Виталик Бутерин представил дорожную карту для квадратного шардирования Ethereum
«Убийца Ethereum ― это Ethereum, китайский Ethereum ― это Ethereum, тайваньский Ethereum ― это Ethereum… 2.0.»
Именно этим предложением начал свою презентацию Виталик Бутерин. Создатель Эфириума представил план достижения таких же уровней масштабируемости, как у Visa. Согласно плану, для этого потребуется 3-5 лет.
Три важнейшие проблемы Ethereum
Основными проблемами, с которыми сталкивается Эфириум, являются конфиденциальность, безопасность и расширяемость, сказал создатель сети. Проблема конфиденциальности при этом решена на три четверти.
Виталик был одет в футболку Byzantium ― последнего на данный момент хардфорка сети Ethereum, который предоставил новые, достаточно хитрые криптографические алгоритмы. Туда вошли доказательства с нулевым знанием (англ. “zero-knowledge proofs”) и кольцевые подписи. Сами по себе эти технологии не решают проблему приватности данных, но способны предоставить разработчикам инструменты для создания решений.
Почему только три четверти? Потому что есть дыры на уровне протокола. Если вы используете миксер и платите за эфир, могут быть утечки приватной информации. Но все же большинство работы находится на втором уровне.
Если верить Бутерину, проблема приватности на базовом уровне была решена (по крайней мере концептуально) с помощью zk-SNARKS. Технология предоставляет возможность скрыть транзакцию от всех, в то же время позволяя пользователю выбирать людей, для которых трансфер должен отображаться.
Безусловно, безопасность не представляется проблемой, которую можно решить раз и навсегда. Её можно только минимизировать или максимизировать. Но вот с чем можно и нужно справиться, так это с расширяемостью.
Децентрализация, безопасность и расширяемость: как получить все сразу?
Однако масштабируемость является сложной проблемой из-за трилеммы децентрализации, безопасности и расширяемости. Виталик говорит, что обладать двумя характеристиками несложно, приводя примеры существующих решений. Это блокчейны Биткоина и Эфириума, которые пожертвовали расширяемостью. Для крупных блоков, например, размером в 10 Гб, пришлось бы отказаться от децентрализации.
Но Ethereum пытается заполучить все три характеристики без каких-либо жертв. Один из способов ― это решения второго уровня: Plasma, Raiden или Lightning Network. Однако Эфириум намеревается достичь трилеммы децентрализации, безопасности и расширяемости на одном-единственном блокчейне.
Виталик объясняет, что такое шардирование
Бутерин утверждает, что эфириум-сеть должна расшириться с использованием одного чейна до тысяч транзакций. При этом не должны использоваться мастер-ноды или любые другие факторы, ведущие к централизации.
«Можем ли мы это сделать?», спросил он. «Думаю, что можем», ответил сам же Виталик, представляя первую и несколько базовую концептуальную версию шардирования (англ. “sharding”).
«Я обычно описываю шардирование следующим образом: представьте создание блокчейна, где есть, скажем, сотня разных вселенных, и каждая вселенная является местом для отличного от других аккаунта», объяснил Бутерин.
«Таким образом, у вас может быть аккаунт в какой-то вселенной, или вы можете иметь контракт в какой-то вселенной, и вы можете послать транзакцию в какой-то вселенной. Если вы пошлете транзакцию в какой-то вселенной, это окажет влияние на вещи только внутри этого пространства.
У вас может быть определенный протокол для передачи ресурсов или данных между этими вселенными, но он может иметь больше ограничений, быть асинхронным, иметь задержку в две недели и, в общем, все это будет не настолько удобно и опрятно, как проведение нужных операций в одной вселенной.
Но эти 100 вселенных не являются попросту отдельными блокчейнами; это системы, которые связаны друг с другом. Если конкретно, они разделяют один консенсус. Поэтому если вы захотите сломать хотя бы одну из них, вам придется ломать всю систему сразу.
Это не описывает каждое возможное решение шардинга. Мы можем постепенно наращивать вещи на окраинах и в конечном итоге прийти к тому, что коммуникации между этими разными вселенными будут действительно хорошими. Возможно, получится даже сгладить различия между переходами сквозь и между вселенными, но это всего лишь упрощенный способ понимания этих вещей.»
Как применить шардирование к Ethereum?
«[…] Вот пример того, что мы можем сделать относительно легко и в краткосрочный период. Давайте представим, что на основном блокчейне появится такой себе контракт управления валидаторами, который будет поддерживать внутреннюю систему Proof of Stake (Pos)…
Контракт управления валидаторами также будет отслеживать ряд шардов… 100 вселенных. При каждом блоке или цикле этот контракт будет давать случайному валидатору право создать следующий блок на каждом шарде…
У каждого из шардов будут блоки и транзакции, но мы не собираемся определять все эти блоки и транзакции на основной блокчейн. Вместо этого мы намерены взять текущую структуру Эфириума, где есть большой блок, представленный маленьким заголовком, и обратиться к повторной реплике на уровень ниже.
На уровне шарда у нас будут такие штуки, как колляции ― по сути, группы транзакций. У колляции будет специальный заголовок, то есть заголовок блока с PoS-подписью. Эти заголовки попадут в контракт управления валидаторами, но все актуальные транзакции в шардах, все состояния шардов и все колляции шардов будут происходить вне блокчейна.
Все, что будет на чейне ― это заголовки колляций и контракт управления валидаторами, который отслеживает эти заголовки и корни состояния каждого шарда.
Таким образом, мы имеем такой себе «раздел труда», где контракт управления валидаторами действует в роли легкого клиента для каждого шарда.»
Информация взята с сайта trustnodes.com.
