Pengantar singkat tentang evolusi Ethereum

Penulis: @LuozhuZhang

Sumber: Twitter

Ethereum adalah inovasi pada tingkat peradaban manusia, seperti halnya bahasa dan tulisan.

Namun selama pengembangan Ethereum, ia juga mengalami beberapa perubahan besar. Untuk memahami Ethereum dan berpartisipasi di dalamnya, Anda perlu memahami sejarah dan evolusinya.

Pada artikel ini, saya akan memilah evolusi Ethereum, serta roadmap terbaru.

Mengingat Ethereum adalah sistem ekonomi yang sangat kompleks, saya hanya memilih bagian utama untuk diilustrasikan (jadi mungkin ada beberapa yang terlewatkan)

1) Ethereum diusulkan oleh Vitalik Buterin pada tahun 2013, dan dia langsung meminjam desain Bitcoin, jadi desentralisasi dan keamanan telah menjadi DNA Ethereum sejak awal (inilah mengapa saya menyukainya).

Tetapi ethereum sangat sulit untuk diukur karena "trilema skalabilitas".

Ada banyak blockchain yang ingin mengungguli Ethereum dalam arah yang berbeda, tetapi pilihan mereka menciptakan lebih banyak masalah bagi mereka.

Misalnya, pilih rantai dengan TPS tinggi (skalabilitas + keamanan), mereka biasanya memiliki blok yang sangat besar dan node berkinerja tinggi yang dapat memproses lebih banyak transaksi per detik.

Tetapi harganya adalah desentralisasi, karena laptop konsumen tidak dapat menjalankan node berkinerja tinggi seperti itu, mereka hanya memiliki puluhan atau ratusan node (BSC, Solana)

Pilihan lainnya adalah desentralisasi + skalabilitas, seperti IBC dan alam semesta multi-rantai lainnya, tetapi ini akan membawa risiko keamanan yang besar.

Jika penyerang memilih yang terlemah dari beberapa rantai untuk menyerang, setelah serangan berhasil, itu akan menyebabkan serangkaian reaksi berantai yang serius.

2) Untuk Ethereum, lebih suka mengorbankan tingkat skalabilitas tertentu daripada desentralisasi dan keamanan.

Jadi ketika Ethereum pertama kali diluncurkan (tahun 2015), Vitalik Buterin mulai meneliti dan berencana untuk mengubah PoW menjadi PoS.

Penelitian pada saat itu: https://blog.ethereum.org/2015/12/28/understanding-serenity-part-2-casper/

Dibandingkan dengan PoW, PoS memiliki tiga keunggulan. Jaringan Ethereum akan lebih aman dan terdesentralisasi. Untuk detailnya, silakan merujuk ke artikel ini oleh Vitalik Buterin: https://vitalik.ca/general/2020/11/06/pos2020.html

Dimulai dari mekanisme konsensus PoS, Vitalik Buterin mendefinisikan roadmap Ethereum paling awal.

3) Peta jalan paling awal adalah: PoW ke PoS (fase 0) → sharding data (fase 1) → sharding eksekusi (fase 2)

Ethereum tidak hanya berharap untuk memiliki tingkat desentralisasi dan keamanan tertinggi, tetapi juga berharap untuk memecahkan masalah efisiensi eksekusi melalui sharding data/eksekusi.

Menurut penelitian Vitalik Buterin, Ethereum dapat mencapai 1000-5000 TPS setelah implementasi fase 2.

Saat ini, Ethereum hanya memiliki 5-15 TPS.

Peningkatan efisiensi eksekusi terutama karena sharding eksekusi dapat mengeksekusi transaksi secara paralel.

Dan PoS sebagai fase 0 bukan hanya hasil riset pertama Vitalik, tapi juga karena shard lain perlu menggunakan PoS sebagai base layer (beacon chain).

Dalam alur kerja ini, sharding data tidak melibatkan eksekusi kode, hanya penyimpanan dan validasi data (ketersediaan data). Pecahan eksekusi digunakan untuk mengeksekusi kode (mirip dengan lapisan eksekusi layer1 saat ini)

Setelah implementasi fase 2, akan ada banyak shard eksekusi untuk memproses transaksi secara paralel, dan akhirnya diagregasi menjadi shard data, lalu diagregasi ke rantai beacon dan rantai utama (Main Chain).

Pada saat itu, ada banyak penelitian menarik tentang melakukan sharding, misalnya, Vitalik Buterin mengusulkan bahasa perantara standar (eWASM) yang memungkinkan semua bahasa pemrograman dikompilasi ke dalam bahasa perantara Ethereum dan akhirnya menjadi eksekusi kode byte EVM .

Dengan cara ini, Ethereum tidak lagi menjadi "juru bicara soliditas", tetapi ekosistem kaya yang dapat dikembangkan dalam semua bahasa.

Bahkan setiap shard eksekusi dapat didesain dengan VM yang berbeda. Terakhir, status disinkronkan dan digabungkan ke lapisan dasar (seperti Rollup saat ini).

Namun, karena "penggabungan (fase 0)" memakan waktu terlalu lama, dan desain sharding telah berubah berkali-kali, yang terpenting adalah kemunculan dan perkembangan pesat Rollup dan L2 lainnya (plasma, saluran negara), yang menyebabkan ke peta jalan Ethereum Perubahan lain.

Vitalik Buterin menyebutnya "Rollup-centric Ethereum roadmap."

4) Munculnya Rollup tidak dapat diabaikan, dan mungkin menjadi tema utama blockchain untuk waktu yang lama di masa mendatang.

Ethereum juga telah mendesain ulang roadmap Rollup-nya sendiri.

Langkah pertama adalah menyelesaikan "penggabungan" untuk mencapai penggabungan lapisan konsensus (rantai suar) dan lapisan eksekusi (Ethereum saat ini), setelah itu Ethereum akan sepenuhnya berubah dari PoW ke PoS.

Langkah kedua adalah menerapkan fragmentasi data berdasarkan rantai suar (PoS dan fragmentasi dikembangkan secara paralel, sehingga penggabungan tidak akan memengaruhi kemajuan pengembangan fragmentasi).

Namun, sharding data di sini tidak digunakan untuk sharding eksekusi Ethereum sendiri, tetapi untuk melayani Rollup dengan lebih baik dan selanjutnya mengurangi biaya penyimpanan data Rollup

Untuk detailnya, silakan lihat artikel ini yang ditulis oleh Vitalik Buterin: https://notes.ethereum.org/@vbuterin/data_sharding_roadmap

Saat pecahan data berhasil diterapkan, Rollup dapat mengirim semua data blok yang diproses sendiri ke pecahan berbeda secara paralel untuk verifikasi.

Secara teori, jumlah pecahan data yang diterapkan dapat mengurangi biaya Rollup (dan throughput L1).

Ketika DAS (Data Availability Sampling) diperkenalkan sepenuhnya, sharding data diterapkan sepenuhnya (dunia yang benar-benar baru!).

Konsep apa: TPS Ethereum L1 saat ini adalah 5-15. Jika semua pengguna dan aplikasi dimigrasikan ke Rollup, kami dapat mencapai 3000+ TPS.

Jika penyebaran sharding data selesai, secara teoritis kita dapat mencapai TPS 100.000+ (blockchain tidak lagi menjadi mainan untuk kelompok kecil).

5) Seperti apa Ethereum dalam jangka panjang?

Ini adalah pertanyaan yang sangat terbuka, layak untuk diteliti.

Saya tertarik pada masalah ini seperti halnya saya pada bukti tanpa pengetahuan.

Karena saya ingin melihat blockchain berkembang menjadi sistem tata kelola yang lebih maju daripada dunia fisik, dan Ethereum (atau blockchain terdesentralisasi yang benar-benar aman) akan menjadi landasan kehidupan digital kita dan berdampak kuat pada realitas kita. memiliki dampak langsung.

Pertama-tama, Ethereum akan menjadi lapisan dasar yang sangat bagus, menyediakan penyimpanan data dan verifikasi data untuk Rollup.

Apakah pengguna memilih untuk berkonsentrasi pada Rollup (Rollup terbesar perlu mendesentralisasi sequencer), atau untuk menyebar di antara Rollup yang berbeda...