Strawmap Unpacked — Виталик Бутерин рассказывает о стремлении Ethereum к ускорению пользовательского опыта на уровне 1

Видение Ethereum на 2029 год: быстрые слоты, быстрая окончательность и хэши, совместимые с STARK

В подробном посте на X Виталик Бутерин прошел по тому, что он назвал «очень важным документом», имея в виду недавно опубликованную «strawmap» — предварительную дорожную карту, представленную исследователем Ethereum Foundation Джастином Дрейком. Документ описывает долгосрочную концепцию обновлений первого уровня Ethereum (L1) до конца десятилетия.

«Мы начнем с быстрых слотов и быстрой окончательности», — написал Бутерин. «Я ожидаю, что мы будем постепенно сокращать время слота», указав на формулу «sqrt(2) за раз», которая переведет Ethereum с 12-секундных слотов на 8, 6, 4, 3 и, возможно, 2 секунды. Последние шаги, предупредил он, зависят от «серьезных исследований».

Что такое Strawmap?

Strawmap — сокращение от «strawman» (соломенный человек) и «roadmap» (дорожная карта) — не является официальным указом, а представляет собой инструмент координации. По словам Дрейка, он предназначен для продвинутых читателей, включая исследователей, разработчиков и участников управления, и представляет амбиции Ethereum L1 на единой визуальной временной шкале.

Его пять «путеводных звезд» включают быстрый L1 со слотами и окончательностью, измеряемой в секундах; «гигагас» L1, нацеленный на 1 гигагас в секунду через zkEVM и проверку в реальном времени; «терагас» L2, повышающий доступность данных до 1 гигабайта в секунду; постквантовую криптографию; и первоклассную конфиденциальность для переводов ETH.

Временная шкала простирается до 2029 года, предполагая примерно один форк каждые шесть месяцев. Предстоящие и временные форки появляются в последовательности названий, основанной на звездах, продолжая традицию Ethereum космического брендинга.

Более быстрые слоты, та же безопасность?

Сегодня Ethereum работает на 12-секундных слотах. Бутерин пояснил, что время слота будет рассматриваться как настраиваемый параметр, который будет корректироваться в сторону уменьшения, когда уверенность в безопасности будет достаточно высокой.

«В целом, мы будем рассматривать время слота как параметр, который мы корректируем в сторону уменьшения, когда будем уверены в его безопасности», — написал он, сравнивая это с тем, как калибруются цели blob.

Важно, что он утверждал, что большая часть более широкой дорожной карты не зависит от продолжительности слота. «Нам нужно будет делать примерно то же самое, независимо от того, составляет ли время слота 2 секунды или 32 секунды», — сказал он.

Одним из ключевых факторов является улучшение одноранговых сетей (p2p), включая работу с использованием кодирования с удалением. Вместо того, чтобы каждый узел получал целые тела блоков от нескольких пиров, блоки можно разделить на части — например, на восемь фрагментов, из которых любые четыре могут восстановить полный блок. Такой подход сохраняет избыточность, одновременно снижая нагрузку на пропускную способность и всплески задержки от медленных пиров.

Бутерин сказал, что внутренние статистические данные показывают, что такая архитектура может значительно сократить время распространения блоков в 95-м процентиле, делая более короткие слоты жизнеспособными без ущерба для безопасности, за исключением дополнительной сложности протокола.

Переосмысление аттестаторов и структуры слотов

Другие изменения пересекаются с такими предложениями, как ePBS, FOCIL и правило быстрого подтверждения, которые вводят более сложные структуры слотов. Эти функции сокращают задержки, уменьшая безопасный максимум с примерно одной трети слота до одной пятой.

Чтобы компенсировать это сжатие, исследователи изучают проект, в котором каждый слот подписывают только от 256 до 1024 случайно выбранных аттестаторов. Для нефинализированного выбора форка Бутерин отметил, что достаточно меньшего набора. Меньшее количество подписей позволило бы устранить фазу агрегации, сократив драгоценные миллисекунды из каждого слота.

Окончательность в секундах, а не минутах

Если время слота — это ритм, то окончательность — это штамп расчета. Сегодня окончательность Ethereum составляет в среднем около 16 минут, исходя из 12-секундных слотов и подтверждения нескольких эпох в соответствии с дизайном Gasper.

В наброске предлагается отделить слоты от окончательности и принять однораундовый алгоритм окончательности с византийской отказоустойчивостью, известный как вариант Minimmit. В конечном итоге окончательность может составить от 6 до 16 секунд.

«Быстрая окончательность более сложна», — признал Бутерин, добавив, что конечный протокол может быть проще, чем текущая система Gasper, даже если путь перехода будет инвазивным.

Возможная траектория, изложенная в его посте, переходит от сегодняшних 16 минут к постепенно сокращающимся интервалам — включая окончательность менее чем за минуту — прежде чем достичь однозначных секунд под Minimmit с более агрессивными параметрами.

Постквантовый и STARK-совместимый дизайн

Поскольку переход будет радикальным, Бутерин сказал, что самый большой шаг может быть связан с криптографической переработкой, включая постквантовые, основанные на хэше подписи и хэш-функцию, совместимую с STARK.

Разработчики оценивают ответы на недавние опасения по поводу Poseidon2, включая увеличение количества раундов, возврат к Poseidon1 или принятие традиционных хэшей, таких как BLAKE3. Исследования продолжаются.

Одним из заметных последствий постепенного подхода является то, что квантовая устойчивость на уровне слотов может появиться раньше, чем защита на уровне окончательности. В таком сценарии, если внезапно появятся мощные квантовые компьютеры, гарантии окончательности могут пошатнуться, в то время как сама цепочка продолжит функционировать.

Обновление «Корабль Тесея»

В своем резюме Бутерин охарактеризовал этот процесс как постепенную замену компонентов по отдельности. «Ожидайте постепенного сокращения как времени слота, так и времени финальности», — написал он, переплетая это с тем, что он описал как «корабль Тесея» — трансформацию структуры слотов и консенсуса Ethereum.

Короче говоря, strawmap — это не обещание, а предложение — плотный план, приглашающий к дискуссии о том, как должен развиваться базовый уровень Ethereum. Достигнет ли сеть 2-секундных слотов и однозначной окончательности к концу десятилетия, будет зависеть от исследований, управления и сложного искусства децентрализованного консенсуса.

Но направление ясно: более быстрые блоки, более быстрое урегулирование и протокол, разработанный, чтобы пережить как циклы аппаратного обеспечения, так и эпохи криптографии.

Часто задаваемые вопросы 🔎

• Что такое Ethereum Strawmap?
  Strawmap — это долгосрочная предварительная дорожная карта, в которой изложены предлагаемые обновления Layer 1 до 2029 года.
• Насколько быстрой может стать окончательность Ethereum?
  В соответствии с предлагаемыми изменениями, окончательность может в конечном итоге сократиться с примерно 16 минут сегодня до примерно 6–16 секунд.
• Что такое быстрые слоты в Ethereum?
  Быстрые слоты означают сокращение времени блокировки с 12 секунд до 2 секунд, в ожидании результатов исследований и проверки безопасности.
• Делает ли strawmap Ethereum устойчивым к квантовым вычислениям?
  План включает переход на постквантовые подписи на основе хэшей, что потенциально сделает части Ethereum устойчивыми к квантовым вычислениям до того, как будет обновлена полная защита окончательности.