Ethereum zmierza w kierunku architektury blockchaina, która może wyglądać zasadniczo inaczej niż sieć uruchomiona ponad dekadę temu, gdyż współzałożyciel Vitalik Buterin przedstawia długoterminową wizję skupioną na zaawansowanej kryptografii, prywatności i zdecentralizowanych obliczeniach.

W niedawnym omówieniu rozwoju Ethereum na swoim blogu osobistym Buterin opisał przyszłość, w której sieć zachowa właściwości bezpieczeństwa blockchaina, znacznie mocniej opierając się na dowodach kryptograficznych i zdecentralizowanych obliczeniach poza łańcuchem. Ta zmiana odróżni Ethereum od wcześniejszych projektów blockchainowych, w tym modelu związanego z Bitcoinem oraz pierwotnej architektury samej sieci.

Długoterminowym celem Buterina jest przekształcenie Ethereum w kryptograficzną platformę obliczeniową, łączącą bezpieczeństwo blockchaina z zaawansowaną weryfikacją, ochroną prywatności i zdecentralizowanymi obliczeniami poza łańcuchem.

Ethereum wykracza poza tradycyjny projekt blockchaina

Zgodnie z roadmapą rozwojową przedstawioną przez Buterina kilka technologii ma napędzać tę transformację: weryfikację opartą na SNARK, PeerDAS, udkonalenia proof-of-stake, budowanie bloków przez wiele podmiotów, równoległe przetwarzanie transakcji oraz dodatkowe mechanizmy prywatności.

SNARK należą do rodziny zwięzłych kryptograficznych systemów dowodowych, które pozwalają sieci potwierdzić poprawne wykonanie obliczeń bez konieczności ponownego ich wykonywania przez każdego uczestnika — to konceptualne odejście od modelu, w którym węzły walidują łańcuch, samodzielnie wykonując całą pracę.

Zmiany mają na celu poprawę zdolności sieci do weryfikacji dużych ilości obliczeń bez wymogu, by każdy uczestnik wykonywał całą pracę podstawową. Dowody kryptograficzne mogłyby pozwolić Ethereum potwierdzać poprawność obliczeń, zmniejszając ilość danych i przetwarzania wymaganych bezpośrednio w warstwie bazowej.

Buterin wskazał, że upgrade Hegotá, obecnie omawiany jako przyszły kamień milowy, może stanowić ostatni duży fork Ethereum przypominający tradycyjny model aktualizacji znany z wcześniejszych lat istnienia sieci. Dalszy rozwój ma kłaść większy nacisk na rekurencyjne STARK, zautomatyzowaną weryfikację formalną oraz przygotowania na potencjalne zagrożenia ze strony komputerów kwantowych. Komputery kwantowe zdolne złamać współczesną kryptografię jeszcze nie istnieją, co czyni to kwestią długofalowego przygotowania, a nie reakcji na natychmiastowe ryzyko.

Dokładny harmonogram i zakres przyszłych aktualizacji pozostają zależne od procesu rozwojowego Ethereum.

PeerDAS odpowiada na wyzwanie skalowalności Ethereum

PeerDAS jest jedną z technologii, które mają odegrać ważną rolę w zmieniającej się architekturze Ethereum. System pozwala uczestnikom sieci weryfikować dostępność danych poprzez próbkowanie, zamiast wymagać od węzłów przetwarzania całego zbioru danych.

Dostępność danych — gwarancja, że dane stojące za blokiem zostały rzeczywiście opublikowane i są dostępne do pobrania — nadaje temu podejściu znaczenie, ponieważ umożliwia każdemu audyt łańcucha. Próbkowanie dostępności danych może zmniejszyć zasoby potrzebne do weryfikacji, pozwalając jednocześnie uczestnikom upewnić się, że odpowiednie dane blockchaina pozostają dostępne, utrzymując weryfikację w zasięgu zwykłych uczestników.odejście to uważa się za szczególnie istotne, gdy Ethereum dąży do obsłużenia większego przepływu transakcji i danych.

Szerszą strategią jest odseparowanie pewnych zadań obliczeniowych od bazowego blockchaina przy zachowaniu gwarancji kryptograficznych pozwalających niezależnie weryfikować wyniki.

Obliczenia poza łańcuchem rodzą pytania o przejrzystość

Przejście do zdecentralizowanych obliczeń poza łańcuchem rodzi również pytania o równowagę między wydajnością a przejrzystością. Systemy poza łańcuchem mogą obsługiwać procesy wymagające dużej mocy obliczeniowej bez obciążania głównej sieci Ethereum, a dowody kryptograficzne mogą służyć do weryfikacji wyników.

Badacze i deweloperzy Ethereum wciąż jednak debatują, jakie informacje powinny pozostać bezpośrednio dostępne w łańcuchu. Utrzymywanie kluczowych zapisów w warstwie bazowej może być ważne dla zachowania przejrzystości, śledzenia aktywności użytkowników i wspierania integralności systemu.

Dyskusja nie dotyczy więc jedynie przenoszenia obliczeń poza Ethereum. Chodzi również o ustalenie, jakie dane muszą pozostać w łańcuchu i jak można weryfikować wyniki spoza łańcucha bez osłabiania założeń zaufania zdecentralizowanych aplikacji. Wynik pomoże określić, jaka część aktywności sieci pozostanie bezpośrednio audytowalna przez każdego — właściwość od dawna kojarzona z publicznymi blockchainami.

Prywatność i kwestie regulacyjne zyskują na znaczeniu

Większe poleganie na dowodach kryptograficznych może również wpłynąć na podejście aplikacji blockchainowych do prywatności i zgodności z regulacjami. Technologie wiedzy zerowej pozwalają systemom udowodnić, że określone warunki zostały spełnione, bez ujawniania wszystkich podstawowych informacji.

Może to stworzyć nowe podejścia do zgodności, w których aplikacje weryfikują wymagane atrybuty, ograniczając ekspozycję wrażliwych danych użytkowników. Regulatorzy i instytucje finansowe mogą jednak musieć dostosować istniejące ramy, ponieważ systemy blockchainowe coraz bardziej polegają na weryfikacji kryptograficznej zamiast jawnego prezentowania każdego punktu danych.

Połączenie dowodów wiedzy zerowej, zdecentralizowanych obliczeń i silniejszej prywatności mogłoby pozwolić aplikacjom Ethereum wykonywać bardziej złożone operacje, ograniczając ilość wrażliwych informacji, które muszą być publicznie ujawniane.

Architektura Ethereum może się znacząco zmienić

Proponowana transformacja może wpłynąć naeloperów, aplikacje finansowe i dostawców infrastruktury, gdy Ethereum zmierza w stronę obliczeń opartych na dowodach. Aplikacje mogłyby wykonywać złożone operacje poza łańcuchem, używając Ethereum do weryfikacji ich wyników.

Dla deweloperów ten model mógłby ograniczyć część ograniczeń obliczeniowych związanych z wykonywaniem w łańcuchu. Dla aplikacji zdecentralizowanych finansów mógłby otworzyć nowe możliwości w zakresie usług chroniących prywatność i wymagających dużej mocy obliczeniowej.

Transformacja będzie również wymagać od społeczności Ethereum zmierzenia się z pytaniami dotyczącymi przejrzystości, bezpieczeństwa, zarządzania i zgodności z regulacjami. Praktyczne sygnały warte obserwacji obejmują postępy badań nad technologiami wymienionymi przez Buterina, toczące się debaty społeczności na temat przejrzystości w łańcuchu i zgodności oraz sposób zdefiniowania zakresu kamienia milowego Hegotá w miarę trwania dyskusji. Długoterminowy wynik będzie zależał od tego, czy Ethereum potrafi rozszerzyć swoje możliwości obliczeniowe, zachowując zdecentralizowaną weryfikację i właściwości bezpieczeństwa, na których opiera się sieć.

Ewolucja przedstawiona przez Buterina stanowi szerszą zmianę w sposobie funkcjonowania Ethereum, a nie kolejną sekwencję przyrostowych aktualizacji. Oczekuje się, że sieć zachowa swój fundament blockchainowy, coraz mocniej opierając się na dowodach kryptograficznych, wyspecjalizowanych systemach dostępności danych i zdecentralizowanych obliczeniach, aby wspierać kolejny etap swojego rozwoju.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany przez CoinTrust.