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Vitalik nuevo artículo: el futuro de Ethereum y la visión de The Surge
Nuevo artículo de Vitalik: El futuro posible de Ethereum, The Surge
La hoja de ruta de Ethereum incluía inicialmente dos estrategias de escalado: sharding y protocolos Layer2. El sharding permite que cada nodo verifique y almacene solo una pequeña parte de las transacciones, mientras que los protocolos Layer2 mantienen la mayor parte de los datos y cálculos fuera de la cadena principal. Estas dos trayectorias finalmente se fusionaron, formando una hoja de ruta centrada en Rollup, que sigue siendo la estrategia de escalado actual de Ethereum.
La hoja de ruta centrada en Rollup propone una división de trabajo simple: Ethereum L1 se enfoca en convertirse en una capa base poderosa y descentralizada, mientras que L2 asume la tarea de ayudar a escalar el ecosistema. Este año, esta hoja de ruta ha logrado resultados importantes: el lanzamiento de los blobs EIP-4844 ha aumentado significativamente el ancho de banda de datos de Ethereum L1, y múltiples máquinas virtuales de Ethereum (EVM) Rollup han entrado en la primera fase. Sin embargo, este camino también enfrenta algunos desafíos únicos.
Los objetivos clave de The Surge incluyen:
Este artículo explorará los siguientes aspectos:
Paradoja del triángulo de escalabilidad
El triángulo de la escalabilidad sostiene que existe una contradicción entre la descentralización, la escalabilidad y la seguridad de la blockchain. Aunque no es un teorema matemático estricto, señala la dificultad de romper esta contradicción. Algunas cadenas de alto rendimiento afirman haber resuelto el triángulo, pero en realidad, operar nodos es más difícil que en Ethereum.
La combinación de muestreo de disponibilidad de datos y SNARKs realmente resuelve la paradoja del triángulo: permite a los clientes verificar que una cantidad determinada de datos está disponible y que una cantidad determinada de pasos de cálculo se ejecutan correctamente, al descargar solo una pequeña cantidad de datos y realizar muy pocos cálculos. La arquitectura de Plasma también es una solución que transfiere la responsabilidad de monitorear la disponibilidad de datos a los usuarios de una manera compatible con incentivos.
Avances adicionales en el muestreo de disponibilidad de datos
Nuestro objetivo es alcanzar un ancho de banda de disponibilidad de datos de 16 MB por slot, combinado con las mejoras en la compresión de datos de Rollup, lo que traerá aproximadamente 58000 TPS.
PeerDAS es una implementación relativamente simple de "1D sampling". En Ethereum, cada blob es un polinomio de 4096 grados sobre un campo primo de 253 bits. Transmitimos las shares del polinomio, donde cada share contiene 16 valores de evaluación en 16 coordenadas adyacentes de un total de 8192 coordenadas. Cualquier conjunto de 4096 valores de evaluación puede restaurar el blob.
El funcionamiento de PeerDAS es permitir que cada cliente escuche una pequeña cantidad de subredes y solicite los blobs de otras subredes que necesita preguntando a los pares en la red p2p global. Una versión más conservadora, SubnetDAS, utiliza únicamente el mecanismo de subred sin preguntas adicionales a la capa de pares.
Teóricamente, podemos escalar el "muestreo 1D" a una escala bastante grande, pero esto haría que los clientes con ancho de banda limitado no pudieran muestrear. Por lo tanto, al final queremos ir un paso más allá y realizar muestreo 2D, un método que no solo realiza muestreo aleatorio dentro del blob, sino también entre los blobs.
A continuación se encuentra la implementación y el lanzamiento de PeerDAS. Después, se incrementará continuamente la cantidad de blobs en PeerDAS, mientras se observa atentamente la red y se mejora el software para garantizar la seguridad; este es un proceso gradual. También necesitamos hacer más trabajo para determinar la versión ideal de 2D DAS y demostrar sus atributos de seguridad.
Compresión de datos
Actualmente, cada transacción de Rollup consume una gran cantidad de espacio de datos en la cadena. Necesitamos hacer que cada transacción en el Rollup consuma menos bytes en la cadena.
Los métodos de compresión de datos incluyen:
La adopción de ERC-4337 y, finalmente, la incorporación de parte de su contenido en el L2 EVM, puede acelerar significativamente el despliegue de la tecnología de agregación.
Plasma Generalizado
Plasma es una solución de escalado que implica que un operador publique bloques fuera de la cadena y coloque la raíz de Merkle de estos bloques en la cadena. Las versiones tempranas de Plasma solo podían manejar casos de uso de pagos, y no podían escalar de manera efectiva.
Si exigimos que cada raíz sea verificada con SNARK, entonces Plasma se volverá mucho más poderoso. Cada juego de desafío se puede simplificar enormemente, ya que eliminamos la mayoría de las posibles rutas de trampa de los operadores. Al mismo tiempo, también se abren nuevas rutas, permitiendo que la tecnología Plasma se expanda a una gama más amplia de clases de activos.
El sistema Plasma no necesita ser perfecto. Incluso si solo puedes proteger un subconjunto de activos, ya has mejorado significativamente la situación actual de la EVM superescalable.
Sistema de prueba L2 maduro
Actualmente, la mayoría de los Rollups en realidad no son sin confianza. Existe un comité de seguridad que tiene la capacidad de anular el comportamiento del sistema de pruebas. Necesitamos Rollups sin confianza, por lo que debemos enfrentar y resolver este problema.
El principal desafío para alcanzar un Rollup sin confianza es obtener suficiente confianza para demostrar que el sistema es realmente lo suficientemente confiable. Hay dos métodos principales para lograr esto:
Verificación formal: utilizar matemáticas modernas y técnicas computacionales para demostrar que el sistema de prueba solo acepta bloques que cumplen con la especificación de EVM.
Múltiples pruebas: crear múltiples sistemas de prueba y asignar fondos a estos sistemas de prueba y al comité de seguridad. Si el sistema de prueba está de acuerdo, el comité de seguridad no tiene poder; si no están de acuerdo, el comité de seguridad solo puede elegir entre uno de ellos.
Mejora de la interoperabilidad entre L2
Necesitamos hacer que usar el ecosistema L2 se sienta como usar un ecosistema Ethereum unificado. Las mejoras en la interoperabilidad entre L2 incluyen:
La mayoría de estas propuestas son estructuras de "nivel superior", por lo que las consideraciones a nivel L1 no tienen un gran impacto. Una excepción es el orden compartido, que tiene un impacto significativo en el valor máximo que se puede extraer (MEV).
Escalado de ejecución en L1
Si L2 se vuelve muy escalable y exitosa, pero L1 aún solo puede manejar una cantidad muy limitada de volumen de transacciones, entonces Ethereum podría enfrentar algunos riesgos. Por lo tanto, continuar expandiendo L1 en sí mismo y asegurarse de que pueda seguir acomodando un número creciente de casos de uso es muy valioso.
Las estrategias de expansión de L1 incluyen:
Una de las preguntas importantes que cualquier hoja de ruta de escalado de L1 debe responder es: ¿cuál es la visión final de L1 y L2? Necesitamos algunos principios rectores para asegurarnos de que no se comprometa gravemente la descentralización de Ethereum L1.
Atraer a más usuarios a L1 no solo significa mejorar la escalabilidad, sino también mejorar otros aspectos de L1. Esto significa que más MEV permanecerá en L1, por lo tanto, la necesidad de abordar claramente el MEV se volverá más urgente. Esto aumentará enormemente el valor del tiempo de slot rápido en L1. Al mismo tiempo, también depende en gran medida del buen funcionamiento de la validación de L1.