Что такое обновление Ethereum Dencun и почему это важно?

Dencun, объединение двух отдельных обновлений - Deneb и Cancun - затрагивает уровни консенсуса и исполнения Ethereum в рамках одного обновления. 

Технически это хардфорк в терминологии блокчейна. Обновление было запущено в Ethereum epoch 269 568 в 14:55 по Гринвичу и завершено в 14:10 по Гринвичу. Обновление призвано значительно снизить комиссию за транзакции в решениях уровня 2 и повысить масштабируемость Ethereum.

Целью обновления Deneb является расширение уровня консенсуса, который касается того, как участники сети согласовывают состояние блокчейна. Cancun, с другой стороны, улучшает способ управления транзакциями и их обработки на уровне исполнения. Обновление Dencun произошло почти через год после обновления Shanghai в апреле 2023 года, которое позволило любому из держателей разблокировать ETH, который был заблокирован в сети.

Растущие тарифы на газ в Ethereum потребовали корректирующих мер со стороны разработчиков Ethereum. В то время как решения уровня 2 предлагали Ethereum путь к масштабируемости за счет обработки транзакций вне основного блокчейна, цены на газ оставались препятствием для широкого внедрения в решениях уровня 2. 

Dencun представляет прото-данкшардинг, который принесет пользу сетям L2, таким как Polygon, Arbitrum и Optimism, среди прочих. Ключевая особенность прото-данкшардинга Dencun направлена на то, чтобы значительно удешевить транзакции уровня 2, прокладывая путь к значительному улучшению масштабируемости Ethereum. Также важно отметить, что шардчейны больше не являются частью дорожной карты Ethereum.

Прото-данкшардинг, ступенька к полному данкшардингу, позволяет решениям уровня 2 на Ethereum хранить объемные данные транзакций вне блокчейна - например, во временном хранилище - снижая плату для пользователей решений L2, сохраняя основную сеть Ethereum свободной для более важных транзакций.

Прото-данкшардинг, который ввел большие двоичные объекты данных через Ethereum Improvement Proposal (EIP)-4844, является наиболее заметной особенностью обновления.

Большие двоичные объекты данных - это новое решение, которое предназначено для повышения эффективности хранения данных транзакций L2. В настоящее время решения L2 используют данные о вызовах транзакций, которые при обновлении будут заменены данными больших двоичных объектов. Calldata хранит ограниченные данные о транзакциях в блокчейне, которые должны храниться узлами вечно, что значительно увеличивает нагрузку на валидаторов.

Прото-данкшардинг - это новая технология, которая устраняет ограничения существующей сетевой системы хранения данных, открывая значительно более эффективную систему управления данными. Благодаря использованию больших двоичных объектов данных, специально разработанных для управления большими объемами данных за пределами блокчейна Ethereum, роллапы выигрывают от более масштабируемого хранения данных.

Ожидается, что новый метод хранения накопительных транзакций уменьшит нагрузку на узлы Ethereum. Это уменьшает перегрузку и оптимизирует размер сети для повышения производительности. Кроме того, более низкие цены на газ повысят удобство использования и эффективность приложений L2. Более того, поскольку большие двоичные объекты удаляются примерно через две недели, узлы валидатора Ethereum могут оптимизировать использование дискового пространства.

EIP-4844 также вводит такие криптовалютные инструменты, как обязательств KZG. Обязательства KZG - это тип полиномиальной схемы обязательств, которая обеспечивает эффективные и поддающиеся проверке схемы обмена секретами и криптографические накопители. Обязательства KZG могут быть использованы для создания и масштабирования подотчетности в блокчейн-системах, где участникам необходимо доказать, что они следовали определенному протоколу Эти инструменты гарантируют, что данные вне блокчейна, которые хранятся в больших двоичных объектах, можно эффективно проверить как действительные (фактически не раскрывая сами данные), поддерживая безопасность сети.

Несмотря на то, что цена Ethereum снизилась после обновления, Dencun рассматривается как значительный шаг вперед в решении проблем масштабируемости Ethereum. 

Dencun прокладывает путь к более доступной экосистеме Ethereum. Существуют различные причины, по которым это важно:

Сниженная плата за решения уровня 2

Dencun представляет методику масштабирования решений уровня 2 на базе Ethereum, которая снижает комиссию за транзакции. Эти сети уровня 2 объединяют транзакции, чтобы сократить расходы, перед передачей их в основной блокчейн Ethereum. Основная функциональность Dencun, прото-данкшардинг, предлагаемая через EIP-4844, снижает затраты на уровень 2, позволяя им хранить данные о конкретных транзакциях вне блокчейна.

Первый шаг к прото-данкшардингу

Прото-данкшардинг от Dencun представляет основные концепции, которые необходимы для полноценного данкшардинга, окончательного решения для сегментирования Ethereum, хотя оно само по себе не реализует сегментирование. Как уже упоминалось, он вводит «blob-транзакции» с автономным хранилищем для обработки объемных данных и снижения комиссий. Кроме того, криптовалютные схемы позволяют эффективно проверять эти автономные данные. 

Более того, Dencun реализует алгоритмы снижения комиссий для решений уровня 2, которые необходимы для последующего управления комиссиями внутри сегментов. Наконец, это закладывает основу для будущего, в котором данные о транзакциях и их обработка будут разделены, что является основным принципом сегментированных систем.

Потенциал для конкурентного преимущества и более широкого внедрения

Благодаря значительно более низким комиссиям за транзакции решения уровня 2 на Ethereum станут более привлекательными для пользователей, что может привести к более широкому внедрению Ethereum для различных приложений, таких как невзаимозаменяемые токены (NFT) и децентрализованные финансы (DeFi). Кроме того, сниженные сборы за решения уровня 2 демонстрируют, как Ethereum постоянно развивается и помогает ему оставаться конкурентоспособным с другими блокчейнами. 

Расширенный опыт разработчиков

Dencun упрощает процессы согласования и обработки транзакций. В результате разработчикам может оказаться проще создавать и внедрять децентрализованные приложения (dApps) в Ethereum. Более плавный процесс разработки может способствовать увеличению числа инновационных проектов в сети Ethereum.

Повышенная безопасность с помощью EIP-4788 и EIP-6780

Хотя улучшения безопасности не были основным направлением обновления Dencun, оно включает в себя несколько обновлений для улучшения уровня безопасности Ethereum. Один из аспектов Dencun связан с EIP-4788, который служит каналом связи между уровнем консенсуса Ethereum, где валидаторы защищают сеть, и уровнем исполнения, где обрабатываются транзакции. Злоумышленникам может быть сложнее воспользоваться слабостями на любом из уровней при наличии надежной связи между такими уровнями.

EIP-6780, который также является частью Dencun, изменяет принцип работы функции  смарт-контрактов SELFDESTRUCT («самоуничтожение»). Смарт-контракт может практически уничтожить сам себя из-за этой функции. Затрудняя злоумышленникам злоупотребление этой функцией в неблаговидных целях, модификация может повысить общую безопасность смарт-контрактов Ethereum.

Обновление Dencun знаменует собой значительный шаг вперед для экосистемы Ethereum, который приносит пользу как пользователям, так и разработчикам. 

Прото-данкшардинг снижает затраты на решения для масштабирования уровня 2 на базе Ethereum, предлагая пользователям более экономичный опыт, особенно при использовании сервисов NFT и DeFi. 

Решения уровня 2 объединяют транзакции перед отправкой их в основной блокчейн Ethereum, а для экономии затрат Dencun позволяет им сохранять некоторые данные транзакций вне блокчейна.

Dencun упрощает обработку транзакций и механизмы согласования для разработчиков, что приводит к более плавному процессу разработки, упрощая и ускоряя создание и развертывание dApps на Ethereum. Расширенный опыт разработчиков открывает новые возможности для волны инновационных проектов, что еще больше обогащает экосистему Ethereum.

В дополнение к своим непосредственным преимуществам, Dencun подготавливает почву для дальнейших разработок, внедряя критические концепции, которые необходимы для полного данкшардинга (как обсуждалось выше), что является идеальным способом решения проблем масштабируемости Ethereum.

По сути Шардинг разбивает блокчейн Ethereum на более мелкие разделы, обеспечивая параллельную обработку транзакций и значительно увеличивая пропускную способность. Dencun приближает Ethereum к превращению в действительно масштабируемую и удобную в использовании платформу, готовую к более широкому внедрению и более динамичному будущему.

Дорожная карта Ethereum по полному данкшардингу - это поэтапный подход, при этом Dencun является важным первым шагом. Следующие этапы будут включать в себя развитие концепций, представленных прото-данкшардингом.

Разработчики сконцентрируются на инновациях, которые упрощают производство блоков, таких как разделение разработчиков. Они также будут работать над решениями для обеспечения доступности данных, гарантируя, что данные вне блокчейна по-прежнему могут быть проверены, если некоторые валидаторы отключены. Наконец, полноценная система данкшардинга разделит блокчейн Ethereum на сегменты, каждый из которых будет обрабатывать отдельный набор транзакций. Такое распараллеливание сделает возможной масштабируемость.

Следующим шагом в дорожной карте Ethereum является обновление Petra, которое объединяет Prague и Electra. Хотя конкретные детали по-прежнему обсуждаются, потенциальные функции включают деревья Веркла (алгоритм структурирования данных в протоколе, аналогичный деревьям Меркла) для эффективного хранения данных и закладывают основу для «The Verge», целью которого является упрощение проверки блоков. Этот акцент на масштабируемости прокладывает путь к созданию более удобного в использовании Ethereum.

Точное время полного данкшардинга еще неизвестно. Оценки варьируются от нескольких лет до десятилетия. Тем не менее, успешное внедрение Dencun демонстрирует приверженность сообщества Ethereum постоянному развитию. Как и Dencun, каждая веха на этом пути предлагает улучшения и подготавливает дорогу к масштабируемому и перспективному Ethereum.