Vitalik'in yeni yazısı: Ethereum'un olası geleceği, The Surge

Ethereum'un yol haritası başlangıçta iki tür ölçekleme stratejisi içeriyordu: parçalama ve Layer2 protokolleri. Parçalama, her düğümün yalnızca bir küçük işlem kısmını doğrulayıp saklamasını sağlarken, Layer2 protokolleri ise verilerin ve hesaplamaların çoğunu ana zincir dışında tutar. Bu iki yol sonunda bir araya gelerek Rollup merkezli bir yol haritası oluşturdu ve bu hâlâ Ethereum'un mevcut ölçekleme stratejisidir.

Rollup merkezli yol haritası, basit bir iş bölümü öneriyor: Ethereum L1, güçlü ve merkeziyetsiz bir temel katman olmaya odaklanırken, L2 ekosistemi genişletme görevini üstleniyor. Bu yıl, bu yol haritası önemli sonuçlar elde etti: EIP-4844 bloblarının piyasaya sürülmesi, Ethereum L1'in veri bant genişliğini büyük ölçüde artırdı, birçok Ethereum sanal makinesi (EVM) Rollup ilk aşamaya geçti. Ancak bu yol, bazı benzersiz zorluklarla da karşı karşıya.

The Surge'un ana hedefleri şunlardır:

1. Gelecekte Ethereum, L2 ile 100.000'in üzerinde TPS'ye ulaşabilir;
2. L1'in merkeziyetsizliğini ve sağlamlığını koruyun;
3. En azından bazı L2'ler Ethereum'un temel özelliklerini tamamen miras almıştır ( güvenilirlik, açıklık, sansüre karşı dayanıklılık );
4. Ethereum, 34 farklı blok zinciri değil, bir bütünleşik ekosistem gibi hissettirmelidir.

Bu makale aşağıdaki birkaç konuyu ele alacaktır:

1. Ölçeklenebilirlik Üçgen Paradoksu
2. Veri kullanılabilirliği örneklemesinin daha fazla ilerlemesi
3. Veri Sıkıştırma
4. Genelleştirilmiş Plasma
5. Olgun L2 kanıt sistemi
6. L2 arasında etkileşim iyileştirmeleri
7. L1 üzerinde genişletilmiş yürütme

Ölçeklenebilirlik Üçgen Paradoksu

Ölçeklenebilirlik üçgen paradoksu, blok zincirinin merkeziyetsizliği, ölçeklenebilirliği ve güvenliği arasında bir çelişki olduğunu savunur. Bu kesin bir matematik teoremi olmasa da, bu çelişkiyi aşmanın zorluğunu göstermektedir. Bazı yüksek performanslı zincirler üçlü paradoksu çözdüklerini iddia etse de, aslında düğüm çalıştırmak Ethereum'dan daha zordur.

Veri erişilebilirliği örneklemesi ve SNARK'ların birleşimi gerçekten üçgen paradoksunu çözüyor: Bu, istemcilerin yalnızca az miktarda veri indirip çok az hesaplama yaparak belirli bir miktarda verinin erişilebilir olduğunu ve belirli bir hesaplama adımının doğru bir şekilde gerçekleştirildiğini doğrulamalarına olanak tanır. Plasma mimarisi de, veri erişilebilirliğini izleme sorumluluğunu kullanıcılara teşvik uyumlu bir şekilde devreden bir çözümdür.

Veri Erişilebilirliği Örnekleme İlerlemesi

Hedefimiz, her slotta 16 MB veri kullanılabilirliği bant genişliğine ulaşmak ve Rollup veri sıkıştırma iyileştirmesi ile yaklaşık 58000 TPS sağlamaktır.

PeerDAS, "1D sampling" için nispeten basit bir uygulamadır. Ethereum'da, her blob, 253 bit asal alanında bir 4096. derece polinomu olarak tanımlanır. Polinomun paylarını yayımlıyoruz, burada her pay toplam 8192 koordinattan komşu 16 koordinattaki 16 değerlendirme değerini içerir. Herhangi bir 4096 değerlendirme değeri blob'u geri yüklemek için kullanılabilir.

PeerDAS'ın çalışma prensibi, her istemcinin az sayıda alt ağı dinlemesini sağlamak ve ihtiyaç duyduğu diğer alt ağlardaki blob'ları talep etmek için küresel p2p ağındaki eşlerden sorgulama yapmaktır. Daha temkinli bir versiyon olan SubnetDAS ise ek eş katmanından sorgulama yapmadan yalnızca alt ağ mekanizmasını kullanır.

Teorik olarak, "1D örnekleme" ölçeğini oldukça büyük bir şekilde genişletebiliriz, ancak bu, bant genişliği kısıtlı istemcilerin örnekleme yapmasını engelleyecektir. Bu nedenle, nihayetinde daha ileri gitmek ve 2D örnekleme yapmak istiyoruz; bu yöntem, yalnızca blob içinde rastgele örneklemeyi değil, aynı zamanda bloblar arasında rastgele örneklemeyi de içerir.

Sonraki aşama, PeerDAS'ın uygulanması ve piyasaya sürülmesidir. Ardından, PeerDAS üzerindeki blob sayısını sürekli artırmak ve ağı dikkatlice izleyerek yazılımı güvenliği sağlamak için geliştirmek gerekecek; bu, kademeli bir süreçtir. 2D DAS'ın ideal versiyonunu belirlemek ve güvenlik özelliklerini kanıtlamak için daha fazla çalışma yapmamız gerekiyor.

Veri Sıkıştırma

Şu anda her Rollup işlemi büyük miktarda zincir içi veri alanı kaplıyor. Her Rollup'taki işlemlerin zincir üzerinde daha az bayt kaplamasını sağlamalıyız.

Veri sıkıştırma yöntemleri şunlardır:

1. Sıfır bayt sıkıştırma
2. İmza Birleştirme
3. Adresleri pointers ile değiştir
4. İşlem değerinin özelleştirilmiş serileştirilmesi
5. İşlem değil, yayımlama durumu farkı

ERC-4337'yi benimseyerek ve nihayetinde bazı içeriklerini L2 EVM'ye dahil ederek, toplama teknolojisinin uygulanmasını büyük ölçüde hızlandırabilir.

Genelleşmiş Plasma

Plasma, bir ölçeklenebilirlik çözümüdür; bir operatörün blokları zincir dışına yayınlamasını ve bu blokların Merkle köklerini zincir üzerine yerleştirmesini içerir. Erken Plasma sürümleri yalnızca ödeme vakalarını işleyebiliyordu ve daha etkili bir şekilde genişletilemiyordu.

Eğer her kökün SNARK ile doğrulanmasını talep edersek, Plasma çok daha güçlü hale gelecektir. Her bir meydan okuma oyunu büyük ölçüde basitleştirilebilir, çünkü operatör dolandırıcılığının çoğu olasılık yolunu dışlamış oluyoruz. Aynı zamanda, Plasma teknolojisinin daha geniş varlık kategorilerine genişlemesini sağlayacak yeni yollar da açılmaktadır.

Plasma sistemi mükemmel olmak zorunda değil. Eğer yalnızca varlıkların bir alt kümesini koruyabiliyorsanız, mevcut son derece ölçeklenebilir EVM durumunu büyük ölçüde iyileştirmiş olursunuz.

Olgun L2 kanıt sistemi

Şu anda, çoğu Rollup aslında güvenilmez değildir. Bir güvenlik komitesi var, bu da kanıt sisteminin davranışını geçersiz kılma yeteneğine sahip. Güvenilmez Rollup'lara ihtiyacımız var, bu nedenle bu sorunu doğrudan ele almalı ve çözmeliyiz.

Güven gerektirmeyen Rollup'a ulaşmanın ana zorluğu, sistemin gerçekten yeterince güvenilir olduğunu kanıtlamak için yeterli güveni elde etmektir. Bunu başarmanın iki ana yolu vardır:

1. Formelle doğrulama: Modern matematik ve hesaplama tekniklerini kullanarak kanıt sisteminin yalnızca EVM spesifikasyonları üzerinden geçen blokları kabul ettiğini kanıtlamak.

2. Çoklu kanıt: Birden fazla kanıt sistemi oluşturun ve bu kanıt sistemlerine ve güvenlik komitesine fon yatırın. Eğer kanıt sistemleri kabul ederse, güvenlik komitesinin yetkisi yoktur; eğer kabul etmezlerse, güvenlik komitesi yalnızca bir tanesi arasında seçim yapabilir.

L2 Arası İşlem Yetenekleri İyileştirmesi

L2 ekosistemini kullanmanın, tek bir Ethereum ekosistemini kullanmak gibi hissettirmesini sağlamalıyız. L2'ler arası etkileşim iyileştirmeleri şunları içerir:

1. Belirli bir zincirin adresi
2. Belirli zincirin ödeme talebi
3. Zincirler Arası Değişim ve Gas Ödemesi
4. Hafif İstemci
5. Keystore cüzdanı
6. Paylaşım Token Köprüsü
7. Senkronize Kombinasyon

Bu önerilerin çoğu "daha yüksek seviyedeki" yapılar olduğu için L1 düzeyindeki düşünceler üzerinde pek fazla etkisi yoktur. Bir istisna paylaşılan sıralamadır; bu, maksimum çıkarılabilir değer (MEV) üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

L1'de genişletme yürütme

Eğer L2 çok ölçeklenebilir ve başarılı olursa, ancak L1 hala çok az sayıda işlem hacmini işleyebiliyorsa, o zaman Ethereum bazı risklerle karşılaşabilir. Bu nedenle, L1'in kendisini genişletmeye devam etmek ve artan kullanım durumlarını karşılayabilmesini sağlamak çok değerlidir.

L1 genişleme stratejileri şunlardır:

1. L1'in doğrulanmasını kolaylaştırmak için teknolojiyi geliştirin, ardından Gas sınırını artırın.
2. Belirli işlemlerin maliyetini düşürmek, en kötü durum riskini artırmadan ortalama kapasiteyi artırmak.
3. Yerel Rollups: EVM'nin N adet paralel kopyasını oluşturun.

Herhangi bir L1 ölçeklendirme yol haritasının yanıtlaması gereken önemli bir soru şudur: L1 ve L2'nin nihai vizyonları nedir? Ethereum L1'in merkeziyetsizliğine ciddi şekilde zarar vermemek için bazı rehber ilkelere ihtiyacımız var.

L1'e daha fazla kullanıcı çekmek sadece ölçeklendirmeyi artırmakla kalmaz, aynı zamanda L1'in diğer yönlerini de iyileştirmek anlamına gelir. Bu, daha fazla MEV'nin L1 üzerinde kalacağı anlamına gelir, bu nedenle MEV'yi net bir şekilde ele alma ihtiyacı daha acil hale gelecektir. Bu, L1 üzerindeki hızlı slot sürelerinin değerini büyük ölçüde artıracaktır. Aynı zamanda, bu L1 doğrulamasının sorunsuz bir şekilde gerçekleşmesine de büyük ölçüde bağlıdır.