O último artigo longo de Vitalik: Após a atualização de Cancún, onde está o caminho para a expansão do Ethereum?

Autor: Vitalik Buterin

Compilado por: jk, Odaily Planet Daily

Em 13 de março, o hard fork Dencun foi ativado, tornando possível um dos recursos tão esperados do Ethereum: proto-danksharding (também conhecido como EIP-4844, também conhecido como blobs). Inicialmente, o fork reduziu as taxas de transação para rollups em mais de 100 vezes, já que os blobs eram praticamente gratuitos. No último dia, finalmente vimos um aumento no volume de blobs, com os mercados de taxas sendo ativados à medida que os protocolos de blobs começam a utilizá-los. Blobs não são gratuitos, mas ainda são muito mais baratos que calldata.

Esquerda: Graças ao Blobions, o uso de blobs finalmente atingiu a meta de 3 por bloco. Certo: com isso vem a taxa de blob “entrando no modo de descoberta de preços”. Fonte: Rob/blobs.

Este marco representa uma mudança fundamental no roteiro de longo prazo do Ethereum: com os blobs, o dimensionamento do Ethereum não é mais um problema de “zero para um”, mas um problema de “um para muitos”. A partir daqui, o trabalho de dimensionamento significativo, seja aumentando o número de blobs ou aumentando a capacidade dos rollups de utilizar cada blob, continuará, mas será mais incremental. As mudanças de escala relacionadas a mudanças fundamentais na forma como o Ethereum opera como um ecossistema estão cada vez mais para trás. Além disso, o foco mudou lentamente e continuará a mudar lentamente de questões L1, como PoS e escalonamento, para questões mais próximas da camada de aplicação. A questão principal que este artigo irá explorar é: para onde irá o Ethereum a seguir?

O futuro da escala do Ethereum

Nos últimos anos, testemunhamos a transformação gradual do Ethereum em um ecossistema centrado em L2. Os principais aplicativos começaram a migrar de L1 para L2, os pagamentos começaram a ser baseados em L2 por padrão e as carteiras começaram a construir sua experiência de usuário em torno do novo ambiente multi-L2.

Uma parte fundamental do roteiro centrado no Rollup desde o início tem sido o conceito de espaço independente de disponibilidade de dados: uma porção especial de espaço dentro de um bloco, inacessível ao EVM, que pode armazenar dados para projetos de segundo nível, como rollups. Como este espaço de dados não é acessível ao EVM, ele pode ser transmitido separadamente de um bloco e verificado separadamente. Em última análise, isso pode ser verificado por meio de uma técnica chamada amostragem de disponibilidade de dados, que permite que cada nó verifique se os dados foram publicados corretamente, verificando aleatoriamente várias pequenas amostras. Uma vez implementado, o espaço de blob pode ser expandido significativamente; o objetivo final é 16 MB por slot (aproximadamente 1,33 MB/segundo).

Amostragem de disponibilidade de dados: cada nó precisa apenas baixar uma pequena parte dos dados para verificar a disponibilidade dos dados gerais

EIP-4844 (ou seja, blobs) não nos fornece amostragem de disponibilidade de dados. Mas ele estabelece a estrutura básica de tal forma que, a partir daqui, a amostragem de disponibilidade de dados pode ser introduzida e o número de blobs aumentado nos bastidores, tudo sem qualquer envolvimento do usuário ou do aplicativo. Na verdade, o único “hard fork” necessário é uma simples alteração de parâmetro.

A partir daqui, as duas direções nas quais o desenvolvimento precisará continuar são:

1. Aumentar gradualmente a capacidade do blob e, finalmente, obter uma visão panorâmica da amostragem de disponibilidade de dados, fornecendo 16 MB de espaço para dados para cada intervalo de tempo;
2. Melhorar o L2 para utilizar melhor o espaço de dados que temos.

Trazendo o DAS para a realidade

A próxima etapa pode ser uma versão simplificada do DAS chamada PeerDAS. No PeerDAS, cada nó armazena uma porção significativa (por exemplo, 1/8) do total de dados do blob, e os nós mantêm conexões com muitos pares na rede p2p. Quando um nó precisa coletar uma amostra de um dado específico, ele pede a um dos pares conhecido como responsável por armazenar esse dado.

Se cada nó precisar baixar e armazenar 1/8 de todos os dados, então o PeerDAS teoricamente nos permite aumentar o tamanho dos blobs em 8x (na verdade 4x, já que perdemos 2x devido à redundância da codificação de apagamento). O PeerDAS pode ser implementado ao longo do tempo: poderíamos ter uma fase em que os stakers profissionais continuariam a baixar blobs completos, enquanto os stakers individuais baixavam apenas 1/8 dos dados.

Além disso, o EIP-7623 (ou alternativas como preços 2D) poderia ser usado para definir limites mais rígidos no tamanho máximo dos blocos de execução (ou seja, “transações regulares” em um bloco), o que permitiria aumentar os alvos de blob e o gás L1. a tampa fica mais segura. No longo prazo, protocolos DAS 2D mais complexos nos permitirão melhorar em todos os aspectos e aumentar ainda mais o espaço de blob.

Melhorar o desempenho L2

Hoje, os protocolos da Camada 2 (L2) podem ser melhorados de quatro maneiras principais.

1. Use bytes com mais eficiência por meio da compactação de dados

Meu diagrama de visão geral da compactação de dados ainda pode ser visualizado aqui;

Ingenuamente falando, uma transação ocupa cerca de 180 bytes de dados. No entanto, há uma série de técnicas de compressão que podem reduzir esse tamanho em vários estágios; ao otimizar a compressão, podemos eventualmente reduzir a quantidade de dados por transação para menos de 25 bytes.

2. Use a tecnologia de dados otimistas do L1 apenas em circunstâncias especiais para garantir a segurança do L2

Plasma é uma classe de tecnologia que permite manter dados em L2 em circunstâncias normais, ao mesmo tempo que fornece segurança equivalente ao Rollup para alguns aplicativos. Para EVMs, o Plasma não pode proteger todas as moedas. Mas as compilações inspiradas no Plasma podem proteger a maioria das moedas. E uma construção muito mais simples do que o Plasma poderia melhorar enormemente os validiums de hoje. Os L2 que não estão dispostos a colocar todos os seus dados em cadeia devem explorar essa tecnologia.

3. Continuar a melhorar as restrições relacionadas à execução

Depois que o hard fork Dencun é ativado, o custo de configuração de rollups para usar os blobs que ele introduz é reduzido por um fator de 100. O rollup básico teve um aumento imediato no uso:

Isso, por sua vez, fez com que a Base atingisse seu limite interno de gás, causando um aumento inesperado nas taxas. Isto leva a um reconhecimento mais amplo de que o espaço de dados do Ethereum não é o único que precisa ser expandido: os rollups internos também precisam ser expandidos.

Parte disso é a paralelização; os rollups podem alcançar algo semelhante ao EIP-648. Mas igualmente importante é o armazenamento e a interação entre computação e armazenamento. Este é um importante desafio de engenharia para rollups.

4. Continue melhorando a segurança

Ainda estamos longe de um mundo onde os rollups sejam verdadeiramente protegidos por código. Na verdade, de acordo com l2 beat, apenas um destes cinco, apenas o Arbitrum, suporta totalmente o EVM, atingindo até o que chamo de “estágio um”.

Isto precisa ser abordado de frente. Embora ainda não estejamos confiantes o suficiente no código para um validador EVM sofisticado, otimista ou baseado em SNARK, somos definitivamente capazes de chegar a meio caminho e temos comitês de segurança que podem intervir em limites elevados (por exemplo, o que estou dizendo) propondo é 6 de 8; Arbitrum está executando 9 de 12) para alterar o comportamento do código.

Os padrões do ecossistema precisam de se tornar mais rigorosos: até agora, temos sido tolerantes e aceitadores de qualquer projecto que alegue estar “no caminho da descentralização”. Até ao final do ano, penso que os nossos padrões deverão ser elevados e só deveremos considerar como rollups os projetos que tenham atingido pelo menos a fase um.

Depois disso, podemos avançar cautelosamente para o segundo estágio: um rollups verdadeiramente apoiado pelo código, e um comitê de segurança apenas se o código “obviamente se contradizer” (por exemplo, aceita duas raízes estatais incompatíveis, ou dois mundos diferentes onde você pode intervenha apenas se der respostas diferentes). Um caminho para atingir esse objetivo com segurança é usar vários provadores.

O que isso significa para o desenvolvimento do Ethereum?

Na ETHCC, no verão de 2022, apresentei um relatório descrevendo o estado atual do desenvolvimento do Ethereum como uma curva S: Estamos entrando em um período de transição muito rápido, após o qual, à medida que L1 é consolidado e o desenvolvimento se concentra novamente nos usuários e no aplicativo camada, o desenvolvimento irá desacelerar novamente.

Hoje, eu diria que estamos claramente na parte direita, em desaceleração, desta curva S. Há duas semanas, as duas maiores mudanças no blockchain Ethereum – a mudança para prova de aposta e a refatoração em blobs – foram concluídas. Mudanças futuras ainda serão importantes (por exemplo, árvores Verkle, finalidade de slot único, abstração de conta intraprotocolo), mas serão menos dramáticas do que Prova de Participação e fragmentação. Em 2022, Ethereum é como um avião trocando de motor durante o voo. Em 2023, substituiu suas asas. A transição da árvore Verkle é a principal mudança realmente importante (já temos uma testnet); as outras são mais como a substituição da asa traseira.

O objetivo do EIP-4844 é fazer uma grande alteração única para definir estabilidade de longo prazo para rollups. Agora que os blobs foram lançados, atualizações futuras para full danksharding com blobs de 16 MB, ou mesmo a conversão da criptografia em goldilocks de 64 bits para STARKs em campo, podem acontecer sem a necessidade de rollups e qualquer ação adicional por parte do usuário. Também reforça um precedente importante: o processo de desenvolvimento do Ethereum é executado de acordo com um roteiro bem conhecido e de longa data, e os aplicativos construídos com o “novo Ethereum” em mente (incluindo L2) ganham um ambiente estável de longo prazo.

O que isso significa para aplicativos e usuários?

Os primeiros dez anos do Ethereum foram basicamente uma fase de treinamento: o objetivo sempre foi fazer o Ethereum L1 decolar, com a adoção acontecendo principalmente entre um pequeno grupo de indivíduos entusiasmados. Muitos argumentam que a falta de adoção em massa na última década prova que as criptomoedas são inúteis. Sempre argumentei contra a ideia de que quase todas as aplicações de criptografia de especulação não financeira dependem de taxas baixas - portanto, quando enfrentamos taxas altas, não devemos nos surpreender com o fato de o que vemos principalmente ser especulação financeira.

Agora que temos bolhas, esta limitação fundamental que nos tem impedido começa a desaparecer. As taxas finalmente caíram significativamente; minha declaração de sete anos de que a Internet do Dinheiro não deveria custar mais do que cinco centavos por transação finalmente se tornou realidade. Ainda não estamos completamente fora de perigo: se o uso crescer muito rapidamente, as taxas ainda poderão aumentar e precisaremos continuar trabalhando no dimensionamento de blobs (e rollups separadamente) nos próximos anos. Mas vemos a luz no fim do túnel… er… floresta escura.

Para os desenvolvedores, isso significa uma coisa simples: não temos mais desculpas. Até há alguns anos, estabelecíamos um padrão baixo para nós próprios, construindo aplicações que eram claramente inutilizáveis em grande escala, desde que funcionassem como protótipos e fossem razoavelmente descentralizadas. Hoje, temos todas as ferramentas que precisamos, e na verdade a maioria das ferramentas que teremos, para construir aplicações que sejam simultaneamente cypherpunk e fáceis de usar. Então devemos sair e fazer isso.

Muitas pessoas estão enfrentando esse desafio. A Daimo Wallet se descreve claramente como Venmo no Ethereum, com o objetivo de combinar a conveniência do Venmo com a descentralização do Ethereum. No mundo das redes sociais descentralizadas, Farcaster faz um ótimo trabalho ao combinar a verdadeira descentralização (por exemplo, confira este guia sobre como construir seu próprio cliente alternativo) com uma ótima experiência do usuário. Ao contrário das manias anteriores de “finanças sociais”, o usuário médio do Farcaster não está lá para jogar – passando em um teste fundamental para um aplicativo de criptografia verdadeiramente sustentável.

Esta postagem foi enviada através do cliente Farcaster principal Warpcast, e esta captura de tela é do cliente alternativo Farcaster + Lens Firefly.

Estes sucessos são o que precisamos de desenvolver e estender a outras áreas de aplicação, incluindo identidade, reputação e governação.

Aplicativos construídos ou mantidos hoje devem ter o Ethereum da década de 2020 como modelo

O ecossistema Ethereum ainda possui um grande número de aplicativos operando em torno de um fluxo de trabalho que é fundamentalmente o “Ethereum dos anos 2010”. A maior parte da atividade do ENS ainda ocorre na primeira camada (L1). A maior parte da emissão de tokens também ocorre na primeira camada, sem nenhuma preocupação séria em garantir que os tokens de ponte estejam disponíveis na segunda camada (L2) (por exemplo, confira este fã de memecoin ZELENSKYY aplaudindo as doações contínuas da moeda para a Ucrânia, mas reclamando sobre as taxas L1 torna-o muito caro). Além da escalabilidade, também estamos atrasados em termos de privacidade: os POAPs estão todos expostos na cadeia, o que pode ser a escolha certa para alguns casos de uso, mas muito abaixo do ideal para outros. A maioria dos DAOs e Gitcoin Grants ainda usam votação em cadeia totalmente transparente, tornando-os altamente suscetíveis a suborno (incluindo lançamentos aéreos pós-evento), o que demonstrou distorcer gravemente os padrões de contribuição. Hoje, os ZK-SNARKs já existem há muitos anos, mas muitos aplicativos ainda não começaram a usá-los adequadamente.

São equipes que trabalham duro e precisam lidar com uma grande base de usuários existente, por isso não os culpo por não atualizarem para a onda tecnológica mais recente ao mesmo tempo. Mas em breve, essa atualização precisará acontecer. Aqui estão algumas diferenças importantes entre um fluxo de trabalho Ethereum fundamentalmente de 2010 e um fluxo de trabalho Ethereum fundamentalmente de 2020:

Basicamente, o Ethereum não é mais apenas um ecossistema financeiro. É uma alternativa completa à “tecnologia centralizada” na maioria das áreas, e ainda oferece algumas coisas que a tecnologia centralizada não pode (por exemplo, aplicações relacionadas com a governação). Precisamos construir tendo este ecossistema mais amplo em mente.

para concluir

Ethereum está passando por uma transição decisiva de uma era de “rápido progresso L1” para uma era onde o progresso L1 ainda será significativo, mas um pouco mais modesto e menos perturbador para as aplicações.

Ainda precisamos concluir a expansão. Esse trabalho acontecerá mais nos bastidores, mas ainda é importante.

Os desenvolvedores de aplicativos não estão mais apenas construindo protótipos; estamos construindo ferramentas para milhões de pessoas usarem. Em todo o ecossistema, precisamos ajustar completamente a nossa mentalidade de acordo.

Ethereum evoluiu de “apenas” um ecossistema financeiro para uma pilha de tecnologia descentralizada independente mais completa. Em todo o ecossistema, precisamos ajustar a nossa mentalidade em relação a isso inteiramente de acordo.