Сооснователь Ethereum Виталик Бутерин утверждает, что трилемма blockchain сетей решена не в теории, а в уже работающем коде на Ethereum. В своем посте на X Бутерин доказывал, что сочетание Peer Data Availability Sampling (PeerDAS) и виртуальных машин Ethereum с нулевым разглашением (ZK-EVM) позволяет Ethereum одновременно достичь децентрализации, безопасности и высокой пропускной способности. То есть того баланса, который долгое время считался недостижимым в проектировании блокчейна.
Трилемма блокчейна определяла каждое важное решение по протоколам на протяжении более десяти лет. Если Бутерин прав, то базовая архитектура Ethereum вступает в новую фазу, построенную на распределенных вычислениях, а не на реплицированной работе. Это имеет реальные последствия для масштабируемости, валидации и устойчивости сети.
Содержание
Что такое Трилемма blockchain?
Трилемма блокчейна описывает сложность оптимизации сразу трех ключевых свойств:
- Децентрализация. Множество независимых участников могут запускать узлы и проверять систему.
- Безопасность. Сеть противостоит атакам, мошенничеству и недопустимым изменениям состояния.
- Масштабируемость (высокая пропускная способность). Система эффективно обрабатывает большие объемы данных и транзакций.
Исторически сложилось так, что блокчейнам удавалось достичь лишь двух из этих целей за счет третьей. Биткоин, например, отдает приоритет децентрализации и безопасности, но обрабатывает транзакции медленно. Более быстрые блокчейны часто жертвуют децентрализацией ради производительности, используя меньшее количество валидаторов или предъявляя более высокие требования к оборудованию.
Почему Виталик Бутерин заявил, что трилемма решена?
Аргумент Бутерина основан на двух технических усовершенствованиях. Оба они сейчас разрабатываются параллельно: PeerDAS и ZK-EVMs. Одно из них уже запущено в основной сети Ethereum. Другое достигло производительности производственного уровня. Однако работа над обеспечением безопасности еще продолжается.
По словам Виталика, Ethereum становится «фундаментально новой и более мощной децентрализованной сетью». Он сравнил новую архитектуру с «BitTorrent с консенсусом», сочетающим высокую пропускную способность с криптографическим согласованием состояния.
В отличие от предыдущих предложений, это изменение не носит спекулятивный характер. Проверка доступности данных запущена уже сегодня. При этом производительность подтверждения ZK-EVM улучшилась до такой степени, что большинство блоков Ethereum можно проверить за считанные секунды.
Как раньше решали вопросы масштабируемости и достижения консенсуса?
Чтобы понять, почему это важно, Бутерин указал на две более ранние одноранговые системы, которые сформировали концепцию блокчейна.
- BitTorrent (2000). Технология продемонстрировала, что огромная пропускная способность может быть достигнута децентрализованным способом. Файлы разбивались на части и передавались между множеством узлов. Однако отсутствовал уровень консенсуса. Система не могла прийти к согласию относительно единого глобального состояния.
- Биткоин (2009). Биткоин представил децентрализованный консенсус. Он позволяет тысячам узлов согласовывать историю транзакций. Но это было достигнуто за счет репликации работы. Каждый полный узел обрабатывает каждую транзакцию. Такая конструкция обеспечивает безопасность системы, но ограничивает пропускную способность.
Новая архитектура Ethereum призвана разорвать этот порочный круг. Поскольку распределяет работу между узлами и сохраняет при этом полную криптографическую проверку.
Что такое PeerDAS и почему это важно?
Метод выборочного анализа доступности данных между узлами сети (peer Data Availability Sampling) изменяет способ проверки узлами Ethereum доступности данных блока.
Вместо загрузки целых блоков, валидаторы случайным образом выбирают небольшие фрагменты данных. Если доступно достаточное количество выборок, сеть может быть уверена в существовании и доступности полных данных.
Стоит отметить, что доступность данных является основным узким местом для масштабирования Ethereum. Снижая нагрузку на отдельные узлы, PeerDAS обеспечивает:
- Более высокую пропускную способность без повышения требований к оборудованию.
- Продолжение участия домашних и небольших валидаторов.
- Надежные гарантии того, что данные блока не могут быть скрыты.
PeerDAS уже запустили в основной сети Ethereum. Это знаменует собой переход от теоретических исследований к созданию операционной инфраструктуры.
