Ethereum æder verden - 'Du behøver kun et internet' - Cointelegraph Magazine

Der er en version af fremtiden, der er fristende mulig, hvor Ethereum bliver basislaget for stort set alt.

Nylige fremskridt inden for en teknologi kaldet nul-viden Rollups - fra StarkWare, Polygon og zkSync - gør det muligt for blockchain at flytte fra færre end 20 transaktioner i sekundet til ... ja, et uendeligt antal TPS.

I teorien ville det gøre det muligt for hele verdens finansielle system at køre på Ethereum.

"Jeg tror, ​​det er teoretisk muligt," forklarer Declan Fox, produktchef for rollups hos Consensys, som leverer Ethereum-infrastruktur og apps som MetaMask. "Vi har teknologien til at opnå den form for gennemstrømning, der er nødvendig."

"Med rekursive rollups og beviser kan vi teoretisk skalere uendeligt."

Han tilføjer, at det åbenbart ikke er blevet bevist i produktionen endnu, "så det ville være næste skridt."

Teknikken er så ny og så lovende, at kort efter at den blev levedygtig, omarrangerede Ethereum hele sin køreplan for at drage fordel af den. Denne uges Merge er uden tvivl den mindst interessante del af de kommende ændringer.

One af pionererne inden for nulvidensbeviser - eller gyldighedsbeviser, som han foretrækker at kalde dem - er StarkWare-medstifter Eli Ben-Sasson. Han arbejdede på problemet i to årtier og hjalp med at nære det fra et abstrakt teoretisk begreb - "noget, der er fuldstændig galaktisk og umuligt, ikke nok atomer i solsystemet til at registrere selv et sådant bevis" - ned til noget, der effektivt kan genereres på en bærbar computer.

På det mest basale bruger processen matematik på højt niveau til at generere et lille gyldighedsbevis, der bekræfter, at en hel masse andre transaktioner er blevet udført korrekt. I stedet for at lægge alle transaktionerne på den langsomme og knirkende blockchain, optager du blot ét bevis i en transaktion.

"Denne teknologi lader dig sende et meget kortfattet bevis, der hævder, at en beregning blev udført korrekt - selv når du ikke så det, hvilket jeg synes er det mest magiske aspekt," forklarer han.

"Hvad gyldighedsbeviser leverer, de leverer integritet; de lod mig vide, at det rigtige blev gjort af andre – at nogen behandlede 10,000 transaktioner, selv når jeg ikke så med, og de stjal ikke mine penge. Det er det, de leverer.”

Titusindvis af transaktioner, der bliver komprimeret til en enkelt transaktion på Ethereum, er imponerende nok, men magien stopper ikke der.

Gyldighedsbeviser fungerer lidt som fraktaler - jo tættere du ser, jo længere ud i afstanden strækker de sig. Du kan tage 10 gyldighedsbeviser - hver repræsenterer 10,000 transaktioner - og generere et helt nyt gyldighedsbevis, der bekræfter, at de andre 10 beviser er korrekte.

Pludselig har du 100,000 transaktioner samlet til én. Dette kaldes et "rekursivt bevis", og du kan bare blive ved med at gøre det igen og igen.

"Det er et bevis på. Og så kan du yderligere sammensætte besparelserne, fordi hver gang du genererer et bevis, har du komprimeret processen med at verificere beregningen. Så dybest set kan du komprimere igen og igen."

Vores interview afholdes samme uge, som StarkWare sætter rekursive beviser i produktion. zkSync-projektet, som bruger de lidt anderledes zkSNARKS i stedet for zkSTARKS starks, har implementeret sin egen version af rekursive beviser.

StarkWare har allerede samlet så mange som 600,000 NFT-mynter i en enkelt transaktion på ImmutableX, og Ben-Sasson siger, at de snart vil være i stand til at proppe 6 millioner NFT'er ind i en enkelt transaktion og derefter "60 millioner med mere teknik og tweaking."

Selvom der stadig er nogle problemer at overvinde, sætter denne type skaleringsevne krypto tilbage i spillet til daglige betalinger og mikrotransaktioner - såsom at betale et par cents for at læse en artikel med betalingsmur i stedet for at blive tvunget til at tegne et månedligt abonnement. Længe hæmmet af høje gebyrer og 10-minutters ventetider på, at betalinger går igennem, har crypto endelig muligheden for at opfylde Satoshi Nakamotos oprindelige vision om at blive peer-to-peer kontanter.

Ethereums medstifter Vitalik Buterin fortalte deltagerne ved sidste måneds Korea Blockchain Week, at skalering betød, at betalinger var tilbage på bordet:

"Det er en vision, som jeg tror, ​​er blevet glemt lidt, og jeg tror, ​​at en af ​​grundene til, at den er blevet glemt, er dybest set, fordi den blev prissat ud af markedet."

Har du overhovedet brug for endnu en blockchain, bror?

Uendelig skalering på Ethereum betyder, at nogle mennesker - for det meste Ethereum-folk, for at være retfærdige - ikke længere kan se begrundelsen for konkurrerende lag-1 blockchains som Solana eller Cardano. Delphi Digital kalder dette "Monolitisk" syn på kryptos fremtid i modsætning til et "multichain" syn.

Det betyder ikke nødvendigvis, at der ikke vil være nogen konkurrenter, bare at det er sandsynligt, at der vil være langt færre af dem, når rummet smelter sammen omkring et enkelt eksekveringsmiljø til generelle formål. (For ordens skyld kaster Delphi Digital Labs sin forskningsindsats ind i Cosmos-økosystemet, ikke Ethereum.)

Jeg chatter nedenunder på ETH Seoul og spørger Ben-Sasson, om han kan se noget behov for en anden blockchain end Ethereum i fremtiden.

Hans bebrillede ansigt bryder ud i et grin. 

"Jeg kan argumentere begge sider, fordi den ene side siger: 'Er der behov for mere end ét internet?' Og vi ved, at svaret er 'For helvede nej.' Det ville være en fuldstændig dum idé at have to internetter.”

»Den ene side af mig siger, at det er tilfældet. Den anden siger, at måske fordi det her har alle mulige makroøkonomiske overvejelser, er det måske lidt mere som fiat-valutaer, hvor man i det aspekt sandsynligvis vil have mere eksperimentering.”

Sergej Kunz, medstifter af DeFi aggregator 1inch Network er mindre velovervejet. Han ser Ethereum dominere hele rummet med lag-2 - og lag-3 rekursivt-sikre - løsninger, der kører ovenpå det og nyder godt af dets decentralisering og sikkerhed.

"Jeg tror ikke, at noget lag 1 bortset fra Ethereum vil få en enorm andel på markedet," siger han.

"Ja, jeg ser lag-2-løsninger oven på Ethereum (fordi) Ethereum er en slags sikker havn og superdecentraliseret efter proof-of-stake." Han tilføjer:

"Jeg elsker også, at Ethereum-fyrene forsøgte at holde det så enkelt som muligt, hovedkæden. Andre lag 2'er over det kan være meget komplekse, hvilket giver beviser til den 'sikre' kæde på, at alt er i orden."

Kunz siger, at 1inch venter spændt på lanceringen af ​​zkSyncs mainnet ved udgangen af ​​året og leger endda med at køre sit eget lag 3 til 1inch Pro. 

”Det, jeg hørte, er muligt; planen i fremtiden er, at det vil være muligt at have et lag 3 over lag 2,” siger han.

"Vi overvejer at opbygge vores eget netværk til 1 tommer til at administrere på grund af vores centraliserede enhed i Schweiz... tillader sådan set kun specifikke adresser at interagere i dette kompatible DeFi-miljø. Og det giver mening at opbygge vores eget netværk, og alle dem, der kan bestå KYC/AML, kan deltage i dette netværk.”

"Og vi kan bruge zkSync-teknologi til lag 2... I vores lag 3 ville vi også have... vores gennemstrømning ville blive påvirket af gennemstrømningen af ​​lag 2."

Polygon har også en række zk-Rollup-løsninger under udvikling, men var desværre ikke i stand til at fremlægge en interviewperson i tide til dette stykke.

Følg med 👀
Dokumentation kommer.#Bitcoin , #STARK beviser i aktion. pic.twitter.com/BoLW4lex3i

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

De originale P2P kontanter: Bitcoin

Det er klart, at Bitcoinere vil blive ekstremt irriterede ved at læse om, at Ethereum spiser verden med zk-Rollups, men her er sagen: Bitcoin kan også skalere massivt ved hjælp af zk-Rollups, og StarkWare og forskellige andre har undersøgt den mulighed.

Selvom det halter bagefter med hensyn til smart kontraktevne, kan Bitcoin muligvis understøtte verdens finansielle system, hvis det også fuldt ud omfavner rollups.

Men der er et stort problem: Ben-Sasson siger, at det ville kræve en gaffel for at tillade en Stark-verifikator. Blokstørrelseskrigene i 2017 og den jaloux bevogtning af den originale kode og principper af Bitcoiners for at sikre dens integritet tyder på, at fællesskabet muligvis ikke er villig til at omfavne forandring.

Ben-Sasson siger, at han var orangepillet helt tilbage ved San Jose Bitcoin-konferencen i 2013, og at tidligere Bitcoin-kerneudviklere Greg Maxwell og Mike Hearn havde udtrykt stor interesse for at udforske ZK-teknologi. Han tilføjer:

»Det er ikke et teknologisk problem. Det er kun et politisk problem. Men det er et stort politisk problem.”

Faktisk kan zk-Rollups teoretisk skalere enhver blockchain derude, men at have ingen kapacitetsbegrænsninger længere underminerer den primære appel fra konkurrerende lag 1'ere, som er, at de enten er hurtigere eller billigere end Ethereum.

Der er store fordele ved at bruge den mest decentraliserede og sikre kæde, der findes. Og hvis Bitcoin er ude af billedet, kan Ethereums langsomme og forsigtige udvikling være ved at betale sig.

Som Ethereum stans er glade for at påpege, er det nemt nok at skalere blockchains, hvis du skærer hjørner med hensyn til pålidelighed (som Solana, som har været slået offline en halv snes gange i de seneste måneder) eller bare kræve, at alle noder bruger millioner på at købe super smarte computere til at køre netværket (som internetcomputer).

Omfavnelsen af ​​proof-of-stake i Merge er omhyggeligt designet, så en fattig landmand i Ecuador, der kører en gammel brugt bærbar computer, nemt kan validere transaktioner på netværket. (Ingen ved hvorfor og hvordan en fattig landmand ville få de 32 ETH, der kræves for at slutte sig til netværket med en gammel bærbar computer, men det er muligt.) Men alle kan tilslutte sig en decentral pulje med blot 0.1 ETH.

I teorien skulle dette gøre det mere decentraliseret og sikkert end nogen anden smart kontraktkæde (selvom ikke alle er enig). Ethereum har allerede 420,000 validatorer og opmuntrende netværkseffekter, hvad angår brugere, udviklere og apps, end nogen anden blockchain.

Så hvorfor implementere på et konkurrerende lag 1, når det i stedet er muligt at bruge en lag 2 (eller lag 3) løsning med uendelig skalering på Ethereum og skrue den op så hurtigt, som du har brug for, mens du stadig arver Ethereums underliggende decentralisering og sikkerhed?

Vi er dog ikke helt på det punkt endnu, og selvom zk-Rollups er en nøglekomponent i skalering, løser de ikke alle Ethereums problemer af sig selv.

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

For at forenkle dette til meget brede penselstrøg: Dybest set skal en zk-Rollup stadig verificerbart offentliggøre nok data på kæden om de transaktioner, den udførte uden for kæden, så hvis sammenlægningen holdt op med at virke eller faldt i hænderne på superskurke eller noget, så kunne en anden gruppe træde ind i hullet og finde ud af, hvem der skyldte hvad til hvem - dvs. genskabe "staten". Dette er en vigtig del af det, der gør blockchains decentraliserede og tillidsløse.

Selvom de kun udgiver en meget lille mængde data på kæden, er blockchains som Ethereum ekstremt begrænset i mængden af ​​data, de kan inkludere i hver blok.

Advarsel: Technobabble

Der er et par forskellige planer for at håndtere flaskehalsen med datatilgængelighed. Der er Ethereum Improvement Proposal 4488, som reducerer omkostningerne ved at sende data på kæder med det formål at supercharge rollups. Der er proto-danksharding, som introducerer klatter af data og gør datatilgængeligheden billigere igen, og så er der faktisk danksharding (opkaldt efter Ethereum-dev Dankrad Feist), som vil tillade en masse kæder at arbejde parallelt og muliggøre datatilgængelighedssampling (hvilket gør det muligt for blockchain-knudepunkter at verificere det data for en foreslået blok er tilgængelige uden at skulle downloade hele blokken). 

Hvis du ikke er en hardcore-udvikler, og det lyder som en masse technobabble, er det vigtige at bemærke, at Ethereum-blokke i øjeblikket bærer 50-100 kB data, hvilket vil stige til omkring 1 MB, når proto-danksharding er aktiveret (engang næste år) ), og 16 MB under fuld danksharding (engang i fremtiden). Eller sagt på en anden måde, forvent en 10x stigning i den nuværende kapacitet inden for et år og 160x om et par år.

Opgraderingerne er designet til at flytte Ethereum fra en monolitisk og langsom blockchain, hvor hver validator beregner hver transaktion og gemmer kædens historie, til noget mere som en peer-to-peer stil torrenting-model, hvor arbejdet er spredt i stedet for duplikeret.

(Bemærk, at ovenstående ikke er en omfattende opdeling af de mange opgraderinger, der kommer til Ethereum, i håbet om at holde denne historie vagt sammenhængende.)

.@VitalikButerin hævder det #Ethereum vil være i stand til at behandle "100,000 transaktioner pr. sekund", efter afslutningen af ​​5 nøglefaser:

• Sammenfletningen
• Overspændingen
• Randen
• Udrensningen
• Splurge

En hurtig oversigt over, hvad hver fase betyder $ ETH.👇 pic.twitter.com/FnaWww8mHZ

— Miles Deutscher (@milesdeutscher) Juli 22, 2022

Hold op, hvornår skete det hele?

Mens hardcore Ethereans er på tværs af planerne, er masser af kryptohandlere og entusiaster kun vagt klar over, at meget af dette endda sker. Som professor Jason Potts fra Royal Melbourne Institute of Technology Blockchain Innovation Hub fortalte Magazine i vores stykke om kryptokritikere:

"Dette er sådan et hurtigt bevægende eksperimentelt rum, hvor kun videnskløften mellem grænserne og det, vi vidste før, er så stor, at medmindre du rent faktisk er involveret i rummet og byggeriet, er det virkelig nemt bare grundlæggende at misforstå, hvad der foregår. ”

Det er et fuldtidsjob at følge med i alt, der foregår, og Ethereum bliver ved med at dynamisk tilpasse sin køreplan, efterhånden som ny teknologi opfindes, og forskellige mennesker foreslår lyse ideer. 

En tidligere Ethereum lag-2 skaleringsteknologi blev kaldt Plasma, men det viste sig at være for svært at arbejde med til mere komplicerede applikationer. Så var køreplanen i lang tid overgangen til det mytiske forjættede land Eth2, som inkorporerede Merge og skalerede blockchainen med OG-versionen af ​​sharding, hvilket var som at spinde 64 Ethereum blockchains op, der alle arbejdede i samklang.

Buterin droppede den plan, da Optimistic Rollups og zk-Rollups begyndte at se levedygtige ud, og han udgav den nye "rollup-centrerede køreplan" i oktober 2020. Navnet Eth2 er stille og roligt blevet trukket tilbage forud for sammenlægningen, muligvis fordi almindelige brugere faktisk ikke vil. mærk nok forskel efter fletning til at retfærdiggøre at kalde det noget nyt. Det bliver ikke meget hurtigere eller billigere som følge heraf.

Under en underlig virtuel pressekonference på ETH Seoul, hvor han svarede på forhåndsscreenede spørgsmål, bemærkede Buterin, at selvom hans ideer om, hvad der skal gøres for at skalere, ikke har ændret sig gennem årene, har teknologien:

”I dag udnytter de en masse teknologiske opdagelser, som vi har nu, som vi ikke havde for 10 år siden. Så, ligesom, datatilgængelighedssampling ... fandtes ikke før 2017 - 2017 var, da jeg udgav mit første arbejde om det. Optimistiske og zk-Rollups eksisterede ikke, sådan set, før omkring 2019."

Han beskrev, at hans vision er at få Ethereum i tip-top form som basislags blockchain og derefter stoppe med at tude med det, med meget af skaleringen og eksperimenterne, der skal ske ved hjælp af lag-2-løsninger.

"Dette koncept med en roll-up-centreret køreplan, det er en ny idé, der kun blev mulig på grund af teknologien. Bare at zkSNARKS blev en realitet og bliver enklere og enklere, tror jeg har bidraget meget til det."

Sandhedens øjeblik for krypto

Korrekt skalering vil selvfølgelig være sandhedens øjeblik for blockchain-teknologi. Indtil nu har det meste af krypto handlet om håb og drømme og spekulationer om, hvad teknologien vil være i stand til i en fjern fremtid. Det er alt ved at ændre sig.

"I de næste 10 år skal stort set krypto forvandle sig til noget, der ligesom ikke er baseret på løfter om at være nyttigt i fremtiden, men faktisk er brugbart. Og jeg forventer, at skalering er udløseren for det," sagde Buterin. 

"Hvis en applikation fejler, efter at vi har skalering og efter at vi har proof-of-stake, og selv efter at vi har nul-viden beviser, så er chancerne for, at applikationen nok ikke giver mening for en blockchain overhovedet."