Kitas „Ethereum“ mastelio šuolis gali atsirasti dėl to, kad visi nustos dirbti tą patį darbą
„Ethereum“ įkūrėjas Vitalikas Buterinas teigia, kad pažanga kriptografijos srityje gali paversti decentralizaciją nuo našumo sąnaudų tinklo mastelio pranašumu.
Rugsėjo 27 d. esė Buterinas apibūdino ilgalaikę Ethereum paskirties vietą kaip „kriptografinį pasaulio kompiuterį“, architektūrą, kurioje skaičiavimai ir duomenys vis labiau gali būti paskirstomi skirtingiems dalyviams, o kompaktiški įrodymai leidžia kitiems pigiai patikrinti, ar darbas atliktas teisingai.
Šis poslinkis reikštų nukrypimą nuo tradicinio blokų grandinės modelio, kuriame kiekvienas mazgas atsisiunčia operacijas ir kartoja didžiąją dalį tų pačių skaičiavimų. Vietoj to, „Ethereum“ galėtų atlikti daugiau darbo platesniame specializuotų dalyvių tinkle, nereikalaujant, kad kiekvienas tikrintojas jį atkurtų, o tai gali leisti pačiam decentralizavimui prisidėti prie našumo.
„Galbūt svarbiausias pokytis“ yra tas, kad decentralizacija tampa ne tik našta, kuri pripažįstama dėl saugumo ir tvirtumo, o tam tikrais atvejais gali tapti pranašumu, rašė Buterinas. Paskirstyti tinklai gali saugoti didesnį duomenų kiekį ir lygiagrečiai atlikti daugiau skaičiavimų, įskaitant operacijų duomenų rinkinį.
Tai atgaivina vieną iš pirmųjų Ethereum ambicijų. 2010-ųjų viduryje kūrėjai svarstė galimybę dalyviams paskirstyti skirtingus skaičiavimo elementus, nes centralizuotos sistemos paskirsto darbo krūvius tarp serverių. Kliūtis buvo patikrinimas: dalijant darbą atsirado papildoma problema nustatyti, ar kiekvienas dalyvis teisingai atliko savo dalį.
Šiuolaikiniai kriptografiniai įrodymai vis dažniau pateikia tą trūkstamą sluoksnį, sakė Buterinas, o jų skaičiavimo išlaidos ir toliau mažėja.
Nuo pakartotinio skaičiavimo iki patikrinto darbo
Šis pakeitimas yra platesnio pertvarkymo dalis, dėl kurios Ethereum maždaug 2030 m. taps kokybiškai skirtinga nuo „Blockchain“ sistemų, kurios atsirado kartu su Bitcoin.
Būsimas „Ethereum“ patikros modelis vis labiau priklausytų nuo duomenų atrankos ir glaustų kriptografinių įrodymų, o ne reikalautų, kad kiekvienas tikrintuvas viską atsisiųstų ir savarankiškai vykdytų. Konsensusas taip pat juda link labiau optimizuoto statymo įrodymo dizaino, o bloko konstrukcija dalijama keliems dalyviams, o ne kontroliuojamas vieno gamintojo.
Nulinių žinių technologija jau yra pagrindinė ta kryptimi. Ethereum siūlomas L1 zkEVM modelis leistų specializuotam tikrintojui įvykdyti bloką ir sugeneruoti teisingo vykdymo įrodymą, kurį kiti mazgai galėtų patikrinti daug pigiau nei patys iš naujo vykdydami kiekvieną operaciją. Ši technologija tebėra aktyviai tiriama ir nebuvo integruota į gamybinius Ethereum klientus.
Rezultatas, jei planas veiktų taip, kaip numatyta, būtų tinklas, kuriame darbo atlikimas ir darbų tikrinimas tampa vis labiau atskiromis funkcijomis.
Buterinas teigia, kad atskyrimas galėtų leisti Ethereum išlaikyti plataus tikrinimo saugumo naudą, tuo pačiu išnaudojant paskirstytą infrastruktūrą, kad būtų galima daugiau skaičiuoti, saugoti ir galbūt apsaugoti privatumą. Ethereum supanti infrastruktūra taip pat galėtų agresyviau konkuruoti dėl delsos, net jei pati pagrindinė grandinė niekada nepriartėja prie centralizuotų serverių atsako laiko.
Jis apibūdino galimą sistemą kaip hibridą, sujungiantį tradicines blokų grandinės savybes su kriptografiniu patikrinimu, privatumu ir decentralizuotais komponentais, veikiančiais toliau nuo pagrindinės grandinės.
Gali tekti keisti programas
Perėjimas taip pat gali pakeisti programų kūrimo Ethereum ekonomiką.
Įprastoje blokų grandinėje kūrėjai daugiausia galvoja apie duomenų ar skaičiavimų kiekį, kurį sunaudoja programa. Buterinas tikisi, kad šio skaičiavimo struktūra taps vis svarbesnė, nes Ethereum bando lygiagrečiai atlikti skirtingų dalyvių darbą.
Programos, kurios į vieną nuoseklią operaciją sujungia didelius tarpusavyje priklausančius skaičiavimus, gali tapti palyginti brangios, o darbo krūviai, suskirstyti į tiksliai apibrėžtus komponentus, kuriuos galima lygiagretinti, sujungti arba apkarpyti, gali atpigti.
Tai suteiktų kūrėjams paskatą kurti programas atsižvelgiant į nepriklausomas priklausomybes, o ne traktuoti Ethereum kaip vieną mašiną, kurioje savavališkas skaičiavimas atliekamas nuosekliai.
Laikui bėgant, Buterinas pasiūlė, Ethereum galėtų susiartėti prie modelio, kuriame informacija, reikalinga tvarkai ir būsenos pokyčiams, kurių negalima pertvarkyti, liktų grandinėje, o didžioji dalis aplinkinių skaičiavimų yra apdorojama ir apibendrinta prieš pasiekiant bloką.
Toks modelis „Ethereum“ priartintų prie paskirstyto skaičiavimo koordinavimo ir tikrinimo lygmens, o ne sistemos, kurioje bazinė grandinė pati atlieka kiekvieną operaciją.
Skirtumas iš esmės išlieka perspektyvus. „Ethereum“ planas apima keletą mokslinių tyrimų, kuriais siekiama sumažinti tai, ką įprasti tikrintuvai turi saugoti ar apskaičiuoti, o daugelis technologijų, reikalingų platesnei architektūrai, lieka nebaigtos.
Valstybė tampa sunkesniu apribojimu
Skaičiavimo patikrinimas nepanaikina būtinybės gauti duomenų, nuo kurių priklauso šis skaičiavimas.
Buterinas nustatė, kad prieigos prie augančios Ethereum būsenos valdymas ir lygiagretinimas yra sistemiškai sudėtingesnis architektūros iššūkis. Būsena apima sąskaitų likučius, išmaniųjų sutarčių saugojimą ir kitą informaciją, reikalingą norint nustatyti, kaip šiuo metu atrodo tinklas, prieš apskaičiuojant kitą perėjimą.
Ethereum mokslininkai taiko keletą būdų, kaip sumažinti šią naštą. Pavyzdžiui, silpnas pilietybės neturėjimas leistų daugumai tikrintojų patikrinti blokus neturėdami visos būsenos duomenų bazės, o blokų gamintojai išsaugotų prieigą prie būsenos, reikalingos blokams kurti ir liudininkams generuoti. Pasiūlymas tebėra tiriamas ir priklauso nuo kitų Ethereum architektūros pakeitimų.
Tai reiškia, kad kriptografiniai įrodymai gali padaryti skaičiavimo rezultatą žymiai pigiau patikrinti, neprarandant duomenų reikalavimo. Tinklas vis tiek turi sukurti patikimus būdus saugoti, gauti ir lygiagrečiai pasiekti būseną, nes daugiau darbo pasiskirsto tarp dalyvių.
Buterinas teigė, kad „Ethereum“ turi galimų būdų išspręsti problemą, nors dizainai turės būti tobulinami kartu su programomis, kurios galiausiai veikia tinkle.
Perėjimas jau pereina į „Ethereum“ protokolo planą. Buterinas teigė, kad Hegotá, šiuo metu planuojama 2027 m., gali būti paskutinė tinklo „įprasta“ šakutė, kurią atpažįsta ankstesnės Ethereum eros kūrėjai. Tikimasi, kad vėlesni atnaujinimai vis labiau remsis rekursiniais įrodymais, automatizuotu formaliu patikrinimu, optimizuotu konsensusu ir kvantinei atsparia kriptografija.
Jis sakė, kad PeerDAS pradėjo šį perėjimą. Toliau bus patikrinta, ar „Ethereum“ gali paskirstyti daug daugiau skaičiavimų, neatkurdamas senojo reikalavimo, kad kiekvienas dalyvis kartotų tą patį darbą, ir ar jos valstybės infrastruktūra gali neatsilikti nuo kriptografijos, leidžiančios tą padalijimą.
