Follow Us
Facebooktwitteryoutube
YouTube
Promo
banner
Promo
banner

Развитие на протокола за състоянието на Ethereum – август 2018 г.

блог 1NewsDevelopersEnterpriseBlockchain ExplainedEvent and ConferencesPressБюлетини

Абонирайте се за нашия бюлетин.

Имейл адрес

Ние уважаваме вашата поверителност

НачалоБлогНовини

Развитие на протокола за състоянието на Ethereum – август 2018 г.

Поглед през всичко, което се случва в „Годината на мащабируемост“ на Ethereum и напредъкът, постигнат по пътя към Ethereum 2.0. от ConsenSys 28 август 2018 г. Публикувано на 28 август 2018 г.

Героят на Ethereum ConsenSys

Мащабируемост на Ethereum – историята досега

От началото на 2018 г. беше ясно, че темата на годината ще бъде „мащабируемост“. На 2 януари Фондация Ethereum направи a покана за кандидатстване за отпускане на безвъзмездни средства за изследователи и разработчици, работещи за масово увеличаване на способността на мрежата за обработка на транзакции. И в a презентация на 4 март, озаглавен „Пътят напред за 2018 г.“, Виталик каза „За 2018 г. наистина вярваме, че мащабирането е основният фокус“.

И така, какво се случва досега през 2018 г., в „Годината на мащабируемостта?“

Както е посочено в поканата за кандидатстване на EF, има два допълващи се подхода за увеличаване на капацитета за обработка на системата Ethereum. Слой 1 е протоколен слой „on chain“: как можем фундаментално да увеличим капацитета на блокчейна Ethereum? Layer 2 обхваща решения извън веригата, при които повечето транзакции не се записват в блокчейна. Независимо от това, основната блокчейн остава в състояние да гарантира безопасността и сигурността на системите от ниво 2.

В тази поредица от публикации ще ви запозная с развитието на ниво протокол Layer 1, а колегата Кевин Джанг ще обясни последните изследвания и разработки за мащабируемост на Layer 2.

Проблемът: Необходимостта от скорост

Мрежата Ethereum стана по-успешна, отколкото може би някой би могъл да очаква за толкова кратко време. Графиката по-долу показва процента на максималния капацитет, с който Ethereum работи от самото си създаване. След няколко години работа с нисък капацитет (дайте или вземете някои скокове около DAO хакването и мрежовите спам атаки през лятото на 2016 г.), използването е над 80% през по-голямата част от 2018 г., с над 96% средно използване на няколко дни тази година.

Средно блоково използване на Ethereum Средно блоково използване на Ethereum. Източник: etherchain.org

Това огромно търсене понякога води до нежелани проблеми с потребителския опит, като дълги чакания за включване на транзакции във веригата и променливи цени на таксите за транзакции (газ).


Мащабната мащабируемост – способността да се обработват хиляди транзакции в секунда, а не настоящите 15-ина tps – има отдавна част от плана за Ethereum. Подходът към прилагането на това стана известен като „заличаване“. В момента, подобно на всички други блокчейн платформи, които в момента са в публична версия, всеки възел в мрежата Ethereum обработва всяка транзакция, което е огромно ограничение. В разкъсаната мрежа обработката на транзакции и свързаното с нея хранилище (състоянието) са разделени на отделни, независими парчета, така че всеки възел трябва да обработва само част от общото натоварване на системата. Това звучи доста ясно. Истинското предизвикателство е да направите това, като същевременно поддържате пълната сигурност на мрежата: ако имаме хиляда парчета, да речем, как да избегнем хилядократно улесняване на мрежова атака?

Тайпе, март 2018: Изграждане на Мрежата

В началото на 2018 г. a спецификация тъй като протокол с изострени Ethereum вече съществуваше и беше сравнително стабилен от известно време. Въз основа на тази спецификация, a работилница беше планирано за март 2018 г. в град Тайпе, Тайван, за да обедини всички страни, които планират да работят по внедряването на шардинг в рамките на различните клиенти на Ethereum. С наближаването на семинара темпото на изследователската дейност се ускори, когато … BOOM … три дни преди семинара, чисто нов контурни спецификации беше публикуван, изпълнен с нови идеи и амбиция.

И така, с много за смилане по време на дългото пътуване със самолет от Европа, Николай Лиошон, също от PegaSys / ConsenSys, и тръгнахме към Тайпе за встъпителната среща на глобалната общност за шардинг.

Архитектура на Sharding и по-широки иновации

Присъстващи в встъпителната работилница за оцветяване в Тайпе. Присъстващи в встъпителната работилница за оцветяване в Тайпе. Снимка от Джейсън Йе.

Беше страхотно да видя силата на отборите, представени в Тайпе. Сред участниците:

  • Разбира се, изследователският екип на фондация Ethereum. Голяма част от лидерството на мисли в проучванията на шардинг идва от Виталик и Джъстин Дрейк, както и от други като Hsiao-Wei Wang, Karl Floersch и Vlad Zamfir.
  • Екипът на Geth за разработка на клиенти.
  • Екипите на фондацията Parity и Web3.
  • The Троица (Py-EVM) екип, също от фондация Ethereum.
  • Екип от Състояние разработване на мобилен клиент на езика Nim.
  • The Призматични лаборатории екип – работи по внедряване на шорддинг в Go.
  • Други отделни изследователи като Фил Даян и Леонардо Баутиста-Гомес.

Дискусията в семинара се простираше широко и широко през трите дни.

На фронталната точка на раздробяването имахме задълбочена дискусия на концепциите от новата спецификация. Като пример, в днешната мрежа на Ethereum всеки възел е отговорен за три различни функции: (1) участие в консенсус за нареждане на транзакции, (2) изпълнение на тези транзакции за актуализиране на състоянието и (3) предоставяне на тези транзакции и актуализираното състояние на останалите на мрежата (наличност на данни). В разкъсана мрежа тези функции могат да бъдат разделени между различни участници, така че да се оптимизират различни характеристики на мрежата, както следва:

  • Възловите възложители могат да бъдат отговорни за сглобяването на транзакции в блокове, които те предлагат като канонична история.
  • Възлите на Collator проверяват дали данните в блоковете, предлагани от предложителите, и след това ги добавят към блокчейна на парчето.
  • Изпълнителните възли могат да бъдат отговорни за актуализиране на клиентите за състоянието на блокчейна (напр. Салдата на техните сметки) при поискване. Това позволява един вид „мързелива оценка“, В който се изпълняват само изчисления, свързани с действително необходими данни, а също и може би за„ алтернативни механизми за изпълнение “.

Това е доста различно от днешния Ethereum Mainnet, но нещо подобно вероятно е необходимо, за да се балансират ефективността и сигурността в мрежа, където не всеки възел може да бъде клиент на всяка осколка. За да се поддържа ефективността, идеята е, че възловите възложители и изпълнителите могат да останат синхронизирани с малък брой парчета, но за да се запази сигурността, възлите на съпоставителя (които всъщност пишат в блокчейна) могат да се разбъркват доста често между парчета. Това избягва поемането на парченца от малка част от участниците.

Също така обсъдихме различната инфраструктура, необходима за всичко това, договорът за мениджър на парчета, клиенти без гражданство, и равнопоставения мрежов слой, наред с други неща.

В допълнение към работата по инфраструктурата за скалируемост, беше ясно също така, че има значително задържано търсене на иновации в Ethereum, несвързани с мащабируемостта. Може би прилагането на шардинг би могло да бъде шанс за внедряване на някои други големи иновации. Затова отделихме време и за други дългогодишни теми като подмяната на виртуалната машина Ethereum (EVM) с eWasm, по-стари теми като абстракция на акаунта, и противоречиви идеи като наем на склад.

Берлин, юни 2018 г .: Sharding отговаря на доказателство за залог

Много от концепциите, обсъждани в Тайпе, бяха много нови и екипите продължиха да ги оценяват след семинара. През следващите седмици се появиха няколко тенденции. Първо, че имаше някои слабости със спецификата на обсъжданите предложения (публикувахме една критика). Второ, имаше някои много интересни разработки на други фронтове, най-вече в криптографията, което би могло да позволи голямо рефакториране на модела за шардинг, без да губи ефективност или сигурност.

С всички нови събития за обсъждане, беше време да се проведе поредната работилница за шардинг. Този път бяхме любезно приети в Берлин през юни 2018 г. от екипа на Status като част от конференция за разработчици на клиенти те се организираха.

Бяхме щастливи, че неочаквано се присъединихме към семинара от екипа на Casper FFG (доказателство за залог). През трите или четири седмици преди събитието, още една огромна промяна на спецификацията беше предложено: защо да не изградим Sharding и Casper заедно на обща платформа?

Ставаше очевидно, че някои от новите избори за дизайн на Sharding имат общи черти с планираната работа на Casper FFG, която напредва независимо (според сега изоставената EIP-1011). И двете изискват валидационни депозити (залози), и двете разчитат на достъп до случайни числа, и двете имат доказателства за неизправности и механизми за нарязване, и двете използват съвкупни подписи. Предвид тези общи черти беше предложено и Sharding, и Casper да бъдат изградени върху обща инфраструктура, известна като Beacon Chain. Допълнително предимство би било премахването на работата на Casper и Sharding от съществуващата Mainnet, която може да се бори да поддържа допълнително натоварване.

Дискусиите в Берлин потвърдиха, че всички се съгласихме, че това е положителен и практичен подход за изпълнението на двата проекта.

Отвъд планирането на проекта, за пореден път на семинара бяха обсъдени широк спектър от нови идеи. Имахме сесии за нови криптографски примитиви като zkSTARK и алтернативни хеш функции, обсъдихме доказателства за съхранение и разгледахме опции за генериране на произволни числа, като текущият преден бегач е RANDAO с проверима функция на забавяне (VDF).

Днес: Към Ethereum 2.0

И така, къде ни оставя всичко това през август 2018 г.?

Надявам се да разберете от горното, че през последните шест месеца се наблюдава експлозия в изследванията за мащабиране на Ethereum и до голяма степен прахът все още не се е утаил.

Но общата посока е ясна. Разработването и доставката на Sharding и Proof of Stake ще се извършва на нова блокчейн платформа (Ethereum 2.0), свързана с текущата Основна верига, която ще продължи да работи както е.

Анатомия на Ethereum 2.0. Диаграма Анатомия на Ethereum 2.0. Диаграма от Hsiao-Wei Wang.

Надграждайки върху нова платформа като тази, Beacon Chain, ни позволява да въведем огромни иновации, неограничени от ограниченията на днешния Mainnet, и, което е най-важно, без да се налага да правим операция на отворено сърце в текущата мрежа. Хронологиите са доста спекулативни, но очакванията са че веригата за маяци (координационният слой, включително Casper FFG) ще бъде внедрен през 2019 г., веригата Shard (слой от данни) през 2020 г. и слой за изпълнение през 2021 г..

Някои от тези нововъведения се надявам да разгледам по-задълбочено в бъдещите актуализации, но в обобщение за Ethereum 2.0 разглеждаме нови механизми за консенсус, нови крипто-икономически модели, нови двигатели за изпълнение като eWASM (и евентуално , дори, забавено изпълнение) и нови криптографски примитиви.

За да цитирам Виталик от първия семинар за шардинг, „Ethereum 1.0 е оскъден опит на няколко хора да построят световния компютър; Ethereum 2.0 всъщност ще бъде световният компютър. “

Разберете повече и се включете

Както бе споменато по-горе, надявам се да вляза по-задълбочено в някои от тези нововъведения в бъдещи статии.

Междувременно ето списък за четене на високо ниво, ако искате сами да се разровите. Но внимавайте, нещата се движат бързо и някои от детайлите вече са остарели.

Ако наистина искате да влезете в плевелите, редовно Обаждания за внедряване на ETH2.0 наскоро започнаха на всеки две седмици, включително куп нови екипи, работещи по внедряванията. Те се предават на живо в YouTube и има Gitter канал както добре.

Ethereum 2.0 Newsletter Абонирайте се за нашия бюлетин за най-новите новини за Ethereum, корпоративни решения, ресурси за разработчици и др. Имейл адрес Изключително съдържаниеОтчет за DeFi на Ethereum Q3 2020Доклад

Отчет за DeFi на Ethereum Q3 2020

Отчет за DeFi на Ethereum Q2 2020Доклад

Отчет за DeFi на Ethereum Q2 2020

Ethereum 2 0 Доклад за екосистематаДоклад

Отчет за екосистемата за залагане на Ethereum 2.0

Пълно ръководство за бизнес мрежи на BlockchainРъководство

Пълно ръководство за бизнес мрежи на Blockchain

Как да изградим успешен блокчейн продуктУебинар

Как да изградим успешен блокчейн продукт

Централни банки и бъдещето на паритеБяла хартия

Централни банки и бъдещето на парите

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Adblock
detector