以太坊的The Surge階段:通過Rollup實現每秒10萬筆交易

robot
摘要生成中

以太坊的擴容之路:The Surge階段深度解析

近期,以太坊聯合創始人Vitalik Buterin發布了一系列文章,闡述以太坊協議的未來發展方向。這些文章涵蓋了以太坊路線圖的六個關鍵階段,包括The Merge、The Surge、The Scourge、The Verge、The Purge和The Splurge。本文將重點解讀The Surge階段,探討以太坊如何實現大規模可擴展性。

以太坊協議技術升級前景解析(2):The Surge

以太坊的核心願景

以太坊的目標是成爲去中心化互聯網的基礎設施。通過智能合約,以太坊支持各種復雜的去中心化應用,包括DeFi和NFT等。然而,以太坊目前面臨可擴展性的瓶頸,每秒僅能處理15-30筆交易,遠低於傳統支付網絡的處理能力。這導致網路擁堵時gas費用高昂,限制了以太坊成爲全球基礎設施的潛力。The Surge階段正是爲了解決這一問題。

The Surge的主要目標包括:

  • 將以太坊L1+L2的交易處理能力提升至每秒10萬筆以上
  • 保持L1的去中心化和穩健性
  • 確保至少部分L2解決方案繼承以太坊的核心特性(無需信任、開放、抗審查)
  • 最大化L2之間的互操作性,打造統一的以太坊生態系統

以rollup爲核心的擴容路線

The Surge階段的擴容策略主要依賴於L2解決方案,尤其是rollup技術。rollup可以在鏈下處理大量交易,然後將結果提交到以太坊主網,在保持安全性和去中心化的同時顯著提高吞吐量。Vitalik預計,rollup可將以太坊的交易處理能力提升至每秒10萬筆以上,足以支持全球規模的應用。

今年,以rollup爲中心的路線圖已取得重要進展。EIP-4844 blobs的推出大幅提升了以太坊L1的數據帶寬,多個基於以太坊虛擬機的rollup也已進入第一階段。每個L2都作爲獨立的分片存在,擁有自身的內部規則和邏輯。

以太坊協議技術升級前景解析(2):The Surge

數據可用性採樣(DAS)的進一步發展

數據可用性採樣(DAS)是The Surge階段的另一個關鍵技術。DAS允許節點在不訪問完整數據集的情況下驗證數據,從而提高可擴展性和效率。Vitalik強調了兩種DAS形式:PeerDAS和2D DAS。PeerDAS有望增強rollup的安全性,而2D DAS則通過在blob內部和blob之間進行隨機抽樣來進一步優化性能。

長期來看,DAS的發展路徑可能包括:

  1. 實施理想的2D DAS
  2. 繼續使用1D DAS,犧牲部分採樣帶寬效率,以換取簡單性和穩健性
  3. 放棄DA,轉而採用Plasma作爲主要的Layer2架構

值得注意的是,即使決定在L1層面直接擴展執行能力,這些技術仍然具有重要價值。因爲如果L1要處理海量交易,區塊規模將變得非常大,客戶端需要高效的驗證方法,這就需要使用與rollup類似的技術。

Plasma和其他解決方案

除了rollup,早期提出的Plasma也是一種重要的L2擴容方案。Plasma創建獨立於以太坊主鏈的子鏈來處理交易,定期向主網提交摘要。即使數據可用性出現問題,用戶仍可通過提取最新可用狀態來恢復資產。

雖然Plasma的發展相對滯後於rollup,但Vitalik仍將其視爲以太坊擴容工具包的重要組成部分。此外,改進數據壓縮技術和加密證明也有望進一步提高rollup和其他L2解決方案的效率。

跨L2互操作性的改進

當前L2生態系統面臨的一個主要挑戰是跨L2互操作性較弱。爲了讓用戶感受到統一的以太坊生態系統,需要在以下方面進行改進:

  • 特定鏈的地址:地址中應包含鏈信息,便於跨L2發送
  • 特定鏈的支付請求:標準化創建跨鏈支付請求的流程
  • 跨鏈兌換和Gas支付:建立標準化的開放協議來表達跨鏈操作
  • 輕客戶端:使用戶能夠驗證他們正在交互的鏈,而不僅僅依賴RPC提供商
  • 共享代幣橋:創建共享的極簡Rollup,維護各L2的代幣餘額,實現低成本的跨L2轉帳
  • 同步組合性:允許在特定L2與L1之間或多個L2之間進行同步調用,提高DeFi協議的效率

這些改進不僅涉及技術問題,還需要L2、錢包和L1的廣泛合作。

繼續擴展以太坖L1

Vitalik認爲,擴展以太坊L1本身並確保其能夠支持更多用例仍然很有價值。L1擴展有三種策略:

  1. 改進技術以使L1更易於驗證,然後提高Gas限制
  2. 降低特定操作的成本,在不增加最壞情況風險的前提下提高平均容量
  3. 實施原生Rollups,創建EVM的多個並行副本

這些策略各有優劣,需要權衡考慮。例如,提高Gas上限可能會削弱其他潛在好處,如增加運行驗證節點的用戶比例。

去中心化和安全性的平衡

在追求可擴展性的同時,保持去中心化仍是以太坊的核心原則。與一些選擇犧牲去中心化來換取高吞吐量的區塊鏈不同,以太坊堅持通過rollup和DAS等技術來擴展容量,同時保持其去中心化特性。這確保任何人都可以運行節點,以真正去中心化的方式保護網路。

隨着以太坊向以rollup爲中心的未來邁進,確保這些系統的無需信任性變得至關重要。雖然rollup依賴加密證明來保證安全性,但仍需要嚴格的測試和迭代,特別是在廣泛採用的過程中。

以太坊協議技術升級前景解析(2):The Surge

The Surge的未來展望

The Surge完成後,Vitalik設想以太坊將實現大規模可擴展性,同時保持去中心化、安全性和可持續性。這一願景不僅包括通過rollup和DAS擴展L1,還包括構建更高效的共識算法、改進開發工具以及培育繁榮的dApp生態系統。

盡管面臨諸多挑戰,如大規模實施rollup、確保L2解決方案的安全性等,但如果以太坊能夠克服這些障礙,它將鞏固其作爲Web3核心基礎設施的地位。在快速發展的區塊鏈領域,以太坊專注於在不犧牲去中心化的前提下實現可擴展性,這是其獨特之處。The Surge的成功可能會在未來幾年再次改變區塊鏈技術的格局,推動去中心化應用的廣泛採用。

以太坊協議技術升級前景解析(2):The Surge

ETH1.08%
查看原文
此頁面可能包含第三方內容,僅供參考(非陳述或保證),不應被視為 Gate 認可其觀點表述,也不得被視為財務或專業建議。詳見聲明
  • 讚賞
  • 6
  • 分享
留言
0/400
链上_狙击手vip
· 10小時前
以太坊 yyds!
查看原文回復0
梭哈爸爸vip
· 10小時前
搞快点上10w笔
回復0
区块链假面骑士vip
· 10小時前
以太坊加油上10w tps~!
回復0
Meme币研究员vip
· 10小時前
统计学的希望真的很不同,不骗你。
查看原文回復0
割肉艺术家vip
· 10小時前
一天不盈利就浑身难受
回復0
交易,隨時隨地
qrCode
掃碼下載 Gate APP
社群列表
繁體中文
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)