Розуміння оновлення Ethereum Dencun: Proto-Danksharding та наступні кроки

Ethereum продовжує розвиватися як одна з провідних платформ для децентралізованих додатків та смарт-контрактів. Майбутнє оновлення Dencun, офіційно відоме як Cancun-Deneb, є визначальним моментом у технічній дорожній карті мережі. У його основі лежить Proto-Danksharding — революційний механізм, який кардинально змінює спосіб потоків даних у екосистемі Ethereum. Це оновлення, яке заплановане на 13 березня 2024 року після початкових етапів тестування, вирішує одну з найактуальніших проблем блокчейну: масштабованість і вартість транзакцій.

Розбір архітектури Dencun

Оновлення Cancun-Deneb (Dencun) працює на двох паралельних напрямках у інфраструктурі Ethereum. Компонент Cancun спрямований на рівень доступності даних, вводячи механізми для більш ефективної обробки даних. Тим часом Deneb зосереджений на рівні консенсусу, забезпечуючи валідаторам можливість ефективно обробляти ці нові структури даних. Разом вони формують цілісну систему, розроблену для відкриття експоненційних покращень пропускної здатності мережі.

Що таке Blob-и та Proto-Danksharding?

EIP-4844, основа Dencun, вводить “blob-и” — спеціалізовані контейнері даних, що позначають фундаментальну зміну у способі управління транзакційними даними. На відміну від традиційного зберігання транзакцій, blob-и розглядаються як тимчасові, обмежені за часом пакети даних із фіксованою ємністю 1 МБ на слот. Це розділення між даними виконання транзакцій і зберіганням blob-ів створює додатковий простір для мережі.

Proto-Danksharding слугує каркасом для повної реалізації Danksharding. Замість спроби повністю змінити систему одразу, цей поетапний підхід дозволяє розробникам тестувати механізми, збирати дані про продуктивність і вдосконалювати технологію перед повним впровадженням. Архітектура безпосередньо впливає на нові рішення щодо доступності даних (DA), такі як Celestia і EigenDA, які тепер стикаються з конкуренцією та тиском на оптимізацію своїх структур витрат.

Підтримка технічних покращень понад EIP-4844

Оновлення Dencun об’єднує кілька додаткових покращень:

EIP-1153 вводить тимчасове сховище — тимчасову робочу зону для смарт-контрактів, яка стирається після виконання. Це зменшує зайву навантаженість стану і знижує витрати газу під час складних операцій.

EIP-4788 надає смарт-контрактам прямий доступ до даних Beacon Chain, зменшуючи розрив між рівнями виконання та консенсусу. Це відкриває нові можливості для складних фінансових додатків і оракулів.

EIP-5656 оптимізує операції з пам’яттю через команду MCOPY, дозволяючи більш ефективно передавати великі обсяги даних — покращення для розробників, що працюють із великими наборами даних.

EIP-6493 вдосконалює консенсус валідаторів, зокрема, як мережа обирає, яку ланцюг слідувати під час потенційних розколів. Ці тонкі зміни підсилюють остаточність і зменшують вразливість до певних атак.

EIP-6780 обмежує функцію SELFDESTRUCT, усуваючи вектор атак, через який контракти могли бути використані для атак griefing. Це підвищує безпеку всього екосистеми.

Таймлайн Dencun і тестова інфраструктура

Команди розробників Ethereum здійснили поетапне впровадження, щоб виявити потенційні проблеми до запуску в основній мережі:

• 17 січня 2024: активовано тестову мережу Goerli
• 30 січня 2024: до тестування приєдналася Sepolia
• 7 лютого 2024: оновлення отримала тестова мережа Holesky
• 13 березня 2024: почався запуск у основній мережі

Такий обережний підхід відображає уроки попередніх оновлень. Початковий план на Q4 2023 був відкладений після обговорень розробників у листопаді 2023 року, з пріоритетом стабільності над швидкістю.

Чому Dencun важливий: реальний вплив

Вартість газу та досвід користувачів

Найбільш очевидна перевага оновлення — зниження вартості транзакцій. Мережі Layer-2, які групують транзакції і періодично відправляють їх у Ethereum, зараз стягують з користувачів від $0.24 до $0.78 за прості перекази у таких мережах, як Arbitrum, Optimism і Polygon. Обміни токенів коштують від $0.67 до $2.85. Після Dencun ці цифри, ймовірно, зменшаться у 10-100 разів, оскільки вартість DA різко знизиться.

Це не просто відсоткове покращення — це якісна зміна, що робить економічно доцільним нові сценарії. Транзакції, які сьогодні коштують $1 , завтра можуть коштувати $0.01, відкриваючи нові можливості для мікроплатежів, частих торгів і автоматизації в мережі.

Трансформація пропускної здатності

Зараз Ethereum обробля приблизно 15 транзакцій на секунду у Layer 1. Оновлення Dencun безпосередньо не збільшує цю цифру — це очікує повна реалізація Danksharding. Однак, зробивши дешевшими відправки у Layer-2, оновлення стимулює більший обсяг транзакцій через роллапи, фактично збільшуючи практичну пропускну здатність мережі до понад 1000 TPS при врахуванні всього стеку.

Мережі Layer-2 отримують ще одну перевагу: швидшу остаточність. Оскільки базовий рівень стає ефективнішим, роллапи можуть швидше і дешевше фіксувати транзакції у основній мережі, зменшуючи тертя між рівнями.

Безпекові покращення

Крім продуктивності, Dencun посилює безпеку Ethereum. Обмеження EIP-6780 і вдосконалені механізми консенсусу валідаторів зменшують поверхню для атак. Система Proof of Stake, яка працює з вересня 2022 року після The Merge, отримує додаткову міцність завдяки цим покращенням.

Ризики та виклики переходу

Технічне виконання

Незважаючи на ретельне тестування, складні оновлення мають внутрішні ризики. Мала помилка у механізмі обробки blob-ів може спричинити несподівану поведінку. Команди розробників мінімізували цей ризик через масштабні тестнети, але основна мережа завжди вводить нові умови.

Сумісність смарт-контрактів

Існуючі додатки, створені до Dencun, працюють за певними припущеннями. Хоча оновлення зберігає зворотну сумісність, розробникам, які хочуть використовувати нові функції — особливо зберігання blob-ів — потрібно активно інтегрувати оновлений код. Погано виконана міграція може спричинити вразливості.

Волатильність вартості газу під час адаптації

Перші тижні після оновлення можливі несподівані коливання. Якщо рівень прийняття зросте швидше за очікуванням або виникнуть технічні проблеми, газові збори можуть тимчасово зрости. Навпаки, якщо прийняття буде повільнішим, очікувані переваги не з’являться одразу.

Збої у DA-слої

Проекти на кшталт Celestia, EigenDA та інші можуть зазнати тиску, оскільки Proto-Danksharding зменшує їхню цінність через зниження відносної вартості їхніх сервісів. Деякі додатки можуть повернутися до нативного DA Ethereum, що створить короткострокову невизначеність у цій частині екосистеми.

Ethereum 2.0: контекст Dencun

Оновлення Dencun — це один із етапів багатоступеневої еволюції:

Фаза 0: Beacon Chain (1 грудня 2020) — запровадила інфраструктуру Proof of Stake, яка працює паралельно з оригінальною мережею, закладаючи основу для покращень у консенсусі.

The Merge (15 вересня 2022) — об’єднала рівні виконання та консенсусу, зменшивши енергоспоживання на 99.5% і закріпивши PoS як механізм безпеки Ethereum.

Shanghai/Capella (квітень 2023) — дозволила зняття стейкінгових коштів, що дає користувачам можливість отримувати доходи і зміцнює позицію Ethereum як блокчейну з доходами.

Dencun (13 березня 2024) — спрямоване на масштабованість через оптимізацію даних і обробку транзакцій із blob-ами.

Electra + Prague (Petra) — на горизонті, можливо, з’являться Verkle Trees — альтернативна структура даних, що ще більше оптимізує зберігання та криптографічні докази.

Міст до повного Danksharding

Proto-Danksharding — це експериментальна платформа для повної реалізації sharding. Повний Danksharding розділить мережу Ethereum на кілька шард, кожен з яких обробляє транзакції незалежно, а потім координується на рівні протоколу. Це архітектурне переродження може збільшити пропускну здатність у рази.

Поетапний підхід — спершу Proto-Danksharding, потім повний Danksharding — є прагматичним. Команди можуть спостерігати за роботою blob-ів, вдосконалювати механізми на основі реальних даних і забезпечити, щоб остаточне впровадження пройшло без несподіванок.

Що це означає для різних учасників

Для користувачів: очікуйте значного зниження вартості транзакцій у мережах Layer-2 вже через кілька тижнів після оновлення. Вплив на основну мережу залежить від рівня прийняття — ранні переваги отримають ті, хто активно використовує Layer-2.

Для розробників: можливість використовувати 1 МБ на слот blob-ів відкриває нові архітектури додатків. Можна створювати дApps, які раніше були економічно недосяжними, наприклад, високочастотні ігри або фінансові деривативи у реальному часі.

Для валідаторів: ставки залишаються привабливими, особливо для ліквідних протоколів стейкінгу, що дозволяють отримувати доходи і зберігати ліквідність. Оновлення не збільшує безпосередньо нагород валідаторів, але покращення мережі підтримують довгострокове зростання вартості ETH.

Для інвесторів: оновлення Dencun зменшує один із головних бар’єрів для конкурентоспроможності Ethereum щодо інших блокчейнів. Вищий масштаб і нижчі витрати зміцнюють мережу, що потенційно сприятиме зростанню ціни при зростанні реального використання після оновлення.

Подальші перспективи

Дорожня карта Ethereum не зупиняється після Dencun. Постійні дискусії зосереджені на економіці валідаторів, зменшенні MEV і покращенні приватності. Verkle Trees у оновленні Petra — ще один крок уперед, що потенційно дозволить створювати безстанові клієнти, які не потребують завантаження всієї історії блокчейну.

Загалом, ці оновлення дозволяють Ethereum масштабуватися до мільярдів користувачів, зберігаючи децентралізацію. Proto-Danksharding — це не остаточне рішення, а важливий крок, що демонструє, що еволюція Ethereum може продовжуватися прагматично, вирішуючи реальні обмеження без компромісів у безпеці чи ідеології.

Оновлення Dencun закріплює прагнення Ethereum вирішити трилему масштабованості, безпеки та децентралізації. Впроваджуючи ці технічні покращення, криптоекосистема отримує більш потужну інфраструктуру для побудови наступного покоління фінансових систем і децентралізованих додатків.