Ethereum avanza hacia TPS de diez mil: el papel clave de la prueba en tiempo real y el Rollup nativo
Ethereum está avanzando hacia el objetivo de procesar 10,000 transacciones por segundo, y la tecnología de prueba de conocimiento cero se está convirtiendo en el motor central de este proceso de escalado. Este artículo se centrará en los desafíos técnicos de la prueba en tiempo real, los mecanismos de participación de los probadores, los problemas de seguridad que enfrenta la transición de la arquitectura de la mainnet, y cómo el "Rollup nativo" puede convertirse en la forma final de escalado de conocimiento cero.
Prueba en tiempo real: la tecnología clave para la escalabilidad de Ethereum
La prueba en tiempo real se refiere al proceso de generación de prueba de conocimiento cero para un bloque en la red principal de Ethereum en menos de 12 segundos. Una vez implementado, Ethereum podrá incorporar la lógica de verificación de bloques en el propio protocolo, aumentando significativamente el límite de Gas mientras garantiza la verificabilidad, lo que permite la escalabilidad a gran escala de la red principal.
Para lograr pruebas en tiempo real, no solo se necesita tecnología zkVM avanzada, sino también ajustes en la capa del protocolo de Ethereum. Se espera que la actualización de la red del próximo año introduzca un mecanismo de "desacoplamiento de la verificación de bloques y la ejecución inmediata", proporcionando a los probadores más tiempo para generar pruebas zkEVM.
Un proyecto de blockchain ha lanzado su último zkVM, que puede generar pruebas en tiempo real para el 93% de los bloques de la mainnet bajo un clúster de 200 GPU. Tienen confianza en que para fin de año podrán aumentar este porcentaje al 99%. Para los pocos bloques que no pueden generar pruebas a tiempo, se ha considerado un mecanismo de tolerancia a fallos en el diseño del protocolo.
Ethereum aún está considerando reducir el tiempo de bloque de 12 segundos a 6 segundos, lo que mejoraría significativamente la experiencia del usuario, pero también presenta un mayor desafío para los validadores. Sin embargo, dado que la tecnología de pruebas de conocimiento cero puede mejorar su rendimiento 10 veces cada año, los expertos en la industria no están preocupados.
Requisitos de hardware para los validadores de Ethereum
Para lograr la prueba en tiempo real, la Fundación Ethereum ha establecido un objetivo técnico preliminar para los validadores: el costo del hardware debe mantenerse por debajo de 100,000 dólares y el consumo de energía debe ser inferior a 10 kilovatios. Aunque este requisito parece alto, en realidad es mucho más bajo que el umbral para operar un gran centro de datos.
Es importante tener en cuenta que los probadores y los validadores son dos roles diferentes. Los validadores ejecutan nodos y participan en el consenso, mientras que la tarea de los probadores es generar pruebas de conocimiento cero. Una vez que se genera correctamente la prueba de una transacción, la red solo necesita verificar la validez de esa prueba, sin necesidad de volver a ejecutar la transacción.
Se espera que, para principios del próximo año, la demanda de hardware de los validadores pueda reducirse a alrededor de 16 tarjetas gráficas, con un costo total controlado entre 10,000 y 30,000 dólares. Al mismo tiempo, ya hay proyectos que han construido redes descentralizadas compuestas por cientos de validadores en la red de pruebas, utilizando un mecanismo de prueba competitiva que permite que los participantes con menor tiempo y costo tengan éxito.
Desafíos de cambiar la red principal a una arquitectura de cero conocimiento
Cambiar la red principal de Ethereum a una arquitectura de prueba de conocimiento cero es otro gran desafío técnico, después de la transición del año pasado de la prueba de trabajo a la prueba de participación. Este proceso no solo requiere reconstruir la capa del protocolo, sino que también debe considerar varios riesgos de seguridad potenciales.
Los riesgos potenciales incluyen atacantes maliciosos que insertan "asesinos de validadores" que provocan la falla del mecanismo de validación de la red, o una caída brusca en la actividad de la red que resulta en tarifas de transacción insuficientes para cubrir los costos de validación, entre otros. Todo el proceso de transición podría tardar varios años, y es especialmente importante prestar atención a los riesgos de seguridad.
Ethereum también planea una reconstrucción fundamental de la arquitectura de la capa de consenso, construyendo una nueva estructura llamada "Beam Chain", cuyo objetivo es optimizar desde el diseño inicial para pruebas de conocimiento cero. En el futuro, todo el trabajo de verificación de datos de Ethereum podría completarse en la CPU de una computadora portátil común.
Rollup nativo: la forma definitiva de escalado de conocimiento cero
Con la integración de zkEVM en la mainnet, el concepto de "Rollup nativo" comienza a surgir. Al integrar zkEVM en la mainnet, los validadores de Ethereum pueden verificar directamente las pruebas de transición de estado de Rollup, logrando una verdadera red de segunda capa validada por la mainnet que garantiza la seguridad.
Esto requiere añadir el código "execute precompile" en el cliente de Ethereum, permitiendo a los validadores verificar directamente las pruebas de transferencia de estado de cero conocimiento generadas por la red de segunda capa. Si se implementa, en el futuro, ya sea en las transacciones que ocurren en la red principal o en el Rollup nativo, su liquidación final y seguridad serán garantizadas por el mismo grupo de validadores de Ethereum.
El Rollup nativo se considera una versión mejorada del esquema de fragmentación ETH 2.0, que ya no consiste en ejecutar 64 cadenas de fragmentos idénticas, sino en construir un sistema de Rollup heterogéneo de manera altamente programable y personalizable, para atender diferentes escenarios y necesidades de los usuarios.
Aunque el Rollup nativo aún no se ha escrito formalmente en la hoja de ruta de Ethereum, con el lanzamiento de zkEVM y la reestructuración de la arquitectura de la red principal, se ha convertido en una tendencia técnica previsible establecer interfaces y lógica de precompilación para ello. Si todo va bien, las propuestas de mejora relacionadas podrían presentarse a finales de año y implementarse en las próximas actualizaciones de la red.
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SchroedingerAirdrop
· 08-14 06:59
Viejo V es realmente atrevido. La próxima vez, seguro.
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SneakyFlashloan
· 08-13 03:05
¿Qué es zk...? Otra vez viene a ensuciarse, no entiendo el romanticismo de los ingenieros.
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MEVHunterBearish
· 08-12 05:51
¿No es genial poder correr un bloque en 12 segundos?~
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YieldHunter
· 08-12 05:46
técnicamente hablando... un tiempo de prueba de 12 segundos aún deja margen para la explotación de MEV, para ser honestos
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TokenDustCollector
· 08-12 05:46
V es demasiado increíble, ¿verdad?
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SolidityJester
· 08-12 05:33
¿No es bueno L2? Sin hacer esta cosa de Mainnet.
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ContractCollector
· 08-12 05:31
¡Solo tengo que esperar a que termine, y en 12 segundos el gas va a tener una Gran caída!
Avances en la expansión de Ethereum a 10,000 TPS: la prueba en tiempo real y el Rollup nativo se convierten en clave
Ethereum avanza hacia TPS de diez mil: el papel clave de la prueba en tiempo real y el Rollup nativo
Ethereum está avanzando hacia el objetivo de procesar 10,000 transacciones por segundo, y la tecnología de prueba de conocimiento cero se está convirtiendo en el motor central de este proceso de escalado. Este artículo se centrará en los desafíos técnicos de la prueba en tiempo real, los mecanismos de participación de los probadores, los problemas de seguridad que enfrenta la transición de la arquitectura de la mainnet, y cómo el "Rollup nativo" puede convertirse en la forma final de escalado de conocimiento cero.
Prueba en tiempo real: la tecnología clave para la escalabilidad de Ethereum
La prueba en tiempo real se refiere al proceso de generación de prueba de conocimiento cero para un bloque en la red principal de Ethereum en menos de 12 segundos. Una vez implementado, Ethereum podrá incorporar la lógica de verificación de bloques en el propio protocolo, aumentando significativamente el límite de Gas mientras garantiza la verificabilidad, lo que permite la escalabilidad a gran escala de la red principal.
Para lograr pruebas en tiempo real, no solo se necesita tecnología zkVM avanzada, sino también ajustes en la capa del protocolo de Ethereum. Se espera que la actualización de la red del próximo año introduzca un mecanismo de "desacoplamiento de la verificación de bloques y la ejecución inmediata", proporcionando a los probadores más tiempo para generar pruebas zkEVM.
Un proyecto de blockchain ha lanzado su último zkVM, que puede generar pruebas en tiempo real para el 93% de los bloques de la mainnet bajo un clúster de 200 GPU. Tienen confianza en que para fin de año podrán aumentar este porcentaje al 99%. Para los pocos bloques que no pueden generar pruebas a tiempo, se ha considerado un mecanismo de tolerancia a fallos en el diseño del protocolo.
Ethereum aún está considerando reducir el tiempo de bloque de 12 segundos a 6 segundos, lo que mejoraría significativamente la experiencia del usuario, pero también presenta un mayor desafío para los validadores. Sin embargo, dado que la tecnología de pruebas de conocimiento cero puede mejorar su rendimiento 10 veces cada año, los expertos en la industria no están preocupados.
Requisitos de hardware para los validadores de Ethereum
Para lograr la prueba en tiempo real, la Fundación Ethereum ha establecido un objetivo técnico preliminar para los validadores: el costo del hardware debe mantenerse por debajo de 100,000 dólares y el consumo de energía debe ser inferior a 10 kilovatios. Aunque este requisito parece alto, en realidad es mucho más bajo que el umbral para operar un gran centro de datos.
Es importante tener en cuenta que los probadores y los validadores son dos roles diferentes. Los validadores ejecutan nodos y participan en el consenso, mientras que la tarea de los probadores es generar pruebas de conocimiento cero. Una vez que se genera correctamente la prueba de una transacción, la red solo necesita verificar la validez de esa prueba, sin necesidad de volver a ejecutar la transacción.
Se espera que, para principios del próximo año, la demanda de hardware de los validadores pueda reducirse a alrededor de 16 tarjetas gráficas, con un costo total controlado entre 10,000 y 30,000 dólares. Al mismo tiempo, ya hay proyectos que han construido redes descentralizadas compuestas por cientos de validadores en la red de pruebas, utilizando un mecanismo de prueba competitiva que permite que los participantes con menor tiempo y costo tengan éxito.
Desafíos de cambiar la red principal a una arquitectura de cero conocimiento
Cambiar la red principal de Ethereum a una arquitectura de prueba de conocimiento cero es otro gran desafío técnico, después de la transición del año pasado de la prueba de trabajo a la prueba de participación. Este proceso no solo requiere reconstruir la capa del protocolo, sino que también debe considerar varios riesgos de seguridad potenciales.
Los riesgos potenciales incluyen atacantes maliciosos que insertan "asesinos de validadores" que provocan la falla del mecanismo de validación de la red, o una caída brusca en la actividad de la red que resulta en tarifas de transacción insuficientes para cubrir los costos de validación, entre otros. Todo el proceso de transición podría tardar varios años, y es especialmente importante prestar atención a los riesgos de seguridad.
Ethereum también planea una reconstrucción fundamental de la arquitectura de la capa de consenso, construyendo una nueva estructura llamada "Beam Chain", cuyo objetivo es optimizar desde el diseño inicial para pruebas de conocimiento cero. En el futuro, todo el trabajo de verificación de datos de Ethereum podría completarse en la CPU de una computadora portátil común.
Rollup nativo: la forma definitiva de escalado de conocimiento cero
Con la integración de zkEVM en la mainnet, el concepto de "Rollup nativo" comienza a surgir. Al integrar zkEVM en la mainnet, los validadores de Ethereum pueden verificar directamente las pruebas de transición de estado de Rollup, logrando una verdadera red de segunda capa validada por la mainnet que garantiza la seguridad.
Esto requiere añadir el código "execute precompile" en el cliente de Ethereum, permitiendo a los validadores verificar directamente las pruebas de transferencia de estado de cero conocimiento generadas por la red de segunda capa. Si se implementa, en el futuro, ya sea en las transacciones que ocurren en la red principal o en el Rollup nativo, su liquidación final y seguridad serán garantizadas por el mismo grupo de validadores de Ethereum.
El Rollup nativo se considera una versión mejorada del esquema de fragmentación ETH 2.0, que ya no consiste en ejecutar 64 cadenas de fragmentos idénticas, sino en construir un sistema de Rollup heterogéneo de manera altamente programable y personalizable, para atender diferentes escenarios y necesidades de los usuarios.
Aunque el Rollup nativo aún no se ha escrito formalmente en la hoja de ruta de Ethereum, con el lanzamiento de zkEVM y la reestructuración de la arquitectura de la red principal, se ha convertido en una tendencia técnica previsible establecer interfaces y lógica de precompilación para ello. Si todo va bien, las propuestas de mejora relacionadas podrían presentarse a finales de año y implementarse en las próximas actualizaciones de la red.