Что ждет Ethereum после перехода на PoS?
The Surge, The Verge, The Purge и The Splurge – следующие этапы для масштабирования и безопасности блокчейна Ethereum
На конференции сообщества Ethereum в Париже Виталик Бутерин рассказал о том, что ждет его «детище» после слияния (The Merge). В финальной речи он заявил, что после перехода сеть Ethereum будет готова только на 55%.
Слияние знаменует собой начало новой эпохи, когда основная сеть Ethereum на алгоритме Proof-of-work (PoW) «объединится» с сетью Beacon Chain (Proof-of-stake) и продолжит свою работу как PoS.
Так что же будет с Ethereum после слияния? Многие ждут грандиозных перемен и называют разработчиков «Колумбами криптоиндустрии». Но по словам Бутерина, почивать на лаврах еще очень рано. Ethereum предстоит преодолеть важные этапы: The Surge, The Verge, The Purge и The Splurge.
30 июля крипто-сообщество отмечало годовщину запуска основной сети Ethereum. Так что сейчас самое время посмотреть, чего ожидать от блокчейна после слияния.
Масштабирование Ethereum через The Surge
Под термином The Surge («всплеск») следует понимать ряд процессов, которые сделают сеть более масштабируемой и позволят создавать продукты L2 или сопутствующие продукты, включая шардинг и ZK-Rollups. Все это упростит работу пользователей в сети Ethereum.
Шардинг
На первом этапе ожидается внедрение шардинга. Он разделит всю сеть Ethereum на более мелкие фрагменты – шарды. Это необходимо для повышения масштабируемости сети.
Итак, в чем смысл шардинга? Он сегментирует данные в блокчейне (по сути, создает несколько мини-блокчейнов). Реализовать шардинг намного проще, когда протокол перейдет на Proof-of-stake.
Само слово «sharding» в переводе с английского означает фрагмент, маленький осколок целого. Таким образом, шардинг — это разделение одной базы данных на несколько более малых баз.
Суть в том, что после перехода Ethereum физически разделит систему на 64 связанных баз данных. За счет этого отдельные сегменты смогут вмещать больше данных.
Простой пример, как работает шардинг. Представим, что вам нужно найти информацию о ком-то, и у вас есть база данных на 20 000 человек. Вместо того, чтобы самостоятельно проверить 20 000 записей, можно нанять 5 человек, чтобы каждый проверил по 4 000 записей. Так будет быстрее, верно?
То же самое верно и для шардинга, когда каждая база данных содержит только часть от общего числа записей, и это упрощает сортировку.
Неизвестно, когда шардинг сможет полностью воплотиться в реальность. Ведь такие идеи появились еще с момента запуска Ethereum в 2013 году. По планам, шардинг начнется в 2023 году.
Rollups
Также разработчики Ethereum будут расширять потенциал масштабирования за счет введения технологии rollups. Суть в том, что ролапы выносят транзакции за пределы базового уровня Ethereum (из layer 1 на layer 2). Они публикуют только конечные данные транзакции на блокчейне layer 1. Это позволяет использовать преимущества и безопасность основного блокчейна Ethereum.
Многие говорят, что технологии rollups реализуются еще не скоро. Но мы уже стали свидетелями внедрение некоторых новых проектов, например, zkSync и Polygon zkEVM. Так что есть смысл предположить, что следующий этап Ethereum стал ближе, чем ожидалось.
Существует два типа ролл-апов: ZK rollups и Optimistic rollups.
Optimistic rollups предлагают механизм, при котором транзакции будут по умолчанию действительны в течение некоторого периода времени. Они выполняются в сетях уровня 2, а потом обратно передаются на базовый уровень.
ZK-rollups (Zero-Knowledge rollups) запускают транзакции вне сети – оффчейн. А затем отправляют их на валидацию в сеть layer 1. В целом ZK-rollups имеют некоторые вычислительные преимущества по сравнению с Optimistic rollups. Ведь они должны предоставить доказательство того, что транзакция действительна, а не просто получают период времени, чтобы принять или отклонить транзакцию.
Одно время Optimistic rollups казались идеальным решением для масштабирования сети Ethereum. Но поскольку ZK-rollups уже на подходе, а процесс шардинга начнется где-то в 2023 году, у Ethereum есть много возможностей сделать его более масштабируемым.
The Verge
Следующим этапом перемен станут деревья Меркла (Merkle Tree), которые также решают проблему масштабируемости.
По словам Бутерина, деревья Меркла — это «мощное обновление Доказательств Меркла, позволяющее использовать доказательства гораздо меньшего размера». Так называемый Verge оптимизирует хранилище и уменьшит размеры нод. В конечном итоге это сделает Ethereum более масштабируемым.
Деревья Меркла создают надежное шифрование путем преобразования блоков информации в длинные цепочки кода. Самые новые блоки информации (или «листья» дерева) группируются вместе, образуя ветви. А вся основная информация содержится в корне Меркла. Он отслеживает хэши и содержит всю предыдущую информацию. Это эффективный метод для того, чтобы проверить, что общие данные никто не изменял и не повреждал.
Хотя дерево Меркла может состоять из большого количества транзакций, корень Меркла всегда соответствует 32-байтовой или 256-битной строке (например, хеш-алгоритм SHA256 всегда выводит фиксированную длину 32 байта, независимо от размера ввода). Таким образом, мы можем использовать фрагмент размером всего 32 байта, чтобы проверить, не изменилось ли количество транзакций — даже если это количество исчисляется тысячами.
Деревья Меркла позволят вам хранить большой объем данных, показывая краткое доказательство любой части этих данных. Любые части данных, в свою очередь, можно проверить кем-то, у кого есть только корень дерева. Такой процесс сделает валидацию намного более эффективной.
Данный метод был впервые исследован на блокчейне Bitcoin, затем его адаптировали для Эфириума.
Деревья Меркла — достаточно новая технология в криптографии. Она до сих пор не так широко используется, как другие криптографические решения. Хотя сама технология не новая: она появилась еще в 1979 году и названа в честь математика Ральфа Меркла.
Итак, этап Surge будет заниматься шардингом и ролл-апами. Этап The Verge определит, как сеть справляется с масштабируемостью и валидацией в сети Ethereum. Далее наступит новая эра The Purge + Splurge.
The Purge + The Splurge
The Purge («чистка») должна сократить или «очистить» резервные исторические данные. Уменьшение объема таких данных сделает процесс проверки блокчейна более эффективным для валидаторов в рамках нового механизма консенсуса Proof-of-Stake. Это сведет к минимуму перегрузку сети и позволит обрабатывать гораздо больше транзакций в блокчейне. Бутерин заявил, что к концу этого этапа Ethereum сможет обрабатывать 100 000 транзакций в секунду.
Как только все предыдущие этапы соберутся воедино, придет время для The Splurge. Этот термин переводится как «расслабление», «баловство».
Эпоха The Splurge означает, что после всех перемен сеть продолжит работать бесперебойно, и все предыдущие обновления протокола не вызывают проблем. Тяжелая работа по масштабируемости Ethereum подошла к концу.
Пока что мы очень далеко от финальной стадии The Splurge. Как и во всех технологических разработках, на этом пути могут быть сбои. Само слияние заняло гораздо больше времени, чем ожидалось. Но когда Splurge наконец появится, он ознаменует заслуженный праздничный этап для сети Ethereum.
Источник: coindesk.com
