Nova Era de Escalabilidade do Ethereum: A tecnologia zk-SNARKs ajuda a alcançar 10.000 transações por segundo
No décimo aniversário do bloco gênese do Ethereum, seu roadmap de escalabilidade está explorando novas direções e visões. Após anos de exploração em torno da escalabilidade L2, o Ethereum L1 finalmente encontrou um caminho confiável para alcançar uma escalabilidade extrema, mantendo a máxima descentralização.
A partir de agora, o Ethereum planeja aumentar o limite de Gas e o TPS em múltiplos por ano. Os validadores não executarão mais cada transação repetidamente, mas apenas validarão uma prova zk-SNARKs para comprovar a execução correta deste lote de transações, aumentando assim o TPS da rede subjacente para dezenas de milhares de transações por segundo. Ao mesmo tempo, o L2 também será ampliado, alcançando centenas de milhares ou até milhões de TPS. Um novo tipo de L2 chamado "Rollup nativo" funcionará como fragmentação programável, oferecendo o mesmo nível de segurança que o L1.
Um pesquisador central declarou em uma reunião recente: "Estamos em um ponto de virada crítico para a escalabilidade do Ethereum, e estou convencido de que estamos prestes a entrar na era do GigaGas do L1 - cerca de 10.000 TPS, e a chave para entrar nessa era é o zkEVM e a prova em tempo real." O objetivo final desse pesquisador é alcançar 10 milhões de TPS para o ecossistema Ethereum em 10 anos, o que significa que o futuro será, sem dúvida, uma arquitetura de 'rede dentro da rede': diferentes L2 assumindo diferentes cenários, trade-offs e vantagens, expandindo juntos todo o ecossistema para atender à demanda global.
O dilema da escalabilidade do Ethereum L1
O Ethereum sempre teve uma obsessão quase ideológica pela descentralização. Do ponto de vista dos maximalistas, certos pontos de risco de centralização em blockchains são elevados, e os governos podem diretamente realizar auditorias de transações em seus nós. O Ethereum, por outro lado, pode até funcionar em um Raspberry Pi, este design de baixo limiar permite que mais de 15.000-16.000 nós públicos e milhões de validadores participem da rede, tornando quase impossível a auditoria de transações e conferindo uma resiliência extrema a ataques.
O custo é uma velocidade extremamente lenta - a TPS atual é de cerca de 18-20 transações por segundo, enquanto algumas blockchains concorrentes podem alcançar cerca de 1500 transações por segundo. De certa forma, a arquitetura da blockchain é inerentemente ineficiente, um pouco como uma folha de cálculo que precisa de cálculos sincronizados globalmente.
Foi precisamente por isso que o Ethereum teve de seguir a rota da escalabilidade em camadas L2 em 2020.
Tecnologia ZK: quebrando o triângulo impossível da blockchain
O fundador do Ethereum propôs o conceito de "triângulo impossível da blockchain", descrevendo a dificuldade das blockchains públicas em alcançar simultaneamente segurança, escalabilidade e descentralização. Quase todas as soluções de escalabilidade só podem atender a duas dessas três características, sacrificando inevitavelmente a terceira.
Até ao aparecimento da tecnologia zk-SNARKs ( ZK-Proof ). Ela pode, sem revelar os detalhes da transação, provar matematicamente que um grande número de transações complexas foram executadas corretamente. O processo de geração da prova ZK é muito complexo, mas a verificação se uma prova está correta é rápida e leve.
A visão futura do Ethereum é: fazer com que os validadores precisem apenas verificar um resultado matemático de uma pequena prova zk-SNARKs, sem a necessidade de recalcular todas as transações individualmente. Um pesquisador até afirmou que, no futuro, a quantidade de cálculos para validar provas zk-SNARKs será tão pequena que até um Raspberry Pi de baixo custo poderá ser suficiente, não sendo necessário um grande centro de dados.
zkEVM: O roteiro para 10.000 TPS
Uma recente notícia divulgada pela Fundação Ethereum gerou um grande debate na comunidade: nos próximos doze meses, a mainnet L1 pode integrar uma máquina virtual Ethereum (EVM) impulsionada por zk-SNARKs (zkEVM).
Vale a pena notar que muitas das explorações práticas da tecnologia ZK começaram nas redes L2. Por exemplo, uma blockchain pública ZK Rollup 100% compatível com EVM, onde qualquer aplicação que funcione no Ethereum pode ser executada sem problemas. Essa cadeia até anunciou que irá destruir 20% das taxas de transação em ETH para apoiar o retorno de valor ao L1.
A tecnologia ZK oferece uma resposta ao triângulo impossível da blockchain: podemos aumentar significativamente o limite de Gas do L1, enquanto a expansão da carga computacional não torna a verificação mais complexa. Com a contínua redução da latência e dos custos da geração de provas ZK, somos capazes de lidar com um throughput mais elevado, mantendo os requisitos de hardware para verificação extremamente baixos.
No entanto, a comunidade não deve ser excessivamente otimista, mesmo que o zkEVM seja integrado com sucesso no L1 no próximo ano, não conseguirá alcançar 10.000 TPS no primeiro dia.
Rota de atualização progressiva
Ethereum atualmente possui cinco principais clientes de software que podem ser usados para operar a rede, o que significa que mesmo que algum cliente tenha problemas, a rede não irá parar diretamente.
No futuro, na rota de atualização, o Ethereum planeia lançar duas a três versões reformuladas de clientes que suportam ZK, permitindo que os validadores escolham completar a validação verificando zk-SNARKs, em vez de executar novamente cada transação.
Inicialmente, apenas um pequeno número de validadores irá mudar para o novo modo de validação, a fim de identificar e corrigir potenciais problemas nos primeiros estágios. A equipe de coordenação do protocolo afirmou: "A transição para um EVM zk-SNARK será um processo gradual."
Os usuários começarão a sentir gradualmente que o limite de Gas do L1 está aumentando, ou seja, a capacidade de atividade econômica da rede está a melhorar. Embora a transição do L1 para a verificação ZK leve tempo, a expansão do limite de Gas está praticamente prestes a acontecer.
Recentemente, o limite de Gas da L1 foi aumentado em 22%, chegando a 45 milhões. Um pesquisador apresentou uma proposta sugerindo que o cliente aumente automaticamente o limite de Gas três vezes por ano. De acordo com este plano, após quatro anos, a rede principal do Ethereum poderá alcançar cerca de 2000 TPS.
Um dos investigadores principais até sugeriu que este ritmo fosse prolongado por dois anos, podendo alcançar uma capacidade de 1 gigagas até 2031, com cerca de 10.000 TPS.
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just_here_for_vibes
· 08-14 21:06
Ilusão em alta ~ só esperando para quebrar os dez mil
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StablecoinGuardian
· 08-14 19:43
gás Gota就行，等太久了
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CryptoTherapist
· 08-11 22:30
vamos analisar este marco psicológico... o eth finalmente a recuperar do seu trauma de escalabilidade, para ser honesto
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failed_dev_successful_ape
· 08-11 22:25
Agora finalmente esperei pela redução do gás oficial. Fui, fui!
Ethereum ZK expansão nova fase: a transformação de 20 transações por segundo para 10.000 transações.
Nova Era de Escalabilidade do Ethereum: A tecnologia zk-SNARKs ajuda a alcançar 10.000 transações por segundo
No décimo aniversário do bloco gênese do Ethereum, seu roadmap de escalabilidade está explorando novas direções e visões. Após anos de exploração em torno da escalabilidade L2, o Ethereum L1 finalmente encontrou um caminho confiável para alcançar uma escalabilidade extrema, mantendo a máxima descentralização.
A partir de agora, o Ethereum planeja aumentar o limite de Gas e o TPS em múltiplos por ano. Os validadores não executarão mais cada transação repetidamente, mas apenas validarão uma prova zk-SNARKs para comprovar a execução correta deste lote de transações, aumentando assim o TPS da rede subjacente para dezenas de milhares de transações por segundo. Ao mesmo tempo, o L2 também será ampliado, alcançando centenas de milhares ou até milhões de TPS. Um novo tipo de L2 chamado "Rollup nativo" funcionará como fragmentação programável, oferecendo o mesmo nível de segurança que o L1.
Um pesquisador central declarou em uma reunião recente: "Estamos em um ponto de virada crítico para a escalabilidade do Ethereum, e estou convencido de que estamos prestes a entrar na era do GigaGas do L1 - cerca de 10.000 TPS, e a chave para entrar nessa era é o zkEVM e a prova em tempo real." O objetivo final desse pesquisador é alcançar 10 milhões de TPS para o ecossistema Ethereum em 10 anos, o que significa que o futuro será, sem dúvida, uma arquitetura de 'rede dentro da rede': diferentes L2 assumindo diferentes cenários, trade-offs e vantagens, expandindo juntos todo o ecossistema para atender à demanda global.
O dilema da escalabilidade do Ethereum L1
O Ethereum sempre teve uma obsessão quase ideológica pela descentralização. Do ponto de vista dos maximalistas, certos pontos de risco de centralização em blockchains são elevados, e os governos podem diretamente realizar auditorias de transações em seus nós. O Ethereum, por outro lado, pode até funcionar em um Raspberry Pi, este design de baixo limiar permite que mais de 15.000-16.000 nós públicos e milhões de validadores participem da rede, tornando quase impossível a auditoria de transações e conferindo uma resiliência extrema a ataques.
O custo é uma velocidade extremamente lenta - a TPS atual é de cerca de 18-20 transações por segundo, enquanto algumas blockchains concorrentes podem alcançar cerca de 1500 transações por segundo. De certa forma, a arquitetura da blockchain é inerentemente ineficiente, um pouco como uma folha de cálculo que precisa de cálculos sincronizados globalmente.
Foi precisamente por isso que o Ethereum teve de seguir a rota da escalabilidade em camadas L2 em 2020.
Tecnologia ZK: quebrando o triângulo impossível da blockchain
O fundador do Ethereum propôs o conceito de "triângulo impossível da blockchain", descrevendo a dificuldade das blockchains públicas em alcançar simultaneamente segurança, escalabilidade e descentralização. Quase todas as soluções de escalabilidade só podem atender a duas dessas três características, sacrificando inevitavelmente a terceira.
Até ao aparecimento da tecnologia zk-SNARKs ( ZK-Proof ). Ela pode, sem revelar os detalhes da transação, provar matematicamente que um grande número de transações complexas foram executadas corretamente. O processo de geração da prova ZK é muito complexo, mas a verificação se uma prova está correta é rápida e leve.
A visão futura do Ethereum é: fazer com que os validadores precisem apenas verificar um resultado matemático de uma pequena prova zk-SNARKs, sem a necessidade de recalcular todas as transações individualmente. Um pesquisador até afirmou que, no futuro, a quantidade de cálculos para validar provas zk-SNARKs será tão pequena que até um Raspberry Pi de baixo custo poderá ser suficiente, não sendo necessário um grande centro de dados.
zkEVM: O roteiro para 10.000 TPS
Uma recente notícia divulgada pela Fundação Ethereum gerou um grande debate na comunidade: nos próximos doze meses, a mainnet L1 pode integrar uma máquina virtual Ethereum (EVM) impulsionada por zk-SNARKs (zkEVM).
Vale a pena notar que muitas das explorações práticas da tecnologia ZK começaram nas redes L2. Por exemplo, uma blockchain pública ZK Rollup 100% compatível com EVM, onde qualquer aplicação que funcione no Ethereum pode ser executada sem problemas. Essa cadeia até anunciou que irá destruir 20% das taxas de transação em ETH para apoiar o retorno de valor ao L1.
A tecnologia ZK oferece uma resposta ao triângulo impossível da blockchain: podemos aumentar significativamente o limite de Gas do L1, enquanto a expansão da carga computacional não torna a verificação mais complexa. Com a contínua redução da latência e dos custos da geração de provas ZK, somos capazes de lidar com um throughput mais elevado, mantendo os requisitos de hardware para verificação extremamente baixos.
No entanto, a comunidade não deve ser excessivamente otimista, mesmo que o zkEVM seja integrado com sucesso no L1 no próximo ano, não conseguirá alcançar 10.000 TPS no primeiro dia.
Rota de atualização progressiva
Ethereum atualmente possui cinco principais clientes de software que podem ser usados para operar a rede, o que significa que mesmo que algum cliente tenha problemas, a rede não irá parar diretamente.
No futuro, na rota de atualização, o Ethereum planeia lançar duas a três versões reformuladas de clientes que suportam ZK, permitindo que os validadores escolham completar a validação verificando zk-SNARKs, em vez de executar novamente cada transação.
Inicialmente, apenas um pequeno número de validadores irá mudar para o novo modo de validação, a fim de identificar e corrigir potenciais problemas nos primeiros estágios. A equipe de coordenação do protocolo afirmou: "A transição para um EVM zk-SNARK será um processo gradual."
Os usuários começarão a sentir gradualmente que o limite de Gas do L1 está aumentando, ou seja, a capacidade de atividade econômica da rede está a melhorar. Embora a transição do L1 para a verificação ZK leve tempo, a expansão do limite de Gas está praticamente prestes a acontecer.
Recentemente, o limite de Gas da L1 foi aumentado em 22%, chegando a 45 milhões. Um pesquisador apresentou uma proposta sugerindo que o cliente aumente automaticamente o limite de Gas três vezes por ano. De acordo com este plano, após quatro anos, a rede principal do Ethereum poderá alcançar cerca de 2000 TPS.
Um dos investigadores principais até sugeriu que este ritmo fosse prolongado por dois anos, podendo alcançar uma capacidade de 1 gigagas até 2031, com cerca de 10.000 TPS.