Оновлення Dencun та Proto-Danksharding: ключовий розвиток Ethereum у 2024 році

作为智能合約 та децентралізованих додатків (dApps) провідна платформа, Ethereum стоїть на важливому технічному повороті. Наближаюче оновлення Cancun-Deneb (Dencun) уособлює ще один значний прорив у масштабованості та операційній ефективності цієї мережі. Основою цього оновлення — технологія Proto-Danksharding, яка рухається під стандартом EIP-4844, — привертає увагу всього криптоекосистеми. Чому ця інновація така цікава? Як вона змінить майбутнє Ethereum? У цій статті детально розглянемо зміст, технічні деталі та довгостроковий вплив цього оновлення.

Суть та цілі оновлення Cancun-Deneb

Оновлення Dencun (повна назва Cancun-Deneb) є важливим етапом у дорожній карті Ethereum 2.0. Назва походить від зірки β у сузір’ї Лебедя, що символізує стратегічне зобов’язання Ethereum щодо покращення масштабованості, безпеки та загальної ефективності мережі.

Оновлення складається з двох взаємодоповнюючих частин: Cancun зосереджено на інноваціях у рівні доступності даних, а Deneb — на покращенні рівня консенсусу блокчейну. Їхній спільний вплив формує цілісну схему оптимізації мережі.

Проривне значення Proto-Danksharding: детальний огляд EIP-4844

Стандарт EIP-4844 вводить революційну технологію Proto-Danksharding у екосистему Ethereum. Основна ідея цієї технології — введення концепції “blob” (даних-блоків), що є новою структурою даних, здатною значно розширити можливості зберігання та обробки даних у мережі.

Proto-Danksharding — перехідна стадія до повного Danksharding, що дає Ethereum якісний прорив. Вона не лише підвищує масштабованість мережі, а й закладає фундамент для майбутніх архітектурних змін.

Важливо зазначити, що оновлення Cancun також включає механізм State Expiry. Цей механізм автоматично очищує застарілі та зайві дані, що допомагає зменшити навантаження на мережу та підвищити загальну операційну ефективність Ethereum.

Очікується, що Proto-Danksharding матиме значний вплив на нові рівні сервісів доступності даних (як Celestia, EigenDA та Avail). Ці DA-слої забезпечують масштабовану інфраструктуру зберігання даних для Ethereum та його Layer-2 рішень. З впровадженням Proto-Danksharding вартість доступу та зберігання DA-сервісів значно знизиться, що зробить ці мережі більш економічно доцільними.

Інші ключові технічні пропозиції в оновленні Dencun

Крім Proto-Danksharding, оновлення включає кілька важливих EIP-інновацій:

EIP-1153 — вводить тимчасові операційні коди збереження, що дозволяє смарт-контрактам обробляти дані більш ефективно. Це безпосередньо знижує Gas-ціни та підвищує масштабованість мережі.

EIP-4788 — інновація у рівні консенсусу через механізм Beacon Block Root, що забезпечує миттєвий доступ до актуальної інформації, підвищуючи ефективність системи.

EIP-5656 — додає операційний код MCOPY, що оптимізує процес копіювання даних у пам’яті під час виконання смарт-контрактів.

EIP-6493 — тонко налаштовує механізм вибору валідаторів для підвищення швидкості фіналізації блоків і зменшення ризиків централізації майнінгу.

EIP-6780 — обмежує функцію SELFDESTRUCT у смарт-контрактах, підсилюючи безпеку та стабільність мережі.

Графік впровадження оновлення

Розгортання Dencun відбуватиметься за чітким графіком:

• 17 січня 2024 — активація у тестовій мережі Goerli
• 30 січня 2024 — активація у Sepolia
• 7 лютого 2024 — активація у Holesky
• 13 березня 2024 — запуск у основній мережі

Зазначимо, що спочатку плановане випуск у 4 кварталі 2023 року було відкладено через глибокі обговорення та оцінки на всіх рівнях розробників Ethereum під час конференції у листопаді 2023.

Вплив оновлення на продуктивність мережі

Значення Dencun проявляється у кількох ключових показниках роботи мережі:

Якісний прорив у масштабованості — Proto-Danksharding і механізм обробки даних “blob” суттєво підвищать швидкість транзакцій та пропускну здатність.

Радикальна реформа Gas-цін — основна мета EIP-4844 — знизити Gas-ціни для Layer-2 мереж у 10-100 разів. Це кардинально змінює цінову структуру і має важливе значення для всіх учасників екосистеми.

Збільшення пропускної здатності мережі — за допомогою більш точних механізмів обробки транзакцій і розширення мережевих можливостей Ethereum зможе обробляти більший обсяг транзакцій одночасно, що природним чином зменшить затори і знизить Gas-витрати.

Посилення безпеки — пропозиції, як EIP-6780, застосовують сучасні криптографічні технології та посилюють протоколи безпеки, що підвищує стійкість до атак.

Оптимізація зберігання даних — за допомогою технології шарування Ethereum зможе розділити мережу на кілька незалежних частин, що збільшить об’єм збережених даних і покращить загальну продуктивність.

Реформа Layer-2 у контексті оновлення Dencun

Рішення другого рівня (Layer-2) дозволяють обробляти транзакції поза основною мережею, а потім узгоджувати їх у Ethereum. За даними Fidelity, зараз Layer-2 займає близько 10% від загальних витрат Layer-1, і після оновлення ця частка має суттєво зменшитися.

Перед запуском оновлення, середня вартість переказу ETH на Arbitrum, Optimism і Polygon становила $0.24, $0.47 і $0.78 відповідно, а обмін токенів — $0.67, $0.92 і $2.85. Після оновлення ці показники, ймовірно, знизяться.

Механізми дії оновлення Dencun для Layer-2 включають:

Оптимізацію міжрівневих взаємодій — очікується запуск низки покращень, що зроблять взаємодію Layer-2 з основною мережею більш гладкою. Це зменшить вартість і підвищить швидкість міжрівневих транзакцій, знижуючи загальні витрати.

Підвищення пропускної здатності основної мережі — завдяки підвищенню ефективності основної мережі, Layer-2 також виграє. Швидкість обробки транзакцій у основній мережі зросте, що дозволить швидше підтверджувати транзакції і зменшить їхню вартість. Це спричинить зниження Layer-2 комісій.

Уніфікація стандартів безпеки — Dencun може запровадити нові стандарти безпеки, які поширюватимуться й на Layer-2. Хоча це не безпосередньо впливає на Gas-ціни, підвищена безпека створить більш стабільне і надійне середовище, що опосередковано знизить ризики зростання цін через збої або атаки.

Глибокий вплив оновлення на користувачів і розробників

Як важливий етап у дорожній карті Ethereum 2.0, оновлення Cancun-Deneb значно підсилить масштабованість блокчейну. Очікується, що ця зміна збільшить можливості Ethereum у 100–1000 разів і знизить Gas-ціни до $0.001 і менше.

Це принесе такі ключові зміни для екосистеми:

Революція у швидкості транзакцій та реактивності — після завершення оновлення, обробка транзакцій у Ethereum може зрости з приблизно 15 TPS до 1000 TPS. Користувачі отримають миттєве підтвердження транзакцій завдяки Proto-Danksharding, а безпека на основі ETH-застави забезпечить додатковий захист.

Стабільний розвиток децентралізованих додатків — ця проривна продуктивність дозволить мережі стабільно обробляти великий обсяг транзакцій і підтримувати складні смарт-контракти та dApps. Розробники отримають більш стабільне і надійне середовище для створення високорівневих децентралізованих додатків.

Майбутні можливості для інноваційних застосувань — оптимізації у швидкості транзакцій і сумісності систем відкривають нові горизонти для інновацій у екосистемі Ethereum. Впровадження функції “даних-блоків” з обсягом 1MB/слот дозволяє обробляти більші обсяги даних, що створює базу для нових архітектур і моделей використання.

Розвиток Liquid Staking — оновлення Dencun може стимулювати розвиток ринку Liquid Staking ETH. Користувачі зможуть отримувати доходи від стейкінгу, зберігаючи при цьому ліквідність активів. Це зробить Ethereum ще більш привабливою платформою для участі та інновацій.

Повна картина еволюції Ethereum

Ethereum 2.0 — це фундаментальна трансформація у напрямку більшої масштабованості, безпеки та операційної ефективності.

Етап перший: запуск Beacon Chain — 1 грудня 2020 року запущено Beacon Chain як окремий PoS-блокчейн, що працює паралельно з основною мережею. Це заклало основу для безпеки та майбутніх оновлень.

Переломний момент: завершення The Merge — 15 вересня 2022 року відбулося злиття (The Merge), яке об’єднало основну мережу з Beacon Chain і перевело Ethereum на PoS. Це зменшило енергоспоживання більш ніж на 99.5%, що стало значним досягненням.

Наступний крок: оновлення Shanghai/Capella — у квітні 2023 року було впроваджено Shanghai/Capella, що дозволило зняти з валідаторів ETH та отримані доходи. Це підвищило залученість користувачів і стимулювало активність у стейкінгу.

Поточний етап: запуск Dencun — з 13 березня 2024 року Ethereum розпочинає еру оновлення Cancun. Впровадження Proto-Danksharding — це новий прорив у масштабованості та ефективності.

Майбутнє: оновлення Petra — після Dencun команда Ethereum планує наступний етап під назвою Electra + Prague (Petra). Впровадження Verkle Tree обіцяє ще більше покращити обробку та зберігання даних, рухаючись у напрямку масштабованості.

Мета: повна реалізація Danksharding — Proto-Danksharding є перехідною стадією до повного Danksharding, що стане кінцевою формою еволюції масштабованості Ethereum. Новий тип транзакцій і механізми розширення, визначені у EIP-4844, прокладають шлях до цієї мети.

Потенційні ризики та виклики під час оновлення

Незважаючи на позитивний прогноз, у процесі розгортання Dencun існують ризики:

Технічна складність — масштабне оновлення вимагає складних змін у коді, і будь-які помилки можуть спричинити уразливості або нестабільність мережі.

Проблеми сумісності екосистеми — перехід на нову систему може викликати конфлікти з існуючими смарт-контрактами та додатками. Під час переходу можливі короткочасні збої або вразливості, тому розробники та користувачі мають бути готові.

Невизначеність щодо Gas-ціни — на початкових етапах оновлення, у процесі адаптації мережі, ціни Gas можуть коливатися. Остаточний рівень залежить від прийняття нових функцій і поведінки учасників. Важливо стежити за оновленнями і гнучко коригувати стратегії для максимальної ефективності.

Danksharding: наступний фронт після Dencun

Після успішного завершення оновлення Dencun команда Ethereum спрямовує увагу до наступної цілі — повного впровадження Danksharding. Це технологічне прорив, яке обіцяє радикально змінити архітектуру Ethereum через розбиття мережі на кілька незалежних шарів.

Danksharding передбачає розподіл Ethereum на кілька шарів (шардінгів), кожен з яких може обробляти транзакції та смарт-контракти автономно. Це має зменшити затори, знизити витрати і зробити платформу більш привабливою для користувачів і розробників.

Перехід від Proto-Danksharding до Danksharding — це чіткий шлях еволюції технологій. Proto-стадія (з EIP-4844) закладає основу для остаточного Danksharding. Впровадження цієї технології значно покращить масштабованість і зручність Ethereum, що є важливим для підвищення ефективності платформи.

Перспективи Ethereum 2.0

Оновлення Cancun-Deneb — це ключовий етап у розвитку Ethereum, що відкриває шлях до більшої масштабованості, безпеки та операційної ефективності.

Етап перший: запуск Beacon Chain — з грудня 2020 року Beacon Chain функціонує як окрема PoS-мережа паралельно з основною мережею, закладаючи основу для майбутніх оновлень.

Переломний момент: The Merge — у вересні 2022 року відбулося злиття, яке об’єднало основну мережу з Beacon Chain і перевело Ethereum на PoS. Це зменшило енергоспоживання більш ніж на 99.5%.

Наступний крок: Shanghai/Capella — у квітні 2023 року було впроваджено оновлення, що дозволило знімати ETH та отримувати доходи від стейкінгу, стимулюючи активність користувачів.

Поточний етап: Dencun — з березня 2024 року Ethereum рухається до нової ери з оновленням Cancun, що відкриває нові можливості масштабування.

Майбутнє: оновлення Petra — після Dencun команда планує наступний етап з Verkle Tree, що ще більше підсилить обробку та зберігання даних.

Мета: повна реалізація Danksharding — це кінцева ціль, яка зробить Ethereum ще більш масштабованим і зручним для користувачів і розробників.

Увага: потенційні ризики і виклики, а також довгострокові перспективи, вимагають уважного моніторингу та підготовки з боку спільноти і розробників.