol haritasının diğer bölümleriyle nasıl etkileşim kurulur?

Veri sıkıştırması gerçekleştirilirse, 2D DAS'a olan talep azalacak veya gecikecektir; eğer Plasma yaygın olarak kullanılırsa, talep daha da azalacaktır. DAS, dağıtılmış blok inşa protokolleri ve mekanizmalarına da zorluklar çıkarmaktadır: teorik olarak DAS, dağıtılmış yeniden inşa ile uyumlu olsa da, pratikte paket dahil etme listesi önerileri ve etrafındaki çatallama seçim mekanizması ile bir araya getirilmesi gerekmektedir.

Vitalik yeni makale: Ethereum'un olası geleceği, The Surge

Veri Sıkıştırma

Hangi sorunu çözüyoruz?

Rollup'taki her işlem, büyük miktarda zincir içi veri alanı kullanır: ERC20 transferi yaklaşık 180 bayt gerektirir. Ideal veri kullanılabilirliği örneklemesine sahip olsak bile, bu Layer protokollerinin ölçeklenebilirliğini kısıtlar. Her slot 16MB, elde ediyoruz:

16000000 / 12 / 180 = 7407 TPS

Eğer Rollup içindeki işlemlerin zincirde daha az bayt kaplamasını sağlayabilirsek, ne olur?

Bu nedir, nasıl çalışır?

En iyi açıklama, iki yıl önceki bu resimdir:

Vitalik yeni makale: Ethereum'un olası geleceği, The Surge

Sıfır bayt sıkıştırmasında, her uzun sıfır bayt dizisini iki bayt ile değiştirerek kaç tane sıfır bayt olduğunu gösteriyoruz. Dahası, belirli bir işlem özelliğinden yararlandık:

İmza Birleştirme: ECDSA'dan BLS imzasına geçiş, birden fazla imzanın tek bir imza altında birleştirilmesini sağlar ve tüm orijinal imzaların geçerliliğini kanıtlar. L1'de doğrulama hesaplama maliyetinin yüksek olması nedeniyle BLS kullanımı düşünülmüyor, ancak L2 gibi veri azlığı olan ortamlarda BLS kullanımı anlamlıdır. ERC-4337'nin birleştirme özelliği bu işlevselliği sağlamaya bir yol sunar.

Adresleri pointer ile değiştirme: Eğer daha önce bir adres kullanmışsak, 20 baytlık adresi geçmiş kayıtlardaki bir konuma işaret eden 4 baytlık bir pointer ile değiştirebiliriz.

Özel seri hale getirme işlemi: Çoğu işlem değerinin basamağı azdır, örneğin 0.25 ETH, 250.000.000.000.000.000 wei olarak ifade edilir. Maksimum temel işlem ücreti ve öncelikli işlem ücreti de benzer şekilde. Bu nedenle, çoğu para birimi değerini ifade etmek için özel ondalık kayan nokta formatı kullanabiliriz.

Mevcut araştırmalarla hangi bağlantılar var?

  1. sequence.xyz'yi keşfedin
  2. L2 Calldata optimizasyon sözleşmesi
  3. İşlem değil, geçerlilik kanıtına dayalı Rollups yayın durum farklılıkları
  4. BLS cüzdanı - ERC-4337 aracılığıyla BLS birleştirmesi

ne yapılması gerekiyor, hangi dengeler var?

Sonraki aşama, yukarıda belirtilen planın gerçek uygulanmasıdır. Başlıca dengeler şunlardır:

  1. BLS imzasına geçmek büyük çaba gerektirir, güvenilir donanım çipleri ile uyumluluğu azaltacaktır. Diğer imza şemalarının ZK-SNARK paketlemesi ile ikame edilebilir.

  2. Dinamik sıkıştırma (, adreslerin yerine pointer'lar kullanılması, istemci kodunu karmaşıklaştırır.

  3. Durum farklılıklarını zincire işlem yerine yayınlamak, denetlenebilirliği azaltacak ve birçok yazılım ) gibi blok gezginleri ( çalışamaz hale getirecektir.

) Harita üzerindeki diğer bölümlerle nasıl etkileşim kurabilirim?

ERC-4337'yi benimseyerek, bunun bir kısmını L2 EVM'ye dahil etmek, birleşim teknolojisinin dağıtımını büyük ölçüde hızlandırabilir. ERC-4337'nin bir kısmının L1'de yer alması, L2'deki dağıtımını hızlandırabilir.

![Vitalik yeni makale: Ethereum'un olası geleceği, The Surge]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e0ddd016e2afb3218833324254451c1d.webp(

Genel Plasma

) Hangi sorunu çözüyoruz?

16MB blob ve veri sıkıştırması kullanılsa bile, 58.000 TPS tüketici ödemeleri, merkeziyetsiz sosyal medya gibi yüksek bant genişliği alanlarının taleplerini tam olarak karşılayamayabilir, özellikle gizlilik faktörlerinin ölçeklenebilirliği 3-8 kat azaltabileceği göz önüne alındığında. Şu anda yüksek işlem hacmi, düşük değer senaryoları için tercih Validium’dır, veriler zincir dışında saklanır ve bir güvenlik modeli kullanır: operatör kullanıcı fonlarını çalamaz, ancak tüm kullanıcı fonlarını geçici veya kalıcı olarak dondurabilir. Ama daha iyisini yapabiliriz.

O nedir, nasıl çalışır?

Plasma, bir ölçeklenebilirlik çözümüdür, operatörler blokları zincir dışına yayınlar, yalnızca bu blokların Merkle kökünü zincire koyar. Her blok için, operatör her kullanıcıya Merkle dalını gönderir, bu da kullanıcının varlıklarındaki değişimi veya değişmezliği kanıtlar. Kullanıcılar, varlıkları çekmek için Merkle dalını sağlayarak bunu yapabilirler. Önemli olan, bu dalın en son durum için kök olması gerekmez. Bu nedenle, veri kullanılabilirliği sorunları olsa bile, kullanıcılar mevcut en son durumu çekerek varlıklarını geri kazanabilirler. Eğer kullanıcı geçersiz bir dal gönderirse, varlık sahipliğini zincir üzerindeki meydan okuma mekanizmasıyla belirlemek mümkündür.

Erken Plasma versiyonları yalnızca ödeme kullanım durumlarını işleyebiliyordu, etkili bir şekilde yaygınlaştırılamıyordu. Ama

ETH2.61%
View Original
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
  • Reward
  • 1
  • Share
Comment
0/400
ZenMinervip
· 07-28 12:54
Rollup'un geleceği parlak
View OriginalReply0
  • Pin
Trade Crypto Anywhere Anytime
qrCode
Scan to download Gate app
Community
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)