Ethereum Вскоре войдет в фазу The Surge: что это изменит?

Ethereum готовится к масштабному переходу с этапом The Surge — важным шагом, направленным на увеличение пропускной способности сети более чем до 100 000 транзакций в секунду. Это не просто техническое обновление, а поворотный момент, который превратит Ethereum в платформу, способную обслуживать миллионы пользователей по всему миру, сохраняя при этом децентрализацию и безопасность.

The Surge: Почему Ethereum в этом нуждается?

В настоящее время Ethereum обрабатывает около 15–30 транзакций в секунду на Layer 1. Хотя этого достаточно для многих приложений, при высокой нагрузке сеть становится перегруженной, а комиссии за газ резко растут. Именно для решения этой проблемы и создается The Surge.

Виталик Бутерин, основатель Ethereum, представил этот этап как часть долгосрочного плана, направленного на создание единой экосистемы, где Layer 1 и Layer 2 работают слаженно. Вместо отдельных блокчейнов они сформируют единую систему, позволяющую пользователям легко перемещать активы, например, отправлять ETH между кошельками.

Основные технологии, движущие The Surge

Layer 2 Rollups: платформа для масштабирования

Rollups работают как «складской комплекс» — они объединяют множество оффчейн-транзакций (outside the main blockchain) и отправляют их сводку в Ethereum. Такой подход разгружает основную сеть и обеспечивает более быстрые и дешевые транзакции.

Существует два основных типа Rollups:

Optimistic Rollups предполагают, что все транзакции действительны, за исключением случаев, когда кто-то подает жалобу. Этот метод быстрый, так как не требует мгновенной проверки каждой транзакции.

ZK-Rollups используют доказательства с нулевым разглашением (zero-knowledge proofs) для мгновенного подтверждения транзакций, обеспечивая безопасность сразу.

Рост Layer 2 впечатляет: общий заблокированный объем активов (TVL) в решениях Layer 2 Ethereum вырос на 216% за последний год, превысив 38 миллиардов долларов. Это ясное свидетельство того, что пользователи готовы переходить к масштабируемым решениям.

Data Availability Sampling (DAS): оптимизация данных

Главная проблема — как каждый узел может проверить транзакции, не храня всю информацию целиком. DAS решает это, позволяя узлам проверять лишь часть данных, а затем все узлы вместе подтверждают их целостность.

PeerDAS использует пиринговую сеть для распределения работы: каждый узел проверяет небольшую часть, обеспечивая эффективность без необходимости хранения больших объемов данных.

2D DAS — расширенная версия, которая проверяет не только отдельные части данных, но и их взаимосвязь, повышая безопасность.

Благодаря DAS, Rollups смогут обрабатывать больше транзакций без перегрузки Ethereum, создавая баланс между скоростью, стоимостью и децентрализацией.

Proto-Danksharding (EIP-4844): первый шаг

Обновление Dencun, запланированное на первый квартал 2024 года, вводит Proto-Danksharding — базовый этап на пути к полноценному Danksharding. Вместо постоянного хранения данных в цепочке используются временные «блобовые» данные, что снижает нагрузку на сеть, сохраняя при этом возможность проверки.

Это основа для дальнейших улучшений в рамках The Surge.

Дорожная карта: от сейчас до 2026 года и далее

Первый квартал 2024 — запуск Proto-Danksharding
Обновление Dencun даст первые улучшения, позволяя Layer 2 лучше использовать возможности по предоставлению данных.

2024–2025 — масштабирование Rollup
Внедрение обновлений для Layer 2, улучшение систем доказательств, таких как SNARKs. DAS расширяется с PeerDAS и 2D DAS для поддержки более высокой пропускной способности.

Конец 2025 — оптимизация Layer 1
Ввод Ethereum Object Format (EOF) для более эффективного выполнения контрактов. Предлагаются многоуровневые предложения по оплате газа, разделяющие плату за вычисления, данные и хранение.

2026 и далее — полное Danksharding
Переход от Proto-Danksharding к полноценному Danksharding, разделяющему Ethereum на множество шардів (фрагментов) для дальнейшего масштабирования.

Затем будут внедрены усовершенствованные механизмы консенсуса, включая криптографию против квантовых компьютеров, для защиты сети в долгосрочной перспективе.

Необходимые улучшения Layer 1

Несмотря на то, что большая часть транзакций будет обрабатываться Layer 2, Layer 1 также нуждается в обновлении:

Увеличение лимита газа: позволяет обрабатывать больше транзакций в каждом блоке. Однако это требует аккуратного баланса, чтобы не повысить стоимость работы узлов и не снизить децентрализацию.

Улучшение EVM: Ethereum Object Format (EOF) делает выполнение смарт-контрактов дешевле, снижая затраты газа для разработчиков и пользователей.

Многоуровневое ценообразование: вместо единой платы за газ пользователи платят в зависимости от типа используемых ресурсов — вычислений, данных или хранения.

Родные Rollups в цепочке: Rollups будут работать прямо внутри протокола Ethereum, как несколько путей на одной станции, каждый из которых обрабатывает транзакции независимо, что ускоряет всю систему.

Реальное влияние на пользователей и разработчиков

Значительное снижение платы за газ

Самое очевидное — снижение стоимости транзакций. Сейчас Layer 2 предлагают более дешевые операции, с затратами на перевод ETH от $0.24 до $0.78. После The Surge эти цифры могут снизиться еще больше, делая регулярные транзакции более экономичными.

Более плавная работа dApp

Разработчики смогут создавать более сложные приложения без опасений о перегрузке сети. Блокчейн-игры, DeFi, NFT — все будет работать быстрее и плавнее, улучшая пользовательский опыт.

Бесшовное взаимодействие между слоями

Перемещение токенов между Layer 2 и основной сетью Ethereum станет проще, без необходимости сложных мостов. Вся экосистема будет работать как единое целое.

Важные риски

Быстрый рост масштабируемости создает вызовы:

• Безопасность Layer 2: при широком использовании Rollups обеспечение доверия и безопасности — приоритет. Могут появиться уязвимости в криптографических протоколах, требующие тщательной проверки.
• Риск квантовых компьютеров: будущие квантовые компьютеры могут взломать существующие криптографические системы. Ethereum уже исследует криптографию против квантов.
• Колебания стоимости: при внедрении обновлений комиссии за газ могут меняться, что потребует адаптации пользователей.

Будущее: что после The Surge?

The Surge — лишь часть пути. Следующие этапы включают:

• The Splurge: оптимизация комиссий и форматов транзакций.
• The Verge: повышение эффективности консенсуса через stateless clients.
• The Purge: удаление ненужных данных и улучшение производительности узлов.

Полное Danksharding станет финальным поворотом, разделив Ethereum на множество параллельно работающих шардов, что откроет возможности для обработки миллионов транзакций в секунду.

Итог

The Surge — подтверждение долгосрочного видения Ethereum: создание действительно глобального блокчейна с масштабируемостью без ущерба для безопасности и децентрализации. Благодаря Rollups, DAS и улучшениям Layer 1 Ethereum станет быстрее, дешевле и доступнее.

Однако, как и при любом крупном обновлении, потребуется постоянный мониторинг и аккуратная настройка. Это только начало долгого и многообещающего пути Ethereum и всей экосистемы блокчейн.