Nova Era de Escalabilidade do Ethereum: Prova em Tempo Real e Rollup Nativo
Ethereum está entrando em uma nova era de escalabilidade, com a tecnologia de prova de conhecimento zero tornando-se o principal motor. Este artigo discutirá os desafios técnicos da prova em tempo real, a lógica de participação dos provadores, os desafios de segurança durante o processo de mudança de L1, e como o Rollup nativo pode se tornar a forma definitiva de escalabilidade ZK.
Prova em Tempo Real: O Peça Chave da Escalabilidade do Ethereum
A prova em tempo real é um ponto de ruptura chave na evolução do Éter para um alto desempenho. Refere-se ao processo de geração de prova ZK para um bloco da mainnet Ethereum em menos de 12 segundos. Uma vez implementado, o Ethereum poderá incorporar a lógica de validação de blocos no próprio protocolo, aumentando significativamente o limite de Gas enquanto garante a verificabilidade, possibilitando uma escalabilidade em grande escala do L1.
A implementação de provas em tempo real não requer apenas tecnologia zkVM, mas também mudanças na camada do protocolo Ethereum. Espera-se que a atualização Glamsterdam do próximo ano introduza um mecanismo de "desacoplamento entre validação de blocos e execução imediata", proporcionando aos provadores mais tempo para gerar provas zkEVM.
Uma equipe técnica lançou o mais recente SP1 Hypercube zkVM, que pode gerar provas em tempo real para 93% dos blocos da mainnet em um cluster com 200 GPUs. Eles estão confiantes em aumentar a taxa de sucesso para 99% até o final deste ano.
Ethereum também está considerando reduzir o tempo de bloco de 12 segundos para 6 segundos, o que melhorará a experiência do usuário e a velocidade de confirmação das transações, mas também trará pressão adicional para os provadores. No entanto, considerando que a tecnologia ZK pode melhorar o desempenho em 10 vezes a cada ano, acredita-se que será capaz de enfrentar esse desafio.
Requisitos de hardware para os provadores ZK do Ethereum
A geração em tempo real de provas ZK requer recursos computacionais robustos. O objetivo técnico inicial definido pela Fundação Ethereum para os provadores é: custo de hardware controlado abaixo de 100 mil dólares, consumo de energia inferior a 10 quilowatts.
Algumas pessoas consideram que esta exigência é excessiva, mas na realidade, as responsabilidades dos provadores e dos validadores são diferentes. Os validadores executam nós que participam do consenso, enquanto a tarefa dos provadores é gerar a prova ZK. Uma vez que a prova é gerada, a rede apenas precisa verificar se essa prova está correta, sem necessidade de executar novamente a transação.
Atualmente, a configuração de hardware de 100 mil dólares é apenas um objetivo inicial. Espera-se que, até o início do próximo ano, a demanda por GPUs seja reduzida para cerca de 16 placas gráficas, com o custo total controlado entre 10 mil e 30 mil dólares.
Uma equipe já construiu uma rede descentralizada composta por centenas de comprovadores na rede de testes. O sistema utiliza um mecanismo de prova competitiva, permitindo que participantes com menor tempo e custo se destaquem, formando um mecanismo semelhante a leilão de poder computacional. Isso significa que, no futuro impulsionado por ZK do Ethereum, o espírito dos mineradores se reencarnará de outra forma.
Mudança da rede principal para a arquitetura ZK: Desafios da migração do sistema
Mudar a mainnet L1 do Ethereum para uma arquitetura ZK é um grande desafio técnico, exigindo a reestruturação da camada de protocolo e a consideração de vários riscos potenciais. Os riscos possíveis incluem invasores maliciosos inserindo "assassinos de provadores" que levam à falha do mecanismo de verificação, ou uma queda abrupta na atividade da rede que afeta a sustentabilidade.
Todo o processo de transição pode levar vários anos. A ZK virtual machine, como tecnologia inicial, pode apresentar vulnerabilidades, mas à medida que o ecossistema amadurece, a viabilidade e robustez podem ser melhoradas através de sistemas de prova diversificados, mecanismos de incentivo aprimorados e verificação formal.
Ethereum também planeja realizar uma reestruturação da camada de consenso, construindo uma nova estrutura chamada "Beam Chain", com o objetivo de ser otimizada para ZK desde o início do design. No futuro, todo o trabalho de validação de dados do Ethereum poderá ser realizado em uma CPU de um laptop comum.
Mainnet "Snarkification": O futuro dos Rollups Nativos
Com a integração do zkEVM na mainnet da Ethereum, o conceito de Rollup nativo começou a emergir. Os Rollups atuais utilizam sistemas de prova independentes, existindo uma certa suposição de confiança entre eles e a mainnet da Ethereum. A visão do Rollup nativo é permitir que os validadores da Ethereum L1 verifiquem diretamente as provas de transição de estado do Rollup, realizando um L2 que é verdadeiramente validado pela mainnet, garantindo a segurança da mainnet.
Isso requer a adição de código "execute precompile" no cliente L1 do Ethereum, permitindo que os validadores verifiquem diretamente a prova de transição de estado ZK gerada pelo L2. Se implementado, no futuro, tanto as transações no L1 quanto nas Rollups nativas terão seu liquidação final e segurança garantidas pelo mesmo grupo de validadores do Ethereum, com um nível de confiança totalmente equivalente.
Os Rollups nativos podem ser heterogéneos, oferecendo aos utilizadores uma experiência de aplicação mais diversificada e diferenciada. Embora ainda não tenha sido oficialmente escrito no roteiro do Ethereum, com o lançamento do zkEVM e a reestruturação da arquitetura L1, a definição de interfaces e a lógica de pré-compilação já se tornaram uma tendência técnica previsível.
Na transformação do EVM em Snark e na promoção de Rollups nativos, o Ethereum apresenta uma alta colaboração técnica. Este processo ainda precisa ser realizado através da governança da comunidade, formando propostas de melhoria do Ethereum e sendo implementado em um hard fork. Sob previsões otimistas, propostas relacionadas podem ser apresentadas até o final do ano e lançadas no fork após a atualização do Glamsterdam. No entanto, este cronograma ainda possui uma alta incerteza e deve ser abordado com cautela.
Esta página pode conter conteúdo de terceiros, que é fornecido apenas para fins informativos (não para representações/garantias) e não deve ser considerada como um endosso de suas opiniões pela Gate nem como aconselhamento financeiro ou profissional. Consulte a Isenção de responsabilidade para obter detalhes.
6 Curtidas
Recompensa
6
5
Repostar
Compartilhar
Comentário
0/400
GasFeeNightmare
· 17h atrás
Finalmente não precisamos depender de inscrições lowb para ser enganado por idiotas.
Ver originalResponder0
MindsetExpander
· 23h atrás
Ai, é claramente fantástico que a Purple Clay esteja a fazer as pessoas de parvas.
Ver originalResponder0
MEVictim
· 23h atrás
Este gás vai até à lua...
Ver originalResponder0
ImpermanentPhobia
· 23h atrás
Vitalik Buterin, apresse-se, quando vai estar pronto?
Ver originalResponder0
DeFiGrayling
· 23h atrás
Quanto tempo mais teremos que esperar pela escalabilidade do Ethereum? Estou cansado.
Ethereum expande um novo capítulo: conquistas técnicas em provas em tempo real e Rollups nativos
Nova Era de Escalabilidade do Ethereum: Prova em Tempo Real e Rollup Nativo
Ethereum está entrando em uma nova era de escalabilidade, com a tecnologia de prova de conhecimento zero tornando-se o principal motor. Este artigo discutirá os desafios técnicos da prova em tempo real, a lógica de participação dos provadores, os desafios de segurança durante o processo de mudança de L1, e como o Rollup nativo pode se tornar a forma definitiva de escalabilidade ZK.
Prova em Tempo Real: O Peça Chave da Escalabilidade do Ethereum
A prova em tempo real é um ponto de ruptura chave na evolução do Éter para um alto desempenho. Refere-se ao processo de geração de prova ZK para um bloco da mainnet Ethereum em menos de 12 segundos. Uma vez implementado, o Ethereum poderá incorporar a lógica de validação de blocos no próprio protocolo, aumentando significativamente o limite de Gas enquanto garante a verificabilidade, possibilitando uma escalabilidade em grande escala do L1.
A implementação de provas em tempo real não requer apenas tecnologia zkVM, mas também mudanças na camada do protocolo Ethereum. Espera-se que a atualização Glamsterdam do próximo ano introduza um mecanismo de "desacoplamento entre validação de blocos e execução imediata", proporcionando aos provadores mais tempo para gerar provas zkEVM.
Uma equipe técnica lançou o mais recente SP1 Hypercube zkVM, que pode gerar provas em tempo real para 93% dos blocos da mainnet em um cluster com 200 GPUs. Eles estão confiantes em aumentar a taxa de sucesso para 99% até o final deste ano.
Ethereum também está considerando reduzir o tempo de bloco de 12 segundos para 6 segundos, o que melhorará a experiência do usuário e a velocidade de confirmação das transações, mas também trará pressão adicional para os provadores. No entanto, considerando que a tecnologia ZK pode melhorar o desempenho em 10 vezes a cada ano, acredita-se que será capaz de enfrentar esse desafio.
Requisitos de hardware para os provadores ZK do Ethereum
A geração em tempo real de provas ZK requer recursos computacionais robustos. O objetivo técnico inicial definido pela Fundação Ethereum para os provadores é: custo de hardware controlado abaixo de 100 mil dólares, consumo de energia inferior a 10 quilowatts.
Algumas pessoas consideram que esta exigência é excessiva, mas na realidade, as responsabilidades dos provadores e dos validadores são diferentes. Os validadores executam nós que participam do consenso, enquanto a tarefa dos provadores é gerar a prova ZK. Uma vez que a prova é gerada, a rede apenas precisa verificar se essa prova está correta, sem necessidade de executar novamente a transação.
Atualmente, a configuração de hardware de 100 mil dólares é apenas um objetivo inicial. Espera-se que, até o início do próximo ano, a demanda por GPUs seja reduzida para cerca de 16 placas gráficas, com o custo total controlado entre 10 mil e 30 mil dólares.
Uma equipe já construiu uma rede descentralizada composta por centenas de comprovadores na rede de testes. O sistema utiliza um mecanismo de prova competitiva, permitindo que participantes com menor tempo e custo se destaquem, formando um mecanismo semelhante a leilão de poder computacional. Isso significa que, no futuro impulsionado por ZK do Ethereum, o espírito dos mineradores se reencarnará de outra forma.
Mudança da rede principal para a arquitetura ZK: Desafios da migração do sistema
Mudar a mainnet L1 do Ethereum para uma arquitetura ZK é um grande desafio técnico, exigindo a reestruturação da camada de protocolo e a consideração de vários riscos potenciais. Os riscos possíveis incluem invasores maliciosos inserindo "assassinos de provadores" que levam à falha do mecanismo de verificação, ou uma queda abrupta na atividade da rede que afeta a sustentabilidade.
Todo o processo de transição pode levar vários anos. A ZK virtual machine, como tecnologia inicial, pode apresentar vulnerabilidades, mas à medida que o ecossistema amadurece, a viabilidade e robustez podem ser melhoradas através de sistemas de prova diversificados, mecanismos de incentivo aprimorados e verificação formal.
Ethereum também planeja realizar uma reestruturação da camada de consenso, construindo uma nova estrutura chamada "Beam Chain", com o objetivo de ser otimizada para ZK desde o início do design. No futuro, todo o trabalho de validação de dados do Ethereum poderá ser realizado em uma CPU de um laptop comum.
Mainnet "Snarkification": O futuro dos Rollups Nativos
Com a integração do zkEVM na mainnet da Ethereum, o conceito de Rollup nativo começou a emergir. Os Rollups atuais utilizam sistemas de prova independentes, existindo uma certa suposição de confiança entre eles e a mainnet da Ethereum. A visão do Rollup nativo é permitir que os validadores da Ethereum L1 verifiquem diretamente as provas de transição de estado do Rollup, realizando um L2 que é verdadeiramente validado pela mainnet, garantindo a segurança da mainnet.
Isso requer a adição de código "execute precompile" no cliente L1 do Ethereum, permitindo que os validadores verifiquem diretamente a prova de transição de estado ZK gerada pelo L2. Se implementado, no futuro, tanto as transações no L1 quanto nas Rollups nativas terão seu liquidação final e segurança garantidas pelo mesmo grupo de validadores do Ethereum, com um nível de confiança totalmente equivalente.
Os Rollups nativos podem ser heterogéneos, oferecendo aos utilizadores uma experiência de aplicação mais diversificada e diferenciada. Embora ainda não tenha sido oficialmente escrito no roteiro do Ethereum, com o lançamento do zkEVM e a reestruturação da arquitetura L1, a definição de interfaces e a lógica de pré-compilação já se tornaram uma tendência técnica previsível.
Na transformação do EVM em Snark e na promoção de Rollups nativos, o Ethereum apresenta uma alta colaboração técnica. Este processo ainda precisa ser realizado através da governança da comunidade, formando propostas de melhoria do Ethereum e sendo implementado em um hard fork. Sob previsões otimistas, propostas relacionadas podem ser apresentadas até o final do ano e lançadas no fork após a atualização do Glamsterdam. No entanto, este cronograma ainda possui uma alta incerteza e deve ser abordado com cautela.