Współzałożyciel Ethereum, Vitalik Buterin, przedstawił proponowany projekt transakcji, który oddzieliłby warunki wymagane do zwalidowania transakcji od akcji ostatecznie wykonywanych w sieci, co potencjalnie pozwoliłoby Ethereum wydajniej realizować pracę związaną z walidacją.

Propozycja czerpie z kilku nurtów badań nad Ethereum, w tym EIP-8141, nonców kluczowanych, alternatywnych projektów stanu oraz mempooli opartych na rekurencyjnych STARK-ach. Badania Buterina rozróżniają akcje transakcyjne, które wprowadzają zmiany w Ethereum, oraz zależności, które muszą zostać rozstrzygnięte, zanim akcje będą mogły zostać bezpiecznie wykonane.

W proponowanym modelu takie rozdzielenie mogłoby pozwolić na niezależne obsługiwanie różnych części przetwarzania transakcji, zamiast wymagać, aby walidacja i wykonywanie pozostały ściśle powiązane.

Projekt transakcji może umożliwić walidację równoległą

Akcje opisują skutki generowane przez transakcję, takie jak transfer tokenów, aktualizacja kont czy interakcja ze smart kontraktami. Zależności natomiast reprezentują warunki, które muszą zostać spełnione, zanim akcje będą mogły zostać przeprowadzone.

Obecny przepływ transakcji Ethereum łączy te wymagania walidacyjne z wykonywaniem: węzły odbierają transakcje, sprawdzają, czy ich wymagania są spełnione, a następnie przetwarzają żądane operacje.

Propozycja Buterina sugeruje, że wiele zależności mogłoby być zamiast tego obsługiwanych niezależnie, ponieważ niekoniecznie mają one te same charakterystyki co same akcje.

Niektóre zależności opierają się na informacjach zawartych w stanie Ethereum, podczas gdy inne można ocenić bez dostępu do stanu sieci. Ta druga kategoria, określana jako czyste zależności, mogłaby potencjalnie być weryfikowana przed włączeniem transakcji do bloku.

Przeniesienie tej pracy do mempoola mogłoby zmniejszyć ilość walidacji, które węzły muszą powtarzać podczas wykonywania bloku. Umożliwiłoby to także równoczesne sprawdzanie wielu zależności, zamiast wymagać sekwencyjnego przetwarzania każdego warunku.

To rozróżnienie może nabierać coraz większego znaczenia, gdy transakcje Ethereum stają się bardziej złożone i wymagają bardziej wyrafinowanej logiki autoryzacji oraz wykonywania. Równoległe wykonywanie i wyższa przepustowość walidacji to powracające tematy w planie skalowalności Ethereum, który kładzie nacisk na zwiększanie zdolności transakcyjnej sieci poprzez połączenie rollupów drugiej warstwy i usprawnień warstwy bazowej.

Rekurencyjne STARK-i i abstrakcja kont jako część propozycji

Technologia rekurencyjnych STARK-ów to kolejny element tej koncepcji. Wiele ukończonych kontroli weryfikacyjnych mogłoby potencjalnie zostać połączonych w jeden dowód kryptograficzny, co pozwoliłoby walidatorom zweryfikować zagregowany wynik zamiast niezależnie powtarzać każde bazowe obliczenie. Systemy dowodowe oparte na STARK-ach są już stosowane gdzie indziej w ekosystemie Ethereum, w tym w rollupach zero-knowledge, gdzie kompresują one obliczenia do zwięzłych dowodów.

Proponowana architektura łączy się także z szerszymi badaniami Ethereum nad abstrakcją kont. EIP-8141 bada formaty transakcji zaprojektowane tak, aby wspierać bardziej elastyczne mechanizmy autoryzacji i wykonywania, natomiast nonce kluczowane mogłyby zapewnić większą elastyczność w zakresie kolejności transakcji z poszczególnych kont. Abstrakcja kont postępowała na Ethereum stopniowo dzięki wcześniejszym inicjatywom, takim jak ERC-4337, który wprowadził alternatywny mempool i konta smart kontraktowe, oraz EIP-7702, który pozwala kontom zewnętrznym tymczasowo przyjmować funkcjonalność smart kontraktów.

Tradycyjne nonce Ethereum wymuszają na ogół sekwencyjną kolejność transakcji z tego samego konta. W rezultacie opóźniona transakcja może uniemożliwić prawidłowe przetworzenie kolejnych transakcji.

Nonce kluczowane tworzyłyby oddzielne sekwencje transakcji w ramach jednego konta, pozwalając niezwiązanym ze sobą operacjom przebiegać niezależnie, zamiast być blokowanym przez wcześniejszą transakcję.

Alternatywne projekty stanu mogłyby dodatkowo zmienić sposób, w jaki Ethereum organizuje informacje o transakcjach i określa, które warunki wymagają walidacji.

Razem wzięte, te podejścia wskazują na bardziej modułową architekturę transakcji, w której intencja, autoryzacja, weryfikacja zależności i wykonywanie mogłyby być obsługiwane jako oddzielne komponenty.

Propozycja pozostaje rozwijaną koncepcją badawczą

Model transakcji pozostaje rozwijaną koncepcją, a nie potwierdzoną aktualizacją sieci Ethereum. Jego wdrożenie wymagałoby dalszych prac, aby ustalić, jak architektura mogłaby zostać bezpiecznie wdrożona oraz jakie wymagania techniczne nałożyłaby na infrastrukturę Ethereum.

Jeśli podejście okaże się praktyczne, oddzielenie zależności od akcji mogłoby otworzyć możliwości walidacji równoległej, ograniczyć powielone obliczenia i uczynić przetwarzanie transakcji bardziej wydajnym.

Na razie jednak propozycja stanowi obszar trwających badań. Jej potencjalny wpływ będzie zależał od dalszego rozwoju, oceny bezpieczeństwa oraz zdolności programistów Ethereum do przełożenia tych idei na działający projekt sieci. Podobnie jak w przypadku wcześniejszych propozycji ulepszeń Ethereum, koncepcja musiałaby przejść przez publiczny przegląd i proces standaryzacji w ekosystemie, zanim jakakolwiek jej część mogłaby trafić do sieci głównej.

Źródło: Hokanews