Fuzja nie przyniesie dużych wzrostów skalowalności dla Ethereum, ale EIP-4844 może

Proto-Danksharding może zwiększyć przepustowość pakietów zbiorczych warstwy 2 o 100 razy

Wszystkie oczy mogą być zwrócone na zbliżające się przejście Ethereum na konsensus Proof-of-Stake, ale istnieje mniej znana aktualizacja, która ma obniżyć koszty transakcji Ethereum, poprawiając skalowalność – w przeciwieństwie do tak zwanego Merge.

Aktualizacja EIP-4844 ma wprowadzić „proto-danksharding” wraz z kolejnym rozwidleniem Ethereum po The Merge, które ma zwiększyć skalowalność rollupów warstwy 2 nawet 100 razy, jednocześnie torując drogę do pełnego shardingu.

Jest to konieczne, ponieważ obecny plan działania Ethereum zakłada, że ​​rozwijający się ekosystem warstwy 2 sieci będzie obsługiwał skalowalność i łagodzenie opłat, dopóki sharding nie zostanie wdrożony na dalszych etapach. Sharding podzieli obciążenie obliczeniowe Ethereum na ekosystem małych łańcuchów pracujących równolegle, przy czym oczekuje się, że łańcuchy warstwy 2 staną się fragmentami sieci w przyszłości.

Zgodnie z Opłaty L2, proste transfery tokenów kosztują około 0.1 USD w wiodących sieciach rollupów Ethereum, a swapy szacowane są na około 0.15 USD. Ale to nie wystarczy, mówi Vitalik Buterin, współzałożyciel i główny naukowiec Ethereum, który w maju napisał na Twitterze, że opłaty transakcyjne na L2 muszą być poniżej 0.05 USD „aby były naprawdę akceptowalne”. 

Połączenie, które ma wejść w życie w połowie września, przyniesie ponad 99% redukcję zużycia energii w sieci i około 90% spadek nowej emisji Ether. Ale wielu w społeczności jest błędnie spodziewając się, że aktualizacja przyniesie znaczny wzrost skalowalności Ethereum i obniżenie opłat sieciowych. 

Tim Beiko, koordynator rozwoju protokołu w Ethereum Foundation, powiedział The Defiant, że proto-dankharding ma wejść w życie między sześcioma a dziewięcioma miesiącami po The Merge. Zauważył jednak, że „terminy aktualizacji są notorycznie trudne do przewidzenia” i że EIP-4844 będzie musiał przejść przez zarządzanie przed wdrożeniem.

Sharding i Proto-Danksharding

Proto-danksharding otrzymał swoją nazwę od Dankrada Feista z Fundacji Ethereum. Feist zaprojektował danksharding, obecną wersję shardingu, która ma zostać wprowadzona jako część planu skalowania Ethereum.

Proto-danksharding jest pierwszym dwuczęściowym procesem Ethereum mającym na celu wprowadzenie shardingu. Wdroży większość infrastruktury do shardingu, zanim sieć zostanie faktycznie podzielona. Obejmie to formaty transakcji, zasady weryfikacji, logikę konsensusu i wykonania oraz korekty cen gazu zawarte w specyfikacjach Danksharding. 

Pełny danksharding ma również na celu dalszą poprawę skalowalności Ethereum o rząd wielkości po wdrożeniu w ciągu dwóch do trzech lat.

W przypadku danksharding każdy walidator musi pobrać tylko niewielką część bloku, co pozwala na około 100-krotny wzrost rozmiaru bloku i przepustowości w zestawieniach kontekstowych w porównaniu do dzisiejszego.

Rollupy pojawiły się jako wiodące rozwiązanie skalowania warstwy 2 Ethereum i są wdrażane przez takie firmy jak Arbitrum, Optimism i Polygon. Działają poprzez łączenie transakcji wykonywanych w taniej sieci warstwy 2, które są następnie przesyłane w partiach do walidacji w warstwie bazowej Ethereum, aby znacznie obniżyć opłaty transakcyjne.

Mofi Taiwo, inżynier z OP Labs, zespołu odpowiedzialnego za Optimism, powiedział The Defiant, że „z perspektywy L2 i innych aplikacji wrażenia użytkownika podczas proto-dankshardingu są takie same, jak w przypadku pełnego shardingu”. 

„Dzięki temu Ethereum może oferować kompletne rozwiązanie zapewniające dostępność danych dla rollupów podczas opracowywania pełnego fragmentowania, co znacznie obniża ich koszty” – dodał.

Zastępowanie danych połączeń obiektami BLOB

Buterin jest współautorem EIP-4844 wniosek z innymi badaczami Ethereum pod koniec lutego, mniej więcej tydzień po opracowaniu pierwszego prototypu proto-dankshardingu podczas hackathonu ETHEnver.

Proto-danksharding pozwoli transakcjom przenosić „bloby” zamiast calldata. Obiekty BLOB są znacznie mniejsze i tańsze do przetworzenia przez sieć niż dane połączeń, które zastąpi.

Diederik Loerakker, badacz w Fundacji Ethereum i OP Labs, podsumowałem że „bloby danych są pierwszym kamieniem milowym w kierunku pełnego shardingu Ethereum, umożliwiającego rollupy… 100-krotny wzrost pojemności”. Buterin napisał że aktualizacja przyniesie „duży wzrost skalowalności, ponieważ dane te nie konkurują z wykorzystaniem gazu w istniejących transakcjach Ethereum”.

Usuwanie danych historycznych

Dane historyczne zostaną również usunięte z sieci po 30 dniach od wejścia w życie EIP-4844. „Celem protokołu konsensusu Ethereum nie jest zagwarantowanie przechowywania wszystkich danych historycznych na zawsze” – napisał Buterin. „Celem jest raczej zapewnienie wysoce bezpiecznej tablicy ogłoszeń w czasie rzeczywistym i pozostawienie miejsca innym zdecentralizowanym protokołom do długoterminowego przechowywania”.

Eliminacja konieczności przechowywania danych historycznych jest jedną z kluczowych cech EIP-4844, która będzie napędzać wzrost skalowalności rollupów. 

„Rollupy… generują dużo danych, które muszą przesłać z powrotem do L1, a proto-danksharding zapewnia im tańszy sposób na zrobienie tego” – powiedział Taiwo. „Ten projekt jest szczególnie odpowiedni dla rollupów, ponieważ nie wymagają one stałego przechowywania, ale raczej silnej gwarancji, że dane są dostępne w sieci Ethereum przez określony czas”.

Buterin powiedział, że wymazywanie danych historycznych stanowi zagrożenie tylko dla poszczególnych aplikacji, a nie samego protokołu Ethereum. „Rozsądne jest, aby aplikacje wzięły na siebie ciężar przechowywania danych istotnych dla siebie” – powiedział. „Eksploratorzy bloków, dostawcy interfejsów API i inne usługi danych prawdopodobnie będą przechowywać pełną historię”.

W niedawnym badaniu pt. ”Zagadka monogamicznego małżeństwa", występ w podcastie The Defiant, Justin Drake, badacz z Fundacji Ethereum, opisał potrzebę, aby każdy walidator pobierał cały łańcuch bloków Ethereum jako „zbędną pracę”. 

Patrząc w przyszłość

Taiwo zauważył, że liczba rollupów wykorzystujących EIP-4844 wpłynie na wzrost skalowalności osiągnięty po uruchomieniu proto-dankshardingu.

„Więcej rollupów korzystających z EIP-4844 zwiększy konkurencję o przestrzeń blobową w sieci, ale opłaty nadal będą znacznie zmniejszone w przeciwieństwie do sieci bez korzyści skalowania związanych z proto-dankshardingiem” – powiedział.