Канкунське оновлення Ethereum також відоме як оновлення Cancun-Deneb або Dencun. Ця стаття детально представить канкунське оновлення для користувачів MEXC, розглянувши три важливі аспекти: основи масштабованості, з чого складається канкунське оновлення і його вплив.
У 2014 році Віталік Бутерін, засновник Ethereum, опублікував Whitepaper Ethereum під назвою «Смартконтракти наступного покоління та платформа децентралізованих програм», що відкрило нову еру «смартконтрактів» у технології блокчейн. Безліч цифрових першопрохідців створили децентралізовані програми на блокчейні Ethereum, і з’явилися такі нові концепції, як DeFi, NFT і GameFi, що призвело до буму екосистеми блокчейнів.
Однак у міру того як розроблялося все більше і більше програм, почали виникати проблеми з продуктивністю Ethereum, такі як перевантаження блокчейну, високі комісії за газ і низька кількість транзакцій за секунду (TPS). У порівнянні з відомою централізованою системою фінансових послуг VISA, яка може обробляти 50 000 транзакцій в секунду, Ethereum, «світовий комп’ютер», міг обробляти лише 30-40 транзакцій в секунду, чого було явно недостатньо. Для задоволення зростального попиту на взаємодію з користувачем і підвищення швидкості транзакцій, масштабованість стала єдиним вибором для Ethereum.
Рішення масштабованості Ethereum можна розділити на дві основні категорії: ончейн та офчейн масштабованість. Ончейн масштабованість означає покращення продуктивності самого блокчейну Ethereum, включаючи: 1) збільшення розміру блоку, 2) впровадження шардингу та 3) зміну механізму консенсусу (примітка: Ethereum 2.0 завершив перехід від механізму консенсусу proof-of-work (PoW) до proof-of-stake (PoS)). Офчейн масштабованість означає впровадження рішень масштабованості окремо від мережі Рівня 1 Ethereum без зміни протоколу Ethereum. Поширені рішення офчейн масштабованості включають сайдчейни та Рівень 2.
Різні рішення масштабованості використовують різні методи для збільшення кількості транзакцій, що обробляються за секунду, і покращують швидкість кожної транзакції в Ethereum. Тут ми лише познайомимося з рішеннями, пов’язаними з канкунським оновленням: шардингом і ролапами Рівня 2. Щоб дізнатися більше про інші методи масштабованості, зверніться до статей MEXC Навчання про масштабованість.
Рішення ролапів Рівня 2 наразі складається з двох типів: оптимистичні ролапи та ZK ролапи (ролапи доведення з нульовим розголошенням). Основна ідея Рівня 2 полягає в тому, щоб обробляти транзакції офчейн, покладаючись на мережу Ethereum, без безпосереднього покращення продуктивності Ethereum. Крім того, шардинг — це рішення для масштабованості, реалізоване на Рівні 1 Ethereum. Канкунське оновлення можна розглядати як попередника рішення Ethereum для шардингу (Proto-danksharding).
Згідно з повідомленням спільноти ethereum-magicians, майбутнє оновлення Dencun, як очікується, розпочнеться 13 березня 2024 року. Підтверджені пропозиції щодо вдосконалення Ethereum (EIP) включають EIP-4844, EIP-6780, EIP-1153 та EIP-6475. EIP-4844 відіграє ключову роль в оновленні Dencun, а також є протоданкшардинг пропозицією Ethereum.
Мета EIP-4844 полягає в тому, щоб активувати зберігання та пошук даних офчейн через ноди Ethereum, і задовольнити потреби в даних і сховищах програм блокчейну. До цього оновлення ролап–дані зберігалися в Ethereum Calldata, що породжувало високі витрати на зберігання через дорогі ресурси Ethereum. EIP-4844 представляє новий тип транзакцій під назвою "Blob Transactions", які діють як додаткова зовнішня база даних. Після канкунського оновлення ролап-дані можна буде завантажити в Ethereum у форматі Blob. Витрати на зберігання у Вlob значно нижчі, що дозволяє ролапам досягати вищого TPS і менших витрат на ресурси. Крім того, Blob — це тимчасовий пакет даних, який очищається кожні 30 днів, що зменшує навантаження на ноди.
EIP-1153 є другою важливою пропозицією в канкунському оновлені, що вводить код операції тимчасового зберігання, який дозволяє протоколам виконувати тимчасове зберігання та заощаджує на комісії за газ мережі Ethereum. EIP-6780 пропонує модифікації коду операції SELFDESTRUCT для підготовки до майбутнього застосування дерев Меркла. Використовуючи дерева Меркла, Ethereum значно покращить ефективність свого сховища. EIP-6475 є додатковою пропозицією до EIP-4844, що представляє тип транзакцій із кодуванням SSZ і забезпечує кращу читабельність і компактну серіалізацію.
3.1 Активація шардингу Ethereum
У поточному блокчейні Ethereum ноди зберігають всю інформацію про стан (обчислення, зберігання тощо), що значно обмежує масштабованість Ethereum. Основна ідея шардингу полягає в тому, щоб розділити ноди в мережі Ethereum на кілька незалежних шардів, де кожен шард обробляє менший набір транзакцій і зберігає частину стану мережі. З кількома шардами, які обробляють транзакції в тандемі, теоретична пропускна здатність усієї мережі Ethereum експоненціально зросте.
У дорожній карті Ethereum процес реалізації шардингу розділений на три етапи: прото-данксхардинг (EIP-4844), PBS (Proposer-builder separation - розділення обов'язків між пропонувачем та будівельником блоків) і повний шардинг (Danksharding). Канкунське оновлення є важливим першим кроком до шардингу Ethereum.
3.2 Користь від ролап–треку (Rollup Track)
Як згадувалося раніше, канкунське оновлення представляє новий тип транзакцій під назвою "Blob Transactions", де додаткові дані Blob розширюються до 16-32 МБ. Це значно збільшує пропускну здатність Ethereum, зменшує витрати на зберігання даних і підвищує доступність даних. Покращена пропускна здатність даних означає, що блоки можуть обробляти більше транзакцій, тим самим збільшуючи швидкість обробки транзакцій і знижуючи комісію за газ мережі, що приносить користь оптимістичним і ZK ролапам.
Раніше ролап–програми стикалися з обмеженнями через нижчий TPS мережі Ethereum і високу комісію за газ. Завдяки реалізації канкунського оновлення ф’ючерсні DEX, опціони та інші програми в ролапах отримають переваги від підвищеної масштабованості та покращеної продуктивності.
4.1 Коди операцій тимчасового зберігання:
Вони стосуються введення двох нових кодів операції - TSTORE і TLOAD, які забезпечують тимчасове зберігання, яке очищається після виконання транзакції.
4.2 Дерева Меркла:
Дерева Mеркла — це ефективний і безпечний спосіб організації даних, який швидко перевіряє наявність певних транзакцій.
4.3 Доведення з нульовим розголошенням:
Доведення з нульовим розголошенням (Zero-knowledge proofs) дозволяють користувачам підтвердити, що вони володіють певними знаннями або мають право власності на певні дані, не розкриваючи конфіденційну інформацію, таку як приватні ключі гаманця.
4.4 Схема транзакцій із кодуванням SSZ:
SSZ (Simple Serialize) — це метод серіалізації транзакцій, який використовується на Beacon Chain.