Ethereum spiser verden - "Du trenger bare ett internett" - Cointelegraph Magazine

Det er en versjon av fremtiden som er fristende mulig der Ethereum blir basislaget for stort sett alt.

Nylige fremskritt innen en teknologi som kalles nullkunnskapssamler – fra StarkWare, Polygon og zkSync – gjør det mulig for blokkjeden å gå fra færre enn 20 transaksjoner per sekund til … vel, et uendelig antall TPS.

I teorien ville det tillate hele verdens finansielle system å kjøre på Ethereum.

"Jeg tror det er teoretisk mulig," forklarer Declan Fox, produktsjef for rollups hos Consensys, som tilbyr Ethereum-infrastruktur og apper som MetaMask. "Vi har teknologien for å oppnå den typen gjennomstrømming som er nødvendig."

"Med rekursive rollups og bevis kan vi teoretisk skalere uendelig."

Han legger til at det åpenbart ikke har blitt bevist i produksjon ennå, "så det ville være neste steg."

Teknologien er så ny og så lovende at kort tid etter at den ble levedyktig, omorganiserte Ethereum hele veikartet for å dra nytte av det. Denne ukens Merge er uten tvil den minst interessante delen av de kommende endringene.

OEn av pionerene innen nullkunnskapsbevis – eller gyldighetsbevis som han foretrekker å kalle dem – er StarkWare-medgründer Eli Ben-Sasson. Han jobbet med problemet i to tiår, og hjalp til med å nære det fra et abstrakt teoretisk konsept - "noe som er fullstendig galaktisk og umulig, ikke nok atomer i solsystemet til å registrere enda ett slikt bevis" - ned til noe som effektivt kan genereres på en bærbar datamaskin.

På det mest grunnleggende bruker prosessen matematikk på høyt nivå for å generere et lite gyldighetsbevis som bekrefter at en hel haug med andre transaksjoner har blitt utført riktig. I stedet for å legge alle transaksjonene på den langsomme og knirkende blokkjeden, registrerer du bare ett bevis i en transaksjon.

"Denne teknologien lar deg sende et veldig kortfattet bevis som hevder at en beregning ble utført riktig - selv når du ikke så på, noe som jeg synes er det mest magiske aspektet," forklarer han.

«Hva gyldighetsbevis leverer, de leverer integritet; de ga meg beskjed om at det rette ble gjort av andre – at noen behandlet 10,000 XNUMX transaksjoner, selv når jeg ikke så på, og de stjal ikke pengene mine. Det er det de leverer.»

Titusenvis av transaksjoner som blir komprimert til en enkelt transaksjon på Ethereum er imponerende nok, men magien stopper ikke der.

Gyldighetsbevis fungerer litt som fraktaler - jo nærmere du ser, jo lenger ut i avstanden strekker de seg. Du kan ta 10 gyldighetsbevis - hver representerer 10,000 10 transaksjoner - og generere et helt nytt gyldighetsbevis som bekrefter at de andre XNUMX bevisene er korrekte.

Plutselig har du 100,000 XNUMX transaksjoner samlet til én. Dette kalles et "rekursivt bevis", og du kan bare fortsette å gjøre det om og om igjen.

"Det er et bevis på å bevise. Og så kan du forsterke besparelsene ytterligere fordi hver gang du genererer et bevis, har du komprimert prosessen med å verifisere beregningen. Så i utgangspunktet kan du komprimere igjen og igjen."

Intervjuet vårt holdes samme uke som StarkWare setter rekursive bevis i produksjon. zkSync-prosjektet, som bruker de litt forskjellige zkSNARKS i stedet for zkSTARKS starks, har implementert sin egen versjon av rekursive bevis.

StarkWare har allerede rullet opp så mange som 600,000 6 NFT-mynter til en enkelt transaksjon på ImmutableX, og Ben-Sasson sier at de snart vil kunne stappe 60 millioner NFT-er inn i en enkelt transaksjon og deretter "XNUMX millioner med mer konstruksjon og justering."

Selv om det fortsatt er noen problemer å overvinne, setter denne typen skaleringsevner krypto tilbake i spillet for daglige betalinger og mikrotransaksjoner – for eksempel å betale noen få øre for å lese en artikkel med betalingsmur i stedet for å bli tvunget til å tegne et månedlig abonnement. Lenge hemmet av høye avgifter og 10-minutters ventetider på at betalinger skal gå gjennom, har krypto endelig muligheten til å oppfylle Satoshi Nakamotos opprinnelige visjon om å bli peer-to-peer kontanter.

Ethereum-medgründer Vitalik Buterin fortalte deltakerne på forrige måneds Korea Blockchain Week at skalering betydde at betalingene var tilbake på bordet:

"Det er en visjon som jeg tror har blitt glemt litt, og jeg tror en av grunnene til at den har blitt glemt er i utgangspunktet fordi den ble priset ut av markedet."

Trenger du i det hele tatt en annen blokkjede, bror?

Uendelig skalering på Ethereum betyr at noen mennesker - for det meste Ethereum-folk, for å være rettferdig - ikke lenger kan se begrunnelsen for konkurrerende lag-1 blokkjeder som Solana eller Cardano. Delphi Digital kaller dette "monolittisk” syn på kryptos fremtid i motsetning til et "flerkjede"-syn.

Det betyr ikke nødvendigvis at det ikke vil være noen konkurrenter, bare at det er sannsynlig at det vil være langt færre av dem ettersom plassen smelter sammen rundt et enkelt utførelsesmiljø for generell bruk. (For ordens skyld kaster Delphi Digital Labs sin forskningsinnsats inn i Cosmos-økosystemet, ikke Ethereum.)

Når jeg chatter nede på ETH Seoul, spør jeg Ben-Sasson om han kan se behov for en annen blokkjede enn Ethereum i fremtiden.

Det bebrillede ansiktet hans bryter i et glis. 

"Jeg kan krangle begge sider fordi den ene siden sier: 'Er det behov for mer enn ett internett?' Og vi vet at svaret er 'Helvete nei.' Det ville være en helt dum idé å ha to internett.»

«En side av meg sier at det er tilfelle. Den andre sier at kanskje fordi dette har alle slags makroøkonomiske betraktninger, kanskje det er litt mer som fiat-valutaer, hvor du i det aspektet sannsynligvis vil ha mer eksperimentering.»

Sergej Kunz, medgründer av DeFi aggregator 1inch Network er mindre forsiktig. Han ser at Ethereum dominerer hele rommet, med lag-2 – og lag-3 rekursivt-sikre – løsninger som kjører på toppen og drar nytte av dens desentralisering og sikkerhet.

"Jeg tror ikke noe lag 1 bortsett fra Ethereum vil få en stor andel på markedet," sier han.

"Ja, jeg ser lag-2-løsninger på toppen av Ethereum (fordi) Ethereum er en slags trygg havn og super desentralisert etter bevis-på-innsats." Han legger til:

"Jeg elsker også at Ethereum-gutta prøvde å holde det så enkelt som mulig, hovedkjeden. Andre lag 2 over det kan være svært komplekse, og gir bevis til den "sikre" kjeden på at alt er i orden."

Kunz sier at 1inch venter spent på lanseringen av zkSyncs hovednett innen slutten av året og leker til og med med å kjøre sitt eget lag 3 for 1inch Pro. 

«Det jeg har hørt er mulig; planen i fremtiden er at det skal være mulig å ha et lag 3 over lag 2, sier han.

"Vi vurderer å bygge opp vårt eget nettverk for 1 tomme å administrere på grunn av vår sentraliserte enhet i Sveits ... tillater på en måte bare spesifikke adresser å samhandle i dette kompatible DeFi-miljøet. Og det er fornuftig å spinne opp vårt eget nettverk, og alle de som kan bestå KYC/AML kan delta i dette nettverket."

"Og vi kan bruke zkSync-teknologi for lag 2 ... I vårt lag 3 ville vi også ha ... gjennomstrømningen vår ville bli påvirket av gjennomstrømningen til lag 2."

Polygon har også en rekke zk-Rollup-løsninger under utvikling, men var dessverre ikke i stand til å presentere en intervjuperson i tide for dette stykket.

Følg med 👀
Dokumentasjon kommer.#Bitcoin og #STARK bevis i aksjon. pic.twitter.com/BoLW4lex3i

— Abdel#1559 aka The StarkPiller ✨ 🐺 (@dimahledba) September 1, 2022

De originale P2P-pengene: Bitcoin

Det er klart at bitcoinere vil bli ekstremt irriterte av å lese om at Ethereum spiser verden med zk-Rollups, men her er tingen: Bitcoin kan også skaleres massivt ved å bruke zk-Rollups, og StarkWare og flere andre har forsket på den muligheten.

Selv om det henger etter i smart kontraktsevne, kan Bitcoin være i stand til å underbygge verdens finansielle system hvis det fullt ut omfavner sammenrullinger også.

Men det er et stort problem: Ben-Sasson sier at det vil kreve en gaffel for å tillate en Stark-verifikator. Blokkstørrelseskrigene i 2017 og den sjalu vokten av den originale koden og prinsippene av Bitcoiners for å sikre integriteten, antyder at samfunnet kan være uvillig til å omfavne endring.

Ben-Sasson sier at han var oransje-pillet helt tilbake på San Jose Bitcoin-konferansen i 2013, og at tidligere Bitcoin-kjerneutviklere Greg Maxwell og Mike Hearn hadde uttrykt sterk interesse for å utforske ZK-teknologi. Han legger til:

«Det er ikke et teknologisk problem. Det er bare et politisk problem. Men det er et stort politisk problem.»

Faktisk kan zk-Rollups teoretisk skalere hvilken som helst blokkjede der ute, men å ha ingen kapasitetsbegrensninger lenger undergraver den primære appellen til konkurrerende lag 1-er, som er at de enten er raskere eller billigere enn Ethereum.

Det er store fordeler ved å bruke den mest desentraliserte og sikre kjeden som er tilgjengelig. Og hvis Bitcoin er ute av bildet, kan Ethereums langsomme og forsiktige utvikling være i ferd med å lønne seg.

Som Ethereum stans er glad i å påpeke, er det enkelt nok å skalere blokkjeder hvis du skjærer hjørner når det gjelder pålitelighet (som Solana, som har vært slått offline et halvt dusin ganger de siste månedene) eller bare kreve at alle nodene bruker millioner på å kjøpe superfine datamaskiner for å kjøre nettverket (som Internett-datamaskin).

Omfavnelsen av proof-of-stake i sammenslåingen er nøye utformet slik at en fattig bonde i Ecuador som kjører en gammel brukt bærbar PC, enkelt kan validere transaksjoner på nettverket. (Ingen vet hvorfor og hvordan en fattig bonde vil få de 32 ETH som kreves for å bli med i nettverket med en gammel bærbar PC, men det er mulig.) Men hvem som helst kan bli med i en desentralisert pool med bare 0.1 ETH.

I teorien burde dette gjøre den mer desentralisert og sikker enn noen annen smart kontraktskjede (selv om ikke alle er enig). Ethereum har allerede 420,000 XNUMX validatorer og oppmuntrende nettverkseffekter, når det gjelder brukere, utviklere og apper, enn noen annen blokkjede.

Så hvorfor distribuere på et konkurrerende lag 1, når det i stedet er mulig å bruke en lag 2 (eller lag 3) løsning med uendelig skalering på Ethereum og spinne den opp så raskt du trenger mens du fortsatt arver Ethereums underliggende desentralisering og sikkerhet?

Vi er imidlertid ikke helt på det punktet ennå, og selv om zk-Rollups er en nøkkelkomponent i skalering, løser de ikke alle Ethereums problemer av seg selv.

"Starknet løser problemet med beregning. Det løser ikke problemet med datatilgjengelighet,” forklarer Ben-Sasson.

For å forenkle dette til veldig brede penselstrøk: I utgangspunktet må en zk-Rollup fortsatt verifiserbart publisere nok data på kjeden om transaksjonene den utførte utenfor kjeden slik at hvis sammendraget sluttet å fungere eller falt i hendene på superskurker eller noe, så kunne en annen gruppe tre inn i gapet og finne ut hvem som skyldte hva til hvem – dvs. gjenskape «staten». Dette er en viktig del av det som gjør blokkjeder desentraliserte og tillitsløse.

Mens de bare publiserer en svært liten mengde data på kjeden, er blokkjeder som Ethereum ekstremt begrenset i mengden data de kan inkludere i hver blokk.

Advarsel: Technobabble

Det er noen forskjellige planer for å håndtere flaskehalsen for datatilgjengelighet. Det er Ethereum Improvement Proposal 4488, som reduserer kostnadene ved å legge ut data på kjeder med sikte på å overlade oppsamlinger. Det er proto-danksharding, som introduserer klatter med data og gjør datatilgjengeligheten billigere igjen, og så er det faktisk danksharding (oppkalt etter Ethereum-utvikleren Dankrad Feist), som vil tillate en haug med kjeder å jobbe parallelt og muliggjøre datatilgjengelighetssampling (som lar blockchain-noder bekrefte at data for en foreslått blokk er tilgjengelig uten å måtte laste ned hele blokken). 

Hvis du ikke er en hardcore utvikler og det høres ut som en haug med technobabble, er det viktige å merke seg at Ethereum-blokker for øyeblikket har 50–100 kB data, som vil øke til rundt 1 MB når proto-danksharding er aktivert (en gang neste år) ), og 16 MB under full danksharding (en gang i fremtiden). Eller for å si det på en annen måte, forvent en 10x økning i dagens kapasitet innen et år, og 160x om et par år.

Oppgraderingene er designet for å flytte Ethereum fra en monolitisk og langsom blokkjede, der hver validator beregner hver transaksjon og lagrer historien til kjeden, til noe mer som en peer-to-peer-stilen torrenting-modell der arbeidet er spredt i stedet for duplisert.

(Merk at ovenstående ikke er en omfattende oversikt over de mange oppgraderingene som kommer til Ethereum, i håp om å holde denne historien vagt sammenhengende.)

.@VitalikButerin hevder det #Ethereum vil være i stand til å behandle "100,000 5 transaksjoner per sekund", etter fullføring av XNUMX nøkkelfaser:

• Sammenslåingen
• The Surge
• The Verge
• Rensingen
• Splurge

En rask oversikt over hva hvert trinn betyr for $ ETH. 👇 pic.twitter.com/FnaWww8mHZ

— Miles Deutscher (@milesdeutscher) Juli 22, 2022

Vent, når skjedde alt dette?

Mens hardcore Ethereans er på tvers av planene, er massevis av kryptohandlere og entusiaster bare vagt klar over at mye av dette til og med skjer. Som professor Jason Potts fra Royal Melbourne Institute of Technology Blockchain Innovation Hub fortalte Magazine i vårt stykke om kryptokritikere:

"Dette er et så raskt eksperimentelt rom hvor kun kunnskapsgapet mellom grensene og det vi visste fra før er så stort at med mindre du faktisk er involvert i rommet og bygningen, er det veldig lett bare å misforstå hva som skjer. ”

Det er en heltidsjobb å holde tritt med alt som skjer, og Ethereum fortsetter dynamisk å tilpasse veikartet sitt etter hvert som ny teknologi blir oppfunnet og forskjellige mennesker foreslår lyse ideer. 

En tidligere Ethereum lag-2 skaleringsteknologi ble kalt Plasma, men den viste seg å være for vanskelig å jobbe med for mer kompliserte applikasjoner. Så var veikartet i lang tid overgangen til det mytiske lovede landet Eth2, som inkorporerte sammenslåingen og skalerte blokkjeden med OG-versjonen av sharding, som var som å spinne opp 64 Ethereum-blokkjeder som alle jobbet unisont.

Buterin droppet den planen da Optimistic Rollups og zk-Rollups begynte å se levedyktige ut, og han publiserte det nye «rollup centric roadmap» i oktober 2020. Navnet Eth2 har i det stille blitt trukket tilbake i forkant av sammenslåingen, muligens fordi vanlige brukere faktisk ikke vil legg merke til nok forskjell etter sammenslåing til å rettferdiggjøre å kalle det noe nytt. Det kommer ikke til å bli mye raskere eller billigere som et resultat.

Under en merkelig virtuell pressekonferanse på ETH Seoul, hvor han svarte på forhåndskontrollerte spørsmål, bemerket Buterin at selv om ideene hans om hva som må gjøres for skalering ikke har endret seg gjennom årene, har teknologien:

"I dag drar de nytte av mange teknologiske funn som vi har nå som vi ikke hadde for 10 år siden. Så, som, datatilgjengelighetssampling ... eksisterte ikke før 2017 - 2017 var da jeg publiserte mitt første arbeid med det. Optimistiske og zk-Rollups eksisterte egentlig ikke før rundt 2019.»

Han beskrev at hans visjon er å få Ethereum i tipp-topp form som basislagsblokkkjeden og deretter slutte å rote rundt med det, med mye av skaleringen og eksperimenteringen som skal skje ved bruk av lag-2-løsninger.

"Dette konseptet med et opprullingssentrisk veikart, det er en ny idé som bare ble mulig på grunn av teknologien. Bare at zkSNARKS ble en realitet og ble enklere og enklere, tror jeg bidro mye til det.»

Sannhetens øyeblikk for krypto

Riktig skalering vil selvfølgelig være sannhetens øyeblikk for blokkjedeteknologi. Frem til nå har det meste av krypto handlet om håp og drømmer og spekulasjoner om hva teknologien vil kunne gjøre i en fjern fremtid. Det er i ferd med å endre seg.

"I løpet av de neste 10 årene må ganske mye krypto transformeres til noe som for eksempel ikke er basert på løfter om å være nyttig i fremtiden, men som faktisk er nyttig. Og jeg forventer at skalering er utløseren for det, sa Buterin. 

"Hvis en applikasjon mislykkes, etter at vi har skalering og etter at vi har bevis-på-innsats og selv etter at vi har null-kunnskapsbevis, er sjansen stor for at applikasjonen sannsynligvis ikke gir mening for en blokkjede i det hele tatt."