معاينة ترقية Ethereum: تخريب الوضع الراهن لرسوم الغاز المرتفعة؟

ترقية Dencun قادمة أخيرًا.

مع اختراق Bitcoin لأعلى قيمة في التاريخ، دخل خط السرد الرئيسي الذي ينتمي إلى Ethereum رسميًا أيضًا في الأسبوع الأخير من العد التنازلي. وفقًا للمعلومات الواردة من مؤسسة إيثريوم، تم تنشيط ترقية شبكة Dencun بنجاح على جميع شبكات الاختبار. ستتم ترقية Ethereum على الشبكة الرئيسية بارتفاع الكتلة 8626176 الساعة 21:55 يوم 13 مارس 2024 بتوقيت بكين.

تعتبر هذه الترقية ذات أهمية كبيرة لنظام Ethereum البيئي، فهي عقدة تطوير مهمة أخرى بعد ترقية Shapella.

كبداية مهمة لمرحلة "الطفرة" في مسار ترقية Ethereum 2.0. تم تأجيل ترقية Dencun سابقًا بسبب مشكلات الأخطاء، وأطلق عليها اسم "Cancun المؤجلة". والآن، وبعد سلسلة من عمليات النشر التجريبية في بداية العام، أصبحت ترقية Dencun جاهزة. في هذه المقالة، سيساعدك Running Finance على فهم "النقاط الرئيسية" التي تستحق الاهتمام بها في ترقية Dencun هذه من خلال منظور بسيط ومتعمق، على أمل تزويدك برؤى قيمة متعمقة.

المحتوى الأساسي: EIP4844

تغطي ترقية Dencun بشكل أساسي طبقة الإجماع وطبقة التنفيذ في Ethereum، ويركز المحتوى على الرسوم. التخفيض وزيادة السرعة والأمان وتجربة المستخدم وما إلى ذلك. من بينها، EIP-4844 هو المحتوى الأساسي لترقية Dencun هذه، والتي تهدف إلى تحسين كفاءة التخزين لنظام Ethereum وتقليل تكاليف المعاملات.

لطالما كانت رسوم الغاز المرتفعة أكبر عائق أمام تطور الإيثريوم، وكان العالم يعاني من رسوم الغاز لفترة طويلة. وبحسب ما ورد دفع المستخدمون أكثر من 100 دولار كرسوم معاملات خلال ساعات الذروة. وفقًا لبيانات من Etherscan، يبلغ متوسط ​​رسوم الغاز الحالية لمعاملات المبادلة حوالي 79 دولارًا.

من منظور قصير المدى، قد يكون Rollup هو الحل الوحيد غير الموثوق به لقابلية التوسع في Ethereum. ويمكنه زيادة قوة معالجة Ethereum دون زيادة العبء على الشبكة، ولا يتطلب من المستخدمين الثقة في النظام. ومع ذلك، نظرًا لأن رسوم المعاملات L1 لا تزال مرتفعة، فهناك حاجة ملحة لاتخاذ إجراءات لتعزيز انتقال النظام البيئي إلى التقسيم. نظرًا لأن تقسيم Ethereum الحالي ليس كافيًا للتنفيذ، فإن EIP-4844 يوفر بشكل أساسي طريقة مؤقتة يمكنها تلبية الاحتياجات الحالية.

يعتمد EIP-4844 تقنية متقدمة تسمى "Blob"، والتي سيتم استخدامها على شبكة Ethereum من خلال تنفيذ عملية Proto-Danksharding. تخزين مؤقت مبتكر للبيانات ستساعد الآلية في تقليل رسوم معاملات L2. ستكون شبكات L2 قادرة على تخزين البيانات على L1 بشكل أكثر كفاءة. يتم حذف بيانات Blob كل أسبوعين تقريبًا، وهو ما يكفي لـ L2 لإدارة البيانات واستردادها وإجراء التحقق. لذلك، فإن تخزين البيانات النقطية أرخص من بيانات استدعاء المعاملات العادية المخزنة إلى أجل غير مسمى على blockchain Ethereum.

سيقدم EIP-4844 أيضًا Blob Gas، وهو نظام فوترة مستقل يتبع قواعد التسعير الخاصة به لحساب التكاليف الأساسية. تم إعداد تنسيق البيانات الثنائية الكبيرة مسبقًا ليكون متسقًا مع التنسيق في مواصفات التقسيم المستقبلية. يسمح هذا التصميم لـ Rollup بتخفيف ازدحام الشبكة بشكل فعال، بينما يضمن سوق الرسوم المنفصل رسومًا أقل، مما يجعله أكثر اقتصادا من طريقة تخزين Calldata الحالية.

قال مطورو Offchain Labs، "بافتراض مستويات حركة مرور الشبكة الحالية، بمجرد تنفيذ Dencun، يجب أن تنخفض رسوم الغاز لشبكة الطبقة الثانية على الفور بنسبة 75%. " كما قال بعض المطورين، "إن ترقية Dencun تشبه ترقية طريق بمسار واحد فقط إلى طريق سريع مكون من أربعة حارات، مما يجعل Ethereum في عصر النقل الحديث."

في تكاليف معاملات الطبقة الثانية، يكون عنصر النفقات الأكبر هو " رسوم "بيانات الاتصال"، والتي تمثل حاليًا أكثر من 80% من إجمالي رسوم معاملات الطبقة الثانية. يمكن لآلية Blob تخزين البيانات مؤقتًا، وهو أمر بالغ الأهمية للتحقق من المعاملات على المدى القصير، ويمكن حذف البيانات لاحقًا لتجنب التحميل الزائد على تخزين الشبكة. يتم ضمان سلامة وأمن عملية معالجة البيانات من خلال تقنية التشفير التي تكتشف تغييرات البيانات.

وفقًا لتقارير التحليل السابقة، ستحدد Proto-Danksharding عدد Blobs في كل كتلة بـ 16، ولن يتجاوز حجم Blob الواحد 128 كيلو بايت. ومن المتوقع أن يوفر هذا زيادة قدرها 2 ميجابايت تقريبًا في مساحة الكتلة. ستسمح مساحة البيانات الجديدة لـ Optimistic Rollup وZero-Knowledge Rollup بنشر دليل على بيانات المعاملات على السلسلة، باستخدام Blobs بدلاً من "Call Data" لتوفير البيانات الفعلية. سيتم مسح بيانات Blob بعد أسبوعين، وسيتم تخزين "بيانات الاتصال" بشكل دائم على blockchain Ethereum.

لا يقدم اقتراح EIP-4844 آلية Blob لنقل المعاملات فحسب، بل ينفذ أيضًا تغييرات شاملة في النظام مثل منطق طبقة التنفيذ وقواعد التحقق والتعددية. أسواق الرسوم ذات الأبعاد. ستضع هذه التغييرات الأساس لتحقيق "التقسيم" الكامل في المستقبل.

كيف ستتغير رسوم الغاز؟

لذلك، بمجرد اكتمال ترقية Dencun، كيف ستتغير رسوم الغاز بسبب تأثير اقتراح EIP-4844؟

أطلقت شركة Optimism موقعًا إلكترونيًا للتنبؤ بالاتجاه المتغير لرسوم الغاز بعد تقديم السلسلة الفائقة Blob. لكن توقعات الموقع مبنية على افتراض مبسط لمعدل Blob Gas الأساسي البالغ 4.2 غيغاواط، لذا قد تكون الأرقام الفعلية غير صحيحة.

تشير التوقعات إلى أن النقطة التي يبلغ حجمها حوالي 125 كيلو بايت ستكلف حوالي 0.001 إيثريوم. حاليًا، تبلغ تكلفة 125 كيلو بايت من بيانات الاتصال حوالي 30 جيجاوي لكل غاز مضروبًا في 16 غازًا لكل بايت مضروبًا في 125000 غاز (ما يعادل 0.06 ETH تقريبًا).

تنتج المجموعات المجمعة حاليًا ما يقرب من 60 معاملة في الثانية (TPS). إذا كانت كل معاملة تبلغ حوالي 200 بايت، فسيتم معالجة حوالي 12 كيلو بايت في الثانية، وكل كتلة Eth تبلغ حوالي 144 كيلو بايت. في الهدف الأولي، بالنسبة لـ 3 نقاط (3*125 كيلو بايت = 475 كيلو بايت) في اقتراح EIP-4844، سوف يشغل التراكمي حوالي 30% فقط من سعة توفر البيانات. ما لم يكن لدى Blobs مصادر أخرى للطلب (مثل النقوش)، توقع حدوث ما يلي على المدى القصير بمجرد ترحيل المجموعات المجمعة إلى Blobs:

• تكلفة ستزيد نقاط البيانات الثنائية الكبيرة (Blobs) رخيصة جدًا (أقل من 0.001 إيثريوم)

• ستكون رسوم المعاملات المجمعة أيضًا رخيصة جدًا (أقل من 0.05 دولار أمريكي)

*الصورة أدناه توضح نتائج اختبار تغيير رسوم الغاز التي نشرها مستخدمو تويتر.

ماذا تقول المقترحات الأخرى؟

(1) EIP-1153: رمز تشغيل التخزين العابر، يُستخدم لمعالجة البيانات المطلوبة فقط لفترة زمنية قصيرة. تسمح أكواد تشغيل التخزين العابر للعقود الذكية باستخدام مساحة تخزين تشبه الذاكرة عند معالجة البيانات. تختلف مساحة التخزين هذه عن التخزين الدائم حيث يتم مسح محتوياتها بعد كل معاملة، مثلما يتم مسح المفكرة المؤقتة بعد استنفاد محتوياتها. وتتميز بالخصائص التالية:

• مؤقت:يتم التخلص من القيم الموجودة في التخزين المؤقت بعد كل معاملة. ولن يتم ذلك يتم تخزينها على المدى الطويل.

• مزايا الأداء: نظرًا لأنه لا يتطلب الوصول إلى القرص، فهو أرخص في الاستخدام.

• دعم الوصول إلى العقود الذكية: يمكن للعقود الذكية الوصول إلى التخزين المؤقت من خلال اثنين من أكواد التشغيل الجديدة، مما يعني أن العقود يمكنها قراءة و اكتب هذه البيانات المؤقتة.

• الملاءمة: عند استخدام التخزين المؤقت، لا يحتاج العميل إلى دفع رسوم الغاز مقدمًا لتحميل البيانات الأصلية ، وليس هناك حاجة لتنظيف خزان التخزين بعد الاستخدام، مما يجعل العملية برمتها أكثر كفاءة وأرخص.

(2) EIP-4788: يساعد جذر كتلة المنارة في الجهاز الظاهري Ethereum الجهاز الظاهري Ethereum (EVM) على التواصل مع طبقة الإجماع بشكل أكثر أمانًا. وبدون الاعتماد على مصادر ثقة خارجية، يمكن لـ EVM الوصول مباشرة إلى هذه البيانات والتحقق منها، مما يؤدي إلى تحسين أمان وموثوقية النظام. تدعم هذه الوظيفة سيناريوهات التطبيق التالية:

أ. مجمع التعهدات. تتحقق مجموعات الستاكينغ بشكل أكثر موثوقية من مبالغ الرموز المميزة للمشاركين وحالتهم، مما يقلل من احتمالية الاحتيال والأخطاء.

ب. إعادة التعهد. يمكن التحقق من البيانات ذات الصلة مباشرة، مما يجعل عملية تغيير إعدادات التخزين أكثر سلاسة وأمانًا.

ج. جسر متقاطع. يمكن لجسور العقود الذكية التحقق بشكل أكثر كفاءة من المعاملات والحالة، وبالتالي زيادة أمان التفاعلات عبر السلسلة.

تخفيف d.MEV. MEV (قيمة التعدين المستخرجة) هي وسيلة للاستفادة من إنشاء الكتل من خلال تحسين ترتيب المعاملات. باستخدام جذور كتلة المنارة، يمكن تصميم استراتيجيات أكثر فعالية لتقليل تأثير MEV، مما يجعل المعاملات أكثر عدالة وشفافية.

(3) EIP-5656: MCOPY، عبارة عن تعليمات EVM (جهاز Ethereum الظاهري) فعالة تستخدم لنسخ مناطق الذاكرة. يمكن العثور عليه في برامج التحويل البرمجي Solidity وVyper وFe ويستخدم لتنفيذ نسخة ذاكرة الكلمة الدقيقة ونسخة ذاكرة الكلمة الجزئية. يساعد EIP-5656 على تحسين أداء شبكة Ethereum، خاصة في تنفيذ العقود الذكية، من خلال تقديم كود التشغيل MCOPY. يعد هذا تحسينًا مهمًا للمطورين لأنه يسمح لهم بإنشاء عقود ذكية أكثر كفاءة وأسرع، مع تقليل الحمل الزائد للتجميع المسبق لهوية الاتصال من 700 غاز إلى 100 غاز.

(4) EIP-6780: يستخدم لإزالة كود التشغيل SELFDESTRUCT. في التصميم الأصلي، تم تنفيذ وظيفة SELFDESTRUCT لعقد Ethereum الذكي عن طريق استدعاء رمز تشغيل خاص (opcode). عندما يستدعي العقد الذكي SELFDESTRUCT، يتم تدمير الكود الموجود في العقد ويتم إرسال الأثير ومساحة التخزين المتبقية إلى العنوان المحدد.

تم تصميم هذه الوظيفة في الأصل للتنظيف عند اكتمال تنفيذ العقد أو حدوث خطأ جسيم.

عندما لا تكون هناك حاجة إلى عقد ذكي، يمكن تحرير مساحة التخزين من خلال التدمير الذاتي ويمكن إرسال عملات الأثير المتبقية إلى العنوان المحدد، وبالتالي تجنب مضيعة للموارد. سيؤدي استخدام SELFDESTRUCT إلى حذف جميع التعليمات البرمجية ومعلومات التخزين الخاصة بالحساب. لكن في التصميم المستقبلي لأشجار فيركل، لن تكون هذه العملية ممكنة بعد الآن. لأنه في التصميم المستقبلي، سيتم توزيع معلومات كل حساب وتخزينها في العديد من مفاتيح الحسابات المختلفة، ولن يكون هناك اتصال واضح بين مفاتيح الحساب هذه والحساب الجذر. سيساعد اعتماد وتنفيذ اقتراح EIP-6780 على تحسين أمان شبكة Ethereum ومنع مخاطر خسارة الأموال بسبب التدمير الذاتي للعقد.

(5) EIP-7044: مقترح تحسين لآلية سحب التوقيع المساحي لـ Ethereum. الغرض الرئيسي من هذا الاقتراح هو تبسيط وتحسين آلية السحب الخاصة بحصص Ethereum بحيث تكون عمليات السحب الطوعية الموقعة قبل ترقية Capella فعالة بشكل دائم. يمكن أن تضمن هذه التحسينات عمليات تخزين أكثر أمانًا مع تحسين تجربة المستخدم أيضًا. من خلال تطبيق EIP-7044، يمكن لشبكة Ethereum التعامل بشكل أفضل مع أدوات التحقق من الصحة والعمليات المتعلقة بالتحصيل، وبالتالي تعزيز استقرار وموثوقية الشبكة بأكملها.

(6) EIP-7045: مقترح تحسين Ethereum لفتحات إثبات الشبكة لتحسين أداء شبكة Ethereum عن طريق زيادة عدد فتحات الإثبات. سرعة تأكيد المعاملة. فتحات الإثبات هي مفهوم في بروتوكول Ethereum يرتبط ارتباطًا وثيقًا بسلوك المدققين وأمن الشبكة. ومن خلال توسيع نطاق فتحات التصديق، يتم زيادة قدرة الشبكة على التعامل مع أعداد كبيرة من المدققين، مع زيادة أمان الشبكة بأكملها أيضًا.

(7) EIP-7514: اقتراح لتحسين طريقة نمو أدوات التحقق من صحة تخزين Ethereum عن طريق تغيير طريقة نمو الحد الأقصى لعدد أدوات التحقق من النمو الأسي يتم تغييره إلى نمو خطي، ومن خلال تحديد حد أقصى ثابت للتغيير، يقتصر عدد المدققين الذين يدخلون الشبكة أو يغادرونها في كل فترة زمنية للتعامل مع النمو السريع لتعهدات إيثريوم. يهدف الاقتراح إلى التخفيف من العوامل الخارجية السلبية لإجمالي العرض المرتفع جدًا من ETH حتى يتم تنفيذ الحل المناسب.

(8) EIP-7516: اقتراح تحسين لتقليل تكلفة استخدام البيانات، مما يسمح للمستخدمين بحساب تكلفة استخدام بيانات Blob برمجيًا. وتتمثل ميزة ذلك في أنه يمكن للمستخدمين حساب البيانات واستخدامها وفقًا لاحتياجاتهم الفعلية، وبالتالي تقليل تكلفة استخدام البيانات. بالإضافة إلى ذلك، تم ذكر مفهوم العقود الآجلة لـ Blob Gas أيضًا في الاقتراح. العقود الآجلة لـ Blob Gas هي أداة مالية تسمح للمستخدمين بتأمين تكاليف استخدام بيانات Blob المستقبلية، وبالتالي القضاء على المخاطر الناجمة عن تقلبات تكلفة استخدام البيانات.

ربما بدأت المنافسة للتو

على الرغم من فرض رسوم على غاز Ethereum تم تقليلها من خلال ترقية Dencun، لكن الحل الخاص بها لا يزال يواجه تحديات مثل تجزئة الشبكة ومشكلات تجربة المستخدم. وقد تستمر هذه التحديات في الحد من قدرة إيثريوم على جذب المعاملات الصغيرة.

من منظور اقتصادي، يبلغ متوسط ​​تكلفة معاملات NFT على منصة Ethereum حوالي 140 دولارًا، وهو إنفاق مرتفع نسبيًا للمستخدمين بشكل عام، خاصة عندما تكون رسوم المعاملات تتجاوز قيمة NFT نفسها. ولذلك، فإن رسوم المعاملات المرتفعة تدفع المستخدمين إلى استكشاف بدائل أكثر فعالية من حيث التكلفة.

على سبيل المثال، Solana، وهي عبارة عن blockchain من الطبقة الأولى، لديها رسوم معاملات أقل بكثير من Ethereum، حيث يبلغ متوسط ​​تكلفة المعاملة 0.000036 SOL فقط، وهو ما يعادل تقريبًا 0.0047 دولار أمريكي. تجتذب ميزة التكلفة الكبيرة هذه العديد من المستخدمين الذين يرغبون في تقليل النفقات، وخاصة أولئك الذين يتاجرون بشكل متكرر بالرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs).

بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لأن العقود الذكية أصبحت أكثر تعقيدًا، أصبح ضمان أمانها وموثوقيتها تدريجيًا تحديًا مستمرًا. قد يؤدي السلوك الضار أو أخطاء البرمجة إلى حوادث أمنية كبيرة.

التحديات في عالم التشفير مستمرة، ولكن ترقية Dencun مؤقتة فقط. وكما قال فيتاليك، يتطلب إيثريوم ثلاثة تحولات تكنولوجية رئيسية لتحقيق تجربة مفتوحة وعالمية وغير مصرح بها. الآن، كل شيء قد بدأ للتو.