Обновление Dencun и Proto-Danksharding: ключевые этапы развития Ethereum в 2024 году

Как ведущая платформа для смарт-контрактов и децентрализованных приложений (dApps), Ethereum находится на значительном технологическом переломном этапе. Предстоящее обновление Cancun-Deneb (Dencun) представляет собой ещё один значительный шаг вперёд в масштабируемости и операционной эффективности этой сети. В основе этого обновления — технология Proto-Danksharding, основанная на стандарте EIP-4844, которая привлекает внимание всей криптоэкосистемы. Почему эта инновация так интересна? Как он изменит будущее Ethereum? В этой статье будут рассмотрены последствия, технические детали и далеко идущие последствия этого обновления.

Суть и цель улучшения Канкун-Денеб

Обновление Dencun, или Cancun-Deneb, является важной вехой в дорожной карте Ethereum 2.0. Название происходит от яркой звезды Cygnus β Cygnus, которая символизирует стратегическую приверженность Ethereum масштабируемости, безопасности и общей оптимизации эффективности сети.

Обновление разделено на две взаимодополняющие компоненты: Cancun сосредоточен на революции уровня доступности данных, а Deneb — на уровне консенсуса блокчейна. Они работают вместе, формируя полную схему оптимизации сети.

Прорывное значение прото-данкшардинга: объяснение EIP-4844

Стандарт EIP-4844 вводит революционную технологию Proto-Danksharding в экосистему Ethereum. Основная инновация этой технологии заключается в введении концепции «blobs» — нового типа структуры данных, способной значительно расширить возможности хранения и обработки сети.

Proto-Danksharding служит переходным этапом к полноценному данкшардингу, принося качественный скачок в Ethereum. Это не только повышает масштабируемость сети, но и закладывает основу для будущей архитектурной эволюции.

Примечательно, что модернизация Канкуна также включает механизм State Expir. Этот механизм эффективно снижает нагрузку на сеть и повышает общую операционную эффективность Ethereum, автоматически очищая устаревшие и дублирующие данные.

Ожидается, что Proto-Danksharding окажет значительное влияние на новые уровни сервисов доступности данных, такие как Celestia, EigenDA и Avail, среди прочих. Эти уровни DA обеспечивают масштабируемую инфраструктуру хранения данных для Ethereum и его схем масштабирования уровня 2. С внедрением прото-Данкшардинга стоимость доступа и хранения DA-сервисов значительно снизится, что повысит экономическую жизнеспособность этих сетей.

Другие ключевые технологические предложения в модернизации Dencun

Помимо Proto-Danksharding, обновление включает несколько важных улучшений EIP:

EIP-1153 Были введены временные опкоды для хранения данных, что позволяет смарт-контрактам обрабатывать данные более эффективно. Это улучшение напрямую снижает расходы на газ и повышает общую масштабируемость сети.

EIP-4788 Внедрять инновации на уровне консенсуса, обеспечивая мгновенный доступ к последней информации на уровне консенсуса через механизм Beacon Block Root, тем самым повышая операционную эффективность системы.

EIP-5656 Операционный код MCOPY был добавлен для оптимизации операции копирования данных памяти во время выполнения смарт-контракта.

EIP-6493 Тонкая настройка механизма выбора блоков для валидаторов улучшает процесс финализации блоков и эффективно снижает риск централизации майнинга.

EIP-6780 Ограничивая функцию SELFDESTRUCT в смарт-контрактах, безопасность и стабильность сети усиливаются.

Сроки внедрения обновлений

Внедрение модернизации Dencun идёт по чёткому графику:

• 17 января 2024 года: активирована тестовая сетка Гёрли
• 30 января 2024 года: активирована тестовая сеть Sepolia
• 7 февраля 2024 года: Активация тестовой сети Holesky
• 13 марта 2024: Официальный запуск Mainnet

Стоит отметить, что релиз, изначально запланированный на четвёртый квартал 2023 года, был отложен из-за глубоких обсуждений и оценок разработчиками Ethereum на All-Core Developer Consensus Meeting, состоявшейся в ноябре 2023 года.

Многомерное влияние обновлений на производительность сети

Ценность обновления Dencun отражена в нескольких ключевых метриках для сетевых операций:

Качественный скачок в масштабируемости - Прото-Данкшардинг и блочный механизм значительно повысят скорость и пропускную способность транзакций.

Фундаментальная реформа газовых сборов - Основная цель EIP-4844 — значительно снизить расходы на газ для сетей второго уровня, которые могут достигать от 10 до 100 раз. Это изменение структуры затрат имеет большое значение для участников всей экосистемы.

Расширение пропускной способности сети - Благодаря более совершенным механизмам обработки транзакций и увеличенной пропускной способности сети Ethereum сможет одновременно обрабатывать большие объемы транзакций, естественным образом снижая перегрузку сети и дополнительно снижая потребление газа.

Усилить защиту безопасности - Такие предложения, как EIP-6780, значительно повышают устойчивость сети за счёт внедрения передовой криптографии и усовершенствованных протоколов безопасности.

Оптимизация возможностей хранения данных - Благодаря шардингу Ethereum сможет разбить сеть на несколько частей, которые могут работать независимо, значительно увеличивая ёмкость передачи данных и оптимизируя производительность всего блокчейна.

Обновление Dencun реформирует экосистему уровня 2

Решения для масштабирования уровня 2 обеспечивают масштабируемость сети, обрабатывая транзакции вне основной сети и затем фиксируя их в основной цепочке Ethereum. Согласно анализу данных Fidelity, уровень 2 в настоящее время составляет около 10% всех комиссий первого уровня, и ожидается, что после обновления эта доля значительно снизится.

Накануне обновления данные L2fees показали, что средняя стоимость перевода ETH в Arbitrum, Optimism и Polygon составляла $0.24, $0.47 и $0.78 соответственно, а стоимость проведения свопа токенов составляла $0.67, $0.92 и $2.85 соответственно. Ожидается, что после завершения модернизации эти расходы значительно снизится.

Механизм модернизации Dencun в сетях уровня 2 включает:

Оптимизация межслойного взаимодействия —— Ожидается, что обновление внесёт ряд улучшений, чтобы сделать взаимодействие между решением Layer-2 и основной цепочкой Ethereum более плавным. Это улучшение означает, что кросс-уровневые транзакции станут дешевле и эффективнее, тем самым снижая общую стоимость всей экосистемы уровня 2.

Пропускная способность базового слоя повышается - По мере повышения эффективности основной сети выигрывает и уровень 2. Ускоренная скорость обработки транзакций в основной сети позволит Layer-2 быстрее завершать транзакции в цепочке и снизить связанные с этим расходы. Этот эффект волны в конечном итоге проявится в снижении комиссий за Layer-2.

Унификация системы стандартов безопасности - Модернизация Dencun может ввести новые спецификации безопасности, которые постепенно будут внедряться в сети второго уровня. Хотя это напрямую не связано с тарифами за газ, более сильная безопасность может создать более стабильную и надёжную сетевую среду. Стабильная сеть работает более эффективно и обрабатывает транзакции более плавно, что косвенно положительно влияет на комиссии за газ и снижает риск скачков комиссий из-за сбоев в сети.

Глубокое влияние обновлений на пользователей и разработчиков

Как важная часть дорожной карты Ethereum 2.0, обновление Cancun-Deneb значительно повысит масштабируемость блокчейна. Отрасль ожидает, что это обновление увеличит масштабируемость Ethereum в 100–1000 раз и снизит комиссии за газ ниже $0.001.

Это обновление принесёт следующие ключевые изменения участникам экосистемы:

Революционный прорыв в пропускной способности и оперативности транзакций — После завершения обновления Cancun-Deneb мощность обработки транзакций Ethereum, как ожидается, вырастет с текущего уровня около 15 транзакций в секунду (TPS) до поразительных 1000 транзакций в секунду. Пользователи сети получат удовольствие от сверхбыстрого подтверждения транзакций от Proto-Danksharding, а механизм безопасности на основе стейкинга на ETH также обеспечит более сильную защиту транзакций.

Стабильное развитие децентрализованной экосистемы приложений —— Этот скачок производительности позволит сети стабильно размещать крупные транзакции и идеально поддерживать различные сложные приложения для смарт-контрактов и dApp. Команда разработчиков получит более стабильную и надёжную среду разработки, что создаст благоприятные условия для создания продвинутых децентрализованных приложений.

Бесконечные возможности для инновационных сценариев применения —— Обновление Dencun оптимизирует эффективность транзакций и совместимость систем, открывая двери для будущих инноваций в экосистеме Ethereum. Обновлённая функция «блока данных» обеспечивает фиксированную пропускную способность передачи данных в 1 МБ в слот, что позволяет разработчикам работать с большими наборами данных, обеспечивая прочную основу для изучения новых архитектур приложений и шаблонов использования.

Жизнеспособность экологии жидких залогов стимулируется —— Ожидается, что модернизация Cancun-Deneb придаст новый импульс развитию в области жидкостного стейкинга ETH. Пользователи получат возможность сохранять ликвидность, получая доходность от участия в стейкинге. Этот гибкий механизм участия ещё больше повысит привлекательность и универсальность Ethereum как блокчейн-платформы.

Полная картина эволюционного пути Ethereum

Ethereum 2.0 представляет собой фундаментальный сдвиг к большей масштабируемости, повышенной безопасности и лучшей операционной эффективности.

Этап 1: Закладка первого камня Beacon Chain - Beacon Chain, запущенный 1 декабря 2020 года, представляет собой автономный блокчейн PoS, работающий параллельно с основной сетью Ethereum. Он закладывает основу кибербезопасности и создаёт основу для последующих обновлений.

Поворотный момент: завершение Слияния —— Событие слияния 15 сентября 2022 года интегрировало основную сеть Ethereum с Beacon Chain, и сеть перешла на механизм консенсуса PoS. Это изменение стало важной вехой в сокращении энергопотребления Ethereum более чем на 99,5%.

Прогресс: Запуск обновления Shanghai/Capella — Обновление Shanghai/Capella, завершённое в апреле 2023 года, реализовало ключевую функцию: пользователи могут выводить свои заложенные ETH и прибыль. Это открытие этого механизма значительно увеличивает участие сети и стимулирует больше пользователей участвовать в стейкинговой деятельности.

На этом этапе: модернизация Dencun отправляется в плавание —— К 13 марта 2024 года Ethereum открыл эру обновлений Cancun. Это обновление, благодаря внедрению Proto-Danksharding, знаменует собой шаг вперёд в масштабируемости сети и операционной эффективности.

Перспективы: перспективы обновления Petra —— После Dencun сообщество Ethereum нацеливается на следующий этап обновления под кодовым названием Electra + Prague (Petra). Среди них внедрение структуры данных Verkle Tree обещает ещё больше укрепить возможности сети по обработке и хранению данных, а также продолжить движение в сторону масштабируемости.

Конечная цель: полное воплощение Данкшардинга - Прото-Данкшардинг — это переходная фаза к полному Данкшардингу, который станет окончательной формой эволюции масштабируемости Ethereum. Новые типы транзакций и механизмы расширения, определённые в стандарте EIP-4844, прокладывают путь к этой конечной цели.

Потенциальные риски и трудности в процессе обновления

Хотя модернизация Dencun выглядит многообещающе, при развертывании следует учитывать и факторы риска.

Неопределённость на уровне технической реализации – Масштабные обновления включают сложные изменения кода, и любые незначительные уязвимости реализации могут привести к сетевым уязвимостям или операционной нестабильности.

Вопросы совместимости экосистем - Переход на новую систему может создать трения в совместимости существующих смарт-контрактов с децентрализованными приложениями. В переходный период могут возникнуть краткосрочные сбои или риски безопасности, что требует от разработчиков и пользователей заранее подготовки.

Неопределённость относительно изменений тарифов на газ —— На ранних этапах модернизации тарифы на газ могут колебаться по мере адаптации сети к новому механизму. Окончательное изменение комиссии будет зависеть от того, насколько хорошо разработчики и пользователи примут новые функции. Участникам необходимо постоянно отслеживать динамику обновлений и гибко корректировать свои стратегии, чтобы максимизировать эффективность взаимодействия с Ethereum и его экосистемой Layer-2.

Данкшардинг: Следующий рубеж после Денкуна

С успешным завершением обновления Dencun экосистема Ethereum обратила внимание на следующий этап — внедрение полного Danksharding. Этот технологический прорыв обещает полностью изменить Ethereum через его шардированную архитектуру.

Решение Danksharding разделит сеть Ethereum на несколько независимых шардов, каждый из которых способен автономно обрабатывать транзакции и смарт-контракты. Эта стратегическая сегментация сети направлена на снижение перегрузки транзакций и снижение транзакцийных издержек, создавая тем самым более привлекательную платформу для пользователей и разработчиков.

Эволюция от прото-данкшардинга к данкшардингу представляет собой чёткий технологический путь эволюции. Протофаза (определённая EIP-4844) закладывает основу для окончательной реализации полного данкшардинга. Ожидается, что внедрение Proto-Danksharding значительно повысит масштабируемость и простоту использования Ethereum, что имеет огромное значение для сообщества Ethereum, которое стремится повысить эффективность платформы.

Взгляд в будущее: видение Ethereum 2.0

Модернизация Канкуна-Денеб, являющаяся важной вехой в развитии Ethereum, знаменует собой важный шаг к более эффективной и масштабируемой сети. Сообщество воодушевлено преобразующим потенциалом этого апгрейда, особенно глубокими улучшениями, принесёнными Proto-Danksharding.

От Proto-Danksharding до последующего внедрения Danksharding, этот эволюционный путь отражает непоколебимую приверженность Ethereum постоянному совершенствованию и инновациям. С каждым обновлением — будь то Cancun-Deneb или последующие внедрения Danksharding — Ethereum постепенно движется к видению более масштабируемой, эффективной и ориентированной на пользователя блокчейн-платформы.

По мере того как Ethereum продолжает развиваться благодаря обновлению Dencun, рынок криптовалют ожидает глубокой трансформации, сопровождающей его. Эта технологическая эволюция не только открывает новые окна для взаимодействия трейдеров и инвесторов с экосистемой Ethereum, но и создаёт новые возможности воспользоваться волной обновлений платформы.