Ethereum merilis peta jalan peningkatan kapasitas, apa yang berbeda kali ini?

Judul Asli: Ethereum Rilis Peta Jalan Skalabilitas, Apa yang Berbeda Kali Ini?

Penulis Asli: @VitalikButerin Diterjemahkan: Peggy

Sumber Asli:

Repost: Mars Finance

Pengantar: Seiring dengan terus membesarnya ekosistem Ethereum, bagaimana memperluas jaringan tanpa mengorbankan keamanan dan desentralisasi menjadi isu utama. Dalam artikel ini, Vitalik Buterin merinci jalur ekspansi Ethereum: jangka pendek melalui optimisasi mekanisme Gas, paralelisasi verifikasi blok, dan peningkatan teknologi lainnya untuk meningkatkan efisiensi eksekusi; jangka panjang bergantung pada ZK-EVM dan arsitektur data blobs untuk mendorong peningkatan skala jaringan.

Secara keseluruhan, jalur ini menawarkan rencana ekspansi bertahap yang bertujuan menyediakan dasar bagi Ethereum untuk terus memperbesar kapasitas jaringan dalam beberapa tahun ke depan.

Berikut adalah teks aslinya:

Sekarang mari bahas tentang skalabilitas (scaling). Di sini terbagi menjadi dua bagian utama: skalabilitas jangka pendek dan jangka panjang.

Skalabilitas Jangka Pendek

Tentang skalabilitas jangka pendek, saya sudah menulis beberapa hal di tempat lain. Inti pemikirannya kira-kira sebagai berikut:

· Daftar akses tingkat blok (block-level access lists) (akan diperkenalkan dalam upgrade Glamsterdam) memungkinkan verifikasi blok dilakukan secara paralel.

· ePBS (juga akan diperkenalkan dalam Glamsterdam) memiliki beberapa fitur, salah satunya adalah: memungkinkan kita untuk secara aman menggunakan proporsi waktu yang lebih besar dalam setiap slot untuk verifikasi blok, bukan hanya beberapa ratus milidetik seperti sekarang.

· Penetapan ulang harga gas (gas repricing) akan memastikan biaya gas untuk berbagai operasi sesuai dengan waktu eksekusi nyata mereka (dan biaya lain yang terkait). Kami juga mulai mengeksplorasi mekanisme gas multidimensi (multidimensional gas), yang memungkinkan pengaturan batasan terpisah untuk sumber daya berbeda. Kombinasi keduanya memungkinkan kita menggunakan proporsi waktu slot yang lebih besar saat verifikasi blok, tanpa khawatir munculnya kondisi ekstrem.

Mengenai gas multidimensi, kami merancang peta jalan bertahap. Tahap pertama di upgrade Glamsterdam adalah memisahkan biaya pembuatan status dan biaya eksekusi serta calldata.

Misalnya, saat ini: operasi SSTORE, jika mengubah slot dari non-zero ke non-zero, biayanya 5000 gas; jika dari zero ke non-zero, biayanya 20000 gas.

Dalam penetapan ulang harga gas di Glamsterdam, biaya tambahan ini akan ditingkatkan secara signifikan (misalnya menjadi 60000). Tujuannya adalah, sambil meningkatkan batas gas, kecepatan ekspansi kemampuan eksekusi akan jauh lebih tinggi daripada pertumbuhan ukuran status.

Alasan di balik ini sudah pernah saya tulis sebelumnya:

Jadi, di Glamsterdam: operasi SSTORE ini akan menghabiskan 5000 gas “biasa”, misalnya 55000 gas “pembuatan status”.

Perlu dicatat bahwa: gas pembuatan status tidak dihitung dalam batas atas gas transaksi sekitar 16 juta.

Ini berarti: pembuatan kontrak yang lebih besar dari sekarang akan menjadi mungkin.

Bagaimana gas multidimensi di EVM diimplementasikan?

Akan muncul satu masalah: desain EVM secara default hanya memiliki satu dimensi gas, misalnya opcode GAS, CALL, dan lain-lain didasarkan pada asumsi ini.

Solusi kami adalah menjaga dua invariansi:

Jika Anda memulai panggilan dengan X gas, maka panggilan tersebut akan memiliki X gas, yang dapat digunakan untuk “operasi biasa”, “pembuatan status”, atau dimensi lain yang mungkin ditambahkan di masa depan.

Jika opcode GAS memberi tahu Anda bahwa saat ini ada Y gas, dan Anda memulai panggilan yang menghabiskan X gas, maka setelah panggilan selesai, Anda tetap memiliki minimal Y − X gas, yang dapat digunakan untuk operasi berikutnya.

Implementasinya adalah: kami memperkenalkan N+1 dimensi gas. Secara default, N=1 (pembuatan status), satu dimensi tambahan disebut reservoir (penampung).

Logika eksekusi EVM adalah:

Jika memungkinkan, utamakan konsumsi gas dari dimensi khusus

Jika tidak cukup, baru dari reservoir.

Misalnya, Anda memiliki: (100000 gas pembuatan status, 100000 reservoir)

Jika Anda melakukan SSTORE tiga kali untuk membuat status baru, proses perubahan gas adalah: (100000, 100000) → (45000, 95000) → (0, 80000) → (0, 20000)

Dalam desain ini:

Opcode GAS mengembalikan nilai reservoir

CALL akan mengirimkan jumlah gas tertentu dari reservoir dan sekaligus mengirimkan semua gas non-reservoir

Penetapan harga gas multidimensi

Selanjutnya, kami akan memperkenalkan penetapan harga multidimensi (multi-dimensional pricing), yang memungkinkan sumber daya berbeda memiliki harga gas yang berbeda pula.

Ini akan membawa manfaat seperti:

• Keberlanjutan ekonomi jangka panjang yang lebih baik

• Efisiensi alokasi sumber daya yang lebih optimal

Lihat detailnya di:

Selain itu, mekanisme reservoir secara tepat menyelesaikan masalah sub-call yang disebutkan di akhir artikel tersebut.

Skalabilitas Jangka Panjang

Skalabilitas jangka panjang terutama mencakup dua arah: ZK-EVM dan Blobs.

Blobs

Untuk blobs, kami berencana terus mengembangkan PeerDAS, dengan target akhir mencapai sekitar 8 MB/detik throughput data.

Skala ini:

Cukup memenuhi kebutuhan Ethereum sendiri

Dan tidak bermaksud menjadi “lapisan data global”.

Saat ini, blobs terutama digunakan untuk L2. Rencana ke depan adalah agar data blok Ethereum sendiri langsung disimpan dalam blobs.

Tujuannya adalah agar orang dapat memverifikasi jaringan Ethereum yang sangat terukur tanpa harus mengunduh dan mengeksekusi ulang seluruh rantai:

ZK-SNARKs menghilangkan kebutuhan untuk eksekusi ulang

PeerDAS + blobs memungkinkan verifikasi ketersediaan data tanpa mengunduh seluruh data

ZK-EVM

Untuk ZK-EVM, target kami adalah secara bertahap meningkatkan ketergantungan jaringan terhadapnya.

Tahun 2026: akan muncul klien yang mendukung ZK-EVM, memungkinkan node berpartisipasi dalam attestation menggunakan ZK-EVM. Tapi mereka belum cukup aman untuk membuat seluruh jaringan bergantung padanya. Namun, jika sekitar 5% jaringan menggunakannya, itu sudah dapat diterima. (Jika ZK-EVM bermasalah, Anda tidak akan kehilangan staking, tetapi mungkin akan membangun blok yang tidak valid dan kehilangan hasil).

Tahun 2027: kami mulai menyarankan lebih banyak node menjalankan ZK-EVM, dan fokus pada verifikasi formal serta peningkatan keamanan. Bahkan jika hanya 20% jaringan yang menggunakannya, kita bisa meningkatkan batas gas secara signifikan, karena ini memberi jalur verifikasi biaya rendah bagi solo staker, yang proporsinya sendiri kurang dari 20%.

Setelah teknologi matang: kami akan memperkenalkan mekanisme proof-of-3-of-5. Artinya, sebuah blok harus memuat minimal 3 dari 5 sistem bukti berbeda agar dianggap valid. Pada saat itu, kami perkirakan selain node indeks, sebagian besar node akan bergantung pada bukti ZK-EVM.

Skala panjang: terus memperbaiki ZK-EVM agar lebih kokoh dan melakukan verifikasi formal yang lebih ketat. Tahap ini juga mungkin melibatkan perubahan di tingkat mesin virtual, seperti RISC-V dan lainnya.

Lihat detailnya di: