Bản nâng cấp Cancun sắp ra mắt. Những chiếc L2 nào đã được điều chỉnh?

Tác giả: Maggie@Foresight Ventures

TL;DR:

• Bản nâng cấp Cancun sẽ được triển khai vào ngày 13 tháng 3 năm 2024 và EIP4844 sẽ sớm trực tuyến. Danksharding là cốt lõi của lộ trình Ethereum và bản nâng cấp này là bước đầu tiên để hiện thực hóa Danksharding.

• Ethereum  Sau khi L2 thích ứng với EIP4844, phí giao dịch đã giảm đáng kể và TPS của L2 đã tăng gấp đôi. Người dùng sẽ cảm thấy giao dịch nhanh hơn, rẻ hơn, trải nghiệm mượt mà hơn và phản hồi nhanh hơn. Sẽ có nhiều ứng dụng Dapp phức tạp hơn và lớn hơn trên các L2 này.

• Các bản tổng hợp lạc quan dễ thích ứng hơn với EIP4844, trong khi các bản tổng hợp ZK phức tạp hơn để thích ứng. Ethereum không có hợp đồng được biên dịch trước để hỗ trợ các đường cong elip BLS12-381, điều này khiến một số xác minh ZKP trở nên khó khăn và cản trở tiến trình triển khai ZK thích ứng với EIP4844.

• Vấn đề về đường cong elip có thể được giải quyết theo hai cách, 1. Đợi Ethereum phản hồi tới đường cong elip BLS12- 381 để biên dịch trước 2. Sử dụng một phương pháp chứng minh khác để đạt được mục đích tương tự, sử dụng BN254 được hỗ trợ bởi quá trình biên dịch trước Ethereum.

• Hiện tại,Arbitrum, Optimistic, Starknet, zkSync, Scroll, Polygon zkEVM và L2 Morph mới đều thích ứng với EIP4844. Trong số đó, Arbitrum, Optimistic và Starknet tuyên bố rằng họ sẽ triển khai việc điều chỉnh EIP4844 sau khi nâng cấp Cancun. Morph đi đầu trong việc phát hành giải pháp thích ứng zkSNARK zkEVM cải tiến, đây sẽ là giải pháp zkSNARK zkEVM đầu tiên được điều chỉnh cho phù hợp với EIP4844

1. Bối cảnh

Vào năm 2020, Ethereum đã phát hành "Lộ trình Ethereum tập trung vào Hình tổng hợp" , cũng như bức tranh cuối cùng về Ethereum được mô tả trong “Endgame” do Vitalik xuất bản năm sau, đã xác định hướng đi chung của Ethereum: tối ưu hóa việc xây dựng lớp cơ sở của Ethereum để phục vụ Rollup.

Ethereum đã thiết kế công nghệ sharding của Danksharding để cải thiện khả năng sử dụng của Ethereum như một lớp sẵn có của dữ liệu. Nó sẽ giảm đáng kể phí giao dịch của L2, tăng TPS của Rollup và đạt được sự mở rộng đáng kể của Ethereum

Cho đến năm nay,bản nâng cấp Ethereum Cancun-Dencun cuối cùng đã được ra mắt vào ngày 13 tháng 3 năm 2024, EIP4844 sắp lên mạng, hard fork này có thể nói là bước đầu tiên để Ethereum triển khai Danksharding và là cốt lõi của lộ trình Ethereum.

Để biết thêm thông tin về lớp DA là gì, các nguyên tắc kỹ thuật của Danksharding, và nội dung của EIP4844, vui lòng tham khảo một bài viết kỹ thuật tôi viết năm ngoái: DA (Data Availability) Mùa hè đang đến? https://foresightnews.pro/article/detail/33575

2. Nâng cấp Cancun mang lại lợi ích như thế nào cho L2 ?

EIP4844 giới thiệu một loại giao dịch mới được gọi là giao dịch mang theo blob. Mỗi giao dịch mang blob có thể "mang" một danh sách các blob. Một blob là một gói dữ liệu, có kích thước khoảng 125 KB. Các đốm màu được lưu trữ trong một khoảng thời gian ngắn, chỉ 4096 kỷ nguyên, tức là hơn 18 ngày một chút.

1. Phí giao dịch L2 đã giảm đáng kể. Vì Blobs không yêu cầu bộ nhớ cố định nên Blobs lớn hơn và rẻ hơn so với không gian khối. Blobs có thể lưu trữ dữ liệu nhiều hơn 10 lần so với Calldata với cùng mức tiêu thụ gas. Bản tổng hợp được điều chỉnh phù hợp với EIP4844 có thể lưu trữ dữ liệu giao dịch trong Blobs, giúp giảm đáng kể phí giao dịch.

2. TPS của L2 tăng gấp đôi. Mục tiêu hiện tại là 3 đốm màu trên mỗi khối, cho phép tối đa 6 đốm màu. Các khối chỉ có 90KB và mỗi khối có kích thước khoảng 125KB. Sự ra đời của Blob tương đương với việc mở rộng không gian lên nhiều lần của khối để lưu trữ dữ liệu Rollup, do đó TPS của Rollup cũng có thể được nhân đôi. Và "Về việc tăng giới hạn gas khối" được viết bởi Toni và Vitalic đã tuyên bố rằng bằng cách tăng giới hạn Gas khối và giá của các byte Calldata khác 0, sẽ đạt được kích thước khối nhỏ hơn với ít biến hơn, do đó có thể thêm nhiều hơn vào tương lai. Blob. Càng nhiều đốm màu thì dung lượng lưu trữ càng lớn.

Đối với người dùng cuối, Ethereum   Sau khi L2 thích ứng với EIP4844, các giao dịch sẽ nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn ... Thấp, trải nghiệm mượt mà và nhạy hơn. Sẽ có nhiều ứng dụng Dapp phức tạp hơn và lớn hơn trên các L2 này.

3. L2 thích ứng với EIP4844 như thế nào?

L2 thích ứng với EIP4844 như thế nào? Chúng ta cần thảo luận riêng về Optimistic Rollup và ZK Rollup.

Bản tổng hợp lạc quan thích ứng với EIP4844

Bản tổng hợp lạc quan đã được thông qua Bằng chứng gian lận được sử dụng để đảm bảo tính chính xác của việc thực hiện tổng hợp. Nghĩa là, trước tiên nút chọn tin rằng quá trình chuyển đổi trạng thái là chính xác. Trừ khi ai đó khởi tạo chứng chỉ gian lận trong một khoảng thời gian xác định để chứng minh rằng quá trình chuyển đổi trạng thái đã gửi trước đó là bất hợp pháp, thì quá trình chuyển đổi trạng thái sẽ bị thu hồi.

Optimistic Rollup thích ứng với EIP4844 dễ dàng hơn so với ZK rollup. Gửi tất cả các giao dịch L2 tới L1 thông qua các giao dịch mang Blob để hoàn tất việc điều chỉnh. Ngoài ra, việc chứng minh gian lận cần được điều chỉnh để thích ứng với EIP4844, phần này có thể thực hiện từ từ. Rốt cuộc, nhiều bản tổng hợp lạc quan vẫn chưa đưa ra bằng chứng gian lận. Tôi đưa giấy chứng nhận gian lận lên mạng nhưng phát hiện ra rằng không có giấy chứng nhận gian lận nào được nộp trong hơn hai năm.

1. Gửi giao dịch L2: Khi gửi Rollup, hãy sử dụng Blob - Thực hiện các giao dịch, lưu trữ dữ liệu Rollup trong Blobs. Trọng tải của giao dịch mang Blob là rlp([tx_payload_body, blobs, cam kết, proofs]), trong đó

• tx_payload_body - là TransactionPayloadBody của giao dịch blob EIP-2718 tiêu chuẩn.

• blobs  - Danh sách các đốm màu. Một giao dịch có thể chứa tối đa hai đốm màu.

• cam kết - Danh sách cam kết KZG của Blob.

• bằng chứng - Blob và danh sách các bằng chứng tương ứng với cam kết của KZG. Bằng chứng này sẽ được xác minh bởi nút ETH.

• Điều chỉnh bằng chứng gian lận:

• Đầu tiên, người chứng minh và người thách đấu cần nhiều vòng tương tác để tìm ra điểm tranh chấp .

• Sau đó gửi điểm tranh chấp cho L1 để phán quyết. Để thích ứng với EIP4844, có thể cần phải chứng minh rằng dữ liệu đang được đề cập được lưu trữ trên một Blob nhất định.

• Vì dữ liệu Blob sẽ bị xóa sau khoảng 18 ngày nên thời gian thử thách phải diễn ra trước khi dữ liệu bị xóa. Đây là thời gian hiện tại tổng hợp lạc quan. Hãy hài lòng. Nói chung, thời gian thử thách không quá 7 ngày.

ZK Rollups thích ứng với EIP4844

Bản tổng hợp ZK sử dụng ZKP để chứng minh rằng quá trình chuyển đổi trạng thái L2 là chính xác. Việc thích ứng bản tổng hợp ZK cho EIP4844 phức tạp hơn bản tổng hợp lạc quan.



1.Gửi giao dịch L2: Bước này của Optimistic Rollup cũng tương tự.

2. Gửi bằng chứng ZK: So với ZK Rollup trước khi thích ứng, ngoài bằng chứng ZKP về chuyển đổi trạng thái, cần có thêm một quy trình chứng minh. Điều đó có nghĩa là, nó đã được chứng minh rằng cam kết blob và lô giao dịch tương ứng với nhau, do đó đảm bảo rằng đầu vào của bằng chứng chuyển đổi trạng thái là chính xác.

Ví dụ: mạch ZK chuyển trạng thái có thể đưa ra chứng minh quá trình tính toán a + a = b. ZKP được tạo khi (a=1,b=2) và (a=2,b=4) là hợp pháp. Vì vậy, tôi cũng cần cung cấp bằng chứng chứng minh thông tin tôi cung cấp lúc đó là (a=1,b=2) thay vì (a=2,b=4).

Điều này không cần phải thực hiện trước khi thích ứng với EIP4844, vì dữ liệu được lưu trữ trực tiếp trong Calldata và có thể đọc trực tiếp, đảm bảo rằng đầu vào sẽ không bị điều chỉnh. Sau khi sử dụng EIP4844, dữ liệu Blob không thể được đọc trực tiếp và điều này chỉ có thể được chứng minh thông qua một mạch mới.

Việc triển khai cơ chế chứng minh này sẽ dễ dàng hơn bằng cách sử dụng bản tổng hợp ZK của STARK (chẳng hạn như Starknet). Đây là một thách thức đối với việc tổng hợp ZK bằng SNARK. Lý do là:Đường cong elip được sử dụng bởi cam kết blob của EIP4844 là BLS12-381, trong khi hợp đồng biên dịch trước của ETH chỉ hỗ trợ BN254. Do các đường cong khác nhau nên nó là chúng tôi khó xác minh bằng chứng hoàn thành cam kết blob trực tiếp trong hợp đồng thông minh.

1. ZkEVM/zkVM sử dụng SNARK cần giải quyết vấn đề nêu ở điểm 2 Vấn đề không thể tạo ra bằng chứng ZK do đường cong không khớp.
   

• Đang chờ Ethereum hỗ trợ các hợp đồng được biên dịch trước BLS12-381. Điều này sẽ lâu dài.

• Dùng phương pháp chứng minh khác để chứng minh. Để thiết kế các mạch mới, bạn phải sử dụng đường cong elip BN254 được hỗ trợ bởi hợp đồng biên dịch trước. Hiện tại, chúng tôi thấy Morph đang áp dụng phương pháp này. Điều này cũng khiến Morph trở thành zkEVM đầu tiên hoàn thành việc điều chỉnh EIP4844.

Để biết giải pháp tích hợp EIP-4844 zkEVM của Morph, vui lòng xem: https://medium.com /@morphlayer2/morphs-solution-to-eip-4844-zkevm-integration-7f469910478f

4. L2 nào thích ứng với EIP4844?

Trong bản tổng hợp Optimistic, Optimism và Arbitrum đã bày tỏ cam kết áp dụng EIP-4844 và đang hợp tác chặt chẽ với cộng đồng của họ để thử nghiệm và triển khai các bản cập nhật cần thiết. Arbitrum là bản tổng hợp Giai đoạn 1 và có tính bảo mật tương đối tốt. Nó liên quan đến nhu cầu điều chỉnh bằng chứng gian lận cho phù hợp với EIP4844. Bản tổng hợp lạc quan là bản tổng hợp Giai đoạn 0. Hiện tại không có bằng chứng gian lận, dễ thích ứng hơn nhưng tính bảo mật không đủ cao.

Trong bản tổng hợp ZK, độ khó của việc điều chỉnh bản tổng hợp bằng STRAK và SNARK là khác nhau. Việc điều chỉnh EIP4844 với bản tổng hợp của STARK sẽ dễ dàng hơn và Starknet là một trong những đại diện. Starknet đã xuất bản một bài báo nói rằng Cancun sẽ triển khai việc điều chỉnh EIP4844 sau khi nâng cấp (liên kết bài viết). Với bản tổng hợp SNARK, zkSync cũng đang khám phá cách tận dụng các giao dịch mang blob để giảm thêm chi phí và cải thiện hiệu suất. Scroll đã xuất bản một bài viết vào năm ngoái giới thiệu ý tưởng thích ứng với EIP4844 (link bài viết)

Điều ấn tượng nhất là Morph, đây là một ZK Rollup lạc quan và là công ty đầu tiên phát hành giải pháp của zkEVM để điều chỉnh EIP4844Có thể nói đây là bản tổng hợp zkEVM đầu tiên để hoàn thành EIP4844.

Optimistic ZK Rollup kết hợp các ưu điểm của cả hai loại Rollup. Nó tin tưởng một cách lạc quan vào kết quả thực hiện do Sequencer đưa ra và cho phép những người nghi ngờ kết quả bắt đầu thử thách. Chỉ khi một thử thách được đưa ra, người chứng minh mới tạo ra ZKP để chứng minh tính đúng đắn của kết quả thực hiện. Nó có hiệu quả của quá trình tổng hợp Optimistic và độ tin cậy của quá trình tổng hợp ZK đã được ZK chứng minh.