Автор: Кристин Ким, вице-президент по исследованиям Galaxy Digital. Перевод: Golden Finance xiaozou;
После завершения слияния Ethereum и обновления Shanghai Ethereum успешно перешел от протокола доказательства работы к консенсусному протоколу доказательства доли. Следующим важным событием в дорожной карте развития Ethereum является Предложение по улучшению Ethereum (EIP) 4844, называемое прото-данкшардингом. Это обновление кода направлено на улучшение масштабируемости накопительного пакета, работающего на Ethereum. EIP 4844, названный в честь основных разработчиков Ethereum «Protolambda» и Dankrad Feist, представляет новый тип транзакций для больших двоичных объектов, увеличивает требования к данным и хранению блоков Ethereum и создает новый рынок комиссий, который отделяет большие двоичные объекты от обычных транзакций, которые оцениваются отдельно.
Протокол Rollup опирается на блокчейны уровня 1, такие как Ethereum, для обеспечения доступности данных (DA) (возможности широко распространять и временно хранить данные пакетных транзакций). Вообще говоря, накопительные пакеты на основе смарт-контрактов, использующие Ethereum для DA, также полагаются на Ethereum для расчета (верификации) транзакций. Эти накопительные пакеты предназначены для чтения данных с уровня DA (например, Ethereum) и выполнения действительных транзакций и кода смарт-контракта. Rollup, построенный на Ethereum, основан на включении пакетов данных транзакций в блоки Ethereum для достижения окончательности транзакции. Sequencer пакетирует и сжимает пользовательские транзакции экономичным способом для отправки на уровень DA.
Обычно публикация больших объемов данных в Ethereum обходится дорого, отчасти потому, что сеть постоянно хранит данные как часть истории транзакций в поле под названием «CALLDATA». Благодаря EIP 4844 для объединения будет создано дополнительное пространство данных размером 512 КБ или 768 КБ на каждый блок. Разработчики ядра Ethereum взвешивают, сколько дополнительного пространства следует создать для транзакций BLOB-объектов. Важно отметить, что данные, опубликованные в этом пространстве, будут храниться примерно три недели. Поскольку данные, проверенные с помощью транзакций BLOB-объектов, хранятся кратковременно, а рынок комиссий за транзакции BLOB-объектов не зависит от других типов транзакций, теоретически стоимость объединения данных в Ethereum будет значительно снижена. Со временем разработчики планируют внедрить технологию выборки данных, чтобы данные BLOB-объектов не нужно было загружать полностью для проверки полного узла Ethereum, что еще больше снизит стоимость объединения. Прото-данкшардинг — это пионер и «прототип» полного данкшардинга, который позволит узлам Ethereum определять доступность полного BLOB-объекта, просто загружая блоки данных BLOB-объекта.
В этой статье будет подробно рассмотрено, как работает EIP 4844, ограничения прото-данкшардинга, планы EIP 4844 по развитию в сторону полного данксардинга, а также влияние обновлений кода на конечных пользователей и децентрализованные приложения (dapps), если они будут реализованы в соответствии с планом. на осень 2023 г. Прямые выгоды для разработчиков и связанные с этим соображения. Учитывая, что целью прото-данкшардинга является поддержка накопительной экосистемы второго уровня и модульное расширение Ethereum, реализация обновлений кода в следующем обновлении Ethereum станет крупномасштабным применением теории модульного блокчейна к крупнейшему в мире публичному блоку. испытательный полигон для одной из цепей.
1. Общие сведения
EIP 4844 считается улучшением масштабируемости Ethereum. Однако стоит отметить, что обновление кода существенно не увеличивает и не улучшает возможности транзакций самого Ethereum. Прото-данкшардинг снижает стоимость публикации больших объемов данных в Ethereum, тем самым снижая эксплуатационные затраты на объединение. EIP 4844 рассматривался как улучшение масштабируемости Ethereum, поскольку он сделал работу сети уровня 2 поверх Ethereum более рентабельной, но обновление кода не улучшило Ethereum как транзакцию и выполнение кода смарт-контракта. Масштабируемость универсального блокчейна.
Транзакционная активность для объединений Ethereum, таких как Arbitrum, Optimism, StarkNet, zkSync и Polygon zkEVM, росла за последние четыре года. По оценкам L2Beat.com, совокупное количество транзакций в секунду (TPS), достигнутое во всех сетях уровня 2, в 3,8 раза превышает средний дневной TPS Ethereum.
Согласно данным, предоставленным Blockworks Research через Dune Analytics, объединение экономит конечным пользователям и разработчикам децентрализованных приложений более 99% комиссий за газ по сравнению со стоимостью развертывания кода и транзакций непосредственно в Ethereum.
По состоянию на 13 июня 2023 года стоимость отправки транзакции в двух самых популярных накопительных пакетах Ethereum (Optimism и Arbitrum) составляет примерно от 0,03 до 0,05 доллара США. Однако из-за высокой активности в сети и перегрузки сети стоимость иногда может превысить 1 доллар.
Целью EIP 4844 является снижение затрат на объединение за счет введения нового типа транзакции, называемого большим двоичным объектом (BLOB). Ниже приведено пошаговое объяснение жизненного цикла транзакции больших двоичных объектов, определенного EIP 4844:
EIP 4844 не влияет на то, как обычные транзакции, отправленные в мемпул Ethereum, включаются в блоки, а также не влияет на рынок комиссий, который определяет цену на пространство блоков Ethereum, но EIP 4844 действительно увеличивает требования к хранилищу блоков Ethereum. Дополнительное пространство данных используется для добавления транзакций BLOB-объектов в блоки. Блобы похожи на тележки, которые можно прикрепить к блокам Ethereum для обработки обычных транзакций, не затрагивая и не вытесняя существующее пространство блоков. Пространство блоков больших двоичных объектов будет продаваться на аукционе в соответствии с собственным рынком комиссий, имитирующим структуру рынка комиссий EIP 1559. Первоначально транзакции с большими двоичными объектами стоили практически нулевые затраты. После этого стоимость транзакций blob увеличивается на 12,5% за каждый подтвержденный блок, размер которого превышает половину пространства блока blob (не менее 256 КБ). Если пространство блока BLOB-объектов используется недостаточно, то есть если заполнено менее 50 % пространства блока, стоимость BLOB-объекта за блок будет снижена на 12,5 %.
Транзакции BLOB-объектов не хранятся в Ethereum на неопределенный срок, а вместо этого хранятся в цепочке маяков Ethereum Consensus Layer (CL) и удаляются из узлов CL через три недели. Прото-данкшардинг будет поддерживать до четырех больших двоичных объектов на блок, и каждый большой двоичный объект может содержать до 128 КБ дополнительных данных. Предел до 512 КБ пространства больших двоичных объектов на блок может быть скорректирован на основе текущего тестирования EIP 4844. Разработчики активно обсуждают возможность увеличения максимального лимита BLOB-объектов с 4 до 6. Каждый большой двоичный объект — это возможность для секвенсора объединения подтвердить пакет транзакций в Ethereum. Ethereum производит примерно 7 094 блока в день, а после EIP 4484 он может обрабатывать до 28 376 BLOB-объектов в день при условии ограничения в 4 BLOB-объекта на блок. (Это теоретический максимум, который никогда не может быть достигнут на практике из-за динамики платы за большие двоичные объекты. Стоимость непрерывной обработки максимального количества больших двоичных объектов в блоке непомерно высока для сортировщика.)
За последние шесть месяцев секвенсор, работающий на накопителе Ethereum, который занимает второе место по активности транзакций, отправлял в Ethereum около 3126 пакетов транзакций в день.
Arbitrum подтверждает примерно вдвое большую транзакционную нагрузку, чем Optimism, и, как и Optimism, полагается на секвенатор для публикации данных в Ethereum через CALLDATA для завершения транзакций. Популярные накопительные пакеты на Ethereum включают, помимо прочего, Polygon zkEVM, zkSync и StarkNet. На Optimism более 90% сборов приходится на комиссии CALLDATA уровня 1.
Целью введения выделенного пространства для хранения данных (независимо от того, насколько оно мало) является снижение стоимости использования Ethereum в качестве уровня DA для всех объединений Ethereum. По консервативным оценкам разработчиков объединения, после активации EIP 4844 комиссия за объединение снизится на 100–900%. Однако эти оценки могут измениться в зависимости от увеличения внедрения накопительных пакетов и активности в месяцы, предшествующие запуску прото-данкшардинга.
Хотя стоимость транзакций BLOB-объектов может быть дешевле, чем обычные транзакции в начале активации EIP 4844, если количество объединений, выполняемых в Ethereum, увеличится, стоимость транзакций BLOB-объектов, вероятно, быстро возрастет. Кроме того, хотя каждый большой двоичный объект дает возможность определенному сортировщику опубликовать до 128 КБ данных, сортировщики сводных данных могут координировать свои действия так, чтобы один большой двоичный объект содержал данные из нескольких сводных данных. Разработчики Ethereum осознают, что, поскольку количество BLOB-объектов на блок ограничено, а один пакет транзакций может не полностью использовать все 128 КБ пространства данных, доступного для каждой транзакции BLOB-объектов, может возникнуть вторичный рынок для ценообразования BLOB-объектов. Хотя предотвращение появления вторичных рынков вне цепочки является приоритетом (вместо предотвращения этой возможности путем введения более высоких уровней сложности протокола), разработчики в настоящее время придерживаются подхода «подождем и посмотрим» при внедрении больших двоичных объектов через EIP 4844, и это предназначен для дальнейшей оптимизации EIP 4844 в будущем.
Прото-данкшардинг закладывает основу для внедрения более совершенных методов, которые могут еще больше снизить затраты на большие двоичные объекты без увеличения вычислительной нагрузки на узлы. Полное видение больших двоичных объектов — это «полный данксардинг», увеличивающий максимальное количество больших двоичных объектов в блоке с 4 до 64.
(1) В Danksharding
4 больших двоичных объекта увеличивают размер блока Ethereum на 512 КБ. 6 больших двоичных объектов увеличивают размер блока Ethereum на 768 КБ. Как упоминалось ранее, дополнительное пространство блоков строго предназначено для транзакций больших двоичных объектов и не предназначено для постоянного хранения данных, как обычное пространство блоков. Полная концепция EIP 4844 заключается в том, чтобы ввести в Ethereum до 64 больших двоичных объектов без значительного увеличения вычислительной нагрузки на узлы для проверки блоков. Чтобы добиться полного данкшардинга, Ethereum необходимо реализовать две технологии: выборку доступности данных (DAS) и технологию стирающего кодирования (стирание кодирования).
· Выборка доступности данных (DAS)
При проверке транзакций объединения уровня 2 цель DAS — гарантировать, что все данные, упакованные секвенсором, были опубликованы в цепочке. Случайным образом выберите полный узел, чтобы загрузить часть данных из большого двоичного объекта и создать сертификат доступности данных. Чем больше раз отбираются данные полного узла, тем выше вероятность получения всех данных из сортировщика без сохранения важных данных. Для узлов процесс выборки данных требует меньше вычислений, чем загрузка всех данных большого двоичного объекта, но теоретически он может гарантировать доступность данных. Как и в случае с прото-данкшардированием, выборка данных больших двоичных объектов при полном данкшардинге гарантирует, что транзакции из секвенсора будут проверены и опубликованы в цепочке для оценки любым пользователем или участником сети. Затем пользователи и заинтересованные стороны просматривают эти транзакции в течение определенного периода времени, подтверждают, что они были завершены на уровне DA, например Ethereum, и создают новый пакет транзакций на основе предыдущего пакета транзакций.
Разработчики Ethereum полагают, что с помощью DAS они смогут увеличить количество больших двоичных объектов и объем данных, публикуемых в Ethereum, без увеличения вычислительной нагрузки на узлы. Кроме того, разработчики намерены еще больше снизить вычислительную нагрузку на узлы за счет реализации таких рекомендаций, как истечение срока действия истории в будущих обновлениях. По словам исследователя Эфириума Данкрада Фейста, со временем Эфириум будет использоваться как «публичная доска объявлений, а не архивная система», передав ответственность за хранение полной копии истории транзакций тем, кто регулярно использует эти данные. заинтересованные стороны, такие как накопительные пакеты уровня 2 и компании, занимающиеся инфраструктурой блокчейна, такие как Infura, Alchemy и Blockdaemon. Внедрение BLOB-объектов через EIP 4844 является ранним примером того, как однажды все транзакции смогут храниться в Ethereum.
· Технология стирающего кодирования (Erasure Encoding)
Технология стирающего кодирования — это технология, улучшающая возможности выборки данных. Если вредоносный секвенсор удерживает небольшую часть данных блока (скажем, от 1% до 49% данных большого двоичного объекта), то выборка транзакций может привести к тому, что некоторые образцы доказательств будут возвращены в начале как правильные значения, а не как ошибки. ценить. Технология стирающего кодирования гарантирует, что по крайней мере половина данных большого двоичного объекта будет проверена, прежде чем остальная часть большого двоичного объекта может быть восстановлена. Этот метод работает только в том случае, если данные представлены в виде полинома (выражения, состоящего более чем из двух алгебраических членов). Наиболее распространенная форма технологии стирающего кодирования основана на кодах Рида-Соломона (RS), которые представляют собой сложные математические формулы, которые могут учитывать недостающие данные на основе достаточно известных данных. Интуитивно понятно, что выборка сама по себе может оказаться неэффективной для обеспечения доступности больших объемов данных, особенно если предполагается, что определенный блок данных скрыт вредоносным секвенсором. Стирающее кодирование приводит к избыточности данных в больших двоичных объектах, поэтому вредоносному секвенатору приходится удерживать значительно большую долю данных большого двоичного объекта, чтобы успешно сохранить любой объем данных.
Комбинация DAS и технологии стирающего кодирования обеспечивает техническую поддержку полного данкшардинга. Это те же технологии, которые используются в некоторых слоях DA, таких как Polygon Avail и Celestia. Во многих отношениях концепция поддержки модульных блокчейн-вычислений (которые в небольших масштабах тестируют другие блокчейн-проекты) будет частично протестирована на Ethereum посредством прото-данкшардинга и формально протестирована посредством полного данкшардинга.
(2) Обязательства КЗГ
Прежде чем DAS и технология стирающего кодирования могут быть реализованы в Ethereum, требуется полный данксардинг для реализации схемы обязательств KZG. Кейт Заверуча Голдберг (KZG) обещает систему доказательства с нулевым разглашением (ZK), которая может оценивать полиномы, не раскрывая весь полином. Объектами больших данных, такими как большие двоичные объекты, можно эффективно манипулировать и проверять компьютеры, если их сначала представить в виде полиномов. EIP 4844 фокусируется на внедрении обязательств KZG в рамках процесса проверки больших двоичных объектов и создания доказательств. Для объединений уровня 2, основанных на доказательствах ZK, обязательства KZG могут представлять собой вычисление транзакций и состояние протокола объединения. В сценарии EIP 4844 KZG обещает иметь возможность проверять свойства большого двоичного объекта, не читая всю транзакцию большого двоичного объекта.
（3）Церемония KZG
Схема обязательств KZG для проверки больших двоичных объектов основана на однократно сгенерированном секретном значении из доверенной установки. Некоторые криптографические протоколы, такие как Zcash, Tornado Cash и Filecoin, полагаются на надежную настройку для безопасного создания секретного значения для использования в вычислительных циклах внутри цепочки. Сертификация доверенных настроек EIP 4844 была запущена в январе 2023 года и получила почти 100 000 отзывов от сообщества Ethereum. Дополнительная информация: Церемония — это однократный процесс генерации данных, используемых в криптографических протоколах, на основе вкладов нескольких сторон. Целью объединения вкладов энтропии от нескольких сторон в доверенной среде является создание секретного значения, которое практически невозможно восстановить или угадать. Очень важно, чтобы окончательное значение, созданное в результате сертификации доверенных настроек, не могло быть воспроизведено.
Церемония KZG откроется для пожертвований в мае 2023 года и может завершиться за несколько месяцев до активации EIP 4844 в основной сети. Большинство пожертвований на церемонию осуществляется через общедоступный веб-сайт, финансируемый Ethereum Foundation. Пользователи подключаются к веб-сайту через свои адреса Ethereum и автоматически выполняют вычисления, случайность которых помогает повысить безопасность секретов. Кроме того, есть и другие вклады, созданные посредством уникальных событий с участием музыки, больших групп, животных и даже мраморных связей.
2. Преимущества и влияние
Существует много общего между введением BLOB-объектов в Ethereum и внедрением Segregated Witness (segwit) в Биткойн. Оба обновления кода внесли изменения в способ хранения данных в цепочке, что привело к увеличению эффективного размера блока и поддержке протоколов уровня 2. Однако одним из основных различий между segwit и EIP 4844 является ожидаемое долгосрочное влияние этих обновлений кода. Хотя segwit предназначен для устранения непосредственных проблем с уязвимостями в коде протокола и поддержки создания сети Lightning Network в краткосрочной перспективе, мотивация EIP 4844 состоит в том, чтобы заложить основу для дальнейших оптимизаций масштабирования, таких как DAS, и в конечном итоге стать наиболее оптимизированным Слой ДА. Прото-данкшардинг расширяет возможности Ethereum поддерживать объединения L2 и обслуживать секвенсоры объединений, одновременно поощряя конечных пользователей проводить транзакции в объединениях, а не непосредственно в Ethereum.
По сравнению с данными, которые заполняют обычные пространства блоков Ethereum, пространства блоков BLOB-объектов имеют несколько ключевых отличительных свойств. Во-первых, ожидается, что транзакции Blob будут иметь более низкую комиссию за газ, чем обычные транзакции, из-за их краткосрочного характера. Во-вторых, в то время как децентрализованные приложения, разработчики и конечные пользователи могут легко получать данные обычных транзакций, хранящиеся в блоках Ethereum, через уровень выполнения Ethereum (EL) и выполнять их через виртуальную машину Ethereum (EVM), смарт-контракты среды выполнения Ethereum взаимодействуют с этими транзакциями, но данные больших двоичных объектов будет относительно сложно получить и с ними взаимодействовать. Данные Blob будут храниться в CL Ethereum и, следовательно, могут использоваться только для ограниченного набора операций, а именно для подтверждения и завершения транзакции.
Заглядывая в будущее, можно отметить, что одним из показателей, на которые следует обратить внимание при принятии EIP 4844, является снижение комиссий за объединение. Использование поля CALLDATA в транзакции Ethereum для публикации массовых данных транзакции в Ethereum потребляет 16 газа на байт. С другой стороны, стоимость больших двоичных объектов вначале практически бесплатна, а затем возрастает. Помимо стоимости больших двоичных объектов, еще одним показателем влияния EIP 4844, на который стоит обратить внимание, является нагрузка распространения данных на полных узлах. Размер обычных транзакций Ethereum составляет менее 1 КБ, что означает, что узлы Ethereum могут легко распространять эти данные без использования высокой пропускной способности. Однако размер одной транзакции BLOB-объекта может достигать 128 КБ, а это означает, что для распространения BLOB-объекта требуется больше вычислений со стороны узлов.
В следующей таблице суммированы несколько показателей, имеющих отношение к оценке воздействия EIP 484416:
Как и в случае с обновлением Taproot в Биткойне, трудно предсказать, как будут использоваться транзакции BLOB-объектов и пространство блоков BLOB-объектов, кроме ожидаемого использования обработки транзакций объединения уровня 2. Учитывая, что внедрение объединения L2 было нестабильным в течение последних нескольких лет и подвержено резким колебаниям, трудно точно предсказать, насколько снизятся затраты на объединение L2 благодаря EIP 4844. Сам пакет L2 также претерпел значительные обновления и улучшения за последние несколько лет. В августе прошлого года Arbitrum Nitro завершила обновление Nitro, которое, по ее утверждению, увеличило пропускную способность транзакций более чем в 7 раз. Компания Optimism завершила обновление Bedrock 6 июня 2023 года с целью снизить комиссию для конечных пользователей на 10 % и внедрить ряд других улучшений, связанных с удобством использования.
Поскольку емкость и функциональность объединений, созданных на базе Ethereum, продолжают развиваться, трудно точно предсказать, в какой степени EIP 4844 повлияет на комиссию и активность объединения 2-го уровня. Таким образом, ожидаемые преимущества EIP 4844 для Ethereum заключаются в следующем:
3. Соответствующие соображения
Идея EIP 4844 была предложена на конференции Ethereum ETHDenver в феврале 2022 года. Первая тестовая сеть EIP 4844 будет запущена в августе 2022 года. С тех пор команда клиента Ethereum переработала код и запустила четыре дополнительных тестовых сети. Пока разработчики работают над запуском своей шестой частной тестовой сети, существуют явные опасения и вопросы без ответов, связанные с реализацией EIP 4844. По состоянию на май 2023 года текущие обсуждения реализации EIP 4844 включают:
· Спецификация De-SSZify EIP 4844. В течение нескольких месяцев разработчики обсуждали лучший способ сериализации нового типа транзакции больших двоичных объектов. Первоначально разработчики стремились внедрять ранние версии формата SSZ на уровень EL посредством транзакций больших двоичных объектов. В отличие от CL, Ethereum EL традиционно полагался на формат сериализации RLP. В конечном итоге разработчики планируют обновить все типы транзакций из формата RLP в формат SSZ, но, учитывая, что путь обновления с RLP на SSZ все еще неясен и, конечно, не готов к реализации в обновлении в Канкуне, разработчики решили перейти с EIP 4844. Удалить SSZ, хотя бы со стороны EL.
· Библиотека шифрования KZG: Люди обращали внимание на ситуацию с библиотекой шифрования KZG. Эти библиотеки предоставляют реализации функций KZG, определенных спецификацией полиномиального обязательства EIP 4844. Однако некоторые основные аспекты библиотеки подвергаются обновлениям, что затрудняет использование библиотеки и интеграцию клиентских команд Ethereum в свои базы кода.
· Тестирование через клиент Geth (EL). Тестирование EIP 4844 основано на разветвленной версии клиента Geth (EL). Разработчики активно работают над переносом тестов для EIP 4844 в основную кодовую базу Geth.
· Тестирование MEV-Boost: разработчики MEV и ретрансляционные узлы еще не приступили к полноценным испытаниям транзакций BLOB-объектов. Разработчики работают над тем, чтобы как можно раньше включить тестирование программного обеспечения, связанного с MEV-Boost, в процесс разработки EIP 4844.
· Структура рынка оплаты за BLOB-объекты. Рынок оплаты за BLOB-объекты разработан на основе EIP 1559. Исходя из емкости блока, EIP 1559 увеличивает стоимость газа для транзакций на 12,5% в обоих направлениях. Однако реализация EIP 1559 на Ethereum привела к высокой степени волатильности размеров блоков. Чтобы избежать использования пространства блоков BLOB-объектов для получения тех же результатов, разработчики рассматривают альтернативные параметры платы за газ BLOB-объектов.
· Отделение больших двоичных объектов от распространения блоков. Большие двоичные объекты — это наиболее важные данные, передаваемые между узлами Ethereum. Поэтому разработчики работают над стратегиями, позволяющими отделить распространение больших двоичных объектов от распространения блоков, чтобы обработка транзакций не замедлялась из-за активности больших двоичных объектов.
· Пул памяти транзакций BLOB-объектов во время реорганизации цепочки: во время реорганизации цепочки обычные транзакции повторно вставляются в блоки. Поскольку большие двоичные объекты отделены от распространения блоков, не существует прямого способа гарантировать, что все большие двоичные объекты в пуле памяти будут восстановлены после реорганизации. Разработчики рассматривают способы обработки транзакций больших двоичных объектов в случае временного разделения цепочки.
· Обработка потери транзакций больших двоичных объектов. В отличие от транзакций, которые могут быть легко отменены пользователем после отправки в мемпул, транзакции больших двоичных объектов довольно сложны и требуют много ресурсов для распространения, и их не следует легко отменять или заменять после трансляции. Разработчики могут применять штрафы за признание недействительными транзакций больших двоичных объектов после их фиксации в мемпуле.
Следующее обновление Ethereum будет названо в соответствии с областью действия: Cancun на EL и Deneb на CL, и ориентировочно планируется активировать EIP 4844 в основной сети Ethereum где-то осенью или зимой 2023 года. Любое обновление до Ethereum требует тщательного тестирования и координации. После слияния Ethereum протокол Ethereum расширился и стал более сложным. Ниже приводится описание частей протокола Ethereum и связанного с ним программного обеспечения, которые необходимо обновить для подготовки к обновлению Cancun.
Помимо EIP 4844, в обновлении Cancun будут запущены следующие четыре EIP:
· EIP 6780, SELFDESTRUCT только в одной транзакции: этот EIP изменяет функциональность кода операции SELFDESTRUCT, так что код операции SELFDESTRUCT может быть признан устаревшим с минимальным влиянием на существующие смарт-контракты.
· EIP 1153, Коды операций временного хранения: этот EIP вводит коды операций временного хранения, которые ведут себя так же, как коды операций хранения, за исключением того, что данные отбрасываются после каждой транзакции, что приводит к упрощению разработки смарт-контрактов и экономии газа.
· EIP 4788, корень блока Beacon Chain в EVM: Предоставьте корень блока Beacon Chain в заголовке блока EL, чтобы обеспечить подтверждение состояния CL в EVM. Это улучшит предположения о доверии в пулах ставок, структурах повторных ставок, мостах смарт-контрактов, протоколах MEV и многом другом.
· EIP 5656, Инструкция копирования памяти: введена новая инструкция EVM для копирования областей памяти, обеспечивающая эффективное средство построения структур данных и выполнения ресурсоемких операций в Ethereum.
Подобно процессу обновления в Шанхае, разработчики ядра Ethereum отдают приоритет активации EIP 4844 в качестве основного обновления кода, входящего в обновление в Канкуне. Поэтому из-за сложности EIP 4844 и значительных затрат времени и усилий, необходимых для тщательного тестирования обновления кода, разработчики решили отклонить все другие предложения по обновлению EIP Cancun, кроме четырех, упомянутых выше. Цель состоит в том, чтобы модернизация Канкуна была максимально упрощена, включая только те EIP, которые имеют наименьшую сложность или наибольшую срочность. Приоритет срочности EIP 4844 над другими EIP был удален спустя долгое время после объединенного обновления, спорной темы, которая подчеркнула необходимость улучшений, выходящих за рамки масштабируемости Ethereum.
Необходимость EIP 4844
Обновление EIP 4844 снизит затраты конечных пользователей на отправку транзакций и развертывание смарт-контрактов при объединении. Несмотря на то, что были периоды всплесков транзакционной активности, когда комиссии за транзакции превышали 1 доллар, объединенные пакеты, а также комиссии Ethereum были относительно низкими с января 2022 года. По состоянию на 14 июня 2023 года стоимость перевода ETH обычно составляет менее 0,20 доллара США в большинстве объединений L2.
Без высоких комиссий и перегруженности транзакций в Ethereum практически нет финансовых стимулов для перехода экономической деятельности к объединению. Учитывая 8-летнюю историю ончейн-активности Ethereum, повышение комиссий — лишь вопрос времени, что еще раз подчеркивает необходимость решений для масштабирования Ethereum. Однако в краткосрочной перспективе, без события-катализатора или активности в сети, основанной на повествовании, EIP 4844 вряд ли приведет к дальнейшему снижению комиссий Ethereum.
Даже если катализаторы действительно появятся, чтобы стимулировать экономическую активность и рост Ethereum и децентрализованных приложений на его основе примерно в то время, когда EIP 4844 был активирован в этом году, неясно, приведет ли транзакционная активность, наводняющая Ethereum, к значительным изменениям объема, чтобы воспользоваться преимуществами экономии затрат. . Хотя накопительные пакеты дешевле в использовании, чем Ethereum (намного дешевле даже сегодня), они находятся на ранних стадиях разработки и еще не предлагают пользователям такой же уровень безопасности, удобства использования или децентрализации, как Ethereum. Большинство накопительных пакетов на Ethereum сегодня, скорее всего, никогда не достигнут паритета с L1, поскольку инновации в технологии накопительных пакетов и новые конструкции накопительных пакетов сделают текущие накопительные пакеты устаревшими.
Ethereum — это самый безопасный и децентрализованный блокчейн общего назначения в мире, поддерживающий тысячи децентрализованных приложений, которые также могут взаимодействовать и создаваться с помощью таких стандартов, как ERC-20 и ERC-721. Хотя разработчики накопительных пакетов разрабатывают системы проверки, которые поддерживают минимальное мостовое доверие, и работают над расширением разнообразия клиентов, чтобы исключить зависимость от кошельков с несколькими подписями, на разработку и внедрение этих усилий потребуются годы. На текущем этапе развития объединение конкурирует с альтернативными блокчейнами уровня 1, которые также не предлагают пользователям и транзакционным операциям такое же время безотказной работы сети, окончательность или совместимость, которые обеспечивает Ethereum. Сегодняшний накопительный пакет не является привлекательной альтернативой Ethereum.
Ожидается, что накопительные пакеты со временем станут более привлекательными, но пока они не смогут похвастаться более высокой степенью децентрализации, удобства использования и безопасности, обновления кода, такие как EIP 4844, вряд ли будут успешными сами по себе. Для большинства конечных пользователей Ethereum EIP 4844 практически не влияет на их работу. Для тех немногих конечных пользователей, которые уже используют объединение или переходят на объединение из-за прото-данкшардинга, результатом будет снижение платы без существенных улучшений в безопасности объединения или совместимости.
Возможно, перевод сортировщика с использования CALLDATA на BLOB-данные освободит обычное пространство блоков для конечных пользователей Ethereum. За последние 3 года при объединении L2 использовалось в среднем только 2% доступного блочного пространства. Таким образом, объединенная миграция с использования CALLDATA на данные больших двоичных объектов оказывает небольшое влияние на доступное пространство блоков. Во-вторых, более широкое использование объединений конечными пользователями Ethereum может привести к пропорциональному увеличению активности мостов, что впоследствии может компенсировать небольшое сокращение использования пространства блоков секвенсора.
Актуальность EIP 4844
За последние 12 месяцев криптоиндустрию потрясла серия сбоев протоколов, взломов, громких банкротств и уголовных преследований. В более широком смысле, макроэкономические условия после COVID – рост инфляции и рост процентных ставок в ряде стран мира, прежде всего в США – также привели к общему спаду экономической активности как на криптовалютных, так и на традиционных финансовых рынках. Кроме того, нормативный контроль за криптоиндустрией становится все более строгим со стороны государственных органов, таких как Комиссия по ценным бумагам и биржам США (SEC), которая нацелена на приложения и услуги на основе блокчейна, наиболее ценные и популярные из которых работают на Ethereum. Вот заголовки новостей регулирования, связанных с криптоиндустрией, с начала 2023 года:
· В феврале этого года Комиссия по ценным бумагам и биржам США подала в суд на криптовалютную биржу Kraken за продажу незарегистрированных ценных бумаг через свой сервис ставок, в результате чего они закрыли свой сервис ставок в Соединенных Штатах.
В марте члены Европейского парламента (депутаты Европарламента) проголосовали за законопроект о борьбе с отмыванием денег, который потребует от децентрализованных автономных организаций, децентрализованных финансовых протоколов и рынков NFT выполнения тех же требований к пользователям, что и традиционные банки и финансовые учреждения.
· В том же месяце Генеральный прокурор Нью-Йорка (NYAG) подал иск против криптовалютной биржи KuCoin и классифицировал ETH как ценную бумагу в том же иске.
· В апреле этого года Министерство финансов США опубликовало аналогичный отчет, подтверждающий необходимость децентрализованных финансовых протоколов для соответствия американским законам о борьбе с отмыванием денег и санкциям.
· В июне этого года Комиссия по ценным бумагам и биржам США подала в суд на Binance, крупнейшую в мире биржу криптовалют, за нарушение федеральных законов о ценных бумагах.
· В том же месяце Комиссия по торговле товарными фьючерсами США (CFTC) выиграла иск против децентрализованной автономной организации (DAO) Ooki DAO за предложение незарегистрированных товаров.
На фоне медвежьего рынка криптовалют и растущей обеспокоенности по поводу глобальной экономической рецессии законодатели и регулирующие органы по всему миру продолжают оценивать, в какой степени политика и правила могут повлиять на доступ к Ethereum и деятельность Ethereum, а также насколько далеко они должны быть реализованы. Для того, чтобы Ethereum реализовал свое видение стать мировым компьютером, очень важно, чтобы разработчики ядра Ethereum усердно работали над смягчением тенденций централизации и усилением качества, устойчивого к цензуре, не только на уровне протокола, но и на уровне приложений.
За последний год Ethereum Foundation и другие известные заинтересованные стороны Ethereum стали все больше беспокоиться о феномене максимальной извлекаемой ценности (MEV) именно из-за централизации MEV. Чтобы смягчить негативные внешние эффекты MEV, основные разработчики Ethereum в сотрудничестве с Flashbots разработали MEV-Boost, дополнительную часть программного обеспечения для валидаторов на Ethereum, позволяющую запускать после слияния и зарабатывать MEV без влияния MEV Driven и централизованного управления. Однако MEV-Boost является лишь краткосрочным временным решением проблемы MEV и имеет свои собственные эффекты централизации, которые можно смягчить путем внедрения внутрипротокольной версии MEV-Boost, называемой отдельным построителем внутрипротокольного предложения (PBS). .
В некоторой степени использование EIP 4844 в качестве основного обновления кода для обновления Cancun отражает приоритет разработчиков ядра Ethereum по достижению масштабируемости посредством объединений, отдавая приоритет масштабируемости над другими долгосрочными планами и целями. Снижение приоритета других EIP со схожей сложностью с прото-данкшардингом в будущих обновлениях после обновления в Канкуне является еще одним соображением, связанным с EIP 4844, которое демонстрирует острую необходимость для разработчиков ядра Ethereum продвигать использование Ethereum в качестве уровня DA, чтобы подготовиться к ближайшем будущем, когда выполнение транзакций будет происходить в основном на накопителе, а не на Ethereum.
Учитывая последние тенденции в недавней политике, регулировании и активности в сети, PBS и другие предложения EIP направлены на то, чтобы сделать Ethereum более устойчивым к цензуре, но приоритет прото-данкшардинга над ними не полностью основан на необходимости или срочности. ЭИП. Крупномасштабное обновление доступности виртуальной машины Ethereum (EVM) (формат объекта EVM «EOF») не было включено в слияние Ethereum, обновление в Шанхае или недавнее обновление в Канкуне, поскольку разработчики ядра Ethereum согласились, что обновление кода был не готов недостаточно. Обновление EIP 4788 предназначено для оптимизации минимального доверия доступа EVM к цепочке маяков для поддержки децентрализованных пулов ставок, а также других децентрализованных приложений, созданных на основе Ethereum. EIP 4788 прошел строгую оценку готовности к обновлению в Канкуне и был включен в обновление 8 июня 2023 года.
Вот EIP, предложенные для включения в обновление Cancun, и их статус по состоянию на июнь 2023 г.:
EIP 4844 подчеркивает идею долгосрочной масштабируемости за счет модульности, хотя технология объединения еще только зарождается. Основываясь на продолжающихся исследованиях и появлении новых технологий, модульная конструкция блокчейна, вероятно, кардинально изменится в течение следующих нескольких лет. Как упоминалось выше, EIP 4844 является новаторской силой в достижении полного данксардинга, которого необходимо достичь Ethereum, чтобы конкурировать в качестве уровня DA с такими высокооптимизированными уровнями DA, как Celestia. В зависимости от влияния EIP 4844 на Ethereum, время и идеи для Ethereum по достижению полного данкшардинга могут измениться.
4. Заключение
EIP 4844 не меняет правила игры для масштабируемости Ethereum, поскольку не снижает комиссию для конечных пользователей Ethereum. Прото-данкшардинг снижает стоимость объединения и в основном приносит пользу пользователям и операторам объединения. EIP 4844 ставит Ethereum на путь значимого масштабирования за счет модульности и передачи операций по выполнению транзакций другим протоколам. Преимущества прото-данкшардинга будут в первую очередь оценены за счет оплаты объединенных заказов блоков Ethereum. Вторичное воздействие прото-данкшардинга окажет на конечных пользователей и разработчиков децентрализованных приложений, которые со временем в конечном итоге перейдут с Ethereum на объединение транзакций.
С 2022 года активность объединенных транзакций увеличилась, а комиссии снизились. Кроме того, существуют революционные инновации, которые повышают уверенность разработчиков ядра Ethereum и других заинтересованных сторон Ethereum в объединении как будущей технологии масштабируемого дизайна блокчейна. Однако маловероятно, что накопительный пакет реализует весь свой потенциал или будет готов к массовому внедрению в ближайшем будущем, и уж точно не запустит EIP 4844 в третьем или четвертом квартале 2023 года. После EIP 4844 прото-данкшардинг не повлияет и не снизит комиссию Ethereum без значимого переноса транзакционной активности в накопительные пакеты. Конечные пользователи Ethereum по-прежнему подвергаются таким же высоким колебаниям комиссий и перегруженности сети, если только они не отправляют транзакции через накопительный секвенатор, который обычно централизован и управляется одним лицом.
Прото-данкшардинг не является панацеей от проблем масштабируемости Эфириума, но его следует рассматривать как первый шаг в преобразовании Эфириума в модульный блокчейн, который поддерживает выполнение транзакций в первую очередь посредством объединения L2. EIP 4844 закладывает основу для будущих реализаций полного данкшардинга и использования полиномиальных обязательств в DAS. Во многих отношениях EIP 4844 является вотумом доверия модульной теории блокчейна и будет стимулировать дальнейшие эксперименты по объединению Ethereum. Модульность как решение для масштабирования блокчейнов фундаментально переопределяет основную функциональность Ethereum, переходя от блокчейна общего назначения, обслуживающего конечных пользователей и разработчиков децентрализованных приложений, к уровню DA, обслуживающему секвенсоров.