Nag-aangat ang Ethereum sa modular na infrastruktura nang walang hard forks

May-akda: William M. Peaster (Senior Analyst ng Bankless)

Isinalin: Deep潮 TechFlow

DeepChain Overview: Ang pag-unlad ng pamamahala ng lahat ng pangunahing developer (ACD) at ang mahabang siklo ng hard fork ay palaging naging pangunahing hadlang sa pag-unlad ng mga patakaran sa ilalim ng Ethereum. Gayunpaman, sa nakaraang panahon, ang mga panlabas na imprastruktura ng Ethereum ay nakaranas ng isang malakas na serye ng kombinatoryong pag-usbong:

Ang bagong compiler na Solar na inilabas ni Paradigm ay nagtataglay ng pagbaba ng gastos sa pag-deploy at pagpapatakbo ng contract hanggang 35%.

Ipakita ng testnet na Rollup X ng Ethereum Economic Zone (EEZ) ang L2 signature at L1 spot cross-layer atomic settlement kasama ang post-quantum signature verification;

Ang mga patakaran ng FCR ay nagpapaliit ng pagkakatotoo ng deposito sa L2 sa 13 segundo; ang evm.fast naman ay nagtatag ng pormal na matematikal na hangganan para sa block proof sa pinakamasamang kaso.

Ang Ethereum ay nagrereconstruct ng paradigm ng decentralized finance sa pamamagitan ng modular na pakikipagtulungan, na iiwas sa mahabang proseso ng hard fork.

Isipin ang isang bagong, ganap na decentralize na financial lending market: ito ay buong binuo sa isang Ethereum Layer 2 Rollup network, ngunit kapag nangyayari ang liquidation, direktang ipinapasa ang collateral sa malaking spot liquidity pool ng Ethereum L1 mainnet.

Maaari pa itong maging mas nakakagigil: ang market para sa pagpapautang ay hindi lamang may mababang gastos sa pagpapalunsad at pag-deploy, kundi nabawasan din nang malaki ang hadlang sa paggamit at ang gas fee para sa karaniwang user; ang pag-deposito ng pondo ay maaaring makarating sa loob ng ilang segundo lamang; at ang ilalim na Rollup nito ay maaaring magsumite ng isang state proof sa Ethereum mainnet nang tumpak na bawat 12 segundo, kahit sa pinakamalubhang kalagayan ng network congestion.

Hindi maikakaila na ang ideal na sistema na aking ilarawan ay hindi pa buong isinagawa ngayon. Gayunpaman, ang distansya ng isang sistema tulad nito mula sa katotohanan ay mas malapit na kaysa sa isang buwan na ang nakalipas. Mas kapani-paniwala pa ang fakto na ang lahat ng pangunahing module na kailangan para sa pagbuo ng sistema ay ipinanganak nang sabay-sabay, labas sa mabagal at masusing proseso ng hard fork ng Ethereum.

Sa katotohanan, ang ilang mahahalagang piraso ng puzle na kailangan upang mag-assembly ng financial engine na ito ay nakaranas ng malaking pag-unlad sa loob ng nakaraang isang linggo lamang. Kasama rito:

1. Solar: Bagong Rust-based Solidity compiler mula sa Paradigm;

2. Rollup X: Ang unang eksperimental na network na binuo sa pamamagitan ng arkitekturang Ethereum Economic Zone (EEZ);

3. Mabilis na Pagkumpirma ng Mga Patakaran (FCR): Dumating ang milestone na bagong bersyon ng public test;

4. evm.fast: Buong pagsisikap na bukas para sa pagtukoy ng limitasyon sa pormal na patunay ng mga bloke ng Ethereum.

Susunod, ipapaliwanag natin nang isa-isa ang mga pundasyonal na lohika ng mga pangunahing lego blocks at pipiliin natin sila muli upang mas malinaw na maipakita ang teknikal na pagbabago na dinala nito.

Una, ang Solar ay isang napakagaling na pana panahon sa kasalukuyang ecosystem. Sa madaling salita, ito ay direktang nagpapababa ng gastos sa pag-deploy at pagpapatupad ng mga smart contract ng Ethereum nang walang anumang pag-intervensyon mula sa Ethereum Improvement Proposals (EIP).

Noong Nobyembre 2, ang pangunahang venture capital firm na si Paradigm ay opisyal na ipinakilala ang bersyon 0.3 ng Solar. Ito ay isang bagong Solidity compiler na isinulat sa buong stack gamit ang Rust (ang pangunahing kasangkapan na responsable sa pag-compile at pag-convert ng code sa mataas na antas patungo sa byte code na maaaring i-execute ng Ethereum Virtual Machine), at ang unang milestone version na kaya maglabas ng production-grade byte code. Ang mga developer ay maaari nang direktang i-call ito sa pamamagitan ng command-line parameters sa loob ng Foundry development suite.

Batay sa mga pinaunlaping datos na ipinahayag ng Paradigm, kumpara sa tradisyonal na solc compiler na matagal nang ginagamit sa industriya, ang mga smart contract na binuo gamit ang Solar ay nagkakahalaga ng 26% na mas mababa sa pag-deploy, at ang gas consumption sa runtime para sa mga susunod na interaksyon ay bumaba rin ng humigit-kumulang 5%.

Napatunayan din ng makapangyarihang ebidensya ang mga datos na ito sa mga maagang pagsusulit ng totoong DeFi project. Halimbawa, sa pagsusulit sa codebase ng stablecoin protocol na Origin, nagsimula ang gastos sa pag-deploy ng contract ng 35% nang walang anumang pagbabago sa code ng business logic, at bumaba ang average gas expenditure bawat call ng humigit-kumulang 4%.

Totoo, ang tanging limitasyon ay ang opisyal na dokumentasyon ng Solar na nagpapahiwatig na dahil sa proyekto ay nasa mabilis na pagpapalawig, hindi pa ito inirerekomenda para sa direktang paggamit sa production environment ng mainnet na may malaking halaga. Bukod dito, mayroong mikroscopikong pagkakaiba sa epekto ng pag-optimize sa iba’t ibang proyekto. Kapag isinama ng decentralized exchange na Ekubo ang kanilang development branch sa Solar, bumaba ang 166 mga gas test metrics, ngunit tumaas ang 12 mga指标 nang kaunti. Gayunpaman, ang potensyal na efficiency nito ay walang pag-aalinlangan.

Sa pangalawa, ang Rollup X ay nagtatag ng bagong pamantayan para sa walang hanggang cross-chain experience sa Ethereum.

Ang Ethereum Economic Zone (EEZ) ay isang pangunahing proyekto na pinamumunuan ng Gnosis at ZisK, na pinagsanay ng Ethereum Foundation, na may pangunahing layunin na bigyan ang Ethereum mainnet at lahat ng mga Rollup ng “synchronous composability.” Sa madaling salita, ito ay nagpapahintulot sa isang smart contract sa isang chain na tawagan ang logic ng isang contract sa ibang chain at gamitin ang returned data sa loob ng iisang atomic transaction; kung mabibigo ang anumang bahagi, babalik ang buong transaction nang walang pinsala.

Sa panahon ng Devcon conference na ito, ipinakilala ng EEZ ang kanilang unang public test network, ang Rollup X, kasama ang mga nakakapanlinlang na real-world use cases. Sa isang skena, nakamit ng aggregator na CoW Swap ang pagpapadala nang direkta ng mga order ng exchange na sinignahan ng mga user sa Rollup X patungo sa现货 depth sa Ethereum L1 mainnet para sa pagpapares at pagpapalit, at ibinabalik nang parehong atomikong transaksyon ang mga ari-arian mula sa exchange pabalik sa Rollup X; habang sa isang iba pang skena, pinagsusuri nang mabilis sa-off-chain ng Rollup X ang post-quantum signature algorithm, na nagpapahintulot sa mga smart contract sa L1 mainnet na magpapatupad ng mga ligtas na aksyon batay dito.

Hindi maiiwasang ang teknolohiyang ito ay kasalukuyang nasa proseso ng pagiging matatag. Inaasahan na ang real-time zero-knowledge proofs ay magiging buo noong 2027, at ang opisyal na Gnosis ay nagbaba ng babala na ang testnet na ito ay hindi pa angkop para sa malaking halaga ng tunay na ari-arian. Gayunpaman, ang Rollup X ay nagbigay na sa buong industriya ng isang peklat ng hinaharap na teknolohikal na katapusan.

Mulí, ang Fast Confirmation Rule (FCR) ay nakakapagpababa sa pagkakaroon ng pagkaantay sa mga mahahalagang skenaryo tulad ng cross-chain deposit mula sa ilang minuto hanggang ilang segundo.

Sa kasalukuyang kapaligiran ng public chain, ang karamihan sa L2 scaling networks at cross-chain bridges ay kailangang maghintay hanggang sa makamit ang finality ng Ethereum mainnet bago ma-verify at ma-credit ang mga deposito na isinimula ng Ethereum, at ang panahon ng paghihintay ay karaniwang tumatagal ng 13 minuto. Gayunpaman, ayon sa opisyal na paliwanag ng Ethereum Foundation, ang mekanismo ng FCR ay nakakapagmarka ng isang区块 bilang fast confirmation sa loob ng isang区块 slot (tungkol sa 13 segundo) sa pamamagitan ng direkta na pagkuha ng mga immediate attestation na isumite ng mga validator nodes.

Hindi nagmula sa walang hanggan ang teoretikal na modelo ng FCR; ang Gnosis cross-chain bridge ay nagsimula nang gamitin ito sa mga channel ng paglipat ng ari-arian na nagmula sa Ethereum simula noong Oktubre 8. Ang tunay na nagpabagsak sa industriya ay ang malaking pagbaba sa kahirapan ng pag-integrate ng mga developer. Noong Nobyembre 4, ang pangunahing serbisyo ng node na QuickNode ay opisyal na ipinakilala ang public beta ng FCR at isinama ito nang walang pagkakaintindihan sa existing security block marker interface na karaniwan nang tinitirikan ng mga aplikasyon. Tulad ng sinabi ng Ethereum researcher na si Julian Ma, “Ang teknikal na hadlang sa pagsasakatuparan ng FCR sa buong industriya ay natanggal nang buong buo.”

Mahalagang tandaan na ang pangunahing seguridad ng FCR ay batay sa ipinapalagay na kahit saan sa buong network, kumakatawan ang 75% ng staked validation nodes nang patas at online, at ang mga proof ay nadadala nang on-time. Kung makakaranas ng ekstremong network disturbance, sasaklaw ang sistema sa konservatibong tradisyonal na proseso ng finality confirmation upang maiwasan ang ekstremong panganib ng rare block reorg sa mabilis na pag-verify.

Sa huling bahagi, ang evm.fast challenge ay nagtatrabaho sa mga mathematical fundamentals upang masuri ang pinakamalaking hangganan ng zero-knowledge proofs sa区块.

Ang teknikal na pangarap na “magbigay ng real-time proof sa millisecond level para sa Ethereum” ay lubos na nakasalalay sa kakayahan ng proof generator (Prover) na sumunod sa bawat pagbuo ng block. Sa karaniwang kalagayan, ito ay napakalapit na natutupad: ayon sa Gnosis, ang ZisK ay kasalukuyang nakakapagpapaliit ng oras ng proof para sa 99.9% ng mga Ethereum block sa loob ng 10 segundo. Gayunpaman, ang tunay na Achilles’ heel ay nakatago sa mga ekstremong kaso sa long tail. Hanggang sa ngayon, wala pang sinuman ang nakakapagbigay ng matematikal na eksaktong depinisyon sa pinakamataas na computing load ng isang masamang gawaing block, na nangangahulugan na teoretikal na maaaring magpapahinto sa prover ang isang ekstremong kumplikadong block.

Upang malampasan ang teoretikal na hangganan na ito, ang Ethereum Foundation, kasama ang zkSecurity at Verity Labs, ay ipinakilala ang evm.fast challenge sa Yukon research platform noong Nobyembre 2. Kailangan ng mga tim ng pagsasali na matematikal na i-derive at patunayan nang walang kompromiso sa absolute na limitasyon ng bilang ng RISC-V machine instruction steps na kailangan upang i-verify ang anumang Ethereum block sa pamamagitan ng Lean formal theorem prover tool.

Sa simula ng paligsahang matematika, ang teoretikal na limitasyon na nakarehistro sa leaderboard ay walang hanggan, na nangangahulugan na anumang tim ay direktang makakapagtop sa unang pwesto kung sila ay makakapag-derive ng unang finite at matematikong mapapatunayang absolute constant.

Ang apat na pangunahing pilare na nabanggit ay may potensyal na magdulot ng pagbabago kung titingnan nang hiwalay. Ngunit ang tunay na pagbuksan ng isang bagong uri ng decentralized finance na paradigm sa blockchain ay nangyayari lamang kapag inilalagay natin sila nang may-ugnayan. Balik tayo sa modelo ng susunod na henerasyon ng lending market na binanggit namin sa simula.

Larawan: Arkitektura ng susunod na henerasyon ng DeFi lending model na nag-iwas sa hard fork

Sa bagong arkitekturang ito, ang apat na mahahalagang bloke ay magkakasama nang maayos:

Batay sa Solar: Ang karamihan sa mga lending protocol ay nangangailangan ng pag-deploy ng mga bagong independiyenteng smart contract kapag pinapagana ang mga bagong lending pair; ang malaking pagbawas sa gastos sa compilation at deployment ay magdudulot ng malaking compound effect habang lumalawak ang negosyo ng protocol; mas mahalaga pa, ang logika para sa pagkalkula ng interes at pagkilala sa pag-aabuso ay madalas na tinatawag sa bawat pagpapautang, pagbabayad, at pag-aabuso, at kahit isang interaksyon lang na nag-iipon ng ilang porsyento sa gas sa runtime, ay maaaring mag-akumula ng malaking yaman para sa mga huling user sa paglipas ng panahon.

Ginagamit ang EEZ upang lutasin ang mga hamon sa cross-chain settlement: Sa nakaraan, laging nasa panganib na estado ang mga lending market sa mga bagong blockchain dahil sa kakulangan ng sapat na spot liquidity sa lokal upang agad na serbuhin ang malalaking collateral na nasasakop kapag bumagsak ang merkado. Ngunit sa tulong ng EEZ, maaaring i-transmit nang walang pagkakamali ang collateral patungo sa malalim na spot liquidity pool sa Ethereum L1 mainnet, at magawa ang pagbabayad ng debt sa layer-2 sa isang atomikong transaksyon—kung anumang bahagi ay mabibiglaan, babalik ang buong transaksyon. Ibig sabihin nito, maaaring ilunsad ng Rollup ang mga asset na may tunay na liquidity na nakatuon sa mainnet, samantalang ang arbitrageurs ay maaaring panatilihin ang price parity nang walang panganib ng pagkakamali sa cross-chain bridge.

Gamitin ang FCR upang tanggalin ang paghihintay sa pag-deposito: Hindi lahat ng collateral ay inilalagay sa pamamagitan ng synchronous call; ang malaking bahagi ng liquidity ay patuloy na galing sa centralized exchanges at iba pang multi-chain ecosystems. Sa pamamagitan ng pagpapakilala ng FCR, ang lending market ay maaaring mag-deposito ng collateral sa halos 13 segundo, na malaki ang pagbabawas sa panahon ng pagka-impasibo, at humihikayat sa off-chain liquidity na pumasok nang mabilis kapag tumataas ang interest rates sa lending. Sa kabilang banda, sa disenyo ng risk management, ang protocol ay maaaring magtakda ng dynamic risk discount sa mga collateral na nakuha nang mabilis bago makamit ang finality, upang alisin nang mekanikal ang posibilidad ng default dahil sa random blockchain reorganization.

Gamitin ang evm.fast upang tukuyin ang absolute safety line sa risk management: Kapag nangyayari ang panic selling sa merkado, madalas ay sobra ang pagkakabigla ng mga block, kung saan pinakamadali na maging biktima ng mga hacker na naglalayong lumikha ng mga block na may artipisyal na mataas na latency upang sirain ang sistemikong ugnayan ng Rollup at mainnet. Ngunit kapag napatunayan na mayroong matematikal na upper bound sa pagpapatotoo ng block, makakapag-configure ang mga operator ng network ng sapat na redundancy sa computing power upang siguraduhing sa bawat time slot, kahit sa pinakamasamang ekstremong kondisyon ng merkado, maipapadala ang validity proof nang on-time. Sa ganitong paraan, ang sistema ay nagbabago nang tunay mula sa “karaniwang sapat na mabilis” patungo sa “matematikal na absolute at palaging sapat na mabilis”.

Para sa huling end-user, ang pag-unlad na ito ay nagdudulot ng napakadaling karanasan: ang kakayahang mag-avail ng pagpapautang na may suporta ng malalim na likuididad sa mainnet, ang pagpapalit ng collateral na nakakatapos sa pindot, ang pag享受 ng napakalaking spread at slippage, at ang pagbabayad ng mas mababang gas cost. At lahat ng ito, walang kailangang maghintay sa mahabang hard fork ng Ethereum.

Ang kaso ng pautang na merkado ay kailangan lamang ng isang maliit na bahagi ng mga aplikasyon ng这套组合拳. Kapag palitan ang modelo ng pautang ng iba pang direksyon, ang parehong arkitektura ng lohika ay maaari pa ring bigyan ng ganap na kapangyarihan.

Halimbawa ng arkitektura ng post-quantum treasury ng decentralized autonomous organization (DAO):

Ang mga nagpapakilala sa multi-signature wallet ng KuCoin ay maaaring gamitin ang Falcon cryptographic algorithm na resistant sa quantum attack para i-approve ang mga aplikasyon sa paglabas; ang layer-2 Rollup ay espesyal na nakatuon sa pagkolekta at pagpapatupad ng mga mahal at komplikadong pag-verify ng signature; pagkatapos, ang pangunahing network ng Ethereum ay direktang nagpapatupad ng paglipat ng pondo sa isang parehong atomikong transaksyon batay dito, na kumpleto ang proseso ng clearance na ipinakita ng Rollup X.

Sa ilalim ng arkitekturang ito, ang Ethereum mainnet ay naghihinga lamang ng maliit na bahagi ng kabuuang 5.5 milyong Gas na ginagamit para sa pag-verify ng lahat ng Falcon signatures (tanging halos 495,000 Gas lamang ang kinakailangan ayon sa praktikal na demo ni Gnosis). Ang Solar ay makakapagpabawas pa ng gastos sa pagpapatakbo ng contract na pag-verify, ang FCR ay makakapagpabilis sa pagpapadala ng donasyon at panlabas na pondo, at ang mahigpit na formalyong patunay na limitasyon sa computing power ay nagpapatunay na ang buong sistema ay hindi magkakaroon ng pagkablock.

Mula sa decentralized exchanges, cross-border payment networks, hanggang sa mga fully on-chain games, ang mga bagong henerasyon ng infrastructure na ito ay makakapagbago ng buong larawan ng decentralized applications. Ang menu ng inobasyon sa Ethereum ecosystem ay napalawak nang malaki, at ang buong proseso ay hindi pa nagbago ng anumang umiiral na patakaran sa ilalim na protokolo.

Ang pagiging mabagal sa proseso ng pamamahala ng lahat ng core developer ng Ethereum at sa pagpapabilis ng hard fork ay isang pampublikong katotohanan sa industriya. Gayunpaman, ang pagiging mapagbantay at mabagal na ito ay hindi mali; ang anumang pagbabago sa mga patakaran ng consensus na nagtataguyod ng ekonomiya na may halagang milyon-milyon dolyar ay dapat ipagpatuloy sa isang napakaseryoso at mapagpahinga paraan.

Larawan: Pagkukumpara ng mekanismo ng pag-upgrade sa loob ng fork at pag-unlad sa labas ng fork

Ngunit hindi maikakaila na ang Ethereum ecosystem ay may kakayahang mag-iiwan sa mga bottleneck ng pamamahala sa protokol at palawakin ang mga teknikal na hangganan sa pamamagitan ng sariling-organisadong kooperasyon. Ang serye ng mga pagbubukas na aming napanood noong nakaraang linggo ay isang malinaw na pagpapakita ng pagkakabuo ng inhenyeriya mula sa ibaba pataas.

Ang epekto ng trend na ito sa larangan ng quantum-resistant ay magiging lalong malalim. Noong nakaraan, ang pangunahing researcher ng Ethereum, si Justin Drake, ay naglabas ng pahayag na ang pangunahing hadlang sa pagpapabago ng Ethereum para sa quantum resistance ay hindi na ang teknolohiya ng kriptograpiya mismo, kundi ang pagkakasunod-sunod ng mga prioridad sa proseso ng governance ng core developers.

Aminin ni Drake na kung ang lahat ng mga koponan ng pag-unlad ng client ay isasakripisyo ang quantum security bilang pinakamataas na prioridad, maaaring matapos ang mga tampok na ito sa ilang buwan para sa pagpapadala sa mainnet; ngunit ayon sa kasalukuyang ritmo ng pagpupulong, maaaring maantala ang proseso hanggang sa huling bahagi ng 2028. Gayunpaman, ipinakita ng praktika ng Falcon signature ng Rollup X sa lahat na hindi kailangang maghintay ang mga developer nang tahas sa mainnet—kaya nila agad na gamitin ang mga pinakabagong tagumpay sa kasalukuyan.

Ang ritmo ng pambasal na hard fork ng Ethereum ay malamang ay hindi makakakita ng malaking pagpapabilis sa hinaharap. Ngunit ang mas kapani-paniwala na tanong ay: sa pagitan ng mga pagpapalit ng protokolo sa pangunahing network, gaano karaming mga mahusay na alternatibong solusyon ang maaaring mabuo sa paligid na ekosistema, at kaya ba ng buong ekosistema ang pagpapatupad at pag-e-evaluate ng decentralization na sumusunod sa pag-unlad ng panahon?