Sắp có bản nâng cấp Cancun: L2 nào đã được điều chỉnh?

Tác giả: Maggie@Foresight Ventures

1. Bối cảnh

Vào năm 2020, Ethereum đã phát hành “Lộ trình Ethereum tập trung vào cuộn lên ", cũng như bức tranh cuối cùng về Ethereum được mô tả trong "Endgame" do Vitalik xuất bản năm sau, đã xác định hướng đi chung của Ethereum: tối ưu hóa việc xây dựng lớp cơ sở của Ethereum, phục vụ Rollup.

Ethereum đã thiết kế công nghệ sharding của Danksharding để cải thiện khả năng sử dụng của Ethereum như một lớp sẵn có của dữ liệu. Nó sẽ giảm đáng kể phí giao dịch của L2, tăng TPS của Rollup và đạt được sự mở rộng đáng kể của Ethereum

Cho đến năm nay,Bản nâng cấp Ethereum Cancun-Dencun Cuối cùng đã ra mắt vào ngày 13 tháng 3 năm 2024, EIP4844 sắp lên mạng. Hard fork này có thể nói là bước đầu tiên để Ethereum triển khai Danksharding và là cốt lõi của lộ trình Ethereum.

2. Nâng cấp Cancun sẽ mang lại lợi ích như thế nào cho L2?

EIP4844 giới thiệu một loại giao dịch mới được gọi là giao dịch mang theo blob. Mỗi giao dịch mang blob có thể "mang" một danh sách các blob. Một blob là một gói dữ liệu, có kích thước khoảng 125 KB. Các đốm màu được lưu trữ trong một khoảng thời gian ngắn, chỉ 4096 kỷ nguyên, tức là hơn 18 ngày một chút.

1. Phí giao dịch L2 đã giảm đáng kể. Vì Blobs không yêu cầu bộ nhớ cố định nên Blobs lớn hơn và rẻ hơn so với không gian khối. Blobs có thể lưu trữ dữ liệu nhiều hơn 10 lần so với Calldata với cùng mức tiêu thụ gas. Bản tổng hợp được điều chỉnh phù hợp với EIP4844 có thể lưu trữ dữ liệu giao dịch trong Blobs, giúp giảm đáng kể phí giao dịch.

2. TPS của L2 tăng gấp đôi. Mục tiêu hiện tại là 3 đốm màu trên mỗi khối, cho phép tối đa 6 đốm màu. Các khối chỉ có 90KB và mỗi khối có kích thước khoảng 125KB. Sự ra đời của Blob tương đương với việc mở rộng không gian lên nhiều lần của khối để lưu trữ dữ liệu Rollup, do đó TPS của Rollup cũng có thể được nhân đôi. Và "Về việc tăng giới hạn gas khối" được viết bởi Toni và Vitalic đã tuyên bố rằng bằng cách tăng giới hạn Gas khối và giá của các byte Calldata khác 0, sẽ đạt được kích thước khối nhỏ hơn với ít biến hơn, do đó có thể thêm nhiều hơn vào tương lai. Blob. Càng nhiều đốm màu thì dung lượng lưu trữ càng lớn.

Đối với người dùng cuối, Ethereum   Sau khi L2 thích ứng với EIP4844, các giao dịch sẽ nhanh hơn và tiết kiệm chi phí hơn ... Thấp, trải nghiệm mượt mà và nhạy hơn. Sẽ có nhiều ứng dụng Dapp phức tạp hơn và lớn hơn trên các L2 này.

3. L2 thích ứng với EIP4844 như thế nào?

L2 thích ứng với EIP4844 như thế nào? Chúng ta cần thảo luận riêng về Optimistic Rollup và ZK Rollup.

Bản tổng hợp lạc quan thích ứng với EIP4844

Bản tổng hợp lạc quan đã được thông qua Bằng chứng gian lận được sử dụng để đảm bảo tính chính xác của việc thực hiện tổng hợp. Nghĩa là, trước tiên nút chọn tin rằng quá trình chuyển đổi trạng thái là chính xác. Trừ khi ai đó khởi tạo chứng chỉ gian lận trong một khoảng thời gian xác định để chứng minh rằng quá trình chuyển đổi trạng thái đã gửi trước đó là bất hợp pháp, thì quá trình chuyển đổi trạng thái sẽ bị thu hồi.

Optimistic Rollup để thích ứng với EIP4844 dễ dàng hơn so với ZK rollup. Gửi tất cả các giao dịch L2 tới L1 thông qua các giao dịch mang Blob để hoàn tất việc điều chỉnh. Ngoài ra, việc chứng minh gian lận cần được điều chỉnh để thích ứng với EIP4844, phần này có thể thực hiện từ từ. Rốt cuộc, nhiều bản tổng hợp lạc quan vẫn chưa đưa ra bằng chứng gian lận. Tôi đưa giấy chứng nhận gian lận lên mạng nhưng phát hiện ra rằng không có giấy chứng nhận gian lận nào được nộp trong hơn hai năm.

Gửi giao dịch L2: Khi Bản tổng hợp được gửi, giao dịch mang Blob được sử dụng để lưu trữ dữ liệu Tổng hợp trong Blob. Trọng tải của giao dịch mang Blob là rlp([tx_payload_body, blobs, cam kết, proofs]), trong đó

tx_payload_body< /strong> - Là TransactionPayloadBody của giao dịch blob EIP-2718 tiêu chuẩn.

blobs  - Danh sách các đốm màu. Một giao dịch có thể chứa tối đa hai đốm màu.

cam kết - Danh sách cam kết KZG của Blob.

bằng chứng - Blob và danh sách các bằng chứng tương ứng với cam kết của KZG. Bằng chứng này sẽ được xác minh bởi nút ETH.

Điều chỉnh bằng chứng gian lận:

Đầu tiên, người chứng minh và người thách đấu cần nhiều vòng tương tác để tìm ra điểm tranh chấp.

Sau đó, điểm tranh chấp sẽ được đưa lên L1 để phán quyết. Để thích ứng với EIP4844, có thể cần phải chứng minh rằng dữ liệu đang được đề cập được lưu trữ trên một Blob nhất định.

Vì dữ liệu Blob sẽ bị xóa sau khoảng 18 ngày nên khoảng thời gian thử thách phải diễn ra trước khi dữ liệu bị xóa, điều này được đáp ứng bằng tổng số lạc quan hiện tại. Nói chung, thời gian thử thách không quá 7 ngày.

Bản tổng hợp ZK thích ứng với EIP4844

Bản tổng hợp ZK đã được thông qua ZKP được sử dụng để chứng minh rằng quá trình chuyển trạng thái L2 là đúng. Việc thích ứng bản tổng hợp ZK cho EIP4844 phức tạp hơn bản tổng hợp lạc quan.



Gửi giao dịch L2: Bước này của Optimistic Rollup cũng tương tự.

Gửi bằng chứng ZK: So với Bản tổng hợp ZK trước khi điều chỉnh, ngoài bằng chứng ZKP về chuyển đổi trạng thái, cần có thêm một quy trình chứng minh. Điều đó có nghĩa là, nó đã được chứng minh rằng cam kết blob và lô giao dịch tương ứng với nhau, do đó đảm bảo rằng đầu vào của bằng chứng chuyển đổi trạng thái là chính xác.

Ví dụ: mạch ZK chuyển trạng thái có thể tạo ra chứng minh quá trình tính toán a + a = b. ZKP được tạo khi (a=1,b=2) và (a=2,b=4) là hợp pháp. Vì vậy, tôi cũng cần cung cấp bằng chứng chứng minh thông tin tôi cung cấp lúc đó là (a=1,b=2) thay vì (a=2,b=4).

Việc này không cần thực hiện trước khi thích ứng với EIP4844, vì dữ liệu được lưu trữ trực tiếp trong Calldata và có thể đọc trực tiếp, đảm bảo rằng dữ liệu đầu vào sẽ không bị đóng gói. . Sau khi sử dụng EIP4844, dữ liệu Blob không thể được đọc trực tiếp và điều này chỉ có thể được chứng minh thông qua một mạch mới.

Việc triển khai cơ chế chứng minh này dễ dàng hơn bằng cách sử dụng bản tổng hợp ZK của STARK (chẳng hạn như Starknet). Đây là một thách thức đối với việc tổng hợp ZK bằng SNARK. Lý do là:Đường cong elip được sử dụng bởi cam kết blob của EIP4844 là BLS12-381, trong khi hợp đồng biên dịch trước của ETH chỉ hỗ trợ BN254. Do các đường cong khác nhau nên nó là chúng tôi khó xác minh bằng chứng hoàn thành cam kết blob trực tiếp trong hợp đồng thông minh.

ZkEVM/zkVM sử dụng SNARK cần giải quyết vấn đề được đề cập ở điểm 2 là không thể tạo bằng chứng ZK do đường cong không khớp.

Đang chờ Ethereum hỗ trợ các hợp đồng biên dịch trước BLS12-381. Điều này sẽ lâu dài.

Dùng cách chứng minh khác để chứng minh. Để thiết kế các mạch mới, bạn phải sử dụng đường cong elip BN254 được hỗ trợ bởi hợp đồng biên dịch trước. Hiện tại, chúng tôi thấy Morph đang áp dụng phương pháp này. Điều này cũng khiến Morph trở thành zkEVM đầu tiên hoàn thành việc điều chỉnh EIP4844.

4. L2 nào phù hợp với EIP4844?

Bản tổng hợp Optimistic tương đối dễ thích ứng với EIP4844.

Arbitrum sẽ ra mắt bản nâng cấp Arb OS20 vào ngày 14 tháng 3 để triển khai các thay đổi EIP của bản nâng cấp Cancun(liên kết bài viết) . Arbitrum thuộc Giai đoạn tổng hợp 1. Cả việc gửi giao dịch và bằng chứng gian lận đều cần phải thích ứng với EIP4844 và tính bảo mật của nó tương đối tốt.

Optimism đã ra mắt bản nâng cấp Ecotone để hoàn tất quá trình thích ứng vào ngày 14 tháng 3(article link). Bản tổng hợp lạc quan là bản tổng hợp Giai đoạn 0. Hiện tại không có bằng chứng gian lận. Nó dễ thích ứng hơn nhưng tính bảo mật không đủ cao. Sau khi quá trình thích ứng hoàn tất, tất cả các mạng siêu chuỗi trong hệ sinh thái Op cũng sẽ được hưởng lợi từ EIP-4844.

Trong bản tổng hợp ZK, độ khó của việc điều chỉnh bản tổng hợp bằng STRAK và SNARK là khác nhau.

Việc điều chỉnh EIP4844 với bản tổng hợp của STARK sẽ dễ dàng hơn và Starknet là một trong những đại diện.

Starknet đã xuất bản một bài báo nói rằng Cancun sẽ triển khai việc điều chỉnh EIP4844 sau khi nâng cấp(liên kết bài viết).

zkSync đã được nâng cấp thông qua Boojum để cho phép zkSync hoàn tất quá trình chuyển đổi từ SNARK sang STARK proof. Đây cũng là sự chuẩn bị cho việc nâng cấp EIP4844. Boojun là một hệ thống chứng minh dựa trên STARK.

Việc thích ứng bằng cách sử dụng bản cuộn của SNARK tương đối phức tạp

Polygon zkEVM dự kiến ​​sẽ ra mắt cùng với bản nâng cấp Feijoa vào tháng 5, thích ứng với EIP-4844. (Liên kết bài viết)

Scroll đã xuất bản một bài viết vào năm ngoái giới thiệu ý tưởng thích ứng với EIP4844 (Liên kết bài viết).

Điều ấn tượng nhất là Morph, một ZK Rollup lạc quan và là người đầu tiên phát hành kế hoạch thích ứng zkSNARK zkEVM cho EIP4844 ,Có thể nói là người đầu tiên hoàn thành việc tổng hợp zkSNARK zkEVM của EIP4844 (liên kết bài viết). Optimistic ZK Rollup kết hợp các ưu điểm của cả hai loại Rollup. Nó tin tưởng một cách lạc quan vào kết quả thực hiện do Sequencer đưa ra và cho phép những người còn nghi ngờ về kết quả bắt đầu thử thách. Chỉ khi một thử thách được đưa ra, người chứng minh mới tạo ra ZKP để chứng minh tính đúng đắn của kết quả thực hiện. Nó có hiệu quả của quá trình tổng hợp Optimistic và độ tin cậy của quá trình tổng hợp ZK đã được ZK chứng minh.