Rozwiązania do skalowania Ethereum

Skalowanie Ethereum to artykuł, który pomoże ci mieć bardziej ogólny pogląd na metody skalowania Ethereum.

W 2017 roku sieć Ethereum dwa razy z rzędu popadła w paraliż wraz z falą ICO i DApps – CryptoKitties.

Powtórzyło się to po raz kolejny, gdy DeFi eksplodowało, ze znacznie większym skutkiem niż w 2017 roku. Jest to bardzo widoczne, gdy opłaty transakcyjne czasami sięgały 16 USD za transakcję.

Powoduje to pośpiech Ethereum, przyspieszając wzrost wydajności przetwarzania transakcji w celu zwiększenia prędkości transakcji przy niższych opłatach transakcyjnych.

Jakie więc rozwiązania ma Ethereum w kwestii skalowania?

To także treść czwartego Unfolded - Ethereum Scaling Solutions.

Przegląd

Po pierwsze, kwestia skalowalności Ethereum została omówiona dość wcześnie (2015), a nie niedawno.

Jeśli chodzi o rozwiązanie skalowania Ethereum, istnieją dwa główne podejścia: skalowanie w łańcuchu i skalowanie poza łańcuchem.

1. Skalowanie on-chain to rozwiązanie skalujące poprzez zwiększenie pojemności danych oryginalnego łańcucha bloków (warstwa 1). Obecnie Ethereum ma tylko jedno rozwiązanie, Ethereum 2.0
   
    
2. Skalowanie poza łańcuchem to rozwiązanie zmniejszające nacisk przetwarzania transakcji na oryginalny blockchain poprzez przetwarzanie transakcji na drugiej warstwie (warstwa 2). Niektóre typowe rozwiązania w warstwie 2 obejmują kanały, łańcuch boczny, plazmę, pakiety zbiorcze.

Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 zastosuje sharding, aby zwiększyć przetwarzanie transakcji, dzieląc blockchain na wiele różnych „odłamków” lub odłamków.

Jednocześnie Ethereum 2.0 zmieni mechanizm konsensusu z proof-of-work ( Proof-of-Work ) na proof-of-stake ( Proof-of-Stake ).

Warstwa 2

Kanały

Kanały to pierwsze szeroko omawiane rozwiązania skalowania poza łańcuchem w społeczności Ethereum. 

Pozwala uczestnikom na wielokrotne dokonywanie transakcji poza łańcuchem, jednocześnie wysyłając tylko 2 transakcje do oryginalnego łańcucha bloków (Warstwa 1).

Przykład: A i B dokonują przelewu między sobą. Zarówno A, jak i B będą musieli zablokować pewną ilość ETH w portfelu Multisig, aby otworzyć kanał, a następnie obaj mają prawo do wykonywania tylu transakcji, ile chcą. Po zakończeniu zamknij kanał i odzyskaj pieniądze, które zostały wcześniej zablokowane. 

Dwa najpopularniejsze typy kanałów to kanał stanowy i jego podgałęź, kanał płatności .

Chociaż kanały mają możliwość wielokrotnego zwiększania szybkości przetwarzania transakcji. Jednak nadal ma ograniczenia, takie jak 1) uczestnicy kanału muszą znać z góry 2) kwota transakcji musi być zablokowana w portfelu multisig.

To sprawia, że ​​kanały są trudne do zastosowania do inteligentnych kontraktów o charakterze ogólnym.

Niektóre projekty kanałów, takie jak Raiden Network (P) Context Network, Counterfactual, Spankchain, Celer Network .

Osocze

Plasma to framework do budowania skalowalnych aplikacji DApp na Ethereum zaproponowany przez Vitalika Buterina i Josepha Poona.

Struktura Plasmy umożliwia tworzenie nieskończonej liczby łańcuchów podrzędnych, które są w stanie działać niezależnie, komunikować się i wchodzić w interakcje z oryginalnym blockchainem Ethereum, łącząc inteligentne kontrakty i Merkle-Tree.

Przenoszenie transakcji z nadrzędnego łańcucha bloków do łańcucha podrzędnego sprawia, że ​​realizacja transakcji jest szybsza i tańsza. Jednak główną wadą Plazmy jest to, że czas wycofania z warstwy 2 do oryginalnego łańcucha jest dość długi.

Projekty Plasma Framework można wymienić jako Matic Network , Loom Network , OMG Network.

Łańcuchy boczne

Łańcuchy boczne to niezależne łańcuchy bloków, które mają własne zasady konsensusu i są kompatybilne z Ethereum. 

Dzięki wykorzystaniu maszyny wirtualnej Ethereum (EVM), łańcuchy boczne mają możliwość interakcji z Ethereum, takiej jak przenoszenie tokenów, wdrażanie inteligentnych kontraktów itp. z oryginalnego łańcucha do łańcucha bocznego i odwrotnie.

Niektóre typowe projekty sidechain to xDAI , POA Network.

Rollupy

Rollupy to rozwiązania, które hermetyzują transakcje sidechain w pojedynczą transakcję i generują dowody kryptograficzne, znane jako SNARKs (krótkie nieinteraktywne argumenty wiedzy). Tylko ten dowód jest wysyłany do głównego łańcucha.

Innymi słowy, Rollupy oznaczają, że wszystkie zlecenia dotyczące statusu i wykonania, takie jak weryfikacja podpisu, wykonanie umowy itp., będą przetwarzane w łańcuchach bocznych, a natywny blockchain Ethereum przechowuje tylko dane transakcyjne.

Rollupy mają 2 typy, w tym 1) Zero wiedzy (ZK-Rollups) 2) Rollupy optymistyczne

Różnica między pakietami ZK-Rollups i Optimistic Rollups polega na rodzaju dowodu, z którego korzysta każdy protokół.

ZK-Rollupy

ZK-Rollups używa dowodów ważności, co oznacza, że ​​nowy stan zawsze będzie pokazywany łańcuchowi bloków z dowodem, że jest on w rzeczywistości ważny.

Chociaż ZK-Rollups ma większą szybkość niż Optimistic, można go zastosować tylko do prostych rodzajów transakcji, które są trudne do kompatybilności z wieloma wysoce złożonymi inteligentnymi kontraktami.

Niektóre typowe projekty ZK-Rollups to zk-Sync, Loopring .

Optymistyczne Rollupy

Optymistyczne pakiety zbiorcze wykorzystują dowody oszustwa, co oznacza, że ​​nowy stan jest uważany za ważny, chyba że dowód oszustwa zostanie przesłany do łańcucha bloków w określonym czasie.

Ponadto pakiety Optimistic Rollups wykorzystują kompatybilną z Ethereum maszynę wirtualną o nazwie OVM ( Optimistic Virtual Machine ). Pozwala to projektom na łatwiejsze przyjmowanie optymistycznych zestawień zbiorczych.

Typowy projekt Optimistic Rollups ma tylko optymizm.

Epilog

Po latach badań i rozwoju rozwiązań skalujących, Ethereum ma swoje rozwiązania zarówno krótko, jak i długoterminowe.

W dłuższej perspektywie dwoma wysoko cenionymi rozwiązaniami są Ethereum 2.0 i Rollupy.

Ponieważ Ethereum 2.0 znacznie zwiększy skalowalność oryginalnego łańcucha bloków, a Rollupy, takie jak Optimism, jeszcze bardziej wzmocnią tę zdolność.

Mam nadzieję, że ten artykuł pomoże ci w omówieniu rozwiązań skalowania Ethereum.

To jest kolumna Unfolded stworzona przez Coin98, w której można znaleźć informacje na temat rynku kryptowalut.

Pozdrawiam i do zobaczenia wkrótce!