Stan rozwoju protokołu Ethereum – sierpień 2018 r

blog 1AktualnościDevelopersEnterpriseBlockchain ExplainedWydarzenia i konferencjePrasaBiuletyny

Zapisz się do naszego newslettera.

Adres e-mail

Szanujemy twoją prywatność

HomeBlogAktualności

Stan rozwoju protokołu Ethereum – sierpień 2018 r

Przegląd wszystkiego, co działo się w „Roku skalowalności” Ethereum i postępów na drodze do Ethereum 2.0. ConsenSys 28 sierpnia 2018 Opublikowane 28 sierpnia 2018

Ethereum hero ConsenSys

Skalowalność Ethereum – dotychczasowa historia

Od początku 2018 roku było jasne, że tematem roku będzie „skalowalność”. 2 stycznia Fundacja Ethereum dokonała nabór wniosków o przyznanie grantów badaczom i programistom pracującym nad znacznym zwiększeniem zdolności przetwarzania transakcji w sieci. A w prezentacja 4 marca, zatytułowanym „The Road Ahead for 2018”, Vitalik powiedział „W 2018 roku naprawdę wierzymy, że głównym celem jest skalowanie”.

A więc co działo się do tej pory w 2018 roku w „Roku skalowalności”?

Jak wskazano w zaproszeniu do składania wniosków EF, istnieją dwa uzupełniające się podejścia do zwiększania zdolności przetwarzania systemu Ethereum. Warstwa 1 to „on chain”, warstwa protokołu: jak możemy zasadniczo zwiększyć pojemność łańcucha blokowego Ethereum? Warstwa 2 obejmuje rozwiązania „poza łańcuchem”, w których większość transakcji nie jest rejestrowana w łańcuchu bloków. Niemniej jednak bazowy łańcuch bloków nadal jest w stanie zagwarantować bezpieczeństwo i ochronę systemów warstwy 2.

W tej serii postów będę na bieżąco informował o osiągnięciach na poziomie protokołu warstwy 1, a mój kolega Kevin Zhang wyjaśni najnowsze badania i rozwój w zakresie skalowalności warstwy 2.

Problem: Need for Speed

Sieć Ethereum odniosła większy sukces, niż być może ktokolwiek mógł przypuszczać w tak krótkim czasie. Poniższy wykres pokazuje procent maksymalnej pojemności, na której Ethereum działało od momentu powstania. Po kilku latach pracy z niską wydajnością (daj lub weź kilka skoków wokół hakowania DAO i ataków spamowych w sieci latem 2016 r.), Wykorzystanie przez większą część 2018 r. Wynosiło ponad 80%, z ponad 96% średniego wykorzystania na kilka dni w tym roku.

Średnie wykorzystanie bloku Ethereum Średnie wykorzystanie bloku Ethereum. Źródło: etherchain.org

Ten ogromny popyt czasami skutkował niepożądanymi problemami z obsługą użytkowników, takimi jak długie oczekiwanie na uwzględnienie transakcji w łańcuchu i zmienne ceny opłat transakcyjnych (gazu)..


Ogromna skalowalność – możliwość przetwarzania tysięcy transakcji na sekundę zamiast obecnych 15 lub więcej TPS – ma od dawna część planu dla Ethereum. Podejście do implementacji tego stało się znane jako „sharding”. Obecnie, podobnie jak wszystkie inne platformy blockchain, które są obecnie dostępne publicznie, każdy węzeł w sieci Ethereum przetwarza każdą transakcję, co jest ogromnym ograniczeniem. W sieci podzielonej na fragmenty przetwarzanie transakcji i związana z nią pamięć (stan) są dzielone na oddzielne, niezależne fragmenty, tak że każdy węzeł musi obsługiwać tylko ułamek całkowitego obciążenia systemu. Brzmi to dość prosto. Prawdziwym wyzwaniem jest zrobienie tego przy zachowaniu pełnego bezpieczeństwa sieci: jeśli mamy tysiąc shardów, powiedzmy, jak uniknąć tysiąckrotnie łatwiejszego ataku sieciowego?

Tajpej, marzec 2018 r .: Budowanie odrzuconej sieci

Na początku 2018 roku a specyfikacja ponieważ protokół Ethereum na fragmenty już istniał i był dość stabilny przez jakiś czas. Na podstawie tej specyfikacji a warsztat została zaplanowana na marzec 2018 r. w Taipei City na Tajwanie, aby zebrać wszystkie strony planujące pracę nad wdrożeniem shardingu w różnych klientach Ethereum. W miarę zbliżania się warsztatów tempo prac badawczych przyspieszyło, gdy… BUM… na trzy dni przed warsztatem nowy zarys specyfikacji została opublikowana, pełna nowych pomysłów i ambicji.

Tak więc, mając wiele do przetrawienia podczas długiej podróży samolotem z Europy, Nicolas Liochon, również z PegaSys / ConsenSys, i ja wyruszyliśmy w kierunku Tajpej na inauguracyjne spotkanie globalnej społeczności shardingowej..

Architektura odłamków i szersza innowacja

Uczestnicy inauguracyjnego warsztatu shardingu w Tajpej. Uczestnicy inauguracyjnego warsztatu shardingu w Tajpej. Zdjęcie: Jason Yeh.

Wspaniale było zobaczyć siłę drużyn reprezentowanych w Tajpej. Wśród uczestników:

  • Oczywiście zespół badawczy Fundacji Ethereum. Znaczna część przywództwa w badaniach nad shardowaniem pochodzi od Vitalika i Justina Drake’a, a także od innych, takich jak Hsiao-Wei Wang, Karl Floersch i Vlad Zamfir.
  • Zespół programistów klienta Geth.
  • Zespoły Fundacji Parity i Web3.
  • Plik Trójca (Py-EVM), również z Ethereum Foundation.
  • Zespół z Status rozwój klienta mobilnego w języku Nim.
  • Plik Prysmatic Labs team – praca nad implementacją shardingu w Go.
  • Inni indywidualni badacze, tacy jak Phil Daian i Leonardo Bautista-Gomez.

Dyskusja warsztatowa trwała bardzo szeroko przez trzy dni.

Na froncie shardingu przeprowadziliśmy dogłębną dyskusję na temat koncepcji z nowej specyfikacji. Jako przykład, w dzisiejszej sieci Ethereum każdy węzeł jest odpowiedzialny za trzy różne funkcje: (1) uczestniczenie w konsensusie w sprawie zamawiania transakcji, (2) wykonywanie tych transakcji w celu aktualizacji stanu oraz (3) udostępnianie tych transakcji i zaktualizowanego stanu pozostałym sieci (dostępność danych). W sieci podzielonej na fragmenty funkcje te można podzielić między różnych uczestników, aby zoptymalizować różne funkcje sieci w następujący sposób:

  • Węzły proponujące mogłyby być odpowiedzialne za łączenie transakcji w bloki, które proponują jako historię kanoniczną.
  • Węzły zbierające sprawdzają, czy dane w blokach oferowanych przez oferentów są dostępne, a następnie dodają je do łańcucha bloków fragmentu.
  • Węzły wykonawcze mogą być odpowiedzialne za aktualizowanie klientów o stanie łańcucha bloków (np. Salda ich kont) na żądanie. Pozwala to na pewnego rodzaju „leniwa ocena”, W którym wykonywane są tylko obliczenia związane z danymi, które są rzeczywiście potrzebne, i być może także dla„ alternatywnych silników wykonawczych ”.

Różni się to od dzisiejszej sieci Ethereum Mainnet, ale coś takiego jest prawdopodobnie konieczne, aby zrównoważyć wydajność i bezpieczeństwo w sieci, w której nie każdy węzeł może być klientem każdego fragmentu. Aby zachować wydajność, chodzi o to, że węzły proposera i wykonawcy mogą pozostać zsynchronizowane z niewielką liczbą shardów, ale w celu zachowania bezpieczeństwa węzły zbierające (które faktycznie zapisują do łańcucha blokowego) mogą być dość często tasowane między fragmentami. Pozwala to uniknąć przejmowania fragmentów przez niewielką grupę uczestników.

Omówiliśmy również różną infrastrukturę potrzebną do wykonania całej tej pracy, kontrakt z menedżerem fragmentu, bezpaństwowi klienci, i między innymi warstwa sieci peer-to-peer.

Oprócz pracy nad infrastrukturą skalowalności było również jasne, że istnieje znaczny stłumiony popyt na innowacje w Ethereum, niezwiązany ze skalowalnością. Być może implementacja shardingu mogłaby być szansą na wprowadzenie innych dużych innowacji. Spędziliśmy więc czas na innych długotrwałych tematach, takich jak zastąpienie maszyny wirtualnej Ethereum (EVM) eWasm, starsze tematy, takie jak abstrakcji konta, i kontrowersyjne pomysły, takie jak czynsz magazynowy.

Berlin, czerwiec 2018: Sharding Meets Proof-of-Stake

Wiele koncepcji omawianych w Tajpej było bardzo nowych i zespoły kontynuowały ich ocenę po warsztatach. W następnych tygodniach pojawiło się kilka trendów. Po pierwsze, że w szczegółach omawianych propozycji były pewne niedociągnięcia (opublikowaliśmy jedna krytyka). Po drugie, było kilka bardzo interesujących wydarzeń, przede wszystkim na innych frontach w kryptografii, co mogłoby umożliwić dużą refaktoryzację modelu shardingu bez utraty wydajności lub bezpieczeństwa.

Biorąc pod uwagę wszystkie nowe wydarzenia do omówienia, nadszedł czas, aby się zatrzymać kolejny warsztat shardingu. Tym razem gościliśmy w Berlinie w czerwcu 2018 roku w Berlinie przez ekipę Status w ramach konferencja deweloperów klienta zorganizowali.

Cieszyliśmy się, że nieoczekiwanie dołączył do nas zespół Casper FFG (proof-of-hill) na warsztatach. W ciągu trzech lub czterech tygodni poprzedzających wydarzenie nastąpił kolejny ogromny zmiana specyfikacji została zaproponowana: dlaczego nie zbudujemy Sharding i Casper razem na wspólnej platformie?

Stawało się oczywiste, że niektóre z nowych wyborów projektowych Sharding miały podobieństwa z planowanymi pracami Casper FFG, które postępowały niezależnie (zgodnie z obecnie porzuconym EIP-1011). Oba wymagają depozytów walidacyjnych (stawek), oba polegają na dostępie do liczb losowych, oba mają dowody błędów i mechanizmy cięcia, oba wykorzystują sygnatury zbiorcze. Ze względu na te podobieństwa zaproponowano, aby zarówno Sharding, jak i Casper były zbudowane na wspólnej infrastrukturze znanej jako Beacon Chain. Dodatkową korzyścią byłoby podjęcie pracy związanej z uruchomieniem Caspera i Shardingiem z istniejącej sieci Mainnet, która może mieć trudności z utrzymaniem dodatkowego obciążenia.

Dyskusje w Berlinie potwierdziły, że wszyscy zgodziliśmy się, że było to pozytywne i praktyczne podejście do realizacji obu projektów.

Poza planowaniem projektu, po raz kolejny podczas warsztatów omawiano szeroki wachlarz nowych pomysłów. Mieliśmy sesje z nowymi prymitywami kryptograficznymi, takimi jak zkSTARK i alternatywnymi funkcjami skrótu, omówiliśmy dowody opieki i przyjrzeliśmy się opcjom generowania liczb losowych, przy czym obecnym liderem jest RANDAO z weryfikowalną funkcją opóźnienia (VDF).

Dzisiaj: w stronę Ethereum 2.0

Gdzie więc to wszystko nas zostawia w sierpniu 2018 roku?

Mam nadzieję, że z powyższego wynika, że ​​w ciągu ostatnich sześciu miesięcy nastąpiła eksplozja badań nad skalowaniem Ethereum i w dużej mierze pył jeszcze się nie uspokoił..

Ale ogólny kierunek jest jasny. Rozwój i dostawa zarówno Sharding, jak i Proof of Stake będą odbywać się na nowej platformie blockchain (Ethereum 2.0), połączonej z obecnym głównym łańcuchem, który będzie nadal działał tak, jak jest.

Anatomia Ethereum 2.0. Diagram Anatomia Ethereum 2.0. Schemat wg Hsiao-Wei Wang.

Budowanie na nowej platformie, takiej jak ta, Beacon Chain, pozwala nam wprowadzać ogromne innowacje nieograniczone przez ograniczenia dzisiejszego Mainnet, a co najważniejsze, bez konieczności przeprowadzania operacji na otwartym sercu w obecnie działającej sieci. Osie czasu są dość spekulatywne, ale oczekiwania są że łańcuch beaconów (warstwa koordynacyjna, w tym Casper FFG) zostanie wdrożony w 2019 r., Shard Chain (warstwa danych) w 2020 r., a warstwa wykonawcza w 2021 r..

Niektóre z tych innowacji, które mam nadzieję zbadać bardziej szczegółowo w przyszłych aktualizacjach, ale podsumowując, w przypadku Ethereum 2.0 przyglądamy się nowym mechanizmom konsensusu, nowym modelom krypto-ekonomicznym, nowym silnikom wykonawczym, takim jak eWASM (i prawdopodobnie , nawet opóźnione wykonanie) i nowe prymitywy kryptograficzne.

Cytując Vitalika z pierwszego warsztatu shardingu: „Ethereum 1.0 to zaciekła próba zbudowania komputera świata przez kilka osób; Ethereum 2.0 będzie w rzeczywistości komputerem świata ”.

Dowiedz się więcej i zaangażuj się

Jak wspomniano powyżej, mam nadzieję zagłębić się w niektóre z tych innowacji w przyszłych artykułach.

W międzyczasie, jeśli chcesz się trochę pogłębić, oto lista rzeczy do przeczytania wysokiego poziomu. Ale uwaga, sprawy idą szybko, a niektóre szczegóły są już nieaktualne.

Jeśli naprawdę chcesz dostać się do chwastów, regularnie Zgłoszenia implementatorów ETH2.0 od niedawna co dwa tygodnie, w tym kilka nowych zespołów pracujących nad wdrożeniami. Są to transmisje na żywo do YouTube i jest Kanał Gittera także.

Biuletyn Ethereum 2.0 Zapisz się do naszego newslettera, aby otrzymywać najnowsze wiadomości o Ethereum, rozwiązania dla przedsiębiorstw, zasoby dla programistów i nie tylko.Ethereum Raport DeFi za III kwartał 2020 rRaport

Ethereum Raport DeFi za III kwartał 2020 r

Ethereum Raport DeFi za II kwartał 2020 rRaport

Ethereum Raport DeFi za II kwartał 2020 r

Ethereum 2 0 Raport o obstawianiu ekosystemówRaport

Raport ekosystemu obstawiania Ethereum 2.0

Kompletny przewodnik po sieciach biznesowych BlockchainPrzewodnik

Kompletny przewodnik po sieciach biznesowych Blockchain

Jak zbudować udany produkt BlockchainWebinar

Jak zbudować udany produkt Blockchain

Banki centralne i przyszłość pieniądzaBiały papier

Banki centralne i przyszłość pieniądza

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map