A atualização Cancún será lançada em 13 de março de 2024 e o EIP4844 estará online em breve. Danksharding é o núcleo do roteiro Ethereum, e esta atualização é o primeiro passo para implementar Danksharding.
Após a adaptação do Ethereum L2 ao EIP4844, as taxas de transação caíram significativamente e o TPS do L2 dobrou. **Os usuários sentirão que as transações são mais rápidas, mais baratas, mais fáceis e mais responsivas. Haverá aplicativos Dapp maiores e mais complexos nesses L2s. **
Os rollups otimistas são mais fáceis de adaptar ao EIP4844, enquanto os rollups ZK são mais complexos de adaptar**. Ethereum não possui um contrato pré-compilado para suportar curvas elípticas BLS12-381, o que dificulta algumas verificações de ZKP e dificulta o progresso dos rollups de ZK na adaptação ao EIP4844. **
O problema das curvas elípticas pode ser resolvido de duas maneiras, 1. Aguarde o Ethereum pré-compilar as curvas elípticas BLS12-381; 2. Use outro método de prova para atingir o mesmo propósito, use BN254 suportado pela pré-compilação Ethereum.
Atualmente, Arbitrum, Optimistic, Starknet, zkSync, Scroll, Polygon zkEVM e o novo L2 Morph estão todos se adaptando ao EIP4844. Entre eles, Arbitrum, Optimistic e Starknet afirmaram que implementarão a adaptação EIP4844 após a atualização de Cancun. Morph assumiu a liderança no lançamento da inovadora solução de adaptação zkSNARK zkEVM, que será o primeiro zkSNARK zkEVM a se adaptar ao EIP4844
1. Fundo
Em 2020, Ethereum lançou o "Roteiro Ethereum centrado em rollup", e a imagem final de Ethereum descrita em "Endgame" publicada por Vitalik no ano seguinte, ** determinou o panorama geral de Ethereum. Direção: Otimizar a construção da camada básica do Ethereum para servir o Rollup. **
Ethereum projetou a tecnologia de sharding de Danksharding para melhorar a usabilidade do Ethereum como uma camada de disponibilidade de dados. Isso reduzirá significativamente as taxas de transação do L2, aumentará o TPS do Rollup e alcançará uma expansão substancial do Ethereum.
Até este ano, a atualização Ethereum Cancun-Dencun foi finalmente lançada em 13 de março de 2024, e o EIP4844 está prestes a ficar online. Este hard fork pode ser considerado o primeiro passo na implementação do Danksharding no Ethereum. O núcleo do roteiro. **
Sobre o que é a camada DA, os princípios técnicos do Danksharding e o conteúdo do EIP4844, consulte um artigo técnico que escrevi no ano passado: DA (Disponibilidade de Dados) O verão está chegando?
**2. Como o upgrade de Cancún beneficiará o L2? **
EIP4844 introduz um novo tipo de transação chamado transações de transporte de blob**. **Cada transação que transporta blobs pode "carregar" uma lista de blobs. Um blob é um pacote de dados com aproximadamente 125 KB. Os blobs são armazenados por um curto período de tempo, apenas 4.096 épocas, o que equivale a pouco mais de 18 dias.
As taxas de transação L2 caíram significativamente. Como os Blobs não exigem armazenamento permanente, os Blobs são maiores e mais baratos que o espaço em bloco. Blob pode armazenar 10 vezes mais dados do que Calldata com o mesmo consumo de gás. Rollup adaptado ao EIP4844 pode armazenar dados de transações em Blobs, reduzindo as taxas de transação em uma ordem de grandeza.
O TPS de L2 é duplicado. A meta atual é de 3 blobs por bloco, com um máximo de 6 blobs permitidos. Os blocos têm apenas 90 KB e cada blob tem cerca de 125 KB. A introdução do Blob equivale a expandir várias vezes o espaço do bloco para armazenar dados Rollup, portanto o TPS do Rollup também pode ser duplicado. E "On Increasing the Block Gas Limit" escrito por Toni e Vitalic afirmou que ao aumentar o limite de bloco Gas e o preço dos bytes Calldata diferentes de zero, um tamanho de bloco menor com menos variáveis será alcançado, para que mais possam ser adicionados em o futuro. Quanto mais blobs, maior será o espaço de armazenamento.
Para os usuários finais, após a adaptação do **EthereumL2 ao EIP4844, a velocidade da transação será mais rápida, o custo será menor, a experiência será mais tranquila e a resposta será mais responsiva. Haverá aplicativos Dapp maiores e mais complexos nesses L2s. **
3. Como o L2 se adapta ao EIP4844?
Como o L2 se adapta ao EIP4844? Precisamos discutir o Optimistic Rollup e o ZK Rollup separadamente.
Optimistic Rollups se adapta ao EIP4844
O rollup otimista usa prova de fraude para garantir a correção da execução do rollup. Ou seja, o nó primeiro escolhe acreditar que a transição de estado está correta. A menos que alguém inicie um certificado de fraude dentro de um período de tempo especificado para provar que a transição de estado submetida anteriormente é ilegal, a transição de estado será revogada.
O rollup otimista é mais simples de se adaptar ao EIP4844 do que o rollup ZK. Envie todas as transações L2 para L1 por meio de transações que transportam Blob para concluir a adaptação. Além disso, a prova de fraude precisa ser ajustada para se adaptar ao EIP 4844. Esta parte pode ser feita lentamente. Afinal, muitos rollups otimistas ainda não lançaram provas de fraude. Coloquei um certificado de fraude online, mas descobri que nenhum certificado de fraude foi enviado há mais de dois anos.
Envio de transação L2: quando o Rollup é enviado, a transação que transporta o Blob é usada para armazenar os dados do Rollup no Blob. A carga útil da transação de transporte de Blob é rlp([tx_payload_body, blobs, commits, proofs]), onde
tx_payload_body- é o TransactionPayloadBody da transação de blob EIP-2718 padrão.
blobs - Lista de blobs. Uma transação pode conter até dois blobs.
compromissos – Lista de compromissos KZG para o blob.
provas- Blob e lista de provas correspondentes ao compromisso KZG. Esta prova será verificada pelo nó ETH.
Ajuste para comprovação de fraude:
Primeiro, o provador e o desafiante precisam de múltiplas rodadas de interação para encontrar o ponto de disputa.
Em seguida, envie o ponto contestado para L1 para julgamento. Para se adaptar ao EIP4844, pode ser necessário comprovar que os dados em questão estão armazenados em um determinado Blob.
Como os dados do Blob serão excluídos após cerca de 18 dias, o período de desafio deve ser antes de serem excluídos, o que é satisfeito pelos atuais acúmulos otimistas. Geralmente, o período de desafio não excede 7 dias.
ZK Rollups se adapta a EIP4844
O rollup ZK usa ZKP para provar que a transição de estado L2 está correta. A adaptação do rollup ZK ao EIP4844 é mais complicada do que o rollup otimista.
Envio de transação L2: Esta etapa do Optimistic Rollup é semelhante.
**Envio de prova ZK: Em comparação com o ZK Rollup antes da adaptação, além da prova de transição de estado ZKP, é necessário mais um processo de prova. Ou seja, fica provado que o compromisso do blob e o lote de transações são correspondentes, garantindo assim que a entrada da prova de transição de estado está correta. **
Por exemplo: o circuito ZK de transição de estado pode gerar uma prova do processo de cálculo a + a = b. O ZKP gerado quando (a=1,b=2) e (a=2,b=4) é legal. Portanto, também preciso fornecer uma prova de que a entrada que forneci naquele momento foi (a=1,b=2) em vez de (a=2,b=4).
Isso não precisa ser feito antes da adaptação ao EIP4844, pois os dados são armazenados diretamente no Calldata e podem ser lidos diretamente, garantindo que a entrada não será ajustada. Após usar o EIP4844, os dados do Blob não podem ser lidos diretamente, e isso só pode ser comprovado através de um novo circuito.
É mais fácil implementar este mecanismo de prova usando o rollup ZK da STARK (como Starknet). Este é um desafio para o rollup ZK usando SNARK. O motivo é: **A curva elíptica usada pelo compromisso de blob do EIP4844 é BLS12-381, enquanto o contrato pré-compilado ETH suporta apenas BN254. Devido às diferentes curvas, é difícil para nós Verifique diretamente a prova de conclusão do compromisso do blob no contrato inteligente. **
**ZkEVM/zkVM usando SNARK precisa resolver o problema mencionado no ponto 2 de que a prova ZK não pode ser gerada devido à incompatibilidade de curvas. **
Esperando que o Ethereum suporte contratos pré-compilados BLS12-381. Isso será longo.
Use outro método de prova para provar. Para projetar novos circuitos, você deve usar a curva elíptica BN254 suportada pelo contrato pré-compilado. Atualmente, vemos Morph adotando essa abordagem. Isso também torna o Morph o primeiro zkEVM a completar a adaptação do EIP4844.
Solução integrada EIP-4844 zkEVM da Morph, consulte:
**4. Quais L2s são adaptados ao EIP4844? **
No rollup Optimistic, Optimism e Arbitrum expressaram seu compromisso em adotar o EIP-4844 e estão trabalhando em estreita colaboração com suas comunidades para testar e implantar as atualizações necessárias. Arbitrum é um rollup do Estágio 1 e tem segurança relativamente boa. Envolve a necessidade de adaptar a prova de fraude ao EIP4844. O rollup otimista é um rollup de estágio 0. Atualmente não há prova de fraude. É mais fácil de adaptar, mas a segurança não é alta o suficiente.
No rollup ZK, a dificuldade de adaptação do rollup usando STRAK e SNARK é diferente. É mais fácil adaptar o EIP4844 com o rollup da STARK, e a Starknet é um dos representantes. A Starknet publicou um artigo informando que Cancún implementará a adaptação EIP4844 após a atualização (link do artigo). Usando o rollup do SNARK, o zkSync também está explorando como aproveitar as transações que transportam blobs para reduzir ainda mais os custos e melhorar o desempenho. Scroll publicou um artigo no ano passado apresentando a ideia de adaptar o EIP4844 (link do artigo)
O mais impressionante é o Morph, que é um Optimistic ZK Rollup e foi o primeiro a lançar uma solução para adaptar o zkEVM ao EIP4844. **Pode-se dizer que é o primeiro zkEVM Rollup a completar o EIP4844. **
O Optimistic ZK Rollup combina as vantagens de ambos os tipos de Rollup. Acredita com otimismo nos resultados de execução apresentados pelo Sequencer e permite que aqueles que duvidam dos resultados iniciem desafios. Somente quando um desafio for lançado, o provador irá gerar ZKP para comprovar a exatidão dos resultados da execução. **Tem a eficiência do rollup Optimistic e a confiabilidade comprovada pelo ZK do rollup ZK. **
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A atualização de Cancún está chegando. Que adaptações os L2s convencionais fizeram?
TL;DR:
1. Fundo
Em 2020, Ethereum lançou o "Roteiro Ethereum centrado em rollup", e a imagem final de Ethereum descrita em "Endgame" publicada por Vitalik no ano seguinte, ** determinou o panorama geral de Ethereum. Direção: Otimizar a construção da camada básica do Ethereum para servir o Rollup. **
Ethereum projetou a tecnologia de sharding de Danksharding para melhorar a usabilidade do Ethereum como uma camada de disponibilidade de dados. Isso reduzirá significativamente as taxas de transação do L2, aumentará o TPS do Rollup e alcançará uma expansão substancial do Ethereum.
Até este ano, a atualização Ethereum Cancun-Dencun foi finalmente lançada em 13 de março de 2024, e o EIP4844 está prestes a ficar online. Este hard fork pode ser considerado o primeiro passo na implementação do Danksharding no Ethereum. O núcleo do roteiro. **
**2. Como o upgrade de Cancún beneficiará o L2? **
EIP4844 introduz um novo tipo de transação chamado transações de transporte de blob**. **Cada transação que transporta blobs pode "carregar" uma lista de blobs. Um blob é um pacote de dados com aproximadamente 125 KB. Os blobs são armazenados por um curto período de tempo, apenas 4.096 épocas, o que equivale a pouco mais de 18 dias.
Para os usuários finais, após a adaptação do **EthereumL2 ao EIP4844, a velocidade da transação será mais rápida, o custo será menor, a experiência será mais tranquila e a resposta será mais responsiva. Haverá aplicativos Dapp maiores e mais complexos nesses L2s. **
3. Como o L2 se adapta ao EIP4844?
Como o L2 se adapta ao EIP4844? Precisamos discutir o Optimistic Rollup e o ZK Rollup separadamente.
Optimistic Rollups se adapta ao EIP4844
O rollup otimista usa prova de fraude para garantir a correção da execução do rollup. Ou seja, o nó primeiro escolhe acreditar que a transição de estado está correta. A menos que alguém inicie um certificado de fraude dentro de um período de tempo especificado para provar que a transição de estado submetida anteriormente é ilegal, a transição de estado será revogada.
O rollup otimista é mais simples de se adaptar ao EIP4844 do que o rollup ZK. Envie todas as transações L2 para L1 por meio de transações que transportam Blob para concluir a adaptação. Além disso, a prova de fraude precisa ser ajustada para se adaptar ao EIP 4844. Esta parte pode ser feita lentamente. Afinal, muitos rollups otimistas ainda não lançaram provas de fraude. Coloquei um certificado de fraude online, mas descobri que nenhum certificado de fraude foi enviado há mais de dois anos.
Envio de transação L2: quando o Rollup é enviado, a transação que transporta o Blob é usada para armazenar os dados do Rollup no Blob. A carga útil da transação de transporte de Blob é rlp([tx_payload_body, blobs, commits, proofs]), onde
Ajuste para comprovação de fraude:
ZK Rollups se adapta a EIP4844
O rollup ZK usa ZKP para provar que a transição de estado L2 está correta. A adaptação do rollup ZK ao EIP4844 é mais complicada do que o rollup otimista.
**4. Quais L2s são adaptados ao EIP4844? **
No rollup Optimistic, Optimism e Arbitrum expressaram seu compromisso em adotar o EIP-4844 e estão trabalhando em estreita colaboração com suas comunidades para testar e implantar as atualizações necessárias. Arbitrum é um rollup do Estágio 1 e tem segurança relativamente boa. Envolve a necessidade de adaptar a prova de fraude ao EIP4844. O rollup otimista é um rollup de estágio 0. Atualmente não há prova de fraude. É mais fácil de adaptar, mas a segurança não é alta o suficiente.
No rollup ZK, a dificuldade de adaptação do rollup usando STRAK e SNARK é diferente. É mais fácil adaptar o EIP4844 com o rollup da STARK, e a Starknet é um dos representantes. A Starknet publicou um artigo informando que Cancún implementará a adaptação EIP4844 após a atualização (link do artigo). Usando o rollup do SNARK, o zkSync também está explorando como aproveitar as transações que transportam blobs para reduzir ainda mais os custos e melhorar o desempenho. Scroll publicou um artigo no ano passado apresentando a ideia de adaptar o EIP4844 (link do artigo)
O mais impressionante é o Morph, que é um Optimistic ZK Rollup e foi o primeiro a lançar uma solução para adaptar o zkEVM ao EIP4844. **Pode-se dizer que é o primeiro zkEVM Rollup a completar o EIP4844. **
O Optimistic ZK Rollup combina as vantagens de ambos os tipos de Rollup. Acredita com otimismo nos resultados de execução apresentados pelo Sequencer e permite que aqueles que duvidam dos resultados iniciem desafios. Somente quando um desafio for lançado, o provador irá gerar ZKP para comprovar a exatidão dos resultados da execução. **Tem a eficiência do rollup Optimistic e a confiabilidade comprovada pelo ZK do rollup ZK. **