Все, що вам потрібно знати про оновлення в Канкуні та EIP-4884

Що таке Cancun Upgrade?

Оновлення в Канкуні є значним технічним оновленням у плані розвитку блокчейну Ethereum. Подібно до попереднього оновлення в Шанхаї, він названий на честь міста, де проходила конференція розробників Ethereum, а саме Канкуна в Мексиці.

Кожне технічне оновлення Ethereum містить кілька критично важливих пропозицій щодо покращення Ethereum (EIP), спрямованих на краще вирішення трилеми блокчейну для покращення продуктивності та взаємодії з користувачем. Оновлення в Канкуні в основному зосереджено на оновленні рівня виконання Ethereum, тоді як оновлення рівня протоколу відоме як Deneb. Розробники також поєднують дві назви в «Dencun». Таким чином, оновлення Канкун також називають оновленням Денкун.

Ethereum, як найактивніший публічний ланцюг у світі Web3, має найбільшу кількість блокчейн-додатків і протоколів. Кожне базове технічне оновлення має значний вплив, привертаючи пильну увагу експертів галузі.

Що означає оновлення в Канкуні для Ethereum?

Відповідно до записів дзвінків розробників ядра Ethereum , опублікованих 14 вересня, поточні прийняті пропозиції щодо цього оновлення включають:

1. EIP-4884: транзакції blob-осколок
2. EIP-1153: тимчасові коди операцій зберігання
3. EIP-4788: корені блоку маяка в EVM
4. EIP-5656: MCOPY – інструкція копіювання з пам’яті
5. EIP-6780: самознищення лише в одній транзакції
6. EIP-7516: код операції BLOBBASEFEE*
7. EIP-7044: заблокувати домен підпису добровільного виходу на Capella
8. EIP-7045: збільшити максимальний слот для включення атестації
9. EIP-7514: Додайте максимальні обмеження відтоку епох*

* позначає щойно доданий EIP для цієї зустрічі. Останні три EIP є оновленнями на рівні протоколу для Deneb.

Хоча термінологія може здатися технічною, ці EIP головним чином досягають двох речей:

1. Оптимізуйте технологію стекінгу, яку принесло оновлення в Шанхаї, і вдосконаліть інфраструктуру стекінгу
2. Зменшіть комісію за газ і покращте масштабованість блокчейну, забезпечивши більше підтримки технології згортання в Ethereum

Після оновлення в Шанхаї поточний фокус розвитку Ethereum зосереджений на сприянні масштабованості, зосередженій навколо Rollup. Таким чином, у цьому оновленні пропозиція EIP-4844, яка може сприяти розвитку зведеного пакету та зменшити плату за газ, стала ядром цього оновлення.

Коли відбудеться оновлення?

Згідно з останньою зустріччю розробників, запуск тестової мережі Dencun Devnet-9 було перенесено на тиждень до вівторка, 26 вересня. Також є пропозиція відкрити Devnet-10 для короткострокового тестування. Кінець орієнтованої на розробника тестової мережі в першу чергу визначається результатами мережевих стрес-тестів. Якщо розробники будуть задоволені, він переміститься до публічної тестової мережі; інакше запуститься Devnet-10. Публічна тестова мережа включатиме такі мережі, як Goerli та Sepolia. Офіційне оновлення в основній мережі відбудеться, лише якщо загальнодоступна тестова мережа запущена успішно.

Хоча точний час оновлення невідомий, більшість галузевих експертів вважають, що воно буде завершено між 3 кварталом 2023 року та 1 кварталом 2024 року.

Що таке EIP-4844?

EIP-4844 (Proto-Danksharding) — це рішення, запропоноване Ethereum Foundation для зменшення плати за газ і збільшення пропускної здатності. Обговорення навколо EIP-4844 виникло ще до оновлення в Шанхаї, але розробники відклали його впровадження, щоб забезпечити кращий ефект оновлення.

У короткостроковій та середньостроковій перспективі Rollup, ймовірно, є найнадійнішим рішенням масштабованості для Ethereum. Плата за транзакції на Рівні 1 (L1) завжди була високою, тому потрібно докласти зусиль, щоб перевести всю екосистему на зведені версії. Зведені пакети можуть значно знизити витрати користувача Ethereum: Optimism і Arbitrum, а також інші рішення Layer2, часто мають комісію приблизно в 3-8 разів нижчу, ніж у основній мережі Ethereum. З іншого боку, ZK Rollups має чудові можливості стиснення даних і може уникнути включення підписів, що призведе до комісії приблизно в 40-100 разів нижчої, ніж у основній мережі.

Однак, незважаючи на ці досягнення, витрати залишаються занадто високими для багатьох користувачів. Довгостроковим рішенням для усунення властивих Rollup обмежень завжди було сегментування даних (Danksharding), але його повна реалізація та розгортання потребуватимуть значного часу. Тому EIP-4844 [1] було обрано як тимчасове рішення.

Що таке Danksharding?

Danksharding — це новий дизайн шардингу, запропонований для Ethereum, представлений Dankrad наприкінці 2021 року. До цього обговорюваним рішенням масштабованості був Sharding 1.0, який можна просто зрозуміти як групування валідаторів мережі для розпаралелювання обчислень різних ланцюжкових транзакцій. Це означає, що один блокчейн складається з кількох паралельних «ланцюжків фрагментів». По суті, це форма паралельних обчислень або підхід «розділяй і володарюй». План Ethereum Beacon Chain має на меті спочатку об’єднати 64 шард-ланцюжки, при цьому потужність обробки, за оцінками, у 64 рази перевищує потужність Ethereum 1.0. У початковому плані кількість шард-ланцюжків може досягати 1024. Проблема з цією технологією полягає в тому, що мережі потрібно часто синхронізувати стан і дані кожного ланцюжка фрагментів, що є не тільки технічно складним, але й висуває високі вимоги до вузлів, вимагаючи від усіх вузлів завершити синхронізацію протягом певного періоду. Цей процес може призвести до затримки мережі та потенційних проблем із безпекою мережі.

Пізніше Dankrad представив нову схему шардингу, яка задовольняє три особливості: централізоване створення блоків, децентралізовану перевірку та стійкість до цензури. Схема має три основні нововведення:

1. Вибірка доступності даних (DAS): у блокчейні виробники блоків (майнери/валідатори) повинні розкривати та надавати дані транзакцій блоків, які вони виробляють, для повної перевірки вузла. Цей процес називається доступністю даних (DA). Danksharding використовує математичний дизайн, який дозволяє вузлам перевірки перевіряти лише частину фрагментів даних, щоб отримати доступність даних. Це значно покращує продуктивність вузлів.
2. Proposer-Builder Seperation (PBS): наразі валідатори Ethereum створюють і транслюють блоки. Вони об’єднують транзакції, про які почули через мережу пліток, і упаковують їх у блок, який розсилають одноранговим користувачам у мережі Ethereum. PBS розподіляє ці завдання між кількома валідаторами. Конструктори блоків беруть на себе відповідальність за створення блоків і пропонування їх автору блоків у кожному слоті. Пропонент блоку не може бачити вміст блоку, він просто вибирає найприбутковіший, сплачуючи комісію розробнику блоку перед тим, як надіслати блок його аналогам.
3. Список захисту від цензури (crList): виробники блоків повинні вказати список усіх прийнятних транзакцій, які вони бачать у mempool; пакувальники повинні довести, що вони бачили цей список, і повинні включити ці транзакції, запобігаючи навмисному пропуску певних юридичних операцій.

План, зрештою названий на честь Данкрада як Danksharding, є технічно складним для реалізації, тому його потрібно розгортати поетапно. EIP-4844 в основному використовується для реалізації більшості логіки та «шаффолдингу» (таких як формат транзакцій і правил перевірки), необхідних для повної специфікації Danksharding.

У блокчейні транзакції зазвичай упаковуються та записуються блоками. Однак новий тип транзакцій, представлений EIP-4844, називається Blob, відрізняється від блоків, видимих для віртуальної машини Ethereum (EVM). Blob доступний лише протягом короткого періоду часу та не видимий для EVM. Blobs, які виникають кожні 12 секунд, можуть зберігати 1 МБ даних. Це значно збільшує ємність сховища порівняно із середнім розміром блоку Ethereum, який становить близько 90 КБ, що дозволяє вмістити більше транзакцій. Крім того, Blobs існують на консенсусному рівні Ethereum, а не на рівні виконання з інтенсивними обчисленнями. Оскільки Blobs невидимі для EVM і не належать до рівня виконання, їх вартість надзвичайно низька, що значно знижує комісію за транзакції. [2]

Тож чому багато людей кажуть, що це має значний вплив на Layer2?

Це пояснюється тим, що Layer2 працює на основі технології Rollup, яка, по суті, виконує групу транзакцій за межами основної мережі Ethereum. Після виконання результати виконання та дані транзакції стискаються та надсилаються назад на L1, щоб інші могли перевірити правильність результатів транзакції. Очевидно, що якщо інші не можуть прочитати дані, перевірку не можна завершити. Тому для інших вкрай важливо мати доступ до вихідних даних транзакції, що також називається «доступністю даних».

Однак через поточну архітектуру Ethereum дані, що передаються з L2 на L1, зберігаються в Calldata транзакцій. Calldata спочатку був розроблений як параметр для викликів функції смарт-контракту, і це дані, які всі вузли повинні синхронно завантажувати. Якщо Calldata стає роздутим, це спричинить високе навантаження на вузли мережі Ethereum, що зробить вартість Calldata високою. Це основний фактор, що впливає на поточну вартість L2. [3]

Blob вирішує цю проблему, створюючи окремий тип даних для даних, що передаються з L2, відокремлюючи їх від Calldata L1. Цей тип даних має бути доступним і завантажуваним лише відповідними сторонами протягом певного періоду часу, без потреби повної синхронізації мережі.

Вплив EIP-4844

Нижча плата за газ

Це знижує вартість транзакції в мережі, особливо для рішень Layer2.

Підготовка до шардингу

Оновлення служить переходом до майбутньої технології шардингу даних на Ethereum.

Посилення основної конкурентоспроможності

Оскільки з’являється більше рішень рівня 1, зниження комісії за транзакції рівня 2 і основної мережі допомагає Ethereum зберегти або отримати більшу частку ринку.

Покращена взаємодія з користувачем

Більше транзакцій можна вмістити після оновлення, а комісії значно нижчі.

Запровадження ринку комісій

Оскільки Blob відрізняється від попередніх методів зберігання, він створить новий ринок комісій незалежно від комісій за газ L1.

Проекти з потенційним впливом

Layer2: Arbitrum, Optimism, zkSync тощо.

Як згадувалося вище, Layer2 має платити високі збори за газ, щоб зберігати свої дані в полі calldata для перевірки. Після оновлення EIP-4844 витрати можна значно скоротити, тим самим збільшивши прибуток. Крім того, подальше зниження комісії за Layer2 також сприятиме активності в мережі Layer2, сприяючи процвітанню його екосистеми.

Рівень 2 DeFi

Проекти DeFi на основі Layer2, такі як GMX і RDNT, які підкреслюють ефективність капіталу та швидкість транзакцій, можуть дозволити користувачам «робити більше за менші гроші» після оновлення в Канкуні, краще підготувавши їх до обслуговування більшої кількості користувачів.

DA Track

Оскільки Blob-дані можна зберігати лише протягом короткого періоду часу, вирішення проблеми пошуку історичних даних може стимулювати нові служби та запуски, такі як рішення для масштабування DA, спеціально розроблені для Layer2.

Це фундаментальне оновлення не лише вплине на вищезазначені треки, але також вплине на NFT, міжланцюгові мости та інші сфери.

Майбутні кроки

Згідно з дорожньою картою Ethereum, представленою ETH Chinese, оновлення в Канкуні є ядром The Surge, основною метою якого є сприяння масштабуванню, орієнтованому на зведення, із досягненням 100 000 TPS. В основному він складається з двох фаз:

1. Попереднє масштабування зведення: EIP-4844 представляє новий тип транзакцій для Ethereum, який переносить тимчасові дані Blob, зменшуючи накладні витрати на зведення в 10-100 разів. Він також використовуватиме попередні докази шахрайства OP Rollup і ZK-EVM для початкового масштабування.
2. Повне масштабування зведеного пакета: на основі попереднього фундаменту зосереджено увагу на оптимізації доступності даних (DA), таких як клієнти вибірки доступності даних, дизайн P2P тощо.

Оновлення в Канкуні є лише першим кроком у попередньому масштабуванні, що закладає основу для другого етапу повного масштабування.

Дорожня карта розвитку Ethereum（Джерело: ETH）

Після The Surge буде ще чотири фази: The Scourge, The Verge, The Purge і The Splurge.

Висновок

Як важливе оновлення на етапі Surge, оновлення в Канкуні додатково оптимізує рівень Layer2 і витрати. Це значно підвищує конкурентоспроможність Ethereum і блокчейнів на основі EVM, зміцнюючи лідируючі позиції основної мережі Ethereum. У той же час, оскільки витрати на Layer2 були додатково оптимізовані, норма прибутку в Layer2 може стати більшою, що, можливо, призведе до нового раунду конкуренції.