Етериум реши трилемата на блокчейна, казва Виталик Бутерин

Ethereum съосновател Виталик Бутерн казва Трилемата на блокчейн е решена, не като теория, а в реален код, който вече работи на Ethereum. В публикация в X, Бутерин твърди, че комбинацията от Peer Data Availability Sampling (PeerDAS) и Zero-Knowledge Ethereum Virtual Machines (ZK-EVMs) позволява на Ethereum да постигне децентрализация, сигурност и висока пропускателна способност едновременно, баланс, дълго време смятан за непостижим в блокчейн дизайна.

„Трилемата е решена - не на хартия, а с работещ код, от който едната половина (извадка за наличност на данни) е *в основната мрежа днес*, а другата половина (ZK-EVM) е *с качество на производство и производителност днес* - безопасността е това, което остава“, каза Бутерин. 

Трилемата на блокчейн е оформяла всяко важно решение за протоколи в продължение на повече от десетилетие. Ако Бутерин е прав, основната архитектура на Ethereum навлиза в нова фаза, изградена върху разпределени изчисления, а не върху репликирана работа, с реални последици за мащабируемостта, валидирането и устойчивостта на мрежата.

Каква е трилемата на блокчейна?

Трилемата на блокчейна описва трудността при оптимизирането на три основни свойства едновременно:

• децентрализация: Много независими участници могат да управляват възли и да проверяват системата.
• Сигурност: Мрежата е устойчива на атаки, измами и невалидни промени в състоянието.
• Мащабируемост (висока честотна лента): Системата обработва големи обеми данни и транзакции ефективно.

В исторически план блокчейните са успявали да постигнат само две от тези цели за сметка на третата. Биткойн, например, дава приоритет на децентрализацията и сигурността, но обработва транзакциите бавно. По-бързите вериги често жертват децентрализацията за производителност, като разчитат на по-малко валидатори или по-големи хардуерни изисквания.

Защо Виталик Бутерин каза, че трилемата е решена?

Аргументът на Бутерин се основава на две технически подобрения, които сега се развиват паралелно: PeerDAS намлява ZK-EVMsЕдиният вече е активен в основната мрежа на Ethereum. Другият е достигнал производствено качество, като работата по безопасността все още продължава.

По неговите думи, Ethereum се превръща в „фундаментално нов и по-мощен вид децентрализирана мрежа“. Той сравни новата архитектура с „BitTorrent с консенсус“, комбинирайки висока пропускателна способност с криптографско споразумение за състоянието.

За разлика от по-ранните предложения, тази промяна не е спекулативна. Извадките за наличност на данни са активни днес, а производителността на ZK-EVM за доказване се е подобрила до степен, че повечето блокове на Ethereum могат да бъдат проверени за секунди.

Как по-ранните мрежи са се справяли с честотната лента и консенсуса?

За да разбере защо това е важно, Бутерин посочи две по-ранни peer-to-peer системи, които са оформили блокчейн мисленето.

БитТорент (2000)
BitTorrent демонстрира, че огромна пропускателна способност може да се постигне по децентрализиран начин. Файловете бяха разделени на части и споделени между много пиърове. Нямаше обаче консенсусен слой. Системата не можеше да се споразумее за едно-единствено глобално състояние.

Открийте обещаващи проекти...

Перспективни проекти...

(Реклама)

Статията продължава...

Bitcoin (2009)
Биткойн въведе децентрализиран консенсус, позволявайки на хиляди възли да се споразумеят за историята на транзакциите. Но това се постига чрез репликиране на работа. Всеки пълен възел обработва всяка транзакция. Този дизайн поддържа системата сигурна, но ограничава пропускателната способност.

Новият дизайн на Ethereum има за цел да разчупи този модел, като разпределя работата между възлите, като същевременно запазва пълната криптографска проверка.

Какво е PeerDAS и защо е важно?

Извадката от наличност на данни от партньори променя начина, по който възлите на Ethereum проверяват дали са налични данни за блокове.

Вместо да изтеглят цели блокове, валидаторите произволно избират малки части от данните. Ако са налични достатъчно проби, мрежата може да бъде сигурна, че пълните данни съществуват и са достъпни.

Заслужава да се отбележи, че наличието на данни е основната пречка за мащабирането на Ethereum. Чрез намаляване на натоварването с данни върху отделните възли, PeerDAS позволява:

• По-висока производителност без повишаване на хардуерните изисквания
• Продължаващо участие от страна на домашни и дребномащабни валидатори
• Силни гаранции, че данните за блокиране не могат да бъдат скрити

PeerDAS вече е активен в основната мрежа на Ethereum, което отбелязва преход от теоретични изследвания към оперативна инфраструктура.

Какво представляват ZK-EVM и как се вписват?

Виртуалните машини на Ethereum с нулево знание позволяват транзакциите в Ethereum да бъдат проверявани с помощта на криптографски доказателства, вместо да се изпълнява повторно всяко изчисление.

Казано по-просто, ZK-EVM генерира доказателство, което гласи: „Тези транзакции бяха изпълнени правилно съгласно правилата на Ethereum“, без да разкрива всяка вътрешна стъпка. Други възли могат бързо да проверят това доказателство.

Последните подобрения в производителността са значителни:

• Времето за доказване намаля от около 16 минути на приблизително 16 секунди
• Разходите за доказване са намалели около 45 пъти
• Около 99% от блоковете на Ethereum вече могат да бъдат доказани за по-малко от 10 секунди на целевия хардуер.

ZK-EVM в момента са в алфа фаза. Производителността се счита за производствено качество, но одитите за безопасност и сигурност все още продължават.

Защо тази комбинация променя архитектурата на Ethereum?

PeerDAS и ZK-EVM адресират различни части от проблема с мащабирането.

PeerDAS обработва наличността на данните, като гарантира, че блоковите данни са достъпни, без да се принуждава всеки възел да изтегля всичко. ZK-EVM обработват изчисленията, позволявайки на възлите да проверяват коректността, без да повтарят всички изпълнения.

Заедно те позволяват на Ethereum да премине от репликирана към разпределена работа. Това е ключовата причина, поради която Бутерин казва, че трилемата е решена на практика.

Етериум вече може да поддържа:

• Децентрализирано участие
• Криптографски консенсус
• Висока пропускателна способност на данни

И трите стълба са налице едновременно, подкрепени от работещ код и измерими подобрения в производителността.

Какъв е срокът за пълно внедряване?

Бутерин очерта многогодишна пътна карта, която обхваща края на десетилетието.

В 2026
Очакват се големи увеличения на лимитите за газ, които не зависят от ZK-EVM. Те разчитат на лимитите за балансирана атака и заложеното разделяне между предлагащия и разработчика. Този период ще отбележи и първите реални възможности за стартиране на ZK-EVM възли.

Между 2026 и 2028 г.
Разработчиците планират да въведат преоценка на газа, промени в структурата на състоянията и преместване на полезните товари за изпълнение в блобове. Тези стъпки целят да направят по-високата пропускателна способност безопасна и устойчива.

Между 2027 и 2030 г.
Очаква се валидирането чрез ZK-EVM да се превърне в основния метод за проверка на блокове. Ограниченията за газ ще се увеличат значително над сегашните нива по време на тази фаза.

Защо сигурността все още е основен проблем?

Въпреки подобренията в производителността, разработчиците на Ethereum подчертаха, че сигурността остава основен приоритет.

Фондация „Етериум“ си е поставила ясни криптографски цели:

• 100-битова доказуема сигурност до май 2026 г.
• 128-битова доказуема сигурност до края на 2026 г.
• Задължително използване на инструмента за оценка на сигурността Soundcalc до февруари

Фондацията предупреди, че ако система за доказване бъде компрометирана, последствията са тежки. Нападателят може да създаде токени, да пренапише състоянието или да открадне средства.

Джордж Кадианакис от екипа по криптография на фондацията подчерта важността на стабилизирането на архитектурите, преди да започне по-задълбочена работа по формална проверка.

Какво е разпределено изграждане на блокове и защо е важно?

Освен PeerDAS и ZK-EVM, Бутерин описва разпределеното изграждане на блокове като трета дългосрочна цел.

Идеалният резултат е система, в която нито едно отделно лице не изгражда цял блок на едно място. Макар че това не се очаква скоро, дори частичен напредък би могъл да намали рисковете от цензура и централизирана намеса.

Възможните подходи включват:

• Разширяване на каналите за включване на транзакции в протокола
• Използване на разпределени пазари за изграждане извън протокола

И двете целят да подобрят географската справедливост и да намалят контрола върху подреждането на транзакциите.

Как това се отразява на по-широката посока на развитие на Етериум?

Бутерин също предупреди за разсейване. В отделна публикация той предупреди, че Етериум не трябва да преследва краткосрочни тенденции като токенизирани долари или политически мемкойни за сметка на основните си цели.

Той многократно е подчертавал важността на приложенията, които могат да оцелеят, дори ако първоначалните им разработчици изчезнат. Този „тест за бездействие“ отразява по-широка загриженост относно липсата на доверие и устойчивостта на системата.

Същевременно той предупреди, че нарастващата сложност на протоколите рискува да концентрира разбирането сред малка група експерти, подкопавайки децентрализацията на практика.

Заключение

Твърдението на Виталик Бутерин, че трилемата на блокчейна е решена, се основава на конкретен технически прогрес, а не на абстрактни обещания. С PeerDAS, работещ в основната мрежа, и ZK-EVM, достигащи производителност на производствено ниво, Ethereum вече поддържа децентрализация, сигурност и висока пропускателна способност в рамките на една архитектура.

Пълното внедряване ще отнеме години, а безопасността остава доминиращата грижа. Въпреки това, това е резултат от десетилетие усилия, започнали с ранни проучвания за наличност на данни през 2015 г. и ранни експерименти със ZK-EVM около 2020 г. 

Ресурси 

1. Виталик Бутерин на XПубликувано на 3 януари

2. Фондация Етериум на PeerDASОтносно PeerDAS

3. Фондация „Етериум“ на ZKEVMЗа ZKEVM