Những suy nghĩ mới nhất của Vitalik và Ethereum Foundation về việc mở rộng năng lực

Nguồn ban đầu: Ethereum Reddit

Tác giả gốc: Nhóm nghiên cứu Ethereum Foundation

Biên dịch gốc: EthereumCN

Vào ngày 7 tháng 7 năm 2022, Nhóm nghiên cứu Ethereum Foundation đã tổ chức AMA lần thứ tám trên Reddit. ECN đã tổ chức và biên soạn hầu hết các câu hỏi cho AMA này. Cần lưu ý rằng các thành viên trong nhóm R&D của Quỹ có quan điểm và suy đoán cá nhân về một số chủ đề nhất định, để tránh hiểu sai, vui lòng tham khảo bài viết gốc.

Do dài nên bài viết được chia thành các chủ đề, và bài viết này là chủ đề mở rộng dung lượng.

JonCharbonneau hỏi:

Bạn có thể giải thích cách hoạt động của các bản tổng hợp được lưu trữ và lộ trình phát triển tiềm năng của chúng trong Ethereum không? (lạc quan và zkEVM?)

(Ghi chú của người dịch: Nhà nghiên cứu mở rộng L2 Polynya đã giải thích trong tweet này rằng sự khác biệt giữa "bản tổng hợp cố định" so với "bản tổng hợp độc lập (rời rạc)" cũng giống như "khu vực công" và "khu vực tư nhân".)

Và bạn cũng nghĩ đâu là ưu điểm và nhược điểm lớn nhất mà điều này có thể mang lại, bởi vì có nhiều người có ý kiến khác nhau về điểm này.

Justin Drake, Ethereum Foundation, đã trả lời:

"Bản tổng hợp được bảo vệ" là một chủ đề rất thú vị :) "Bản tổng hợp được bảo vệ" đề cập đến các bản tổng hợp được hưởng một số loại tích hợp đồng thuận trên L1. Các bản tổng hợp hợp đồng thông minh (xem các ví dụ được liệt kê trong L2Beat và zkrollups.xyz ) thì khác - chạy hoàn toàn trên L2, ngoài sự đồng thuận.

Các tập hợp đồng thuận có thể mang lại siêu năng lực cho các bản tổng hợp được lưu giữ, nhưng với chi phí đáng kể - xem bên dưới để thảo luận chi tiết về các lợi ích và hạn chế. Nói chung, tổng hợp được lưu trữ và tổng hợp hợp đồng thông minh là bổ sung cho nhau. Tôi hy vọng cả hai sẽ đóng vai trò quan trọng trong "Lộ trình Ethereum tập trung vào Rollup".

Lộ trình phát triển tiềm năng của họ trong Ethereum (lạc quan và zkEVM?)

Kế hoạch hiện tại là phát triển trực tiếp theo hướng zk-rollup được lưu giữ. Đây là một phần của "Tạo bằng chứng ZK-SNARK cho mọi thứ" trong lộ trình trực quan hóa do Vitalik phát hành. Ethereum Foundation có một nhóm gồm khoảng 10 người do Barry Whitehat lãnh đạo đang làm việc để nâng cấp phiên bản EVM chính tắc thành bản tổng hợp zkEVM được lưu giữ. Điều đó có nghĩa là, xây dựng một zkEVM có gốc trạng thái hoàn toàn tương đương và cung cấp bằng chứng mã hóa ngắn gọn (SNARK) cho các khối L1 Ethereum, chứng minh rằng gốc trạng thái tương ứng là hợp lệ. Điều này mang lại nhiều lợi ích khác nhau:

Không cần thực hiện lại : Trình xác thực và các nút đầy đủ khác không còn cần thực hiện lại các giao dịch để xác thực một khối. Điều này loại bỏ tắc nghẽn đồng thuận điện toán cho trình xác thực, đây có thể là cơ hội để cải thiện giới hạn khí EVM. Loại bỏ nhu cầu thực hiện lại cũng tăng tốc hầu hết các chiến lược đồng bộ hóa.

Đồng thuận dễ dàng hơn : Loại bỏ việc thực thi khỏi sự đồng thuận có nghĩa là trình xác thực có thể chạy các máy khách thực thi cực kỳ đơn giản trong đó hàng chục nghìn mã thực thi EVM quan trọng về mặt đồng thuận được rút gọn thành vài trăm dòng mã xác minh SNARK.

Không cần nhân chứng trạng thái : khách hàng thực thi phi trạng thái không còn cần tải xuống nhân chứng (chẳng hạn như đường dẫn Merkle hoặc bằng chứng Verkle) - tải xuống sự khác biệt trạng thái là đủ. Điều này cải thiện đáng kể hiệu quả băng thông đồng thuận của trình xác thực và giải phóng giới hạn khí EVM cao hơn.

Ứng dụng khách nhẹ an toàn hơn : Ứng dụng khách nhẹ có thể nhanh chóng lọc ra các gốc trạng thái không hợp lệ, không chậm như sử dụng bằng chứng gian lận để lọc ra các gốc trạng thái không hợp lệ. Điều này làm cho cầu "Ethereum-L1" an toàn hơn.

Nâng cấp EVM đơn hiện tại lên bản cập nhật được lưu trữ là một nỗ lực lớn trong nhiều năm. Một bước tương đối dễ dàng sau đó là triển khai song song nhiều phiên bản zkEVM (ví dụ: 64) (tiêu thụ dữ liệu blob). Đây là một dạng đồng nhất hóa L1 thực hiện phân mảnh (trước đây gọi là "Giai đoạn 2").

Công việc kỹ thuật trên Enshrined zkEVM đặc biệt thú vị đối với những người đam mê công nghệ, liên quan đến hệ thống chứng minh mật mã, thiết kế và kiểm tra mạch cũng như tăng tốc phần mềm và phần cứng. Nhóm EF đang tuyển dụng các kỹ sư zkEVM - vui lòng liên hệ với [email protected]

những lợi thế và bất lợi lớn nhất là gì

lợi ích

Đồng thuận xã hội : Các bản tổng hợp được lưu giữ kế thừa sự đồng thuận xã hội của L1 và không còn yêu cầu mã thông báo quản trị để thực hiện nâng cấp bản tổng hợp. Ngược lại, hầu hết các bản tổng hợp hợp đồng thông minh đều có khả năng dễ bị tấn công quản trị.

Xác minh bằng chứng được trợ cấp : Các bản tổng hợp được lưu giữ có thể trợ cấp chi phí xác minh bằng chứng cho việc giải quyết (chi phí cố định cho mỗi khối). Thay vào đó, các bản tổng hợp hợp đồng thông minh phải trả tiền gas EVM để thanh toán. Độ trễ giải quyết: Các bản tổng hợp được lưu trữ tự nhiên được hưởng lợi từ độ trễ giải quyết từng khối.

Hoạt động tối ưu : Nhiều bản tổng hợp hợp đồng thông minh có thể chọn tận dụng các cơ chế đồng thuận bên ngoài để đặt hàng các giao dịch, cũng như đóng vai trò là một lối thoát trên chuỗi. Cơ sở hạ tầng đặt hàng này hoạt động dưới mức tối ưu, vì sự đồng thuận bên ngoài có thể thất bại và các nhóm thoát chỉ kích hoạt sau khi hết thời gian chờ.

Tương đương gốc trạng thái EVM : Các công cụ và ứng dụng khách nhẹ của zkEVM được lưu giữ hoạt động vượt trội. Nhiều bản tổng hợp hợp đồng thông minh có thể không chọn có trạng thái gốc EVM tương đương, mà thay vào đó là VM tương thích với Solidity (ví dụ: zkSync) hoặc EVM tương đương mã byte (ví dụ: Scroll).

Hiệu ứng mạng : Các phiên bản Canonical EVM tận hưởng các hiệu ứng mạng do là người tiên phong, trong khi việc nâng cấp lên phiên bản lưu giữ sẽ bảo tồn các hiệu ứng mạng này.

làm hại

Không tài trợ cho hàng hóa công cộng : Các bản tổng hợp zkEVM được bảo lưu sẽ có quyền quyết định hạn chế trong việc tài trợ cho hàng hóa công cộng. Không giống như Chủ nghĩa lạc quan, có cơ chế quản trị để tài trợ cho bất kỳ hàng hóa công cộng nào, các zkEVM được lưu giữ sẽ bị giới hạn trong việc tài trợ cho bảo mật L1 và góp phần vào sự khan hiếm của ETH.

Nén dưới mức tối ưu : Các bản tổng hợp hợp đồng thông minh có thể chọn giải quyết trên chuỗi thay vì một lần trên mỗi khối, cho phép nén dữ liệu tốt hơn. Một bản tổng hợp hợp đồng thông minh cũng có thể có một từ điển tùy chỉnh hoặc được cập nhật thường xuyên để cải thiện khả năng nén dữ liệu.

Các máy ảo thiếu tính linh hoạt : một máy ảo lưu trữ Ethereum có khả năng là một EVM. Ngược lại, một bản tổng hợp hợp đồng thông minh có thể chọn áp dụng một máy ảo được sử dụng phổ biến hơn (ví dụ: WASM, RiscV, MIPS) hoặc tạo một máy ảo mới (ví dụ: Cairo). Một zkVM tùy chỉnh có thể nén dữ liệu tốt hơn zkEVM.

Xác nhận trước khó hơn : Tổng hợp hợp đồng thông minh có thể chọn trình sắp xếp tập trung để cung cấp xác nhận trước tức thì (~100 mili giây) nhằm mang đến cho người dùng trải nghiệm tương tác tốt. Loại xác nhận trước nhanh chóng này rất khó đạt được bằng cách sử dụng hệ thống đặt hàng phi tập trung, cho dù là các bản tổng hợp được lưu giữ hay các bản tổng hợp hợp đồng thông minh.

Người đến sau : Các zkEVM được lưu giữ sẽ được gọi là người đến sau do sự chậm chạp và thận trọng của L1. Để phòng ngừa khả năng xảy ra lỗ hổng mạch, có thể cần phải thiết lập nhiều mạch dự phòng hoặc xác minh chính thức rườm rà.

TheTrueBlueTJ hỏi:

Về lý thuyết, liệu một hệ thống thanh toán toàn cầu có thể sử dụng Ethereum làm tiền tệ không? Thông qua L1 hoặc rollup? Tất nhiên, các cải tiến về khả năng mở rộng trong tương lai đều được tính đến.

Justin Drake, Ethereum Foundation, đã trả lời:

Nó hoàn toàn có thể. Hiện tại, Ethereum có thể đạt 10 TPS (giao dịch mỗi giây), đây là một mức độ lớn. Và sẽ có 3 lần tăng trưởng 100 lần trong tương lai, đưa chúng ta lên 10 triệu TPS (đủ cho 100 giao dịch mỗi người mỗi ngày):

Tăng gấp 100 lần từ các lần tổng hợp;

Tăng trưởng gấp 100 lần từ sharding;

Băng thông tăng 100 lần trong 10 năm (Định luật Nelson).

Luận điểm của tôi là các nền tảng bảo mật được chia sẻ an toàn nhất sẽ trở nên bão hòa về nhu cầu do hiệu ứng mạng. Một hướng hợp lý là nếu Ethereum có thể duy trì lợi thế dẫn đầu về an ninh kinh tế và mở rộng quy mô lên 10 triệu TPS cùng một lúc, thì Ethereum có thể đóng vai trò là lớp thanh toán của Internet.

AllwaysBuyCheap hỏi:

Việc tăng băng thông cải thiện tốc độ giao dịch của Ethereum như thế nào? Thêm không gian khối?

Justin Drake, Ethereum Foundation, đã trả lời:

Có nhiều tắc nghẽn tính toán khác nhau trong sự đồng thuận:

Đĩa I/O: bị xóa do không trạng thái (và các zkEVM được lưu giữ);

lưu trữ: bị xóa do không trạng thái (và các zkEVM được lưu giữ);

Tính toán: bị xóa bởi zkEVM được lưu giữ;

Băng thông: Cần thiết.

Vì băng thông là nút cổ chai đồng thuận cơ bản nên việc tăng băng thông có thể giải phóng thêm không gian khối.

not_a_disaster hỏi:

Điều gì là tốt hơn trong thời gian dài? Một tổng số duy nhất có chiếm ưu thế hay có một số sơ đồ tổng số nhỏ?

Các đối số tôi thấy ở cả hai bên là:

1. Tổng số vượt trội có nghĩa là người dùng không cần kết nối nội dung và có trải nghiệm người dùng tốt hơn

2. Tuy nhiên, nếu có một rollup chiếm ưu thế, thì các L2 khác là vô nghĩa. Nhưng một lần nữa, về lâu dài, nhóm EF chỉ quảng cáo zkRollup (lý tưởng nhất là với zkEVM).

Tổ chức Ethereum Ansgar Dietrichs đã trả lời:

Đó là một câu hỏi tuyệt vời! Bất kỳ chuỗi nào (L1 hoặc L2) mở rộng quy mô thông lượng của nó đến điểm mà người dùng bình thường không thể xác minh đầy đủ chuỗi. Sự khác biệt chính giữa L1 và L2 là L2 có thể tận dụng lớp cơ sở bên dưới của nó để bù đắp cho điều này:

1. Trên zk-rollups, lớp cơ sở đảm bảo tính hợp lệ của các chuyển đổi trạng thái và tính khả dụng của dữ liệu tương ứng. Nếu bạn không thể tự xử lý giao dịch tổng số, thì điều duy nhất không được đảm bảo là bạn có quyền truy cập vào trạng thái hiện tại (để bạn có thể gửi một giao dịch tổng số hợp lệ). Vì vậy, giả định về niềm tin bổ sung duy nhất là sự hiện diện của nhà cung cấp nhà nước (tập trung hoặc phi tập trung).

2. Tổng hợp lạc quan giới thiệu một giả định tin cậy bổ sung nhỏ. Bạn không chỉ cần tin tưởng rằng ai đó đang xử lý giao dịch tổng số và cung cấp trạng thái hiện tại, mà bạn còn cần tin tưởng rằng trong trường hợp chuyển đổi trạng thái gian lận, ít nhất một trong số các thực thể xử lý tổng số đó sẽ gửi thông báo tương ứng. bằng chứng gian lận. Thông thường, các bản tổng hợp lạc quan mang lại cho mọi người một số động lực kinh tế để gửi các bằng chứng gian lận này, vì vậy điều này rất khác với các bản tổng hợp zk.

Về mặt khái niệm, khả năng mở rộng quy mô tổng số mà không phá vỡ lòng tin quá nhiều là do mối quan hệ giữa L1 và L2. Miễn là người dùng tin tưởng vào trạng thái của lớp cơ sở, họ có thể phân biệt đúng với hành vi L2 không chính xác (ví dụ: phản hồi của nhà cung cấp trạng thái sẽ luôn đi kèm với bằng chứng chống lại gốc trạng thái tổng số, được lưu trữ trên L1).

Mặt khác, đối với chuỗi cơ sở, điều rất quan trọng là mỗi người dùng phải tự mình xử lý chuỗi. Nếu bạn không chạy nút của riêng mình và hỏi nhà cung cấp trạng thái bên ngoài về trạng thái, thì bạn không thể biết liệu trạng thái được cung cấp có thật hay không. Tương tự như vậy, không có lớp dàn xếp nào có thể giải quyết tranh chấp nếu có các chuyển đổi trạng thái nguy hiểm - bạn phải tự chọn bên nào để tin tưởng.

Tất cả những lý do này đã khiến chúng tôi quyết định biến Ethereum L1 thành một lớp thanh toán để triển khai, tập trung vào việc giúp mọi người dùng dễ dàng xử lý giao dịch. Cá nhân tôi rất vui mừng về quá trình chuyển đổi sắp xảy ra sang cây Verkle, điều này sẽ cho phép triển khai ứng dụng khách hoàn toàn không trạng thái (hãy tưởng tượng Metamask của bạn có thể chạy các nút nhúng của chính nó). Bằng cách này, theo thời gian, lớp cơ sở trở thành "gốc của niềm tin" của hệ sinh thái L2.

Hy vọng rằng câu trả lời của tôi giải thích lý do tại sao rollup có khả năng vượt xa thông lượng L1 mà không có sự đánh đổi niềm tin vô lý. Vì vậy, cá nhân tôi mong đợi kết thúc với L2 thông lượng rất cao. Tuy nhiên, liệu sẽ có một tổng số thống trị duy nhất hay không, vẫn còn phải xem.

Justin Drake, Ethereum Foundation, đã trả lời:

Điều gì là tốt hơn trong thời gian dài? Một tổng số duy nhất có chiếm ưu thế hay có một số sơ đồ tổng số nhỏ?

Về lâu dài, rollup sẽ có thể xử lý hàng triệu giao dịch mỗi giây, vì vậy tính song song là cần thiết. Chúng ta có thể tưởng tượng một loại song song bên trong cuộn lên (ví dụ: thông qua một máy ảo cuộn lên đa lõi) và một loại song song bên ngoài cuộn lên (ví dụ: các phiên bản song song của cùng một máy ảo).

zk-rollup chia sẻ bảo mật (ví dụ: zk-rollup chia sẻ cùng tính khả dụng của dữ liệu) có thể kết hợp đồng bộ, do đó, ranh giới giữa "song song bên trong một rollup" và "song song bên ngoài rollup" bắt đầu mờ đi và kết quả cuối cùng cũng không xa vời.

not_a_disaster hỏi:

Bạn nghĩ vấn đề với L2/rollup dành riêng cho ứng dụng là gì?

Nếu một công ty Web2 có cơ sở người dùng lớn (10 triệu--100 triệu người dùng) muốn sử dụng chuỗi khối ngay hôm nay, nhưng vẫn muốn được phân cấp, thì các chuỗi/tổng số dành riêng cho ứng dụng gần như là lựa chọn thay thế tốt duy nhất.

Bạn nghĩ những bất lợi của việc làm này là gì?

Justin Drake, Ethereum Foundation, đã trả lời:

Bạn nghĩ vấn đề với L2/rollup dành riêng cho ứng dụng là gì?

Tôi khuyến khích các nhà phát triển xây dựng các ứng dụng dựa trên các bản tổng hợp có mục đích chung (ví dụ: Arbitrum, Optimism; các bản tổng hợp sớm zk) thay vì triển khai một bản tổng hợp dành riêng cho ứng dụng. Điều này sẽ tăng tốc độ phát triển, khấu hao chi phí thanh toán cùng nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho khả năng kết hợp và giảm ma sát dụng cụ. Phải nói rằng, tầm nhìn về một bản tổng hợp có mục đích chung chắc chắn có những rắc rối của nó.

Rollup sẽ có lỗ hổng bị tấn công. Chúng tôi đã trải qua các cuộc tấn công trao đổi trị giá hàng chục triệu đô la, các cuộc tấn công bắc cầu xuyên chuỗi trị giá hàng trăm triệu đô la - dự kiến các đợt tấn công sẽ là các cuộc tấn công trị giá hàng tỷ đô la. Giữa EIP-4844 hoặc EIP-4488 đang được triển khai, phí giao dịch sẽ không thấp như chúng tôi mong muốn. Các công cụ sẽ hoạt động kém hiệu quả trong một thời gian và hiệu ứng mạng có thể bắt đầu chậm.

Vitalik đã trả lời:

Nếu một công ty Web2 có cơ sở người dùng lớn (10 triệu--100 triệu người dùng) muốn sử dụng chuỗi khối ngay hôm nay, nhưng vẫn muốn được phân cấp, thì các chuỗi/tổng số dành riêng cho ứng dụng gần như là lựa chọn thay thế tốt duy nhất.

Tôi nghĩ trong trường hợp này họ nên sử dụng hợp lệ. Họ sẽ dựa vào một máy chủ tập trung hoặc một ủy ban về sự sống động, nhưng họ có thể được bảo vệ bởi tính bảo mật do chuỗi khối cung cấp.

AllwaysBuyCheap hỏi:

Tại sao EIP-4488 không được triển khai trong khi EIP-4844 đang được phát triển? Bạn nghĩ công nghệ nào sẽ thắng về lâu dài, Snarks hay Starks?

Vitalik đã trả lời:

STARK là bằng chứng lượng tử, chúng có thời gian bằng chứng tốt hơn và linh hoạt hơn trong miền bạn sử dụng.

Bằng chứng SNARK nhỏ hơn nhiều. Tôi hy vọng SNARK tiền lượng tử, SNARK và trong một số trường hợp là SNARK của STARK (với lợi thế STARK nhưng kích thước bằng chứng nhỏ hơn) sẽ chiếm ưu thế và các STARK sau lượng tử sẽ chiếm ưu thế. Nhưng những người khác nhau có quan điểm khác nhau về điều này.

Justin Drake, Ethereum Foundation, đã trả lời:

Tại sao EIP-4488 không được triển khai trong khi EIP-4844 đang được phát triển?

Như bạn đã chỉ ra, EIP-4844 và EIP-4488 không loại trừ lẫn nhau. Sở thích của tôi là triển khai EIP-4488 ngay sau khi hợp nhất và trước EIP-4844. Bởi vì sẽ mất nhiều năm để EIP-4844 đơm hoa kết trái có thể sử dụng được. Trên thực tế, ngay cả sau khi EIP-4844 được khởi chạy trên mạng chính, chúng tôi có thể phải đợi vài tháng trước khi quá trình triển khai thực sự có thể chọn sử dụng dữ liệu bolob.

Bạn nghĩ công nghệ nào sẽ thắng về lâu dài, Snarks hay Starks?

Về lâu dài, những gì chúng tôi muốn là SNARK hậu lượng tử. SNARK hậu lượng tử nâng cao này dựa trên hàm băm và tình cờ là một STARK, tức là một SNARK minh bạch ("trong suốt" có nghĩa là không yêu cầu khởi tạo đáng tin cậy).

egodestroyer2 đã hỏi:

Làm thế nào để bạn dự đoán thị trường phí trong thời gian tới, trung hạn và dài hạn để L2 bắt đầu giải quyết các giao dịch và đưa hoạt động kinh doanh ra khỏi chuỗi chính?

Justin Drake, Ethereum Foundation, đã trả lời:

Thị trường phí rất biến động và có xu hướng tương quan thuận với giá ETH. Do đó, dự báo thị trường phí phần lớn là phỏng đoán.

Trong ngắn hạn (tháng 7, tháng 8, tháng 9), tôi cho rằng thị trường phí sẽ tương đối ổn định trong một thị trường giá xuống;

Trong thời gian tới (tức là một vài tháng sau khi sáp nhập), tôi hy vọng Ethereum và ETH sẽ nóng lên và thị trường phí sẽ tăng trưởng đáng kể;

Trong trung hạn (tức là 2-3 năm) giá gas có thể tạm thời dịu xuống do việc áp dụng hình thức rollup hàng loạt và cung vượt cầu, trong dài hạn (3-10 năm) do hình thức rollup và sharding, I Phí trên mỗi giao dịch dự kiến sẽ nhỏ, nhưng tổng khối lượng phí sẽ cao (có thể là 1 tỷ đô la/ngày).