Краткое описание плана масштабирования Ethereum L1

Масштабирование Ethereum L1 является ключевым компонентом будущей дорожной карты исследований и разработок. В течение следующих пяти лет Ethereum стремится значительно улучшить выполнение на L1. Это произойдет параллельно с улучшением доступности данных и согласованности (например, планируется увеличение емкости блоба и улучшение пользовательского опыта для L2, но это не означает, что мы не можем также увеличить лимит газа и улучшить пользовательский опыт на L1).

В ближайшей и отдаленной перспективе в пайплайне есть различные EIP и предложения для масштабирования L1 @drakefjustinописания здесь:

Исходя из этой дорожной карты, мы можем увеличить лимит газа в 100 раз в течение следующих пяти лет. Некоторые из этих увеличений будут произведены пошагово после реализации определенных EIP, и мы узнаем, что увеличение лимита газа безопасно.

Если пять лет кажется долгим временем, помните, что цель Ethereum - масштабирование при сохраненииспособность любого лица проверить сетьили участвовать в консенсусе, не полагаясь на третьи стороны. Мы любим наших соло-стейкеров и управляющих узлами! Кроме того, мы управляем протоколом, стоимостью несколько сотен миллиардов долларов.

Сбор низко висящих плодов

Увеличения лимита газа в 10 раз находятся далеко, но мы также можем производить меньшие увеличения в любое время, так как валидаторы могут вручную настраивать свои узлы, чтобы сигнализировать о готовности обрабатывать более крупные блоки. Это происходит уже сегодня:

Как @dankradкак указано в вышеуказанном твите, мы можем ожидать скорое увеличение лимита газа L1 с 30 Mgas/блок -> 36 Mgas/блок. Обычно мы стараемся периодически увеличивать газ на L1, когда основные разработчики считают это безопасным, а требования к аппаратному обеспечению и пропускной способности становятся более управляемыми со временем. Некоторые предложения, напримерEIP-7783по @giulio2002изменит это в заранее определенное расписание, которое постепенно увеличивает лимит газа с течением времени.

Есть и другие улучшения, которые можно сделать без особых усилий. @davidecrapisставит это в недавнем твите, который должен помочь проложить путь для дальнейшего, более незначительного, увеличения лимита газа.

Разработчики ядра недавно обсудили включениеEIP-7623в предстоящем хардфорке Pectra (дата не назначена, но конец первого квартала начало второго квартала 2025 года - моя оценка). Этот EIP был бы настройкой цен на CALLDATA, уменьшающей максимальный размер блока и давая нам возможность увеличить предел газа выполнения. CALLDATA был местом, где L2 публиковали свои данные доEIP-4844 и блобы.

Пост 4844 L2s в основном отправляют свои данные в блобы, так как это значительно дешевле, чем использование L1 CALLDATA, поэтому мы можем пересмотреть цену на этот ресурс и освободить место для EVM-операций. Как оценивает Давиде, это может привести к увеличению газового лимита в 2 раза.

Задержка корневого состоянияеще одно предложение, направленное на включение в хардфорк Fusaka. Это позволит исключить расчет стартового корня (вычислительно интенсивный) из критического пути проверки блока и отложить его на один слот, улучшая латентность и создавая возможность для более быстрых времен блоков (повышение масштабируемости и пользовательского опыта на уровне L1). Это обновление также хорошо сочетается с некоторыми более сложными улучшениями масштабируемости, которые появятся с помощью SNARKifying EVM.

Для достижения увеличения лимита газа на порядок нам потребуется иметь возможность доказать EVM в реальном времени, или близком к реальному времени, так как отсрочка корня состояния дает нам возможность сделать это за 2 слота вместо 1.

Собирая не очень низко висящие плоды

ZK магия станет основным инструментом, которым мы будем пользоваться, чтобы достичь увеличения лимита газа в 100 раз, что можно рассматривать как северную звезду для дорожной карты выполнения.

Как @jtguibasговорит,

«мы собираемся доказать всю эфириум-сеть с помощью этих красавцев:»

Плохие парни, на которых он ссылается, - это ZK доказательства, и Джастин Дрейк ожидает, что производители смогут доказать полноту EVM на этих машинах в течение следующего года. Вместо того, чтобы запускать клиент слоя выполнения и наивно повторно выполнять каждую транзакцию самостоятельно, вам потребуется только проверить доказательство. Запуск ZK-версии клиента выполнения эффективно устранит аппаратные требования, которые в противном случае необходимо выполнить для запуска обычного клиента, сделав проверку блока 30 Mgas или 3 Ggas одинаковой.

ZK также может помочь ускорить карту безгосударственности, давая нам возможность отойти отверкл деревья (предпосылка для отказа от состояния) в двоичныйMerkle деревья, более оптимальная структура дерева, которая является дружественной к SNARK и квантово-стойкой. Безсостоятельность переносит ответственность за хранение состояния на строителей блоков, что означает, что другие узлы в сети больше не должны хранить полные данные состояния, что позволяет им держать более крупные размеры блоков. Это будет дополнено истечением истории илиEIP-4444.

Разработчики ядра намерены выпустить в мае 2025 годаEIP-7639это первое обновление, связанное с истечением истории, которое направлено на ограничение исторических данных в клиентах выполнения. EIP-7639 предлагает обрезать историческое состояние до слияния и ожидается, что это освободит пару сотен гигабайт дискового пространства для операторов узлов и не потребует жесткой вилки. Хотя это не приведет к непосредственному улучшению масштабируемости, это помогает сделать узлы более легковесными и делает принятие решений относительно увеличения лимита газа более простым.

Прежде чем мы сможем безопасно увеличить газ в 100 раз, как указано в дорожной карте Джастина Дрейка, нам понадобится еще один последний ингредиент:многомерная EIP-1559Ранее мы обсуждали повторную оценку CALLDATA, многомерный EIP-1559 расширяет эту возможность и дает нам возможность повторно оценивать ресурсы, влияющие на рост состояния и увеличение размера хранения. Путем тонкой настройки этих параметров мы можем сделать ресурсы, такие как выполнение EVM, более обильными, сохраняя другие на более управляемых уровнях по сравнению с равномерным увеличением.

Сегодня у нас 30 мегабайт на блок; Эти обновления приведут нас к 3 Ггас/блок, что в 100 раз больше, в течение следующих пяти лет.

Бонус: другие пункты дорожной карты, которые помогают масштабировать Ethereum

Дорожная карта исследований и разработок Ethereum не является последовательной; многие ее аспекты развиваются параллельно, и иногда предложения имеют приятный побочный эффект в улучшении масштабируемости, хотя это и не было их первоначальной целью.

Один такой предложение естьEIP-7732. Как подразумевает название, ePBS закрепляет то, что MEV Boost делает вне протокола (отделяет задачу предложения блока от построения блока) и устраняет необходимость в ретрансляции, улучшая свойства Ethereum по отношению к цензуре. В результате этого процесса оптимизируется процесс создания блоков, что позволяет валидаторам иметь больше времени для создания блока, что приводит к оптимизации пропускной способности и процессора, что может привести к увеличению лимита газа, как упомянул Джулио здесь.

Также велись обсуждения о сокращении времени слотов Ethereum; это улучшило бы UX для пользователей L1 и основанных на rollups, но также увеличило бы выполнение L1 и емкость блоба как дополнительное преимущество.

Есть много причин для восторга, когда речь идет о масштабировании L1 (непосредственно или косвенно), и, самое главное, путь к увеличению предела газа в 100 раз ясен и выполним. Увидимся скоро на уровне 36 Mгаз и выше!

Отказ от ответственности:

1. Эта статья перепечатана с [2077 Исследование]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору [@acseth2032]. Если есть возражения к данному перепечатыванию, пожалуйста, свяжитесь с Gate Learnкоманда, и они быстро справятся с этим.
2. Отказ от ответственности: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, являются исключительно мнениями автора и не являются инвестиционным советом.
3. Команда Gate Learn выполняет переводы статей на другие языки. Копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещено, если не указано иное.