Следующий план обновления Ethereum: Как The Surge изменит пропускную способность сети

Ethereum скоро ожидает масштабную техническую итерацию. Обновление The Surge является важным этапом следующего апгрейда Ethereum, целью которого является значительное увеличение пропускной способности сети с текущих 15-30 TPS до 100 000+ TPS при сохранении децентрализации и безопасности. Это обновление возглавляется основателем Ethereum Виталиком Бутериным и символизирует глубокий сдвиг всей экосистемы в сторону масштабируемости.

Три основных преимущества, которые волнуют пользователей

Прежде чем перейти к техническим деталям, давайте посмотрим, что означает обновление The Surge для обычных пользователей:

Значительное снижение затрат — самое очевидное изменение. В настоящее время на Layer 2 сетях, таких как Arbitrum и Optimism, стоимость перевода ETH составляет примерно $0.24 — $0.78. После обновления эта цифра продолжит снижаться, делая мелкие транзакции и высокочастотные операции действительно возможными.

Оптимизация скорости транзакций и пользовательского опыта — второе по важности. Разработчики смогут создавать более сложные децентрализованные приложения (dApps), а пользователи DeFi, игр, NFT-рынков и других сфер ощутят значительное улучшение. Перемещение активов между разными уровнями сети станет таким же плавным, как перевод внутри одного кошелька.

Бесшовная межэкосистемная совместимость — третий аспект. Layer 2 и основная сеть больше не потребуют сложных мостов, что сделает использование Ethereum как единой экосистемы более удобным.

Основные технологические основы The Surge

Почему необходимы Layer 2 Rollups?

Основная сеть Ethereum сталкивается с очевидным узким местом: ограничением по количеству транзакций в блоке. Решение Layer 2 Rollups заключается в упаковке нескольких транзакций вне цепи, а затем отправке только итоговых данных в основную сеть. Это похоже на пакетную обработку вместо обработки каждой транзакции по отдельности — эффективность повышается, а издержки снижаются.

Rollups делятся на два типа:

Optimistic Rollups используют стратегию “доверия по умолчанию”, предполагая, что все транзакции действительны, за исключением случаев, когда кто-то в течение определенного времени подает жалобу на ошибку. Такой подход обеспечивает более быструю обработку, но требует периода оспаривания для обеспечения безопасности.

ZK-Rollups используют технологию нулевых знаний, позволяющую мгновенно подтверждать действительность каждой транзакции, что обеспечивает более высокий уровень безопасности.

По данным L2Beat, общий заблокированный объем (TVL) в экосистеме Ethereum Layer 2 за последний год вырос на 216%, превысив 38 миллиардов долларов. Это свидетельствует о растущем признании решений Rollup на рынке.

Доступность данных (DAS): “тонкая” настройка узлов

Традиционный режим проверки блокчейна требует, чтобы каждый узел хранил полные данные, что предъявляет высокие требования к оборудованию. Технология DAS меняет ситуацию — узлы проверяют только часть данных, а полное подтверждение осуществляется через сетевое сотрудничество.

PeerDAS использует пиринговую сеть для распределения нагрузки проверки, каждый узел проверяет лишь небольшую часть данных.

2D DAS дополнительно оптимизирует этот процесс, проверяя не только отдельные фрагменты, но и их логическую комбинацию, что повышает безопасность при сохранении децентрализации.

Такая архитектура позволяет Rollups обрабатывать больше транзакций без чрезмерной нагрузки на сеть.

Plasma и сжатие данных: дополнительные расширения

Plasma — технология обработки транзакций вне цепи, где транзакции происходят за пределами основной цепи, а только их сводки записываются в блокчейн. Это похоже на подготовку отчета из нескольких мелких задач, что экономит место и время обработки.

Сжатие данных достигается за счет улучшения схем подписи (например, BLS), что позволяет объединять несколько подписей в одну, снижая объем данных, необходимый для хранения в блокчейне.

Эти технологии в сочетании с Rollups позволяют повысить эффективность системы.

Обновление основной сети Layer 1

Несмотря на то, что большая часть транзакций обрабатывается Layer 2, сама основная сеть Ethereum также нуждается в развитии:

Повышение лимита газа — означает увеличение объема данных, который можно включить в блок, что уменьшит задержки. Но есть баланс: слишком высокий лимит увеличит издержки узлов и может снизить децентрализацию. Ethereum ищет оптимальный баланс.

Улучшение байт-кода EVM — введение нового стандарта формата EOF (Ethereum Object Format), что сделает выполнение смарт-контрактов более эффективным и снизит затраты газа.

Многомерная модель ценообразования газа — разделение стоимости по типам ресурсов: вычислениям, данным и хранению. Пользователи платят только за фактическое использование, что делает структуру затрат более прозрачной.

Интеграция нативных Rollups — возможность параллельной работы нескольких виртуальных машин EVM внутри протокола, что повышает масштабируемость и эффективность.

Расписание обновлений The Surge

2024 Q1 — обновление Dencun — уже реализовано, включает Proto-Danksharding (EIP-4844), которое вводит механизм “блобов” для улучшения доступности данных и подготовки к масштабированию Rollup.

2024–2025 годы — период зрелости Rollup. Проекты Arbitrum, Optimism, zkSync продолжат оптимизацию, внедрение новых криптографических методов (SNARKs), расширение систем сбора данных PeerDAS и 2D DAS.

Конец 2025 года — фокус на оптимизации газа. Распространение стандарта EOF, возможное внедрение многомерного ценообразования газа, интеграция нативных решений Rollup в протокол Ethereum.

2026 и далее — эпоха полного Danksharding. Переход от Proto-Danksharding к полноценной шардировке, разделение Ethereum на несколько шардов для повышения масштабируемости. Также начнут внедрять пост-квантовые криптографические технологии для обеспечения безопасности в будущем.

Этот график отражает постепенный подход Ethereum к развитию — каждый этап строится на предыдущем, обеспечивая стабильный переход.

Вопросы безопасности и риски

Расширение возможностей неизбежно влечет за собой новые сложности. Решения Rollup опираются на криптографические доказательства, которые должны быть безупречными. Безопасность смарт-контрактов становится еще более важной.

Долгосрочная проблема — квантовые вычисления. Виталик Бутерин неоднократно поднимал этот вопрос, и команда Ethereum уже занимается разработкой квантово-устойчивых алгоритмов для будущей защиты сети.

Также в период перехода возможны колебания стоимости газа, временные сбои сети — за этим должны следить разработчики и пользователи.

Ближайшее будущее: после The Surge

После завершения The Surge планируются дальнейшие этапы развития: The Splurge — оптимизация мелких аспектов; The Verge — повышение эффективности консенсуса с помощью безсостоянийных клиентов; The Purge — улучшение хранения данных и производительности узлов.

Общая цель — построить децентрализованный блокчейн, способный обслуживать миллионы пользователей по всему миру, при этом не идя на компромиссы в безопасности и децентрализации.

Итог

The Surge — это качественный скачок Ethereum. Благодаря системному развитию Rollups, DAS и обновлениям Layer 1, Ethereum превращается из сети с высокими затратами и низкой пропускной способностью в действительно масштабируемую глобальную инфраструктуру.

Пользователи получат более дешевые транзакции и более плавный опыт; разработчики — свободу создавать сложные приложения; а все уровни экосистемы будут работать как единое целое.

Это не только технологический апгрейд, но и смена парадигмы всей экосистемы. В волне следующего ethereum upgrade Ethereum доказывает свою способность к адаптации и развитию.