O "Cancun Upgrade" do Ethereum atualmente tem novos progressos: Em 8 de fevereiro de 2023, na 176ª reunião da Fundação Ethereum, os desenvolvedores concordaram que, se tudo correr bem, uma data de fork Goerli será definida no início de 2024, com o objetivo de ativar a testnet Goerli Dencun em janeiro de 2024.

Quanto ao horário específico de conclusão da atualização “Canun” do Ethereum, com base em especulações de insiders da indústria sobre o progresso atual do desenvolvimento do protocolo e o progresso da conclusão dos testes, espera-se que seja implementado oficialmente entre março e abril de 2024.

O significado da “Atualização Cancun” do Ethereum não é menos do que “Atualização Shapella——Porque esta atualização é a chave para a expansão adicional do Ethereum, pode aumentar o volume de transações ao qual a rede Ethereum pode responder por segundo e também abrirá uma nova fase de desenvolvimento das capacidades de armazenamento e recuperação de dados do Ethereum.

Para os usuários de blockchain que possuem ativos digitais, as mudanças mais intuitivas que a "Atualização Cancun" do Ethereum trará para as transações de ativos digitais são: As taxas de gás necessárias para transações de ativos digitais na rede Camada 2 do Ethereum serão significativamente reduzidas, talvez em até 14 vezes.

imToken agora suporta todas as redes da Camada 2 e cadeias compatíveis com EVM no Ethereum. Após a conclusão do "Cancun Upgrade", os usuários que possuem ativos digitais podem experimentar os ativos da rede Ethereum da Camada 2 com melhor desempenho de custo e taxas de gás mais baratas através do comércio imToken. Além disso, o imToken suporta OP e Polygon, e você também pode desfrutar de custos de operação de rede relativamente mais baixos ao usar diretamente a função Swap do imToken.

Para os desenvolvedores de blockchain, é importante saber que após a implementação oficial do Ethereum “Cancun Upgrade” em 2024, a rede de teste Goerli não será mais utilizada. Recomenda-se que os desenvolvedores migrem o mais rápido possível para a rede de teste Sepolia.

imToken agora suporta totalmente a rede de teste Sepolia, e suporta a reivindicação de ativos de teste da rede de teste Sepolia através da entrada "faucet".

Aprender "Atualização Cancun"

Cancun é uma cidade turística famosa no México e o local da conferência Devcon 3. De acordo com as regras de nomeação das atualizações do Ethereum, as atualizações nomeadas após nomes de lugares são atualizações para a camada de execução do Ethereum.

O codinome da atualização da camada de consenso do Ethereum sincronizada com este “Cancun Upgrade” é Deneb, portanto, o nome oficial da versão completa da camada de execução e da camada de protocolo desta atualização do Ethereum foi determinado como “atualização Dencun”. Dencun é uma palavra composta de Cancun + Deneb.

O seguinte é “Atualização Cancun”. Vamos aprender sobre os Protocolos de Melhoria (EIPs, em resumo) que valem a pena focar.

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O protagonista de "Cancun Upgrade": EIP-4844

Protótipo de fragmentação Ethereum

▶ Objetivos de melhoria: Resolver a escalabilidade (ou seja, necessidades de expansão) do Ethereum, ajudar a reduzir os custos de transação da solução de Rollups da Camada 2 do Ethereum e aumentar a velocidade dos Rollups.

▶ Melhoria de fundo: O custo da mainnet Ethereum Camada 1 (Camada 1) tem permanecido alto, e melhorias necessárias são urgentemente necessárias para reduzir o custo operacional geral.

Atualmente, as soluções de escalabilidade no Ethereum são principalmente Rollups de Camada 2.

Na prática, a solução Rollups ajuda os usuários a economizar muitos custos operacionais (doravante referidos como Taxa de Gás). Por exemplo, em nome do projeto Optimism, o custo regular da Taxa de Gás é de apenas 0,001 gwei, que é muito menor do que o custo regular da mainnet da Camada 1 do Ethereum; A solução ZK Rollups tem melhor desempenho de compressão de dados, não requer a inclusão de dados de assinatura e é mais barata, chegando a um por cento da mainnet da Camada 1 do Ethereum.

No entanto, para uma gama mais ampla de usuários, os custos de gás ainda são um fardo relativamente caro mesmo após a solução Rollups. Além disso, a eficiência do Ethereum no processamento de transações paralelas ainda é baixa e só pode lidar com volume de transações de dois dígitos por segundo. Isso requer novas melhorias para ajudar a melhorar a escalabilidade.

Sharding - é um método de melhoria poderoso para resolver os problemas acima, mas ainda não foi implementado no Ethereum. A proposta oportuna do plano de melhoria EIP-4844 é resolver as necessidades acima e implementar a atualização de shardings, encontrando um compromisso que pode ser aplicado ao Ethereum no estágio atual e estabeleceu uma base técnica precoce para que o Ethereum alcance o shardings de dados globais no futuro.

Portanto, EIP-4844 foi chamado de “Proto-danksharding” uma vez, que é o “protótipo de sharding”. A palavra dank também tem uma origem diferente. É retirada do nome do pesquisador do Ethereum Dankrad Feist. Ele disse uma vez: “EIP-4844 se tornará um acelerador para Rollups.”

Atualmente, para exibir de forma mais intuitiva as melhorias técnicas do EIP-4844, o título do protocolo aprimorado EIP-4844 foi uniformemente descrito como "Transações de Fragmentos de Blobs".

▶ Conteúdo de melhoria (melhorias técnicas concluídas):

• Apresentando transações de Blob: Blob é a abreviação de Binary Large Object. As transações de blob são um novo tipo de transação que será usado em fragmentação futura.
• Apresentar toda a lógica da camada de execução necessária para implementar futura fragmentação completa.
• Introduzir lógica de validação cruzada para todas as camadas de execução e consenso necessárias para implementar futuros shardings completos.
• Implementa a camada entre a validação do bloco do beacon (ou seja, dados da camada 2 do Ethereum) e a amostragem de disponibilidade de dados do blob.
• Apresenta blocos de farol para implementar a maior parte da lógica necessária para futuros shardings completos.

△ Diagrama conceitual completo de fragmentação (por Vitalik Buterin)

Fonte: foresightnews

▶ Notas: Blobs foram originalmente projetados para ajudar a transportar dados da Camada 2 do Ethereum. Ao mesmo tempo, o Blob, este conjunto de vetores de dados, é armazenado pelos nós da camada de consenso do Ethereum, portanto, não pode ser lido pela Máquina Virtual Ethereum (EVM) da camada de execução. É essa separação de dados que alcança Taxas reduzidas para soluções de Rollups da Camada 2 do Ethereum.

Além disso, os dados do blob serão excluídos após 18 dias.

Para reduzir a pressão na rede principal causada pelas propostas de melhoria, o EIP-4844 estabelece um limite superior para o espaço de armazenamento aumentado de cada bloco de beacon em comparação com a implementação futura de shard completo, limitando-o a um tamanho de dados de cerca de 0,5 MB (cerca de 4 Blobs) no máximo. ), mas este limite superior deve aumentar no futuro.

△ Dados atualizados em 2023/12/11

△ Fonte de dados: I2fees.info, estatísticas em 2023/12/8

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Uma visão geral das propostas de melhoria confirmadas para implementação na "Atualização Cancun":

• EIP-4844
• EIP-1153
• EIP-6780
• EIP-4788
• EIP-5656
• EIP-7516

Além da proposta de melhoria de alto perfil EIP-4844 mencionada acima, a partir de 8 de dezembro de 2023, as propostas de melhoria que foram confirmadas para serem implementadas neste "Cancun Upgrade" também incluem:

▶ EIP-1153 "Opcodes de Armazenamento Transitório": Adicionar opcodes de armazenamento transitório. O armazenamento transitório é uma solução especificamente projetada para resolver a comunicação interna de blocos.

O armazenamento transitório não altera a semântica das operações existentes. Os dados de armazenamento transitório serão descartados após cada transação. O disco do servidor não será acessado. Não há necessidade de limpar o slot de armazenamento após o uso, e o cliente não precisa carregar os dados originais.

Portanto, relativamente falando, a vantagem de usar armazenamento transitório para resolver problemas de comunicação dentro dos blocos é que a Taxa de Gas é baixa e não há necessidade de considerar o reembolso de taxas de operação devido ao armazenamento temporário em futuros designs de armazenamento de dados do Ethereum. No entanto, o EIP-1153 não se destina a abordar o uso de dados de armazenamento temporário em contratos inteligentes existentes.

▶ EIP-6780 “SELFDESTRUCT apenas na mesma transação”: Modificar a função do opcode SELFDESTRUCT, para se preparar para a aplicação futura da arquitetura da árvore Verkle (comumente referida como “Árvore Volká”) no Ethereum.

Atualmente, o Ethereum utiliza a arquitetura da Árvore de Merkle (comumente referida como 'Árvore de Merkle'). O uso do opcode SELFDESTRUCT pode fazer um grande número de alterações no status da conta, por exemplo, é possível excluir códigos e armazenamento. No entanto, quando a arquitetura da Árvore de Verkle for aplicada ao Ethereum no futuro, as contas não podem ser facilmente modificadas ou excluídas, pois a arquitetura da Árvore de Verkle armazenará cada conta em uma chave de conta diferente, e essas chaves não estarão conectadas à conta raiz.

Portanto, a EIP-6780 propõe modificações na funcionalidade do opcode SELFDESTRUCT. De acordo com a EIP-6780, o opcode SELFDESTRUCT modificado não terá mais a capacidade de alterar ou excluir contas durante o uso e será usado apenas para transferir ETH para o chamador, mas há uma exceção quando o SELFDESTRUCT é operado por um contrato inteligente chamado dentro da mesma transação que foi criada.

△ Progresso de implementação das propostas de melhoria relacionadas à atualização Cancun do Ethereum no cliente (a partir de 8/12/2023)

Fonte da imagem: github@CancunEspecificação de Atualização da Rede

▶ EIP-4788 “Raiz do bloco Beacon na EVM”: Exponha a raiz do bloco da cadeia de faróis na Máquina Virtual Ethereum. A raiz do bloco da cadeia de faróis é um acumulador criptográfico (Acumuladores) usado para provar qualquer estado de consenso.

Expor a raiz do bloco de cadeia de beacon na Máquina Virtual Ethereum permitirá acesso minimizado de confiança à camada de consenso Ethereum. Este também é um protocolo aprimorado que facilita o desenvolvimento de casos de uso e dará suporte a casos de uso, como pools de staking e pontes de contrato inteligente para melhorar suas suposições de confiança.

▶ EIP-5656 “MCOPY - Instrução de cópia de memória”: Fornece uma instrução eficiente da máquina virtual Ethereum que pode ser usada para copiar áreas de memória. A cópia de memória é uma operação básica e é muito útil para várias operações intensivas de cálculo. No entanto, futuras implementações na Máquina Virtual Ethereum também incorrerão em custos operacionais.

A instrução introduzida pelo EIP-5656 é uma nova instrução que não existia antes. Se os contratos inteligentes que foram lançados usarem esta nova instrução, eles devem prestar atenção à compatibilidade e talvez precisem ajustar suas operações.

▶ EIP-7516 “BLOBBASEFEE opcode”: Introduzir opcode BLOBBASEFEE. Este opcode é o mesmo que o opcode BASEFEE associado ao protocolo EIP-3198, exceto que BLOBBASEFEE retorna a taxa de base Blob de acordo com o protocolo EIP-4844 nesta atualização Cancun.

Quando o cronograma de "Atualização de Cancun" foi oficialmente determinado (por volta de abril ~ maio de 2023), o protocolo de camada de execução EIP-2537 (operação de curva BLS12-381 pré-compilada) que pode ser adicionado ao "Cancun Upgrade" foi muito discutido), EIP-5920 (introduzindo o novo código de operação PAY), a partir de 8 de dezembro de 2023, ainda não são mostrados no cronograma de atualização.

△ Progresso do teste de integração do cliente, Devnet-12 foi ativado (a partir de 8/12/2023)

Fonte da imagem: github@CancunEspecificação de Atualização de Rede

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"Cancun Upgrade" sincronizado Ethereum Consensus Layer"Deneb upgrade" As propostas de melhoria confirmadas para implementação incluem:

• EIP-7400
• EIP-7045
• EIP-7514

▶ EIP-7400 “Perpetuamente Válidas Saídas Voluntárias Assinadas”: Realize saídas voluntárias assinadas permanentemente válidas. Este protocolo técnico é principalmente para bloquear o domínio de assinatura de saída do validador na camada de consenso atual da Capella. Após a “Atualização de Cancun”, será permanentemente válida. Reduzir a complexidade das operações de staking no Ethereum.

▶ EIP-7045 “Aumentar o slot máximo de inclusão de atestação”: Aumentar o texto simples criptografado de embalagem de autenticação máxima (slot de texto simples). Este protocolo técnico será crítico para a análise de segurança LMD-GHOST atual e validação de regras. Atualmente, os validadores na cadeia têm 32 slots de texto simples para provar transmissões. Após a implementação do protocolo técnico EIP-7045, os validadores podem ter até 64 slots de texto simples para provar transmissões.

▶ EIP-7514 "Adicionar Limite Máximo de Rotação por Época": Adicionar limite máximo de rotação por época. O objetivo de implementar este protocolo técnico é mitigar os problemas de externalidade negativa causados pelo crescimento do valor total de ETH depositado. O EIP-7514 é uma solução transitória e haverá soluções técnicas especificamente projetadas para lidar com os problemas acima no futuro.

À medida que o montante total de ETH apostado aumenta, um grande número de validadores não restritos levará a um aumento nos dados de ruído, e a pressão de dados na camada de consenso do Ethereum também aumentará. Plano de Melhoria Técnica EIP-7514 Para resolver os problemas acima, é recomendável definir o limite de Max Churn para 8. Isso não só reduz o número de validadores ativos adicionados ao conjunto, mas também limita o crescimento ilimitado do conjunto.

referenceLink: Reference cExam link

[1] Especificação de atualização de rede de Cancun,https://github.com/ethereum/execution-specs/blob/master/network-upgrades/mainnet-upgrades/cancun.md

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