State of Ethereum Protocol Development – Agustus 2018

blog 1NewsPengembangEnterpriseBlockchain DijelaskanAcara dan KonferensiTekanBuletin

Berlangganan newsletter kami.

Alamat email

Kami menghormati privasi Anda

BerandaBlogBerita

State of Ethereum Protocol Development – Agustus 2018

Melihat semua yang telah terjadi di “Tahun Skalabilitas” Ethereum dan kemajuan yang dibuat dalam perjalanan menuju Ethereum 2.0. Oleh ConsenSys 28 Agustus 2018Diposting pada 28 Agustus 2018

Pahlawan Ethereum, ConsenSys

Skalabilitas Ethereum – Ceritanya Sejauh Ini

Sejak awal 2018, jelas bahwa tema tahun ini adalah “skalabilitas”. Pada tanggal 2 Januari, Yayasan Ethereum membuat panggilan untuk aplikasi untuk hibah yang akan diberikan kepada peneliti dan pengembang yang bekerja untuk meningkatkan kapabilitas pemrosesan transaksi jaringan secara masif. Dan di a presentasi pada 4 Maret, bertajuk “The Road Ahead for 2018,” Vitalik berkata “Untuk 2018 kami sangat percaya bahwa penskalaan adalah fokus utama.”

Jadi, apa yang telah terjadi sejauh ini di tahun 2018, di “Tahun Skalabilitas?”

Seperti yang diuraikan dalam panggilan EF untuk aplikasi, ada dua pendekatan pelengkap untuk meningkatkan kapasitas pemrosesan sistem Ethereum. Lapisan 1 adalah lapisan protokol “on chain”: bagaimana kita bisa secara mendasar meningkatkan kapasitas blockchain Ethereum? Lapisan 2 mencakup solusi “off chain” di mana sebagian besar transaksi tidak dicatat di blockchain. Meskipun demikian, blockchain yang mendasarinya tetap dapat menjamin keselamatan dan keamanan sistem Layer 2.

Dalam rangkaian posting ini, saya akan memberi Anda perkembangan terkini pada tingkat protokol Layer 1, dan kolega saya Kevin Zhang akan menjelaskan penelitian dan pengembangan terbaru tentang skalabilitas Layer 2.

Masalah: Kebutuhan akan Kecepatan

Jaringan Ethereum telah menjadi lebih sukses daripada yang mungkin dapat diantisipasi siapa pun dalam waktu sesingkat itu. Bagan di bawah ini menunjukkan persentase kapasitas maksimum yang telah dijalankan Ethereum sejak awal. Setelah beberapa tahun berjalan pada kapasitas rendah (memberi atau menerima beberapa lonjakan di sekitar peretasan DAO dan serangan spam jaringan musim panas 2016), pemanfaatan telah mencapai lebih dari 80% untuk sebagian besar tahun 2018, dengan lebih dari 96% penggunaan rata-rata pada a beberapa hari tahun ini.

Pemanfaatan blok rata-rata dari Ethereum Pemanfaatan blok rata-rata dari Ethereum. Sumber: etherchain.org

Permintaan yang besar ini terkadang mengakibatkan masalah pengalaman pengguna yang tidak diinginkan seperti menunggu lama untuk memasukkan transaksi dalam rantai dan harga biaya transaksi (gas) yang tidak stabil..

Skalabilitas besar-besaran – kemampuan untuk memproses ribuan transaksi per detik daripada 15-atau-lebih tps saat ini – memiliki sudah lama bagian dari rencana untuk Ethereum. Pendekatan untuk menerapkan ini dikenal sebagai “sharding”. Saat ini, seperti semua platform blockchain lain yang saat ini dirilis ke publik, setiap node di jaringan Ethereum memproses setiap transaksi, yang merupakan batasan besar. Dalam jaringan yang dipecah, pemrosesan transaksi dan penyimpanan terkait (status) dibagi menjadi pecahan terpisah dan independen, sehingga setiap node hanya perlu menangani sebagian kecil dari total beban sistem. Ini terdengar cukup mudah. Tantangan sebenarnya adalah melakukan ini sambil menjaga keamanan jaringan sepenuhnya: jika kita memiliki seribu pecahan, katakanlah, bagaimana kita menghindari membuat serangan jaringan seribu kali lebih mudah?

Taipei, Maret 2018: Membangun Jaringan Sharded

Awal 2018 a spesifikasi karena protokol Ethereum yang dipecah sudah ada dan cukup stabil untuk sementara waktu. Berdasarkan spesifikasi ini, a bengkel direncanakan pada Maret 2018 di Kota Taipei, Taiwan, untuk mempertemukan semua pihak yang berencana bekerja menerapkan sharding dalam berbagai klien Ethereum. Menjelang lokakarya, laju aktivitas penelitian dipercepat, ketika… BOOM… tiga hari sebelum lokakarya, sebuah hal baru spesifikasi garis besar diterbitkan, penuh dengan ide dan ambisi baru.

Jadi, dengan banyak hal yang harus dicerna dalam perjalanan pesawat yang panjang dari Eropa, Nicolas Liochon, juga dari PegaSys / ConsenSys, dan saya berangkat menuju Taipei untuk pertemuan perdana komunitas sharding global..

Arsitektur Sharding dan Inovasi Lebih Luas

Peserta lokakarya sharding perdana di Taipei. Peserta lokakarya sharding perdana di Taipei. Foto oleh Jason Yeh.

Sangat menyenangkan melihat kekuatan tim yang diwakili di Taipei. Di antara peserta:

  • Tim peneliti Yayasan Ethereum, tentu saja. Sebagian besar pemikiran-kepemimpinan dalam penelitian sharding berasal dari Vitalik dan Justin Drake, serta orang lain seperti Hsiao-Wei Wang, Karl Floersch, dan Vlad Zamfir..
  • Tim pengembangan klien Geth.
  • Tim yayasan Parity dan Web3.
  • Itu Trinitas (Py-EVM), juga dari Ethereum Foundation.
  • Sebuah tim dari Status mengembangkan klien seluler dalam bahasa Nim.
  • Itu Lab Prysmatic tim – mengerjakan implementasi sharding di Go.
  • Peneliti individu lainnya seperti Phil Daian dan Leonardo Bautista-Gomez.

Diskusi lokakarya berlangsung jauh dan luas selama tiga hari.

Di bagian depan sharding, kami memiliki diskusi mendalam tentang konsep dari spesifikasi baru. Sebagai seorang contoh, dalam jaringan Ethereum saat ini, setiap node bertanggung jawab atas tiga fungsi berbeda: (1) berpartisipasi dalam konsensus tentang pemesanan transaksi, (2) menjalankan transaksi tersebut untuk memperbarui status, dan (3) membuat transaksi tersebut dan status yang diperbarui tersedia untuk yang lain jaringan (ketersediaan data). Dalam jaringan yang dipecah, fungsi ini dapat dibagi di antara peserta yang berbeda untuk mengoptimalkan berbagai fitur jaringan sebagai berikut:

  • Node pengusul dapat bertanggung jawab untuk merakit transaksi menjadi blok yang mereka usulkan sebagai riwayat kanonik.
  • Node kolator memeriksa bahwa data di blok yang ditawarkan oleh pengusul tersedia dan kemudian menambahkannya ke blockchain shard.
  • Node pelaksana dapat bertanggung jawab untuk memperbarui klien tentang status blockchain (misalnya saldo akun mereka) sesuai permintaan. Ini memungkinkan semacam “evaluasi malas“Di mana hanya penghitungan yang terkait dengan data yang benar-benar dibutuhkan yang dijalankan, dan mungkin juga untuk” mesin eksekusi alternatif “.

Ini sangat berbeda dari Mainnet Ethereum saat ini, tetapi sesuatu seperti ini mungkin diperlukan untuk menyeimbangkan efisiensi dan keamanan dalam jaringan di mana tidak setiap node dapat menjadi klien dari setiap pecahan. Untuk menjaga efisiensi, idenya adalah bahwa node pengusul dan pelaksana dapat tetap disinkronkan dengan sejumlah kecil pecahan, tetapi untuk menjaga keamanan, node collator (yang sebenarnya menulis ke blockchain) dapat diacak di antara pecahan cukup sering. Ini untuk menghindari pengambilalihan pecahan oleh sebagian kecil peserta.

Kami juga membahas berbagai infrastruktur yang diperlukan untuk membuat semua ini berfungsi, kontrak pengelola pecahan, klien tanpa kewarganegaraan, dan lapisan jaringan peer-to-peer, antara lain.

Selain mengerjakan infrastruktur skalabilitas, juga jelas bahwa ada permintaan terpendam yang signifikan untuk inovasi di Ethereum, yang tidak terkait dengan skalabilitas. Mungkin penerapan sharding bisa menjadi peluang untuk menghadirkan beberapa inovasi besar lainnya. Jadi kami juga menghabiskan waktu untuk topik lama lainnya seperti penggantian Mesin Virtual Ethereum (EVM) dengan eWasm, topik lama seperti abstraksi akun, dan ide-ide kontroversial seperti sewa penyimpanan.

Berlin, Juni 2018: Sharding Memenuhi Proof-of-Stake

Banyak konsep yang didiskusikan di Taipei masih sangat baru, dan tim terus mengevaluasinya setelah lokakarya. Selama beberapa minggu berikutnya, beberapa tren muncul. Pertama, ada beberapa kelemahan dengan spesifikasi proposal yang dibahas (kami terbitkan satu kritik). Kedua, ada beberapa perkembangan yang sangat menarik di bidang lain, terutama dalam kriptografi, yang dapat memungkinkan pemfaktoran ulang besar-besaran model sharding tanpa kehilangan efisiensi atau keamanan.

Dengan semua perkembangan baru untuk dibahas, sudah waktunya untuk menahan bengkel sharding lainnya. Kali ini, kami disambut dengan baik di Berlin pada Juni 2018 oleh tim dari Status sebagai bagian dari konferensi pengembang klien mereka mengatur.

Kami senang tiba-tiba bergabung di lokakarya oleh tim Casper FFG (bukti kepemilikan). Selama tiga atau empat minggu menjelang acara tersebut, besar lainnya ubah ke spesifikasi telah diusulkan: mengapa kita tidak membuat Sharding dan Casper bersama-sama di platform yang sama?

Itu menjadi bukti bahwa beberapa pilihan desain Sharding baru memiliki kesamaan dengan pekerjaan Casper FFG yang direncanakan yang telah berkembang secara independen (sesuai dengan yang sekarang ditinggalkan). EIP-1011). Keduanya membutuhkan setoran validator (taruhan), keduanya mengandalkan akses ke nomor acak, keduanya memiliki bukti kesalahan dan mekanisme pemotongan, keduanya menggunakan tanda tangan agregat. Mengingat kesamaan ini, diusulkan agar Sharding dan Casper dibangun di atas infrastruktur umum yang dikenal sebagai Beacon Chain. Keuntungan tambahan akan mengambil pekerjaan menjalankan Casper dan Sharding dari Mainnet yang ada, yang mungkin kesulitan untuk mempertahankan beban ekstra..

Diskusi di Berlin menegaskan bahwa kami semua sepakat bahwa ini adalah pendekatan yang positif dan praktis untuk mewujudkan kedua proyek tersebut.

Di luar perencanaan proyek, sekali lagi, berbagai macam ide baru didiskusikan di lokakarya. Kami memiliki sesi tentang primitif kriptografi baru seperti zkSTARKs dan fungsi hash alternatif, kami membahas bukti penahanan, dan kami melihat opsi untuk pembuatan nomor acak, dengan pelari terdepan saat ini adalah RANDAO dengan fungsi penundaan yang dapat diverifikasi (VDF).

Hari ini: Menuju Ethereum 2.0

Jadi bagaimana semua ini meninggalkan kita pada Agustus 2018?

Saya harap Anda memahami penjelasan di atas bahwa enam bulan terakhir ini telah melihat ledakan dalam penelitian penskalaan Ethereum, dan sebagian besar debunya belum mengendap..

Tapi arah umumnya jelas. Pengembangan dan pengiriman Sharding dan Proof of Stake akan berlangsung pada platform blockchain baru (Ethereum 2.0), digabungkan kembali ke Rantai Utama saat ini yang akan terus berjalan sebagaimana adanya.

Anatomi Ethereum 2.0. Diagram Anatomi Ethereum 2.0. Diagram oleh Hsiao-Wei Wang.

Membangun platform baru seperti ini, Beacon Chain, memungkinkan kami memperkenalkan inovasi besar tanpa batas dengan kendala Mainnet saat ini, dan, yang terpenting, tanpa harus melakukan operasi jantung terbuka pada jaringan yang sedang berjalan. Garis waktu cukup spekulatif, tapi harapannya bahwa rantai suar (lapisan koordinasi, termasuk Casper FFG) akan diterapkan selama 2019, Rantai Pecahan (lapisan data) pada tahun 2020, dan lapisan pelaksanaan pada tahun 2021.

Beberapa dari inovasi ini saya berharap untuk mengeksplorasi secara lebih rinci dalam pembaruan di masa mendatang, tetapi secara ringkas, untuk Ethereum 2.0, kami melihat mekanisme konsensus baru, model ekonomi-kripto baru, mesin eksekusi baru seperti eWASM (dan mungkin , bahkan, eksekusi tertunda), dan primitif kriptografi baru.

Mengutip Vitalik dari lokakarya sharding pertama, “Ethereum 1.0 adalah upaya keras beberapa orang untuk membangun komputer dunia; Ethereum 2.0 sebenarnya akan menjadi komputer dunia. “

Cari Tahu Lebih Lanjut dan Terlibat

Seperti yang disebutkan di atas, saya berharap dapat mempelajari lebih dalam beberapa inovasi ini di artikel mendatang.

Sementara itu, berikut adalah daftar bacaan tingkat tinggi jika Anda ingin menggali sendiri. Namun berhati-hatilah, segala sesuatunya bergerak cepat, dan beberapa detail sudah ketinggalan zaman.

Jika Anda benar-benar ingin masuk ke dalam gulma, teraturlah Panggilan Pelaksana ETH2.0 baru-baru ini dimulai setiap dua minggu, termasuk sekelompok tim baru yang mengerjakan implementasi. Ini adalah siaran langsung ke YouTube, dan ada Saluran gitter demikian juga.

Ethereum 2.0Newsletter Berlangganan buletin kami untuk berita Ethereum terbaru, solusi perusahaan, sumber daya pengembang, dan banyak lagi Alamat emailKonten EksklusifLaporan DeFi Ethereum Q3 2020Melaporkan

Laporan DeFi Ethereum Q3 2020

Laporan DeFi Ethereum Q2 2020Melaporkan

Laporan DeFi Ethereum Q2 2020

Ethereum 2 0 Staking Ecosystem ReportMelaporkan

Laporan Staking Ecosystem Ethereum 2.0

Panduan Lengkap untuk Jaringan Bisnis BlockchainPanduan

Panduan Lengkap untuk Jaringan Bisnis Blockchain

Cara Membangun Produk Blockchain yang BerhasilWebinar

Cara Membangun Produk Blockchain yang Berhasil

Bank Sentral dan Masa Depan UangKertas putih

Bank Sentral dan Masa Depan Uang

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me