Das Jahr 2023 wird zwei wichtige Upgrades in der Geschichte von Ethereum einläuten. Das erste ist das Shanghai-Upgrade, das am 13. April abgeschlossen wurde. Nach dem Shanghai-Upgrade wurde die Verpfändungs- und Auszahlungsfunktion der Beacon-Kette eröffnet, wodurch Ethereum offiziell vom PoW-Mechanismus zum PoS-Mechanismus umgewandelt wurde. Dieses Upgrade wurde zu einem wichtigen Meilenstein in der Ethereum-Upgrade-Roadmap. Jetzt steht Ethereum kurz davor, das Cancun-Upgrade einzuleiten, das darauf abzielt, mehr Datenspeicher hinzuzufügen, um die Kosten zu senken und die Effizienz von L2 zu steigern. Es wird erwartet, dass die Geschwindigkeit von L2 um das Zehn- bis Hundertfache erhöht und gleichzeitig die Kosten auf der bestehenden Basis gesenkt werden. Laut dem jüngsten Ethereum Core-Entwicklertreffen wird das Cancun-Upgrade voraussichtlich Ende dieses Jahres in Betrieb gehen.

Wie wird das Cancun-Upgrade die Expansion von Ethereum beschleunigen und welche neuen Entwicklungsmöglichkeiten wird es für Layer 2 mit sich bringen? R3PO ist davon überzeugt, dass Layer 2 durch das Cancun-Upgrade besser in das Ethereum-Ökosystem integriert wird und Benutzern ein schnelleres und kostengünstigeres Transaktionserlebnis bietet. Ob Optimistic Rollup oder ZK Rollup, sie werden von diesem Upgrade profitieren und gemeinsam die Entwicklung des Ethereum-Ökosystems vorantreiben.

1. Deterministische Zukunft – Schicht 2

Im neuesten Artikel „Die drei Übergänge“ von Ethereum-Mitbegründer Vitalik schlug er drei wichtige technische Übergänge vor, die Ethereum durchlaufen muss: den Übergang zur L2-Erweiterung, den Übergang zur Wallet-Sicherheit, den Einsatz aller Smart Contracts Wallet; Übergang zur Privatsphäre, um sicherzustellen, dass datenschutzfreundliche Geldtransfers möglich sind.

Der Artikel verdeutlichte die Bedeutung von L2 und Rollup. Vitalik wies darauf hin, dass Ethereum ohne die Entwicklung von L2 aufgrund der hohen Transaktionskosten scheitern wird. Verglichen mit der Leistung des weltberühmten Handelssystems VISA, das Zehntausende Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann, ist die Leistung von Ethereum, das nur 15 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann, wirklich schwierig, normale Transaktionsanforderungen zu erfüllen. Die Kostenschwelle von 3,75 US-Dollar pro Transaktion verbietet auch eine große Anzahl normaler Benutzer.

Ethereum unterstützt täglich eine große Anzahl von Transaktionsaktivitäten. Aufgrund der begrenzten Blockkapazität und des Wettbewerbs um begrenzte Ressourcen ist das Netzwerk zunehmend überlastet 1 Hauptnetzwerk (Schicht 1) sind hoch. Nach und nach treten Probleme auf niedriger Ebene auf, und es besteht ein dringender Bedarf, die Kosten zu senken und die Geschwindigkeit zu erhöhen.

Wie die Expansion von Ethereum beschleunigt werden kann, war schon immer ein Thema, dem Ethereum-Entwickler besondere Aufmerksamkeit schenken. Laut der von Buterin veröffentlichten Ethereum-Roadmap wird sich Shanghai nach dem Upgrade zur Lösung des Problems des Konsensmechanismus auf die Lösung des Expansionsproblems konzentrieren. Ziel ist es, das Transaktionsvolumen des Ethereum-Netzwerks auf mehr als 100.000 Transaktionen pro Sekunde zu erhöhen .

Derzeit gibt es zwei Erweiterungslösungen für Ethereum: Layer2 und Sharding. Layer2 ist eine Off-Chain-Lösung für die Erweiterung der zugrunde liegenden Blockchain (Layer1). Das Prinzip besteht darin, Anfragen auf der Blockchain auszuführen Tatsächliche Transaktionen werden außerhalb der Kette ausgeführt und berechnet, und dann wird die endgültige Gültigkeit der Transaktion durch eine sehr kleine Anzahl von Transaktionen auf Ethereum überprüft. Die aktuelle Mainstream-Layer-2-Lösung ist Rollup. Das Prinzip von Rollup besteht darin, mehr als hundert in der Kette ausgeführte und berechnete Transaktionen einheitlich in eine Transaktionszusammenfassung zu packen und die zusammenfassenden Daten nur ohne die Zusammenfassungsdaten zu senden Um den Zweck der Erweiterung zu erreichen, müssen vollständige Berechnungen und Speicherungen in der Ethereum-Kette durchgeführt werden. Auf diese Weise kann die Erweiterung erreicht und gleichzeitig die Sicherheit von Ethereum gewährleistet werden.​

Zwei, Optimistisches Rollup VS. ZK-Rollup

Rollup ist hauptsächlich in zwei Typen unterteilt: Optimistisches Rollup (optimistisches Rollup) und ZK-Rollup (wissensfreies Rollup).

Optimistic Rollup verwendet einen betrugssicheren Mechanismus. Das System geht von der Zuverlässigkeit der Transaktionsdaten aus und gibt die Wartezeit ohne Gültigkeitsprüfung ein. Wenn während der Wartezeit ein Knoten Einwände erhebt und Beweise dafür vorlegt, dass die Transaktion böswilliges Verhalten enthält, wird die Transaktion abgebrochen. Liegen keine Einwände vor, wird die Transaktion nach Ablauf der Wartezeit bestätigt und in den Block geschrieben. Durch das betrugssichere Transaktionsschema entfällt der Einsatz umfangreicher Verifizierungen, wodurch Rechenressourcen gespart und die Genauigkeit der Transaktionen sichergestellt wird. Zu den derzeit bekannten Lösungen gehören: Arbitrum, Optimismus.

ZK Rollup verwendet einen Zero-Knowledge-Gültigkeitsnachweismechanismus. Beweisen Sie, dass alle Transaktionen gültig sind, indem Sie einen wissensfreien Beweis erstellen und die endgültigen Zustandsänderungen nach der Ausführung aller Transaktionen in Ethereum hochladen. ZK Rollup muss nicht wie Optimism Rollup alle komprimierten Transaktionsdetails hochladen. Es müssen lediglich ein wissensfreier Beweis und die endgültigen Statusänderungsdaten hochgeladen werden. Das ZK-Rollup-Layout umfasst hauptsächlich ZKsync, Starkware, Scroll usw.

Vor- und Nachteile des optimistischen Rollups:

Vorteil:

Kompatibilität: Optimistic Rollup unterstützt relativ einfach universelle Verträge und ist mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) kompatibel, was es Entwicklern erleichtert, Anwendungen zu entwickeln und zu migrieren.

Nachteile:

Zeitverzögerung für den Betrugsnachweis: Wenn es zu einer böswilligen Transaktion oder einem Streitfall kommt, hat Optimistic Rollup eine längere Beendigungszeit, normalerweise eine Woche, was dazu führen kann, dass Gelder für einen bestimmten Zeitraum nicht frei fließen können.

Netzwerkstagnation: Wenn das Netzwerk auf einen Streit stößt, stagniert möglicherweise das gesamte Optimistic Rollup-Netzwerk, was dazu führt, dass Transaktionen nicht reibungslos ablaufen. Dies liegt daran, dass auf die Bearbeitung und Überprüfung des Einspruchs gewartet werden muss.

Vor- und Nachteile von ZK Rollup

Vorteil:

Datenschutz: ZK Rollup verwendet Zero-Knowledge-Proof-Technologie, um die Gültigkeit von Transaktionen zu überprüfen und gleichzeitig die Privatsphäre der Benutzer zu schützen. Transaktionsdetails werden vertraulich behandelt und nur die Richtigkeit des Nachweises muss überprüft werden, was ein höheres Maß an Datenschutz gewährleistet.

Sicherheit: Der Verifizierungsprozess von ZK Rollup basiert auf mathematischen Beweisen und bietet eine starke Sicherheitsgarantie. Durch wissensfreie Beweise können die Gültigkeit und Konsistenz von Transaktionen sichergestellt werden, ohne dass die Details der Transaktionen offengelegt werden müssen.

Nachteile:

Rechenaufwand: Das Generieren und Verifizieren von Zero-Knowledge-Beweisen erfordert eine große Menge an Rechenressourcen. Daher sind die Rechenkosten von ZK Rollup relativ hoch, was zu einer längeren Verarbeitungszeit und einem höheren Rechenaufwand führen kann.

Eingeschränkte Smart-Contract-Funktionen: Da das Designziel von ZK Rollup darin besteht, die Transaktionsverarbeitung zu optimieren, bietet es nur begrenzte Unterstützung für komplexe Smart-Contract-Funktionen und einige komplexe Verträge können möglicherweise nicht direkt auf ZK Rollup implementiert werden.

Die OP-Serie nimmt derzeit mehr als 90 % des TVL-Marktes ein, da sie einfacher zu entwickeln und auf den Markt zu bringen ist. Die ZK-Serie hat einen geringeren Marktanteil Nehmen Sie am Wettbewerb um Nutzerwachstum teil. Da das Layer2-Ökosystem allmählich ausgereift ist, können die Rollup-Gebühren nach dem Cancun-Upgrade erheblich gesenkt werden. Benutzerwachstum und ökologischer Aufbau könnten die wichtigsten Erfolgsfaktoren im Wettbewerb zwischen der ZK- und der OP-Serie sein.

3. Die Zukunft von Layer 2: Der Weg nach vorne durch das Cancun-Upgrade

Im vorherigen Artikel haben wir die Vor- und Nachteile der beiden Layer2-Lösungen Optimistic Rollup und ZK Rollup verglichen. Mit dem bevorstehenden Cancun-Upgrade von Ethereum wird Layer 2 neue Entwicklungsmöglichkeiten eröffnen. Das Cancun-Upgrade ist ein wichtiger Meilenstein für Ethereum und zielt darauf ab, Skalierbarkeit und Leistung zu verbessern. Durch das Cancun-Upgrade wird Layer 2 besser in das Ethereum-Ökosystem integriert und bietet Benutzern ein schnelleres und kostengünstigeres Transaktionserlebnis. Unabhängig davon, ob es sich um Optimistic Rollup oder ZK Rollup handelt, werden sie von den Verbesserungen profitieren, die das Upgrade mit sich bringt. Nach dem Cancun-Upgrade wird die Geschwindigkeit von Ethereum Layer 2 um das 10- bis 100-fache erhöht und auch die Transaktionskosten werden gesenkt. Wir haben Grund zu der Annahme, dass Layer 2 in Ethereum weit verbreitet sein wird, was die Tür zu hoch öffnen wird. Durchsatz, kostengünstige dezentrale Anwendungen.

1. Hauptinhalt

Das Cancun-Upgrade umfasst fünf EIPs, die für mehr Datenspeicher und niedrigere Gebühren sorgen sollen. Im Mittelpunkt des Upgrades steht EIP-4844. Darüber hinaus enthält es vier Verbesserungsvorschläge: EIP-1153, EIP-4788, EIP-5656 und EIP-6780. Einen genauen Termin für das Upgrade gibt es noch nicht, es wird aber mit der Produktivsetzung bis Ende 2023 gerechnet.

EIP-4844: Als Kern des Cancun-Upgrades ist EIP-4844, auch bekannt als Proto-Danksharding, ein Erweiterungsplan, der sich auf Rollup konzentriert. EIP-4844 ist der erste Schritt auf dem Weg zur Expansion von Ethereum. Vor dem Upgrade wurden Rollup-Daten dauerhaft auf Ethereum gespeichert und die Speicherkosten waren hoch. 90 % der von Benutzern für Rollup gezahlten Transaktionskosten waren auf diese Speicherkosten zurückzuführen. Zu diesem Zweck führt EIP-4844 einen neuen Transaktionstyp ein – Blob-Transaktion. Die Daten werden zur temporären Speicherung nach „Blob“ migriert. Die Speicherzeit beträgt etwa einen Monat, danach werden die Daten gelöscht. Wenn Sie Daten langfristig speichern möchten, speichern andere Dienstleister diese entsprechend dem tatsächlichen Bedarf. Wenn Blobs durch Proto-Danksharding Teil des Ethereum-Protokolls werden, wird es möglich sein, weitere Blobs zum Ethereum-Block hinzuzufügen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Durchsatz von Ethereum erneut stark erhöht (>100-fach) und auch die Transaktionskosten werden steigen. wird fallen.

Weitere ausgewählte EIPs sind:

EIP-1153: Verbessern Sie den Blockraum, indem Sie die Kosten für die Speicherung von Daten in der Kette senken.

EIP-4788: Verbessern Sie das Design von Cross-Chain-Brücken und Stake-Pools.

EIP-5656: Kleinere Codeänderungen im Zusammenhang mit der Ethereum Virtual Machine hinzufügen.

EIP-6780: Code entfernen, der Smart Contracts beenden könnte.

2. Welche Möglichkeiten verdienen Aufmerksamkeit?

(1) Die große Erzählung von Layer2

Die Ära der Überlastung in Ethereum schafft auch die großartigste Erzählung. Der aktuelle Gesamt-TVL des L2-Ökosystems hat sich seit Jahresbeginn auf etwa 8 Milliarden US-Dollar mehr als verdoppelt.

Als erster Schritt in der Expansion von Ethereum wird das Cancun-Upgrade Layer 2 10x-100x schneller machen! billiger! Die Erweiterung und die niedrigen Gebühren von EIP-4844 werden jeder L2-Ökologie zugute kommen. Die ZK-Ökologie wird aufgrund der verbesserten Datenverfügbarkeit vielfältiger sein, was das Wachstum der unabhängigen Schicht 2 ermöglicht, die schwierig zu betreiben ist schnell. Durch die Reduzierung der On-Chain-Gebühren wird das L2-Ökosystem reicher und die Anzahl der Benutzer wird steigen.

Unter den gestarteten Projekten sind Arbitrum, OP, der Newcomer ZKsync und die erfahrene Anwendung dYdX führend und machen die Hälfte des aktuellen L2 aus. Die Starken werden immer stark sein, und die führende Vereinbarung auf der beliebten Strecke hat nach dem Upgrade in Cancun größeres Potenzial.​

Neben den bereits gestarteten Projekten verdienen Scroll, Linea, Taiko usw. Aufmerksamkeit, die kurz vor dem Start im Hauptnetzwerk stehen.​

Darüber hinaus werden die schnellere Transaktionsgeschwindigkeit und die niedrigeren Transaktionsgebühren von L2 unweigerlich eine neue Runde des Aufstiegs von Projekten auf L2 begünstigen. On-Chain-Futures, On-Chain-Optionen usw. sind anfällig für die niedrigen TPS von Ethereum. Das Cancun-Upgrade hat bei solchen Projekten mit hohen Anforderungen an die Transaktionsgeschwindigkeit, wie GMX und GNX, erhebliche Verbesserungen gebracht und den Entwicklungsraum weiter erweitert.

(2) Datenverfügbarkeitsschicht DA-Track Da Blob-Daten nur für kurze Zeit gespeichert werden können, gibt es Probleme beim Aufruf historischer Daten. Dies wird einen Bedarf an dezentraler Speicherung schaffen, und Layer-2-Erweiterungslösungen erfordern auch die Verwendung einer Datenverfügbarkeitsschicht. Darüber hinaus wird das Cancun-Upgrade auch dem L1-Speichererweiterungsnetzwerk zugute kommen, beispielsweise Ethereum DA-Layer-Projekten wie Eth Storage, Arweave und Filecoin.

3.Wohin steuert Layer2?

In absehbarer Zukunft, wenn das Cancun-Upgrade den klaren Ruf nach einer Erweiterung von Ethereum auslöst, wird die Erweiterung für einen höheren Durchsatz und niedrigere Transaktionsgebühren sorgen. Dadurch können Layer-2-Anwendungen mehr Transaktionen verarbeiten und Benutzern schnellere, sofortige Transaktionsbestätigungen bieten. Ob es um Zahlungen und Abrechnungen im Finanzbereich oder bei Spielen und NFT geht, die hohe Leistung von Layer 2 wird den Benutzern ein reibungsloseres und effizienteres Erlebnis bieten.

Allerdings kann der technologische Fortschritt allein keine Nutzer anlocken. Um den wahren Wohlstand von Layer 2 zu realisieren, sind innovative Anwendungen unerlässlich. Laut L2beat-Daten sind derzeit 29 Layer 2-Geräte online, die auf ihre Einführung warten. Darunter machen Arbtirum One, Optimisim, zkSync Era und dYdX 92,75 % des Marktanteils aus. des Marktanteils.

Es ist, als würde man viel Zeit und Mühe in den Bau von Autobahnen investieren, aber da keine Nachfrage besteht, fahren nur sehr wenige Autos auf der Autobahn. Dies ist ein häufiges Problem, mit dem die meisten L2-Fahrzeuge konfrontiert sind. Ohne hochwertige Anwendungen kann der Wert von L2 nicht widergespiegelt werden. Gerade durch den Aufstieg von DeFi-Anwendungen wie GMX hat Arbitrum nach und nach ein prosperierendes Ökosystem geschaffen. Nur durch die Entwicklung bequemerer, innovativerer und praktischerer Anwendungen, die den Bedürfnissen der Benutzer gerecht werden, können wir die Aufmerksamkeit und Beteiligung der Benutzer wirklich auf sich ziehen. Dies erfordert von Entwicklern und Unternehmern mutige Versuche und Innovationen auf Layer 2 und die Kombination der Vorteile von Layer 2, um einzigartige und attraktive Anwendungsszenarien zu schaffen. Nur so kann Layer 2 wirklich in das Leben der Benutzer integriert werden. Daher sind neben der zukünftigen Technologieentwicklung auch Benutzermigration und Anwendungsförderung Schlüsselfaktoren für den zukünftigen Erfolg von Layer 2.

Referenz

1.        https://vitalik.eth.limo/general/2023/06/09/three_transitions.html

2.        https://ethereum-magicians.org/t/a-rollup-centric-ethereum-roadmap/4698

https://www.datawallet.com/crypto/zk-rollups-vs-optimistic-rollups

3.        https://www.coindesk.com/tech/2023/06/08/ethereum-developers-cement-final-lineup-of-changes-in-dencun-upgrade/

4.        https://l2beat.com/scaling/tvl#upcoming

5.        https://ethereum.org/zh/layer-2/

6.        https://medium.com/bitcoin-news-today-gambling-news/ethereums-cancun-deneb-upgrade-everything-you-need-to-know-3e67439a036

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