Ethereum avança para milhares de TPS: a tecnologia zk-SNARKs impulsiona uma nova era de escalabilidade
Ethereum está a caminhar para uma nova fase de escalabilidade, processando 10.000 transações por segundo ( TPS ), com a tecnologia de zk-SNARKs ( a tornar-se um motor chave neste processo. Após anos de exploração em torno da escalabilidade L2, o Ethereum L1 finalmente encontrou um caminho viável para alcançar uma escalabilidade extrema, mantendo a máxima descentralização.
Nos próximos anos, o limite de Gas do Ethereum e o TPS devem aumentar várias vezes a cada ano. Os validadores não precisarão mais executar repetidamente cada transação, mas apenas verificar uma prova de zk-SNARKs para confirmar a execução correta de um lote de transações. Isso aumentará o TPS da rede subjacente para dezenas de milhares de transações por segundo. Ao mesmo tempo, o L2 também será expandido em sincronia, alcançando centenas de milhares ou até milhões de TPS. Um novo tipo de L2 chamado "Rollup nativo" funcionará como fragmentos programáveis, oferecendo a mesma segurança que o L1.
Apesar de estas propostas ainda não terem sido formalmente aprovadas pelo processo de governança do Ethereum, elas baseiam-se nas ideias que Vitalik Buterin começou a explorar em 2017 e receberam o apoio de investigadores principais da Fundação Ethereum.
Na conferência EthCC em julho deste ano, um pesquisador afirmou: "Estamos em um ponto de virada crítico na escalabilidade do Ethereum, e estou convencido de que estamos prestes a entrar na era GigaGas do L1 - cerca de 10.000 TPS, e a chave para desbloquear esta era são os zkEVM e a prova em tempo real."
O objetivo final deste pesquisador é permitir que o ecossistema Ethereum alcance 10 milhões de TPS em 10 anos. Isso significa que o futuro será, sem dúvida, uma arquitetura de "rede dentro da rede": diferentes L2 assumindo diferentes cenários, trade-offs e vantagens, expandindo juntos todo o ecossistema para atender à demanda global.
Embora outras blockchains já tenham começado a tentar usar hardware e capacidade de computação mais poderosos para aumentar a capacidade, o Ethereum tem mantido uma quase obsessão ideológica pela descentralização. Do ponto de vista de alguns apoiadores, blockchains como algumas "blockchains de data center" têm pontos de risco centralizados de milhões de dólares, e os governos podem revisar transações diretamente nesses nós. Mesmo algumas blockchains com requisitos de hardware mais baixos têm custos e requisitos de largura de banda que desencorajam, afetando assim o grau de descentralização.
Em comparação, o Ethereum pode até ser executado em um Raspberry Pi, este design de baixo limiar permite que mais de 15.000-16.000 nós públicos e milhões de validadores participem da rede, tornando quase impossível censurar transações no Ethereum, e conferindo a toda a rede uma resistência extrema a ataques.
Claro, o custo é uma velocidade extremamente lenta - o TPS atual é de cerca de 18 a 20 transações por segundo, enquanto alguns concorrentes podem alcançar um TPS de cerca de 1500 transações por segundo.
De certa forma, a arquitetura da blockchain é intrinsecamente ineficiente, um pouco como uma folha de cálculo online; sempre que você modifica uma célula, todos os computadores que possuem uma cópia precisam recalcular toda a folha de cálculo antes de poderem atualizar, garantindo que não haja erros.
Um dos cofundadores de uma empresa de tecnologia ZK explicou: "O design do Ethereum é para que qualquer um possa acompanhar a rede e reexecutar todas as transações", o que também significa que o volume de transações não pode ser ampliado infinitamente, pois cada transação precisa ser recalculada por alguém.
É precisamente porque, mantendo a descentralização, o espaço de expansão da mainnet é limitado, que o Ethereum teve que seguir em 2020 a tão controversa rota de escalabilidade em camadas L2.
A tecnologia ZK quebra o triângulo impossível da blockchain
O fundador do Ethereum propôs o conceito de "triângulo impossível da blockchain" para descrever a dificuldade das blockchains públicas em alcançar simultaneamente segurança, escalabilidade e descentralização. Quase todas as soluções de escalabilidade só conseguem satisfazer duas dessas três características, sacrificando inevitavelmente a terceira.
Até agora, os zk-SNARKs ) ZK-Proof (, uma tecnologia descrita como "matemática de nível lunar", pode provar matematicamente que um grande número de transações complexas foram executadas corretamente, sem revelar os detalhes da transação.
O processo de geração de provas zk-SNARKs é muito complexo, mas a verificação de uma prova para saber se está correta é rápida e leve.
Portanto, a visão futura do Ethereum é: em vez de fazer com que um monte de nós Raspberry Pi com desempenho fraco recalculam todas as transações, é melhor que os validadores apenas verifiquem o resultado matemático de uma pequena prova zk-SNARKs.
Um especialista técnico continuou a explicar: "Em vez de fazer todos executarem novamente todas as transações, é melhor dar-lhes um comprovante, dizendo que essas operações já ocorreram, assim qualquer pessoa pode verificar esse comprovante, sem precisar recalcular."
Há pesquisadores que até brincam que, no futuro, a quantidade de computação necessária para validar provas ZK será tão pequena que até microcomputadores que custam 7 dólares poderão dar conta do recado, não sendo necessário um grande data center.
Uma mensagem publicada recentemente por um pesquisador da Fundação Ethereum em seu blog gerou intensa discussão na comunidade: no próximo ano, a mainnet L1 pode integrar a máquina virtual Ethereum zkEVM) impulsionada por zk-SNARKs(.
Vale a pena notar que muitas explorações práticas da tecnologia ZK começaram nas redes L2, como uma cadeia pública de ZK Rollup 100% compatível com EVM - qualquer aplicação que possa funcionar no Ethereum pode funcionar sem problemas nessa cadeia.
A cadeia até se considera uma extensão do Ethereum, e recentemente anunciou que irá queimar 20% das taxas de transação ETH para apoiar o retorno de valor ao L1.
O responsável pela cadeia explicou que a tecnologia ZK fornece a resposta ao triângulo impossível da blockchain: "A magia do ZK reside em que podemos aumentar significativamente o limite de Gas do L1, enquanto a expansão da carga computacional não torna a verificação mais complexa".
Ele acrescentou que, à medida que a latência e os custos da geração de provas ZK continuam a cair, seremos capazes de lidar com um maior throughput, mantendo ao mesmo tempo os requisitos de hardware de validação extremamente baixos - até mesmo um smartwatch pode realizar o trabalho de validação.
No entanto, a comunidade também não deve ser excessivamente otimista, mesmo que o zkEVM seja integrado com sucesso ao L1 no próximo ano, ele não conseguirá atingir diretamente 10.000 TPS no primeiro dia.
Um passo de cada vez, e depois completar em um instante.
Ethereum atualmente tem cinco principais clientes de software disponíveis para executar a rede, o que significa que mesmo que um cliente tenha problemas, a rede não irá parar diretamente como alguns concorrentes.
No futuro da sua rota de atualização, o Ethereum planeia lançar duas a três versões reformuladas de clientes que suportam validação ZK, permitindo que os validadores escolham concluir a validação através da verificação de zk-SNARKs), em vez de reexecutar cada transação.
Inicialmente, apenas alguns validadores mudariam para o novo modo de validação, a fim de identificar e corrigir potenciais problemas nos estágios iniciais.
Um membro da equipe de coordenação do protocolo da Fundação Ethereum afirmou: "A transição para uma EVM baseada em zk-SNARKs será um processo gradual" - aqui, a referência a "zk-SNARK" diz respeito à adoção de provas de conhecimento zero do tipo SNARK.
Os usuários sentirão gradualmente que o limite de Gas do L1 está a aumentar, ou seja, a capacidade de atividade econômica da rede está a fortalecer-se. Embora a transição do L1 para a verificação ZK leve tempo, a expansão do limite de Gas está quase prestes a acontecer.
Na semana passada, o limite de Gas L1 foi aumentado em 22%, atingindo 45 milhões. Um pesquisador apresentou uma proposta para que o cliente ajuste automaticamente o limite de Gas três vezes ao ano. De acordo com este plano, após quatro anos, a rede principal do Ethereum poderá atingir cerca de 2000 TPS.
E outro pesquisador até sugeriu que, ao prolongar esse ritmo por mais dois anos, poderíamos alcançar um throughput de 1 gigagas até 2031, atingindo cerca de 10.000 TPS.
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GasFeeCrying
· 7h atrás
gás caro demais pra mim!
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GateUser-a180694b
· 7h atrás
Reavaliar a previsão é demasiado utópico.
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MetaverseVagabond
· 7h atrás
Só isso? Há muito tempo que não havia taxas de gwei no mundo crypto tão baixas.
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MetaNeighbor
· 7h atrás
Se eu acreditar nisso, vou comer o chapéu.
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StableNomad
· 7h atrás
para ser honesto, parece com os números da solana... ainda não estou a comprar o hype. já estive lá em 2021
Ethereum define meta de TPS de nível de dez mil, tecnologia zk-SNARKs lidera uma nova era de escalabilidade.
Ethereum avança para milhares de TPS: a tecnologia zk-SNARKs impulsiona uma nova era de escalabilidade
Ethereum está a caminhar para uma nova fase de escalabilidade, processando 10.000 transações por segundo ( TPS ), com a tecnologia de zk-SNARKs ( a tornar-se um motor chave neste processo. Após anos de exploração em torno da escalabilidade L2, o Ethereum L1 finalmente encontrou um caminho viável para alcançar uma escalabilidade extrema, mantendo a máxima descentralização.
Nos próximos anos, o limite de Gas do Ethereum e o TPS devem aumentar várias vezes a cada ano. Os validadores não precisarão mais executar repetidamente cada transação, mas apenas verificar uma prova de zk-SNARKs para confirmar a execução correta de um lote de transações. Isso aumentará o TPS da rede subjacente para dezenas de milhares de transações por segundo. Ao mesmo tempo, o L2 também será expandido em sincronia, alcançando centenas de milhares ou até milhões de TPS. Um novo tipo de L2 chamado "Rollup nativo" funcionará como fragmentos programáveis, oferecendo a mesma segurança que o L1.
Apesar de estas propostas ainda não terem sido formalmente aprovadas pelo processo de governança do Ethereum, elas baseiam-se nas ideias que Vitalik Buterin começou a explorar em 2017 e receberam o apoio de investigadores principais da Fundação Ethereum.
Na conferência EthCC em julho deste ano, um pesquisador afirmou: "Estamos em um ponto de virada crítico na escalabilidade do Ethereum, e estou convencido de que estamos prestes a entrar na era GigaGas do L1 - cerca de 10.000 TPS, e a chave para desbloquear esta era são os zkEVM e a prova em tempo real."
O objetivo final deste pesquisador é permitir que o ecossistema Ethereum alcance 10 milhões de TPS em 10 anos. Isso significa que o futuro será, sem dúvida, uma arquitetura de "rede dentro da rede": diferentes L2 assumindo diferentes cenários, trade-offs e vantagens, expandindo juntos todo o ecossistema para atender à demanda global.
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A Dificuldade da Escalabilidade do Ethereum L1
Embora outras blockchains já tenham começado a tentar usar hardware e capacidade de computação mais poderosos para aumentar a capacidade, o Ethereum tem mantido uma quase obsessão ideológica pela descentralização. Do ponto de vista de alguns apoiadores, blockchains como algumas "blockchains de data center" têm pontos de risco centralizados de milhões de dólares, e os governos podem revisar transações diretamente nesses nós. Mesmo algumas blockchains com requisitos de hardware mais baixos têm custos e requisitos de largura de banda que desencorajam, afetando assim o grau de descentralização.
Em comparação, o Ethereum pode até ser executado em um Raspberry Pi, este design de baixo limiar permite que mais de 15.000-16.000 nós públicos e milhões de validadores participem da rede, tornando quase impossível censurar transações no Ethereum, e conferindo a toda a rede uma resistência extrema a ataques.
Claro, o custo é uma velocidade extremamente lenta - o TPS atual é de cerca de 18 a 20 transações por segundo, enquanto alguns concorrentes podem alcançar um TPS de cerca de 1500 transações por segundo.
De certa forma, a arquitetura da blockchain é intrinsecamente ineficiente, um pouco como uma folha de cálculo online; sempre que você modifica uma célula, todos os computadores que possuem uma cópia precisam recalcular toda a folha de cálculo antes de poderem atualizar, garantindo que não haja erros.
Um dos cofundadores de uma empresa de tecnologia ZK explicou: "O design do Ethereum é para que qualquer um possa acompanhar a rede e reexecutar todas as transações", o que também significa que o volume de transações não pode ser ampliado infinitamente, pois cada transação precisa ser recalculada por alguém.
É precisamente porque, mantendo a descentralização, o espaço de expansão da mainnet é limitado, que o Ethereum teve que seguir em 2020 a tão controversa rota de escalabilidade em camadas L2.
A tecnologia ZK quebra o triângulo impossível da blockchain
O fundador do Ethereum propôs o conceito de "triângulo impossível da blockchain" para descrever a dificuldade das blockchains públicas em alcançar simultaneamente segurança, escalabilidade e descentralização. Quase todas as soluções de escalabilidade só conseguem satisfazer duas dessas três características, sacrificando inevitavelmente a terceira.
Até agora, os zk-SNARKs ) ZK-Proof (, uma tecnologia descrita como "matemática de nível lunar", pode provar matematicamente que um grande número de transações complexas foram executadas corretamente, sem revelar os detalhes da transação.
O processo de geração de provas zk-SNARKs é muito complexo, mas a verificação de uma prova para saber se está correta é rápida e leve.
Portanto, a visão futura do Ethereum é: em vez de fazer com que um monte de nós Raspberry Pi com desempenho fraco recalculam todas as transações, é melhor que os validadores apenas verifiquem o resultado matemático de uma pequena prova zk-SNARKs.
Um especialista técnico continuou a explicar: "Em vez de fazer todos executarem novamente todas as transações, é melhor dar-lhes um comprovante, dizendo que essas operações já ocorreram, assim qualquer pessoa pode verificar esse comprovante, sem precisar recalcular."
Há pesquisadores que até brincam que, no futuro, a quantidade de computação necessária para validar provas ZK será tão pequena que até microcomputadores que custam 7 dólares poderão dar conta do recado, não sendo necessário um grande data center.
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zkEVM: O roteiro para 10.000 TPS
Uma mensagem publicada recentemente por um pesquisador da Fundação Ethereum em seu blog gerou intensa discussão na comunidade: no próximo ano, a mainnet L1 pode integrar a máquina virtual Ethereum zkEVM) impulsionada por zk-SNARKs(.
Vale a pena notar que muitas explorações práticas da tecnologia ZK começaram nas redes L2, como uma cadeia pública de ZK Rollup 100% compatível com EVM - qualquer aplicação que possa funcionar no Ethereum pode funcionar sem problemas nessa cadeia.
A cadeia até se considera uma extensão do Ethereum, e recentemente anunciou que irá queimar 20% das taxas de transação ETH para apoiar o retorno de valor ao L1.
O responsável pela cadeia explicou que a tecnologia ZK fornece a resposta ao triângulo impossível da blockchain: "A magia do ZK reside em que podemos aumentar significativamente o limite de Gas do L1, enquanto a expansão da carga computacional não torna a verificação mais complexa".
Ele acrescentou que, à medida que a latência e os custos da geração de provas ZK continuam a cair, seremos capazes de lidar com um maior throughput, mantendo ao mesmo tempo os requisitos de hardware de validação extremamente baixos - até mesmo um smartwatch pode realizar o trabalho de validação.
No entanto, a comunidade também não deve ser excessivamente otimista, mesmo que o zkEVM seja integrado com sucesso ao L1 no próximo ano, ele não conseguirá atingir diretamente 10.000 TPS no primeiro dia.
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Um passo de cada vez, e depois completar em um instante.
Ethereum atualmente tem cinco principais clientes de software disponíveis para executar a rede, o que significa que mesmo que um cliente tenha problemas, a rede não irá parar diretamente como alguns concorrentes.
No futuro da sua rota de atualização, o Ethereum planeia lançar duas a três versões reformuladas de clientes que suportam validação ZK, permitindo que os validadores escolham concluir a validação através da verificação de zk-SNARKs), em vez de reexecutar cada transação.
Inicialmente, apenas alguns validadores mudariam para o novo modo de validação, a fim de identificar e corrigir potenciais problemas nos estágios iniciais.
Um membro da equipe de coordenação do protocolo da Fundação Ethereum afirmou: "A transição para uma EVM baseada em zk-SNARKs será um processo gradual" - aqui, a referência a "zk-SNARK" diz respeito à adoção de provas de conhecimento zero do tipo SNARK.
Os usuários sentirão gradualmente que o limite de Gas do L1 está a aumentar, ou seja, a capacidade de atividade econômica da rede está a fortalecer-se. Embora a transição do L1 para a verificação ZK leve tempo, a expansão do limite de Gas está quase prestes a acontecer.
Na semana passada, o limite de Gas L1 foi aumentado em 22%, atingindo 45 milhões. Um pesquisador apresentou uma proposta para que o cliente ajuste automaticamente o limite de Gas três vezes ao ano. De acordo com este plano, após quatro anos, a rede principal do Ethereum poderá atingir cerca de 2000 TPS.
E outro pesquisador até sugeriu que, ao prolongar esse ritmo por mais dois anos, poderíamos alcançar um throughput de 1 gigagas até 2031, atingindo cerca de 10.000 TPS.