Вичерпний посібник з оновлення Ethereum Dencun та протоданкшардингу

Огляд оновлень мережі Ethereum

Від запуску Ethereum мережа отримала низку оновлень для вирішення питань масштабованості, ефективності та безпеки. Оновлення, як правило, реалізуються через хардфорки, що охоплюють визначені компоненти блокчейн-інфраструктури. Оновлення Ethereum Cancun-Deneb (Dencun) стало знаковою подією в еволюції другої за ринковою капіталізацією блокчейн-мережі у світі.

Dencun змінило функціонування мережі Ethereum, суттєво збільшивши пропускну здатність транзакцій і скоротивши операційні витрати. Це особливо важливо для екосистеми рішень масштабування другого рівня, які залежать від базового шару Ethereum для забезпечення безпеки та доступності даних. Усеохопне оновлення підтверджує прагнення Ethereum вирішити трилему блокчейна: масштабованість, безпека та децентралізація, зберігаючи статус лідера для децентралізованих застосунків.

Що таке оновлення Ethereum Cancun-Deneb?

Ethereum Cancun-Deneb (Dencun) — це масштабне оновлення блокчейна, головна мета якого — підвищити масштабованість через впровадження Proto-Danksharding. Оновлення поєднує компоненти Cancun і Deneb, спрямовані на різні рівні архітектури Ethereum для посилення ефективності та захисту мережі.

Cancun модернізує виконавчий рівень, який відповідає за обробку транзакцій і виконання смартконтрактів. Deneb вдосконалює рівень консенсусу, що забезпечує координацію валідаторів і фіналізацію блоків. Такий комплексний підхід оптимізує всю інфраструктуру Ethereum.

Окрім Proto-danksharding, оновлення Cancun-Deneb включає ключові пропозиції щодо вдосконалення Ethereum (EIP), що спрямовані на покращення функціональних можливостей мережі. Головна мета — оптимізувати виконавчий рівень, закладаючи основу для повного шардингу даних у рамках довгострокової стратегії розвитку Ethereum.

Це оновлення відкриває "фазу Surge" у багаторівневій дорожній карті Ethereum — стратегічній структурі розвитку блокчейна. Головна мета — значно підвищити продуктивність і забезпечити масове впровадження через rollup-рішення другого рівня без шкоди принципу децентралізації.

Dencun впроваджувалося поетапно: спочатку на тестнеті Goerli 17 січня 2024 року, потім на Sepolia 31 січня 2024 року, а остаточний запуск на основній мережі Ethereum відбувся 13 березня 2024 року. Це дозволило розробникам виявити й усунути потенційні проблеми перед запуском на основній мережі.

Пояснення EIP у межах оновлення Ethereum Dencun

Пропозиції щодо вдосконалення Ethereum (EIP) — це серія оновлень, що підвищують масштабованість, ефективність і безпеку екосистеми Ethereum. Оновлення Dencun включає кілька EIP, кожна з яких вирішує визначені технічні задачі.

EIP-1153 оптимізує зберігання даних через два нових опкоди EVM, що роблять оплату газу економнішою. Ці опкоди реалізують транзитне зберігання, яке автоматично видаляється після завершення транзакції, зменшуючи навантаження на постійний сховищ мережі.

EIP-4788 відкриває дані Beacon Chain для виконавчого рівня через зберігання коренів блоків Beacon у смартконтракті. Це зміцнює архітектуру мережі, покращуючи взаємодію між рівнями консенсусу й виконання, а також підвищує безпеку та функціональність для застосунків, що потребують перевірки консенсусних даних.

EIP-4844 впроваджує Proto-danksharding із тимчасовими blob-даними для rollup-рішень. Це суттєво здешевлює транзакції другого рівня, створюючи окремий рівень доступності даних, відокремлений від стандартних calldata.

EIP-5656 додає опкод MCOPY у Ethereum Virtual Machine, що забезпечує простіший і дешевший спосіб копіювання пам’яті. Оптимізує роботу смартконтрактів, які потребують операцій із пам’яттю.

EIP-6780 оновлює опкод SELFDESTRUCT, обмежуючи умови завершення роботи смартконтракту. Це зміцнює захист даних і коштів користувачів, запобігаючи атакам на основі попередньої поведінки SELFDESTRUCT.

EIP-7044 скасовує обмеження щодо терміну дії повідомлення про добровільний вихід валідатора, забезпечуючи більшу гнучкість для виходу з мережі.

EIP-7045 збільшує часовий проміжок для включення атестації у блок Beacon Chain, підвищуючи стійкість до тимчасових проблем із підключенням.

EIP-7514 обмежує кількість валідаторів, які можуть бути активовані за одну епоху, запобігаючи перевантаженню мережі.

EIP-7516 додає опкод BLOBBASEFEE, що повертає поточну базову комісію blob для блоку. Це дає смартконтрактам доступ до ціноутворення blob, дозволяючи складніші стратегії управління комісіями.

Що таке EIP-4844 і Proto-Danksharding?

EIP-4844, або Proto-danksharding, є одним із ключових EIP у оновленні Ethereum Cancun-Deneb. Ця пропозиція дає користувачам Ethereum можливість отримати значно нижчі комісії на транзакції другого рівня шляхом впровадження проміжної форми шардингу даних.

Ethereum проходила численні оновлення для підвищення обробної здатності. Розробники зосереджувались на вирішенні проблем високих комісій і обмеженої пропускної здатності, які стримували масштабування мережі.

Тут шардинг — це розподіл великих баз даних на менші сегменти для ефективнішої обробки даних, підвищуючи продуктивність. Впровадження повного шардингу виявилося тривалим і складним, тому Proto-danksharding став практичним проміжним рішенням.

Запропонована зміна дозволяє суттєво знизити комісії і збільшити пропускну здатність через новий тип транзакцій із blob-даними. Proto-danksharding — це прототип повного danksharding і тимчасове рішення до повної реалізації danksharding у майбутньому.

Danksharding і proto-danksharding — важливі елементи дорожньої карти масштабування Ethereum, частина стратегії ефективності й масштабованості мережі.

Danksharding — це комплексний шардинг, який планується впровадити у майбутньому. Він оптимізує доступність і керування даними, змінюючи спосіб обробки та зберігання транзакційних даних. Danksharding впроваджує концепцію об’єднаного ринку комісій, спрощуючи економіку даних.

Для реалізації Proto-danksharding розробники створили новий тип транзакцій із можливістю додавання blob-даних. EIP-4844 дозволяє приєднувати тимчасові blob-дані до блоків транзакцій, створюючи окремий простір для rollup-даних, відокремлений від стандартних транзакційних даних. Повна реалізація danksharding може масштабувати Ethereum до 100 000 транзакцій за секунду.

Ця реалізація — фундамент для майбутнього впровадження повного шардингу даних. Шардинг — це розподіл блокчейн-бази на менші паралельно оброблювані одиниці (шарди) для підвищення ефективності й пропускної здатності. З оновленням Cancun концепція набуває практичної форми через proto-danksharding.

Важливість Proto-Danksharding

Proto-danksharding — це суттєвий крок до максимізації ефективності, оптимізації керування даними та зниження витрат на транзакції в екосистемі Ethereum. Інновація вирішує низку критичних обмежень для зростання та впровадження Ethereum.

Proto-danksharding — це рішення трилеми Ethereum: баланс між безпекою, децентралізацією й масштабованістю. Ефективний рівень доступності даних допомагає вирішити цю проблему.

Proto-danksharding — ключовий компонент оновлення консенсусного рівня, що підвищує продуктивність і масштабованість. Механізм вводить тимчасове сховище через blob-дані, дозволяючи додавати великі обсяги даних до блоків транзакцій із суттєво нижчою вартістю порівняно зі стандартним calldata.

Blob-дані автоматично видаляються через певний час (зазвичай кілька тижнів), що економить місце зберігання та знижує довгострокові витрати. Архітектура дозволяє rollup-рішенням другого рівня здійснювати більше транзакцій за нижчою ціною, оскільки вони розміщують стиснуті дані у blob, а не дорогому calldata.

Як складова EIP-4844, proto-danksharding — центральний елемент майбутнього масштабування Ethereum. Успішне впровадження вже інтегровано у протокол Ethereum через оновлення Cancun, що є важливою віхою розвитку мережі на шляху до масштабованої глобальної платформи розрахунків.

Переваги та ризики оновлення Cancun

Переваги Ethereum Cancun

Оновлення Ethereum Cancun приносить численні переваги для користувачів і розробників платформи:

Підвищена безпека: Оновлення забезпечує більш захищений і зручний досвід, змінюючи обробку транзакцій і посилюючи захист даних. Модифікації опкодів, наприклад SELFDESTRUCT, зменшують ризики атак і підвищують безпеку смартконтрактів.

Покращена міжмережева взаємодія: Оновлення дозволяє простіше та безпечніше взаємодіяти між блокчейн-мережами. Відкриття даних Beacon Chain для виконавчого рівня покращує інтеграцію з рішеннями Layer 2 і забезпечує надійніші кросчейн-мости.

Збільшена масштабованість: Оновлення вирішує обмеження масштабованості, суттєво збільшуючи кількість транзакцій, яку мережа може обробити. Proto-danksharding суттєво збільшує ефективну пропускну здатність екосистеми з урахуванням Layer 2.

Оптимізоване зберігання й доступність даних: Оновлення оптимізує сховище даних і знижує плату за зберігання, підвищуючи загальну ефективність. Blob-транзакції створюють окремий, доступний рівень для даних rollup.

Зниження операційних витрат: Оновлення дозволяє суттєво скоротити комісії за газ через blob-транзакції. Користувачі Layer 2 отримують особливо значне скорочення комісій — іноді понад 90% від попередніх витрат.

Збільшення швидкості транзакцій: Покращення забезпечують швидшу обробку та більшу пропускну здатність мережі, дозволяючи екосистемі обслуговувати більші обсяги без заторів.

Стимулювання технічних інновацій: Оновлення Dencun закладає основу для майбутніх технологій, підвищує операційну ефективність і зміцнює конкурентоспроможність Ethereum. Успішна реалізація proto-danksharding демонструє здатність мережі до складних технічних оновлень.

Ризики Ethereum Cancun

Dencun, як і всі масштабні оновлення, містило ризики, що потребували ретельної оцінки та пом’якшення. Основні ризики:

Вплив на існуючі смартконтракти: Нові функції та зміни (методи зберігання, модифіковані опкоди) можуть спричинити проблеми сумісності зі смартконтрактами. Розробники повинні були провести аудит для гарантії коректної роботи після оновлення, особливо для контрактів із SELFDESTRUCT.

Виклики інтеграції: Впровадження нових типів транзакцій і вдосконалення сховища даних вимагало ретельної підготовки від розробників і інфраструктурних провайдерів. Layer 2 повинні були підтримати blob-транзакції, а оператори вузлів — оновити ПЗ. Попереднє планування і обмін інформацією зменшили ризики для поточних операцій.

Вплив оновлення Dencun на екосистему Ethereum

Оновлення Dencun суттєво змінило екосистему Ethereum, вплинувши на економіку та модель безпеки мережі. Комісії, які Layer 2 сплачують за доступність даних у Ethereum, значно скоротились, що вплинуло на бюджет безпеки. Значна частина комісій, які отримували валідатори, надходила від активності rollup Layer 2.

Економічна модель Ethereum побудована так, що збільшення активності веде до більшого спалювання ETH через базову комісію. Кожна транзакція спалює частину комісії (base fee), і при великій активності ETH може стати дефляційним активом. Зменшення комісій Layer 2 потенційно знижує дефляційний тиск.

Витрати на роботу rollup Layer 2 після Dencun значно скоротилися, як і загальні доходи операторів від користувачів. Layer 2 сплачують комісії за розміщення транзакційних даних у базовому шарі, а оператори збирають комісії за обробку транзакцій. Dencun значно знизив витрати на розміщення даних через blob-транзакції.

Після оновлення загальний дохід Layer 2 і витрати знизились, а прибутковість зросла. Наприклад, якщо собівартість продукту $80, ціна $100 — маржа $20. Якщо собівартість знижується до $50, маржа зростає до $50 (збільшення на 150%). Хоча дохід на одиницю не зростає (або зменшується при зниженні цін для клієнтів), валовий прибуток на одиницю — значно вищий.

У бізнесі маржа — це різниця між витратами та ціною продажу. Для Layer 2 "товар" — це послуга з обробки транзакцій, а витрати — плата за розміщення даних і доказів у Ethereum. Dencun суттєво знизив ці витрати, дозволяючи rollup пропонувати нижчі комісії користувачам і зменшити загальний дохід, але прибутковість rollup зросла, зробивши їх економічно стійкішими.

Чи зміцнює оновлення Dencun екосистему Ethereum?

Оновлення Ethereum Cancun-Deneb комплексно вирішує питання масштабованості, ефективності й безпеки, головний акцент — зниження комісій і підвищення пропускної здатності. Оновлення зміцнило окремі аспекти екосистеми Ethereum та заклало фундамент для майбутньої стратегії розвитку, зокрема rollup-дорожньої карти.

У той же час відбулося перерозподілення економічної цінності — все більше комісій і користувачів переходять на Layer 2, а не залишаються на базовому шарі. Це підвищує прибутковість Layer 2 і потенційно зменшує бюджет безпеки Ethereum, оскільки менше комісій спалюється і сплачується валідаторам. Це компроміс, коли виграє масштабованість Layer 2, але базовий шар може поступово перетворитися на рівень розрахунків і доступності даних, а не платформу застосунків.

Оновлення Dencun закріплює статус Ethereum як лідера блокчейн-інновацій і ключового інфраструктурного провайдера для децентралізованих застосунків. Впровадження proto-danksharding демонструє технічні можливості та прагнення Ethereum вирішувати питання масштабованості. Довгостроково це може означати неперервне зростання ролі Layer 2 і зміну балансу між базовим шаром та рішеннями масштабування.

FAQ

Що таке оновлення Cancun-Deneb? Чому Ethereum потребує цього оновлення?

Cancun-Deneb — подвійне оновлення Ethereum, яке покращує масштабованість і консенсус. Cancun оптимізує виконавчий рівень і знижує комісії, Deneb вдосконалює рівень консенсусу. Оновлення підвищує пропускну здатність і ефективність мережі.

Основні покращення та нові функції оновлення Cancun-Deneb?

Cancun-Deneb впровадило EIP-4844 із shard blob-транзакціями, що знизили комісії Layer 2 понад у 10 разів. Оновлення підвищило масштабованість і доступність даних Ethereum, збільшивши пропускну здатність транзакцій і знизивши витрати для користувачів і застосунків.

Як EIP-4844 (Proto-Danksharding) у оновленні Cancun-Deneb знижує комісії за газ?

EIP-4844 знижує комісії за газ завдяки blob-транзакціям, які дешевші та недоступні для EVM. Впроваджено багатовимірний ринок комісій EIP-1559 і збільшено пропускну здатність даних до 1 МБ за слот, що зменшує навантаження мережі та скорочує витрати на транзакції для rollup Layer 2.

Який вплив має це оновлення на рішення масштабування Layer 2 в Ethereum?

Cancun-Deneb впроваджує Proto-Danksharding (EIP-4844), що значно знижує вартість доступності даних для Layer 2. Це різко зменшує комісії на rollup-платформах, таких як Arbitrum і Optimism, підвищуючи їхню ефективність і економічність для користувачів.

Коли стартує оновлення Cancun-Deneb? Які підготовчі дії слід виконати звичайним користувачам?

Оновлення Cancun-Deneb стартувало 13 березня 2024 року. Окремих підготовчих дій не потрібно; достатньо оновити гаманець і застосунки до останньої версії.

Чим відрізняється оновлення Cancun-Deneb від попереднього Shapella?

Cancun-Deneb фокусується на масштабуванні Layer 2, збільшуючи швидкість транзакцій у 10-100 разів і знижуючи комісії. Shapella була орієнтована на стейкінг і вдосконалення мережі. Cancun — це ефективність транзакцій, Shapella — оптимізація роботи мережі.

Які зміни відбудуться у швидкості та вартості транзакцій Ethereum після оновлення?

Оновлення Cancun-Deneb суттєво підвищує масштабованість Ethereum, пришвидшує транзакції та знижує комісії за газ, роблячи операції доступнішими й вигіднішими для всіх користувачів.