Biên soạn bởi GaryMa Wu nói blockchain
Ngoài việc biên soạn văn bản gốc, bài viết này còn giới thiệu các EIP khác của Pectra không được đề cập trong văn bản gốc.
Liên kết gốc:
https://coinmetrics.substack.com/p/state-of-the-network-issue-299
Những điểm chính
Pectra là bản nâng cấp lớn tiếp theo của Ethereum , bao gồm những thay đổi ở cả lớp thực thi (Prague) và lớp đồng thuận (Electra). Sau khi trải qua nhiều thay đổi trong quá nâng cấp Pectra mạng thử nghiệm , cuối cùng người ta đã quyết định kích hoạt nâng cấp mainnet Pectra vào khoảng 10:05 UTC ngày 7 tháng 5.
Lần nâng cấp sẽ mang lại những cải tiến quan trọng cho việc đặt cược, mở rộng Layer 2 và trải nghiệm người dùng (UX), đồng thời đặt nền tảng cho những thay đổi trong tương lai.
Những thay đổi chính bao gồm: tăng giới hạn staking cho người xác thực, rút staking linh hoạt, tăng cường Trừu tượng hóa tài khoản và tăng thông lượng blob để cải thiện hiệu quả và bảo mật mạng.
giới thiệu
Đã 31 tháng trôi qua kể từ bản “The Merge”, 24 tháng kể từ nâng cấp“Shapella” và 13 tháng kể từ nâng cấp“Dencun”. Ethereum sắp có nâng cấp lớn tiếp theo - hard fork Pectra.
Quá nâng cấp mạng thử nghiệm trước khi nâng cấp mainnet Pectra diễn ra đầy rẫy những bất ngờ.
Nâng cấp Pectra của mạng thử nghiệm Holesky đã được kích hoạt lúc 21:55 UTC ngày 24 tháng 2, nhưng đã bị gián đoạn do lỗi cấu hình trong phần mềm máy trạm (địa chỉ hợp đồng ký quỹ của Geth, Nethermind và Besu không đúng), dẫn đến sự fork Chuỗi . Các nhà phát triển đã thảo luận về kế hoạch khôi phục mạng thông qua một sự kiện phạt lớn, nhằm mục đích đẩy nhanh quá trình thoát khỏi các trình xác thực sai và đạt được mục tiêu cuối cùng của mạng, điều này sẽ không thể đạt được cho đến ngày 11 tháng 3.
Nâng cấp Pectra của mạng thử nghiệm Sepolia nâng cấp lên lịch vào ngày 5 tháng 3. Do sự cố cấu hình hợp đồng gửi tiền tùy chỉnh, một số máy trạm Lớp thực thi (EL) đã gặp phải sự cố bất thường khi đưa giao dịch vào khối. Tuy nhiên, sự cố đã nhanh chóng được khắc phục và mạng lưới đã được hoàn thiện.
Vào ngày 19 tháng 3, một mạng thử nghiệm, Hoodi, đã được ra mắt để kiểm tra khả năng thoát của trình xác thực và nâng cấp mạng Pectra đã được kích hoạt thành công vào ngày 26 tháng 3.
Nâng cấp mạng thử nghiệm Pectra Ethereum đã trải qua hai tháng với nhiều thăng trầm, mở đường mainnet . Cuối cùng, người ta đã xác định rằng nâng cấp mainnet Pectra sẽ được kích hoạt vào khoảng 10:05 UTC ngày 7 tháng 5.
Tương tự như nâng cấp Ethereum trước đây, Pectra bao gồm cả Lớp thực thi (EL) và Lớp đồng thuận(CL). Tên của nó phản ánh sự nhấn mạnh kép này: Prague đại diện cho nâng cấp lớp thực thi, nhằm tôn vinh địa điểm diễn ra Devcon 4; Electra tượng trưng cho nâng cấp lớp đồng thuận .
Pectra là một trong hard fork trong lịch sử Ethereum liên quan đến số lượng EIP ( Đề án cải tiến Ethereum ) lớn nhất (11 EIP). Đây là bản tối ưu hóa tiếp theo dựa trên nâng cấp Dencun năm ngoái, nhằm cải thiện trải nghiệm người dùng (UX), tối ưu hóa hoạt động của trình xác thực và thúc đẩy mở rộng Layer 2 , dự kiến sẽ có tác động sâu sắc đến hệ sinh thái Ethereum .
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phân loại từng EIP theo lĩnh vực và tiến hành phân tích chuyên sâu về từng EIP.
Cải tiến cho trình xác thực và đặt cược
Pectra tối ưu hóa trải nghiệm hoạt động của trình xác thực trong hệ thống Ethereum PoS thông qua ba EIP chính:
EIP-7251: Tăng số dư hiệu quả tối đa (MaxEB)
Hiện tại, cơ chế staking của Ethereum giới hạn mức staking hiệu quả cho một trình xác thực duy nhất là 32 ETH, điều này có nghĩa là những người staking độc lập phải staking theo đơn vị 32 ETH và phần thưởng vượt quá giới hạn này sẽ không được tính là staking hiệu quả.
EIP-7251 đề xuất tăng số dư hiệu quả tối đa (MaxEB) lên 2048 ETH, cho phép một trình xác thực duy nhất mở rộng phạm vi đặt cược lên 32 đến 2048 ETH, với những tác động sau:
Cải thiện tính linh hoạt khi staking : Người staking có thể tái đầu tư toàn bộ lợi nhuận vào số dư staking thực tế của mình mà không bị giới hạn ở bội số của 32 ETH. Ví dụ, người xác thực nắm giữ 33 ETH hiện có thể nhận gửi tiền đảm bảo cho tất cả 33 ETH, giúp cải thiện hiệu quả và tính linh hoạt trong việc cấp vốn.
· Giảm số lượng trình xác thực : Hiện tại, có 1,05 triệu trình xác thực đang hoạt động Ethereum. EIP này cho phép các nhà khai thác lớn hợp nhất các trình xác thực của họ, do đó giảm tổng số lượng và giảm gánh nặng cho mạng.
Giảm tải mạng : Mặc dù nhiều trình xác thực hơn giúp phi tập trung, nhưng chúng cũng làm tăng băng thông và gánh nặng tính toán. Việc tăng MaxEB có thể tối ưu hóa bộ xác thực và giảm chi phí liên lạc ngang hàng.
EIP-7002: Lớp thực thi có thể kích hoạt lệnh rút tiền
EIP-7002 nâng cao hơn nữa chức năng xác thực bằng cách cho phép kích hoạt trực tiếp lệnh thoát và lệnh rút một phần thông qua chứng từ rút tiền ở lớp thực thi (0x01).
Hiện tại, trình xác thực có hai khóa:
1. Khóa hoạt động, dùng để thực hiện nhiệm vụ xác minh;
2. Khóa rút tiền , được sử dụng để truy cập và quản lý số tiền đã cam kết.
Trước đây, chỉ có chìa khóa hoạt động mới có thể kích hoạt lệnh thoát, trong khi chìa khóa rút tiền không thể hoạt động tự động. EIP-7002 cho phép khóa rút tiền cũng kích hoạt việc rút tiền, mang lại:
Kiểm soát tiền tốt hơn : Người xác thực có thể quản lý tiền trực tiếp mà không cần dựa vào người vận hành nút.
Hỗ trợ nhóm đặt cược hoàn toàn không cần tin cậy , cải thiện tính bảo mật và phi tập trung.
EIP-6110: Ký gửi xác thực lưu trữ Chuỗi
Hiện tại, khi một trình xác thực mới thực hiện khoản tiền gửi tại lớp thực thi, nó cần phải đợi lớp đồng thuận nhận dạng và xử lý, dẫn đến sự chậm trễ trong quá trình kích hoạt.
EIP-6110 cho phép lớp thực thi truyền thông tin ký gửi trực tiếp đến lớp đồng thuận , giảm các bước xác minh bổ sung và rút ngắn thời gian kích hoạt cho trình xác thực từ khoảng 9 giờ xuống còn khoảng 13 phút.
Cải thiện mở rộng Layer 2 : Cải thiện thông lượng Blob
EIP-7691: Tăng thông lượng Blob
Nâng cấp Dencun năm ngoái đã giới thiệu Blobs như một giải pháp hiệu quả để lưu trữ dữ liệu trong rollups Layer 2 . Hiện tại, có khoảng 21.000 blob được gửi trên Ethereum mỗi ngày, nhưng dung lượng đang đạt đến giới hạn, khiến phí tăng và hạn chế thông lượng.
Hiện tại, số lượng blob mục tiêu trên mỗi khối Ethereum là 3 và tối đa là 6. EIP-7691 đề xuất tăng giá trị mục tiêu lên 6 và giá trị tối đa lên 9 để tăng dung lượng lưu trữ dữ liệu và cải thiện thông lượng cũng như mở rộng. Điều này sẽ làm giảm chi phí lưu trữ dữ liệu và do đó giảm phí giao dịch L2.
EIP-7623: Tăng chi phí dữ liệu cuộc gọi
Trước khi cơ chế Blob ra đời, L2 chủ yếu sử dụng calldata để lưu trữ dữ liệu và trong một số trường hợp, cơ chế này vẫn được sử dụng vì tiết kiệm chi phí hơn.
EIP-7623 tăng phí dữ liệu cuộc gọi để khích lệ L2 chủ yếu sử dụng blob để lưu trữ dữ liệu, do đó cải thiện hiệu quả giao dịch tổng hợp.
Cải tiến trải nghiệm người dùng (UX)
EIP-7702: Đặt mã tài khoản EOA
Ý tưởng cốt lõi: Tạm thời cấp khả năng hợp đồng thông minh EOA
EIP-7702 giới thiệu một loại giao dịch mới (được xác định là 0x04) cho phép tài khoản do bên ngoài sở hữu (EOA) tạm thời có được chức năng của hợp đồng thông minh trong quá trình thực hiện giao dịch. Có thể nói, mặc dù theo truyền thống EOA không có mã và chỉ có thể được sử dụng để ký giao dịch, nhưng thông qua Đề án này, EOA có thể "tải" một đoạn mã vào giao dịch, do đó thực hiện các hoạt động phức tạp như ví hợp đồng thông minh.
Lợi ích chính
1. Hoạt động hàng loạt: Người dùng có thể hoàn thành nhiều hoạt động (như kết hợp phê duyệt + gửi tiền) trong một giao dịch, tránh tình trạng kém hiệu quả khi phải thực hiện nhiều giao dịch.
Tài trợ gas : Cơ chế này cũng hỗ trợ bên thứ ba tài trợ phí giao dịch, cải thiện trải nghiệm người dùng và cho phép người dùng hoạt động mà không cần nắm giữ ETH trước.
Cải thiện tính bảo mật và tính linh hoạt: Người dùng có thể kiểm soát chặt chẽ quyền giao dịch, chẳng hạn như chỉ cho phép các tài khoản phụ hoạt động trong các điều kiện hạn chế, giúp tăng cường tính bảo mật của tài khoản.
Những thách thức có thể xảy ra
Các vấn đề về khả năng tương thích của hệ sinh thái: Vì EOA thường được cho rằng là không có mã nên một số hợp đồng thông minh hoặc kiểm tra bảo mật hiện có (chẳng hạn như require(tx.origin == msg.sender)) có thể cần phải được điều chỉnh để phù hợp với cơ chế chỉ định mã tạm thời này.
Cấu trúc giao dịch ngày càng phức tạp: Việc giới thiệu các loại giao dịch mới sẽ yêu cầu những thay đổi đáng kể đối với ví và máy trạm để đảm bảo không có lỗ hổng bảo mật hoặc chi phí cao bổ sung khi xử lý các bộ xác thực mới và cài đặt mã tạm thời.
EIP-7702 cho phép các EOA thông thường tạm thời có được các chức năng hợp đồng thông minh trong một giao dịch duy nhất, do đó hỗ trợ các giao dịch hàng loạt, tài trợ giao dịch và quản lý quyền linh hoạt hơn. Cơ chế này có thể cải thiện đáng kể trải nghiệm của người dùng và mở rộng chức năng dApp, nhưng nó cũng sẽ phá vỡ một số giả định truyền thống và đòi hỏi sự thích ứng và cập nhật từ tất cả các bên trong hệ sinh thái. Nhìn chung, đây là một Đề án quan trọng mở đường cho Trừu tượng hóa tài khoản , với mục tiêu làm cho các tài khoản Ethereum trong tương lai vừa an toàn vừa linh hoạt hơn.
Các EIP khác
EIP-7685: Yêu cầu lớp thực thi chung
Bối cảnh và Mục đích
Hiện tại, có ba loại yêu cầu chính cần được xử lý giữa Eth1 (lớp thực thi) và Chuỗi beacon (lớp đồng thuận):
1. Gửi tiền : Các sự kiện gửi tiền do người dùng khởi tạo ban đầu xuất hiện trong khối Eth1, nhưng cuối cùng cần được xử lý trên Beacon Chain.
2. Rút tiền : Các yêu cầu rút tiền được đưa ra từ Beacon Chain(thường thông qua các công cụ dòng lệnh) cần được xử lý trên Eth1.
3. Hợp nhất trình xác thực : Tương tự như vậy, yêu cầu này cũng cần được chuyển giữa Eth1 và Chuỗi beacon.
Tại sao cần có đề xuất này?
Hiện nay, nhiều loại hoạt động khác nhau được truyền qua lại giữa hai lớp, điều này dễ gây nhầm lẫn. Khung xử lý thống nhất được đề xuất bởi EIP-7685 nhằm mục đích:
Một phương pháp chuẩn để xử lý tất cả các yêu cầu này làm cho quy trình rõ ràng hơn và hiệu quả hơn;
Chỉ dựa vào Eth1 để kích hoạt các hoạt động này, giúp tách biệt hoàn cảnh hoạt động của trình xác thực khỏi việc quản lý đặt cược, do đó cải thiện tính bảo mật.
Nội dung chính
1. Xác định loại yêu cầu : Mỗi hoạt động sẽ được xác định một loại nhận dạng cụ thể. Ví dụ, đã có các loại yêu cầu gửi tiền và rút tiền, và bây giờ có thêm loại yêu cầu hợp nhất.
2. Đảm bảo tính toàn vẹn : Một số cơ chế (như xác minh băm và dữ liệu Merkel) sẽ được sử dụng để đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu được yêu cầu.
3. Hàng đợi xử lý và giới hạn tỷ lệ : Một số giới hạn được đặt cho các yêu cầu đang chờ xử lý (chẳng hạn như số lượng yêu cầu gửi tiền, rút tiền hoặc hợp nhất đang chờ cùng lúc) để tránh hệ thống bị quá tải.
Ý nghĩa cuối cùng
Đối với người dùng và nhà phát triển thông thường, điều này có nghĩa là trong tương lai, cho dù là khởi tạo giao dịch gửi tiền, rút tiền hay hợp nhất trình xác thực, chúng đều có thể được hoàn thành nhanh hơn và an toàn hơn thông qua một quy trình thống nhất và chuẩn hóa. Điều này không chỉ cải thiện hiệu quả của hệ thống mà còn giúp giảm thiểu rủi ro tổng thể.
EIP-2537: Biên dịch trước các hoạt động đường cong BLS12–381
Mục đích cốt lõi
Đề án này bổ sung chức năng tích hợp vào Ethereum(gọi là hợp đồng được biên dịch trước) dành riêng để xử lý các phép toán trên đường cong BLS12–381.
Tại sao chúng ta cần biên dịch trước này?
Cải thiện hiệu quả : Việc triển khai trực tiếp các hoạt động đường cong elip phức tạp (như xác minh chữ ký và tổng hợp) trong hợp đồng thông minh tiêu tốn lượng lớn gas. Hợp đồng được biên soạn trước có thể giúp giảm đáng kể chi phí cho những hoạt động này.
Bảo mật cao hơn : So với đường cong BN254 đang được sử dụng hiện nay (khoảng 80 bit bảo mật), đường cong BLS12–381 cung cấp khoảng 120 bit bảo mật, giúp các hoạt động crypto an toàn hơn.
Ứng dụng chính
Xác minh chữ ký BLS : Chữ ký BLS cho phép tổng hợp nhiều chữ ký thành một, giúp giảm đáng kể lượng tính toán cần thiết để xác minh.
Xác minh bằng chứng zkSNARK : Trong một số tình huống về quyền riêng tư và mở rộng, bằng chứng zkSNARK cần được xác minh và các hoạt động này cũng dựa trên các phép tính đường cong elip phức tạp.
Ý nghĩa thực tế
Thông qua EIP này, các nhà phát triển có thể sử dụng các hoạt động crypto liên quan đến đường cong BLS12-381 trong hợp đồng thông minh hiệu quả hơn và với chi phí thấp hơn, do đó hỗ trợ nhiều ứng dụng sáng tạo hơn, chẳng hạn như cơ chế đồng thuận hiệu quả hơn, tương tác chuỗi Chuỗi và nhiều ứng dụng phi tập trung khác nhau.
Tóm lại, EIP-2537 được thiết kế để giải quyết vấn đề tiêu thụ quá nhiều gas khi thực hiện các hoạt động crypto cao trên Chuỗi và làm cho các hoạt động phức tạp này hiệu quả và thiết thực hơn thông qua các hợp đồng được biên dịch trước.
EIP-2935: Lưu các khối băm lịch sử trong trạng thái
Các vấn đề hiện tại
Trong Máy ảo Ethereum (EVM), chỉ có thể tìm thấy các hàm băm của 256 khối gần đây nhất (trong vòng khoảng 50 phút) thông qua mã lệnh BLOCKHASH, điều này không đủ đối với một số ứng dụng, chẳng hạn như ứng dụng Chuỗi chéo hoặc máy trạm không trạng thái (như rollup) cần chứng minh dữ liệu khối trước đó.
Cốt lõi của Đề án
EIP-2935 đề xuất lưu thêm 8192 khối băm (khoảng trong vòng 27,3 giờ) trong trạng thái của blockchain, điều này có thể mở rộng đáng kể phạm vi dữ liệu khối lịch sử có sẵn để truy vấn.
Làm thế nào để đạt được nó
Ngoài việc giữ nguyên mã lệnh BLOCKHASH hiện tại chỉ giới hạn truy cập vào 256 khối gần đây nhất, Đề án cũng sẽ giới thiệu một hợp đồng hệ thống mới chuyên dụng:
· Phương pháp set(): Khi mỗi khối được xử lý, hợp đồng mới sẽ tự động lưu trữ mã băm của khối hiện tại vào bộ đệm vòng.
Phương pháp get (): Bất kỳ ai hoặc hợp đồng thông minh đều có thể truy vấn băm khối lịch sử được lưu trữ trong bộ đệm vòng thông qua phương pháp này.
Lợi ích thực tế
Theo cách này, các ứng dụng Chuỗi chéo, bản tổng hợp hoặc các hệ thống khác cần truy cập dữ liệu khối trước đó có thể lấy thông tin lịch sử cần thiết trực tiếp trên Chuỗi mà không cần dựa vào dữ liệu bên ngoài bổ sung, giúp thiết kế của chúng đơn giản hơn, an toàn hơn và đáng tin cậy hơn.
EIP-7840: Thêm lịch trình blob vào tệp cấu hình EL
Mục đích cốt lõi
Đề án này nhằm mục đích ghi các tham số chính về lịch trình blob (chẳng hạn như số lượng blob được phép trên mỗi khối và tỷ lệ cập nhật phí cơ sở) vào tệp cấu hình của Lớp thực thi (EL).
Cách tiếp cận cụ thể
Đã thêm cài đặt "số blob mục tiêu" và "số blob tối đa" vào tệp cấu hình.
Đồng thời , một tham số có tên là baseFeeUpdateFraction được thêm vào để điều chỉnh tốc độ cập nhật phí xử lý cơ bản.
Khách máy trạm có thể truy vấn các tham số này thông qua API nút để biết cấu hình cụ thể của mạng hiện tại cho blob.
Tại sao nó hoạt động
Thông tin này có thể giúp các nhà phát triển và nhà điều hành nút ước tính phí gas blob chính xác hơn và cũng giúp mạng quản lý tốt hơn việc lập lịch và xử lý dữ liệu lớn theo khối.
Nhìn chung, EIP-7840 bổ sung một bộ tham số lập lịch blob có thể cấu hình vào lớp thực thi Ethereum, giúp mạng hiệu quả và minh bạch hơn khi xử lý dữ liệu lớn (blob).
EIP-7549: Di chuyển chỉ số ủy ban ra khỏi bản chứng minh
Ý tưởng cốt lõi
Hiện tại, tin nhắn xác nhận bao gồm ba phần:
Biểu quyết LMD GHOST (bao gồm gốc khối và khe thời gian)
Casper - FFG bỏ phiếu ( bao gồm nguồn và mục tiêu)
Chỉ số ủy ban
Vấn đề là chỉ mục của ủy ban cũng được ký, nghĩa là ngay cả khi nội dung bỏ phiếu giống nhau thì gốc chữ ký được tạo ra vẫn khác nhau do các chỉ mục khác nhau. Điều này sẽ ngăn chặn việc các phiếu bầu cho cùng một nội dung được gộp lại với nhau.
Giải pháp được đề xuất bởi EIP-7549 là xóa chỉ mục ủy ban khỏi tin nhắn bỏ phiếu đã ký. Theo cách này, chỉ có nội dung cốt lõi của phiếu bầu (phiếu bầu LMD GHOST và Casper-FFG) mới tham gia vào tính toán chữ ký, cho phép nhiều trình xác thực của cùng một phiếu bầu tạo ra cùng một gốc chữ ký và do đó được tổng hợp lại với nhau.
Lợi ích chính
Giảm đáng kể khối lượng công việc xác minh: Hiện tại, để đạt được sự đồng thuận 2/3, có thể cần phải xác minh 1.366 phiếu bầu. Sau khi loại bỏ chỉ số ủy ban, chỉ cần xác minh khoảng 22 phiếu bầu (tiết kiệm khoảng 62 lần công sức tính toán), đây là cải tiến hiệu quả đáng kể cho quy trình xác minh đòi hỏi lượng lớn các hoạt động ghép nối, đặc biệt là đối với máy trạm Casper FFG dựa trên Bằng chứng không tri thức .
Cải thiện hiệu quả lưu trữ dữ liệu Chuỗi : Vì thông tin bỏ phiếu có thể được tổng hợp hiệu quả hơn nên có thể đóng gói nhiều phiếu bầu hơn trong mỗi khối. Hiện tại, một khối chỉ có thể chứa phiếu bầu cho 2 khung thời gian. Sau khi cải thiện, có thể đạt tối đa 8 khung giờ bình chọn. Ngay cả khi chỉ có 1/8 số người đề xuất trực tuyến, tất cả phiếu bầu vẫn có thể được đưa vào khối.
Bằng cách di chuyển chỉ mục ủy ban ra khỏi tin nhắn Chứng thực, không chỉ có thể giảm đáng kể số lượng hoạt động ghép nối cần xử lý khi xác minh phiếu bầu mà dữ liệu bỏ phiếu cũng có thể được đóng gói hiệu quả hơn, cải thiện hiệu suất của toàn bộ quy trình xác minh sự đồng thuận và sử dụng lưu trữ trên Chuỗi. Cải tiến này đặc biệt quan trọng đối với cơ chế đồng thuận Casper FFG và khả năng xác minh Bằng chứng không tri thức liên quan.
kết luận
Là bản nâng cấp bao gồm số lượng EIP kỷ lục, Pectra sẽ thúc đẩy sự phát triển của Ethereum theo các hướng chính như Trừu tượng hóa tài khoản , tối ưu hóa cơ chế xác thực, cải thiện hiệu quả mạng và mở rộng Layer 2 . Đồng thời, như Vitalik Buterin đã nhấn mạnh gần đây, mặc dù Ethereum áp dụng lộ trình mở rộng Rollup làm trung tâm, nhưng vẫn liên tục tối ưu hóa Lớp 1. Ví dụ, giới hạn Gas gần đây đã được tăng lên 36 triệu, điều này có thể cải thiện hơn nữa khả năng chống kiểm duyệt, thông lượng và mở rộng trong tương lai.
Liên kết tham khảo:
https://github.com/ethereum/EIPs/blob/master/EIPS/eip-7600.md
