Ethereum 2029: Радикальна Зміна у Швидкості Слотів та Охопленні Фіналізації

Виникає всеосяжний план щодо зміни базового рівня Ethereum через серію оновлень, що триватимуть до 2029 року. Ці зміни передбачають швидші блоки, миттєве підтвердження транзакцій і захист від викликів квантових обчислень. Віталік Бутерін, один із засновників Ethereum, детально описав амбітний дорожній план, який змінить спосіб роботи мережі на найглибшому рівні.

Що таке Strawmap? Довгострокове бачення Ethereum Foundation

Концепція “strawmap” — поєднання “стравман” і “дорожньої карти” — не є офіційним наказом, а інструментом для координації всього екосистеми. За словами Джастіна Дрейка, дослідника з Ethereum Foundation, цей план орієнтований на просунутих учасників — дослідників, розробників і учасників управління.

Strawmap передбачає п’ять основних напрямків: по-перше, швидший Layer 1 з часом блоку та фіналізацією в кілька секунд; по-друге, “гігагаґ” L1, що прагне до 1 гігаґаґу на секунду за допомогою zkEVM і доказів у реальному часі; по-третє, Layer 2 “терагаґ” з доступністю даних до 1 гігабайта на секунду; по-четверте, захист криптографії, стійкий до квантових обчислень; і по-п’яте, вбудовані механізми приватності для переказів ETH.

Повний графік розрахований до 2029 року з плановими форками кожні шість місяців, з використанням послідовності назв за зірками — традиційної частини космічної брендингової стратегії Ethereum.

Від 12 секунд до 2 секунд: зміна архітектури слотів

Зараз Ethereum працює з часом блоку 12 секунд. Ця зміна почнеться з розуміння тривалості слоту як “налаштовуваного параметра”, який можна зменшувати, коли з’явиться достатня впевненість у безпеці.

Основна стратегія — слідувати формулі “sqrt(2)”, що дозволить Ethereum з 12 секунд перейти до слотів у 8, 6, 4, 3 і, можливо, 2 секунди. Бутерін застерігає, що останні кроки залежать від “глибоких досліджень” і тестування у мережі.

Технічна зміна зосереджена на покращенні peer-to-peer мережевих протоколів. Замість того, щоб кожен валідатор отримував повний блок від багатьох пірів, блоки можна розбити на фрагменти за допомогою кодування з втратою інформації — наприклад, вісім фрагментів, з яких будь-які чотири достатні для відновлення цілого блоку. Така архітектура зберігає резервність, зменшуючи пропускну здатність і затримки через повільних пірів. Внутрішня статистика свідчить, що ця архітектура може зменшити час поширення блоку у 95-й перцентилі, дозволяючи коротші слоти без шкоди для безпеки.

Налаштування консенсусу та вибірки Attest

Інші зміни включають просунуті пропозиції, такі як ePBS (зашифрований розподіл ролей пропонувальника і будівельника) і FOCIL, що ускладнюють структуру слотів і покращують затримки. Це зменшує безпечний бюджет затримки з приблизно однієї третини до п’ятої частини.

Щоб компенсувати стислі терміни, дослідники розглядають дизайн, за яким кожен слот має лише 256–1024 випадково обраних Attester. Для нефіналізуючого вибору fork-стратегії цього достатньо. Менша кількість підписів означає усунення етапу агрегації, що економить критичні мілісекунди на кожному циклі слоту.

Фіналізація менш ніж за хвилину: зміни у рівні консенсусу

Якщо швидкість слотів — це “серце” мережі, то фіналізація — гарантія її сталості. Зараз Ethereum досягає фіналізації приблизно за 16 хвилин, базуючись на слотах у 12 секунд і підтвердженнях у кілька епох у рамках Gasper.

Новий дорожній план пропонує перейти до однокругового алгоритму Byzantine fault-tolerant finality, відомого як варіант Minemmit. У просунутих сценаріях фіналізація може бути досягнута за 6–16 секунд — у рази швидше. Можливо, час зменшиться з 16 хвилин до менш ніж хвилини, а потім — до однозначних секунд із більш агресивними параметрами Minemmit.

Бутерін визнає, що “швидка фіналізація — складніше” і остаточний протокол може починатися з більшою складністю, ніж поточний Gasper, хоча шлях переходу може тимчасово ускладнити систему.

Квантово-стійка криптографія: зміна основ

Через масштабність змін найбільший крок може бути об’єднаний із криптографічною революцією, включаючи перехід на пост-квантові хеш-основані підписі та сумісні з STARK хеш-функції.

Спільнота розробників наразі оцінює варіанти, що враховують питання безпеки Poseidon2: можливо, збільшити кількість раундів, повернутися до Poseidon1 або погодитися на стандартний хеш, наприклад, BLAKE3. Дослідження тривають, остаточного рішення ще немає.

Очікується, що квантова стійкість на рівні слотів з’явиться раніше, ніж захист на рівні фіналізації. У такому сценарії, якщо з’являться потужні квантові комп’ютери, гарантії фіналізації зможуть бути змінені, поки ланцюг працює стабільно.

“Кораб Тесея” Ethereum: поступова заміна

У підсумку Бутерін описує весь процес як безперервну заміну кожного компонента — від правил консенсусу до криптографічних примітивів — у поступовій трансформації, що відображає філософський парадокс корабля Тесея.

Strawmap — не обіцянка, а пропозиція: глибокий план, що уявляє, як має розвиватися базовий рівень Ethereum у наступне десятиліття. Головне питання — не чи досягнемо 2-секундних слотів і однозначної фіналізації наприкінці десятиліття, а чи зможуть управління мережею і дослідження технічних рішень знайти життєздатний шлях.

Очевидно, що напрямок — швидші блоки, швидше підтвердження і протокол, спроектований так, щоб залишатися актуальним у різних технологічних і криптографічних ерах.

FAQ 🔎

Що таке Strawmap в Ethereum?
Strawmap — це довгострокова, умовна дорожня карта, що описує пропоновані покращення Layer 1 до 2029 року, створена для координації дослідників, розробників і учасників управління.

Як швидко буде фіналізація Ethereum?
За пропонованих оновлень, фіналізація може зменшитися з нинішніх приблизно 16 хвилин до 6–16 секунд, або навіть до однозначних секунд із більш агресивними параметрами Minemmit.

Що таке “швидші слоти” і навіщо вони потрібні?
Швидші слоти — це зменшення часу блоку з 12 секунд до 2–8 секунд, що дозволяє швидше підтверджувати транзакції і покращує користувацький досвід, за умови збереження безпеки мережі.

Чи буде Ethereum захищений від квантових атак у 2029 році?
У плані передбачено перехід на пост-квантові хеш-основані підписі, що потенційно забезпечить квантову стійкість на рівні слотів; проте захист на рівні фіналізації може з’явитися пізніше.