Un artículo que ilustra la ruta de desarrollo de Ethereum

Lo siguiente es una adaptación de una charla del viernes 9 de abril Este artículo trata sobre el camino hacia el futuro de Ethereum. El equipo de desarrolladores de Eth2 se refiere al Ethereum actual como "eth1", que ahora se conoce como la cadena PoW. Y el futuro Ethereum no es ni eth1 ni eth2, pero... Ethereum: resolvamos el Ethereum actual: Figura: La forma actual de operar de Ethereum (cadena eth1) Los usuarios quieren hacer algo ("hacer una transacción"), entonces envían sus transacciones a los mineros, quienes las empaquetan en bloques y las agregan a una cadena en constante crecimiento. Los mineros ejecutan el mecanismo de consenso PoW para decidir quién agregará el siguiente bloque y ejecutan las transacciones en el bloque para garantizar que las transacciones sean válidas. Figura: el mecanismo PoS reemplaza el mecanismo PoW PoW no es del todo malo, pero necesito un tema atractivo. PoW requiere mucho hardware para ejecutar cálculos intensivos, lo que resulta en un consumo de energía excesivo. No hablamos sobre el desperdicio de recursos como la mayoría de los críticos de las criptomonedas (su retórica habitual es "¿por qué usamos un sistema de pago que consume recursos nacionales?"), lo que defendemos es que, dado que podemos pagar un consumo relativamente pequeño para hacer lo mismo , entonces deberíamos hacerlo. Entonces elegimos hacer la transición a PoS, solo usamos un servidor pequeño para reemplazar una gran cantidad de equipos de minería y usamos verificadores para reemplazar a los mineros. Figura: Si no hacen el trabajo de verificación en el segundo paso, perderán activos ¿Cómo funciona el segundo paso? ¿Qué está verificando exactamente el verificador? Figura: Dividir las actividades de Ethereum en dos partes (capa de consenso y capa de ejecución) La capa de consenso garantiza que todos estén de acuerdo con ciertos datos correctos. Y la capa de ejecución realmente interpreta estos datos para que tengan sentido. "Datos" se refiere a cualquier forma de interacción con la cadena de bloques, como implementar un contrato, realizar transacciones en intercambios, enviar transacciones de pago, etc. Datos: las direcciones casi independientes han aumentado en un 92 % desde principios de año: marzo 7 noticias, según las estadísticas de Coin98 Analytics, las direcciones independientes de Near han aumentado en un 92% desde principios de año, y es la cadena pública principal de más rápido crecimiento. El número total actual de direcciones es de aproximadamente 4,23 millones. Las tres principales cadenas públicas por direcciones totales son Ethereum, BNB Chain y Polygon, con 189 millones, 140 millones y 138 millones de direcciones, respectivamente. [2022/3/7 13:41:21] El núcleo de la cadena de bloques es agregar nuevos bloques a la cadena. Cuando se agrega un nuevo bloque, el estado anterior al bloque migrará al estado posterior al bloque. Este estado agrega todos los datos de los bloques 0 a N. Por ejemplo, si el estado tiene un libro mayor que registra el saldo de Alice y Bob, y un nuevo bloque contiene un registro de Bob pagando a Alice 10 tokens, luego de que este nuevo bloque se agregue a la cadena de bloques, el estado registrará el nuevo saldo. información “Estado después del bloque N+1” (el estado después del bloque N+1) Los puntos discontinuos en el lado derecho de la figura representan cambios después de agregar nuevos bloques, que pueden modificar el estado existente (por ejemplo, el equilibrio de Alice y Bob), o crear un nuevo estado (implementar un nuevo contrato, o agregar a Carol al libro mayor...) El primer paso desacopla la capa de consenso de la capa de ejecución; el segundo paso transfiere Rollups y eth2 de PoW a PoS para resolver el primero punto en el plan anterior: elimine la correlación entre la capa de consenso y la capa de ejecución. Entonces, ¿cómo va este trabajo? Figura: El primer paso se completó Desde diciembre de 2020, tenemos dos cadenas en progreso al mismo tiempo: la primera, que es la cadena de consenso PoS (también conocida como la cadena de baliza) y la segunda, que es nuestro PoW confiable: Consensus + Execution Chain (también conocido como eth1) se ejecutan simultáneamente, pero también pueden comunicarse entre sí. Sin embargo, esta función aún no se ha implementado... Figura: Cómo convertirse en verificador Para convertirse en verificador del consenso de PoS, los usuarios en la cadena de ejecución de consenso de PoW + deben bloquear 32 ETH en el contrato de depósito, lo que Transferido automáticamente a la cadena de consenso PoS. Una vez que se activan los validadores, pueden comenzar a validar el trabajo y ganar recompensas. John McAfee: seguirá trabajando en el proyecto Ghost en prisión: Golden Finance informó que John McAfee, un defensor de las criptomonedas y el padre del software antivirus, dijo que estaba seguro de que España no lo extraditaría a los Estados Unidos y continuaría para trabajar en el proyecto de la moneda de privacidad en la prisión Ghost. Se informa que McAfee se encuentra actualmente recluido en una prisión española y se le ha prometido extraditarlo a los EE. UU. Él cree que la posibilidad de su liberación a manos de las autoridades estadounidenses es nula. [28/10/2020] Imagen: Consolidación Esta situación de incapacidad para comunicarse, con suerte, no durará demasiado. "Fusionar" une permanentemente la cadena de consenso de PoS y la cadena de ejecución de consenso de PoW, lo que significa que los validadores pueden producir bloques para la capa de ejecución. Después de la fusión, tenemos dos cadenas: una cadena de ejecución basada en PoS (es decir, la cadena "eth1") Después de la fusión, los validadores de la cadena PoS-consensus podrán canjear y retirar sus depósitos y recompensas comprometidos, y enviar de vuelta a la cadena de ejecución basada en PoS. Por lo tanto, debemos pasar de un entorno PoW a un entorno PoS completo. Pero tenga en cuenta que esta transformación no mejora el ancho de banda de la cadena de bloques (cuántas transacciones se empaquetan en un bloque), que es un problema que debe resolverse mediante fragmentación. Antes de eso, analicemos algunas formas de mejorar la escalabilidad de la ejecución cuando solo tenemos una cadena de ejecución. Figura: poner la ejecución fuera de la cadena; poner los datos en la cadena (resumen en color: consenso=púrpura, ejecución=verde, datos=amarillo) Hablando de acumulaciones, esta es una de las muchas soluciones de escala disponibles, pero desde el diseño del protocolo Desde el punto de vista, esta solución puede proporcionar el compromiso óptimo. La idea de este esquema es simple: manejar las transiciones de estado de forma sintética mediante el almacenamiento de datos en la cadena (que se utiliza para reconstruir la ejecución de las transiciones de estado) y poner la ejecución de estado fuera de la cadena. Si alguien no está de acuerdo con el resultado de la ejecución, o alguien se olvida de ejecutarla en primer lugar, los datos están en la cadena para que todos los usen (y se pueden volver a calcular), ¡sin ningún permiso! Más precisamente, los datos requeridos para la ejecución (entradas de transacciones) se separan de sus portadores (transacciones) y se "agrupan" de manera eficiente en cuanto al espacio. Mientras tanto, los rollups se ejecutan fuera de la cadena de ejecución (eth1), enviando y ejecutando datos. Figura: Se han implementado varias soluciones de resumen y se están desarrollando más. Los usuarios deben prometer un activo para el contrato de resumen en la cadena de ejecución ("eth1") antes de que puedan ingresar al resumen, y los usuarios pueden intercambiarlo. Una vez completado, los usuarios pueden transferir activos del resumen a la cadena de ejecución. ¿Cuáles son las alternativas a los Rollups? Fíjate en la imagen de arriba, imaginemos, ¿y si reemplazamos esas cadenas amarillas verticales con una serie de cadenas rojas paralelas? Por ejemplo, ¿qué pasa si replicamos varias cadenas eth1 y las ejecutamos una al lado de la otra? El problema aquí es cómo manejar varias cadenas de ejecución que se ejecutan en paralelo. ¿Qué pasa si algo sucede en una cadena y otros necesitan saberlo? Este es un problema muy difícil al que se enfrenta la fragmentación, o un problema que debe superarse para esquemas ejecutados en múltiples cadenas. "No hay diferencia entre Rollups", puede pensar el lector, y en esencia no hay nada de malo en ello. Pero cuando desea transferir de un paquete acumulativo a otro, vuelve a surgir el mismo problema complicado. Sin embargo, el punto es que ya existen varios diseños de rollup, y el espacio explorable para estas soluciones aún es muy amplio. Siendo ese el caso, ¿por qué no dejar que primero se experimente con los rollups y luego introducir un enfoque a nivel de protocolo? Lo que nos lleva a... Figura: uso de fragmentos para almacenar datos publicados por resumen Los lectores han oído hablar de quedarse sin espacio en bloque, ¿verdad? Los paquetes acumulativos necesitan publicar sus datos, ¡pero el espacio del bloque eth1 es escaso! Además, como hemos discutido, la fragmentación cruzada es muy difícil. Para resolver este problema, podemos usar la fragmentación para guardar los datos que el resumen necesita publicar. Probablemente habrá 64 fragmentos para entonces, o 64 veces el ancho de banda disponible en la actualidad. Y un bloque de fragmentos puede contener más datos de los que el bloque de cadena eth1 puede contener actualmente. Debo enfatizar que esto no significa que nunca descartaremos realizar sharding como solución. Una hoja de ruta de Ethereum centrada en la acumulación es nuestro objetivo de desarrollo a corto y mediano plazo hasta que encontremos mejores primitivas criptográficas para permitir la ejecución fragmentada en múltiples cadenas. Este esquema es muy atractivo y toma mucho tiempo para que muchas personas en el equipo lo estudien. Mientras tanto, podemos usar acumulaciones. Figura: Cada paquete acumulativo tiene su propio entorno de ejecución. ¡Aún queda mucho trabajo por hacer! En primer lugar, no olvidemos que la "fusión" y la "fragmentación de datos" son tareas muy complejas que requieren que varios equipos trabajen en una o en ambas al mismo tiempo. Pero aún quedan algunos problemas interesantes por explorar en términos de paquetes acumulativos, solo mencioné algunos: habilitar la migración a gran escala entre usuarios y paquetes acumulativos es un concepto genial. Si los usuarios tienen suficiente transporte público para moverse entre la Capa 1 (eth1) y la Capa 2 (rollups), ¿por qué deberían conducir ellos mismos de un lado a otro? Esto es muy antieconómico. Si el usuario cree que puede hacer algo mejor en otro paquete acumulativo (el paquete acumulativo en el que se encuentra no existe), ¿tiene que retirarse primero a L1 y luego depositar en este paquete acumulativo desde L1? Esto es demasiado desperdicio. Para las operaciones en cadena actuales, los paquetes acumulativos aumentan considerablemente el ancho de banda de la red, no hay duda al respecto. Pero los rollups aún no son las carreteras infinitas que los usuarios esperan. Todavía hay mucha gente que quiere hacer muchas cosas en los rollups, ¡a veces al mismo tiempo! Por lo tanto, los rollups inevitablemente enfrentarán problemas de congestión, pero a diferencia de L1, que es un mercado particularmente congestionado (1559 se lanzará pronto), los rollups tienen un espacio de exploración más amplio. Hablando de congestión, aunque esto es más específico al nivel de protocolo, también veremos a EIP-1559 actuando como policía de tránsito para regular la cantidad de datos que se publican en cada fragmento de datos para garantizar que los validadores puedan manejar esta cantidad de datos. Si cree que ejecutar EIP-1559 en eth1 es genial, espere ejecutar 1559 en las 64 cadenas de fragmentos al mismo tiempo. Entonces, ¿dónde deberían los rollups publicar sus datos? ¿Se publica solo en un solo fragmento, de modo que los datos solo estén disponibles en ese fragmento? ¿O se publica en múltiples fragmentos, de modo que pueda beneficiarse del esquema planificado de "producción de bloques de fragmentos escalonados" (escalonamiento de fragmentos)? Esta solución fue propuesta por Vitalik, es decir, los fragmentos se turnan para producir bloques, de modo que al publicar datos, el tiempo desde la generación de nuevos bloques es de unos pocos cientos de milisegundos, lo que es ideal para aplicaciones que requieren una "finalización rápida". Un agradecimiento especial a Danny Ryan y Sacha Saint-Leger por sus sugerencias. Escuché que PoW no es un algoritmo de consenso, pero creo que está bien describirlo como un mecanismo de consenso si sobrecarga la definición. PhiGo escribió en Twitter que después de la fusión (PoW sale de Ethereum), el depósito de garantía no necesariamente se retirará. De hecho, actualmente el programa de fusión se centra más en la parte de fusión, y el problema de "retirada" es un esfuerzo de investigación separado pero relacionado

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