Examen de l’avenir du plan d’expansion d’Ethereum à partir des feuilles de route de quatre grands projets

Cet article est traduit de Thor Hartvigsen

Préface

À mesure que la période de mise à niveau d'Ethereum se rapproche, les discussions liées à l'écologie d'Ethereum deviennent de plus en plus populaires. Plusieurs projets d'expansion profitent même de cette période pour publier des nouvelles, qu'il s'agisse des diverses activités d'Arbitrum, du deuxième tour. du parachutage d'Optimism, les allusions de zkSync sur l'émission imminente de devises, etc., ont agité les cercles des devises et des chaînes tandis que Polygon a commencé à annoncer une série de coopérations passionnantes à la fin de l'année dernière ;

Cet article se concentre sur le développement actuel des quatre plans d’expansion ci-dessus sur Ethereum et comprend ce que leurs futures feuilles de route veulent faire. Informez-vous sur les tendances actuelles de développement de la blockchain !

Déclaration : Cet article a été autorisé par l'auteur original, Thor Hartvigsen

Contenu de l'article

termes importants

Tout d’abord, définissez la modularité de la blockchain. La blockchain peut être divisée en 4 parties. Les blockchains actuelles (Ethereum, Solana, etc.) sont monolithiques, ce qui signifie qu'une seule couche gère toutes les parties. Les blockchains modulaires sont des chaînes qui sous-traitent une ou plusieurs de ces couches à des chaînes externes.

Ethereum Rollups (Couche 2) est une blockchain distincte qui étend et hérite de la sécurité d'Ethereum. Les rollups tels qu'Arbitrum et Optimism constituent la couche d'exécution et héritent de la disponibilité des données, du consensus et du règlement du réseau principal Ethereum (Eth-mainnet).

Les rollups sont de deux types :

1. Cumuls d'optimisme : utilisation des preuves de fraude (Arbitrum et Optimisme)

2. ZK Rollups : utilisation de la preuve de validité (zkSync, Starknet, zk-EVM's)

• Anti-fraude : les informations sont échangées entre « Prover » et « Verifier ». Toutes les transactions sont supposées valides et ajoutées au fichier batch de transactions. Ces transactions sont ensuite examinées par des « observateurs » pour garantir qu'aucun comportement malveillant ne s'est produit.​

• Preuve de validité : la preuve de validité est calculée sur les rollups plutôt que sur le réseau principal Ethereum (par opposition à la preuve de fraude). Le « certificateur » et le « vérificateur » s'appuient sur la cryptographie pour échanger des informations. Les informations sont partagées entre elles mais ne seront pas divulguées.​

Supplément : Un autre point clé des Rollups est le séquenceur : le séquenceur est un nœud désigné responsable de la soumission des transactions utilisateur à la couche 2. Publiez également le package de transaction Rollups sur le réseau principal Ethereum pour mettre à jour le statut des Rollups.

💙 Décision

Actuellement, Arbitrum utilise les méthodes suivantes :

1. Un seul séquenceur centralisé est chargé de recevoir les transactions des utilisateurs et de renvoyer les lots de transactions au réseau principal.

2. Un ensemble de « listes blanches » est utilisé pour aider le validateur Arbitrum à lire les lots de transactions du séquenceur et à soumettre la « racine d'état Arbitrum » au réseau principal Ethereum sous la forme de preuves de fraude. Tout validateur peut contester « l'état racine » défini sur le réseau principal. Tant qu'il existe un validateur honnête, l'état correct de couche 2 sera publié sur le réseau principal.​

Il y a eu des inquiétudes auparavant concernant la liste blanche des validateurs. Cependant, depuis l'achèvement de la fusion Ethereum, si aucun validateur ne soumet "state-root" dans les 7 jours, la fonction de liste blanche sera ignorée, ce qui améliore considérablement la sécurité. Si vous souhaitez en savoir plus, vous pouvez vous référer à cet article :

https://twitter.com/bkiepuszewski/status/1594754717330309120

Feuille de route :

• Arbitrum a déployé Nitro en 2022, ce qui a considérablement réduit les coûts de communication et d'exécution.

• À l’avenir, le séquençage par lots sera géré par un comité de séquenceurs plutôt que de manière centralisée.

• Arbitrum peut lancer un jeton pour améliorer la sécurité du réseau.

🔴 Optimisme

Optimism exécute également un séquenceur centralisé et utilise des autorisations spéciales pour séquencer les transactions et soumettre des fichiers par lots de transactions.

Pendant ce temps, l'équipe Optimism développe son système interactif de preuve de fraude pour garantir l'exactitude de l'état des cumuls.

Par conséquent, le mécanisme actuel de protection contre la fraude a été temporairement désactivé et les utilisateurs ne peuvent compter que sur le séquenceur pour publier l'état des cumuls valides sur le réseau principal Ethereum.

Cependant, tout cela est sur le point de changer avec "OP Stack". L’optimisme est bien plus que de simples cumuls d’optimisme de couche 2 sur Ethereum.

OP Stack est : « Un modèle open source modulaire pour une variété de blockchains hautement évolutives et interopérables, pas seulement des Rollups, pas seulement de l'Optimisme. »

Essentiellement, OP Stack est un cadre permettant de créer des blockchains et des Rollups.

Les développeurs peuvent combiner un ou plusieurs modules dans la pile OP pour créer des chaînes interopérables. Celles-ci seront appelées « chaînes OP » et peuvent être la couche 2, la couche 3 ou quelque chose de complètement différent.

OP Stack introduira un ensemble décentralisé de séquenceurs, et les chaînes OP pourront intégrer ces séquenceurs afin qu'il n'y ait pas besoin de s'inquiéter de la production de blocs des chaînes respectives. Il permet également l’introduction d’une « composabilité atomique à chaînes croisées » de niveau supérieur et interopérable.

La première étape de cette feuille de route ambitieuse est Optimism Bedrock, qui permettra :

• Équivalence Ethereum

• Frais de gaz inférieurs

• Modularité : préparez l'avenir en étant capable de remplacer les composants OP Stack. L'optimisme peut techniquement devenir ZK-Rollup

🟣 Polygon

Bien que Polygon soit issu de la couche 2, au fur et à mesure de son développement, il ressemble essentiellement davantage à la couche 1 EVM. Le mécanisme PoS fourni avec Polygon n'est que l'un de ses nombreux développements futurs.

Polygon construit quatre chaînes différentes, toutes avec des structures sans connaissance (en utilisant des preuves de validité).

L'un d'eux est Polygon Hermez, qui est un zk-EVM. zk-EVM peut être divisé en quatre catégories basées sur la compatibilité et les performances d'Ethereum. Le zk-EVM de Polygon est de type 2.

Le type 2 est nettement plus compatible avec Ethereum que le type 4, mais n'est pas aussi performant que le type 4. Le Polygone Hermez serait juste au coin de la rue.

Les autres produits zk de Polygon incluent :

• Miden (rollups basés sur STARK)

• Zero (technologie de preuve personnalisée)

• Nightfall (rollups axés sur la confidentialité)

Polygon construit également une blockchain modulaire appelée Avail. Il est similaire à Celestia dans le sens où il agit comme une couche de disponibilité des données.

L'année dernière, l'auteur a également fait un résumé complet du développement de Polygon. Vous pouvez vous référer à cet article :

https://twitter.com/ThorHartvigsen/status/1580225764984659969

🔁 zkSync

Matter Labs construit zkSync 2.0, un zk-EVM de type 4. Selon des indications intéressantes de l'équipe du projet sur Twitter récemment, le lancement du réseau principal aura une chance d'être implémenté dans un avenir proche puisqu'il s'agit d'un zk-EVM de type 4. , il a plus de performances et d'évolutivité élevées, mais une mauvaise compatibilité avec Ethereum.

En théorie, une compatibilité moindre rend la mise en œuvre plus difficile du point de vue du développeur et le déploiement des DApps Ethereum ici.

Cependant, zkSync a créé plusieurs solutions pour résoudre ce problème, y compris sa propre machine virtuelle et son propre langage.

zkSync 2.0 sera divisé en deux chaînes interopérables (zkRollup et zkPorter). zkPorter est une "volonté", plus proche de la couche 3, avec une "disponibilité des données hors chaîne" (les données sont traitées sur la couche 2 zk-Rollup).

C'est également grâce à cette conception que zkPorter serait capable de fournir plus de 20 000 TPS. Cependant, la sécurité de la couche 3 est légèrement inférieure à celle de la couche 2. L'avantage est qu'elle est meilleure en termes d'évolutivité.

Par exemple, Uniswap déploie ses contrats intelligents sur la couche 2 et les utilisateurs de DApp peuvent effectuer des transactions via zkPorter (couche 3) à des frais très bas.

Pour plus d'informations sur la couche 3, veuillez consulter cet article :

https://twitter.com/ThorHartvigsen/status/1601925264656588800

Le dernier élément du plan zkSync est ce qu'on appelle les « HyperChains », une couche 3 construite sur et prise en charge par la couche 2 zk-EVM. Ces HyperChains servent de « Validiums » et ont une évolutivité et une personnalisation plus élevées (comme les chaînes d'applications), mais sont légèrement moins sécurisées que le réseau principal Ethereum.

en conclusion

En fait, il existe de nombreux projets intéressants dans le plan d'expansion de la couche 2, tels que Celestia et Fuel mentionnés précédemment en parlant de blockchain modulaire, et Scroll et Starknet, dont de nombreuses personnes ont discuté récemment, méritent l'attention. On peut voir que les plus gros problèmes des plans d'expansion passés sont la « centralisation » et les « défauts ». Cela a également suscité de nombreux doutes dans le développement du projet, et est même considéré comme incompatible avec la valeur fondamentale de la blockchain. . Et nous avons également vu que les quatre projets Layer présentés dans cet article améliorent effectivement activement ces problèmes et fournissent de meilleures applications et services.

Il se trouve que j'ai effectivement exploité ces quatre couches 2. La plupart des gens ont probablement utilisé Polygon, je ne le mentionnerai donc pas en particulier pour les trois autres, c'est évident en termes d'expérience d'exploitation, de vitesse de transaction et. C'est mieux que le réseau principal Ethereum, et je peux même dire que c'est mieux que les opérations bancaires en ligne auxquelles la plupart d'entre nous sont habitués. Cela me rend également plus optimiste et confiant quant au développement de la blockchain.

Bien entendu, s’il y a des avantages au développement d’une industrie, il doit aussi y avoir des inconvénients. Le point le plus critiqué est peut-être la sécurité. Par rapport au réseau principal Ethereum, la couche 2 peut être plus vulnérable aux attaques de pirates, entraînant des risques et des pertes. Cela doit faire l'objet d'une attention particulière. , couplé au manque de coordination entre la couche 2, la possibilité d'interopérabilité est trop faible, ce qui rend également les développeurs confrontés à davantage de défis en matière de développement.

Cependant, cela n’affecte pas le développement vigoureux de la couche 2. Cela a en effet résolu de nombreux problèmes rencontrés par Ethereum dans le passé. À l’avenir, tant que les lacunes susmentionnées pourront être ajustées et optimisées, je pense que cet écosystème le fera. aller de mieux en mieux.

Références

1. Thor Hartvigsen (feuilles de route de couche 2)

   https://pine-ixora-306.notion.site/Layer-2-roadmaps-85b41e16e8424bab85061251e0dfaa61

2. Décision

   https://arbitrum.io/

3. Optimisme

   https://community.optimism.io/docs/protocol/

4. Polygone

   https://wiki.polygon.technology/

5. Synchronisation zk

   https://docs.zksync.io/zkevm/#how-scalable-is-a-zk-rollup

6. Thor Hartvigsen (Un fil de discussion qui décompose les bases de la mise à l'échelle)

   https://twitter.com/ThorHartvigsen/status/1601925174898659328

7. Thor Hartvigsen (Un fil de discussion décomposant les blockchains modulaires et Celestia + Fuel)

   https://twitter.com/ThorHartvigsen/status/1613579112534396928

   Traduction chinoise : https://mirror.xyz/lilcrowz.eth/QwhOFq9n39tjmFXdtYxm1QzyGcC4cWAbigtIQZvyz84