Виталик Бутерин представил модель уровней расширения блокчейна: как Ethereum использует вычисления и данные для преодоления узких мест в производительности?

27 января новости: соучредитель Ethereum Виталик Бутерин недавно предложил совершенно новую рамочную структуру масштабируемости блокчейна, используя «иерархическую структуру» для объяснения, почему скорость масштабирования различных технических компонентов не совпадает. Он разделил блокчейн на три основных слоя: верхний — вычисления, средний — данные, нижний — состояние. Эта модель считается важным ключом к пониманию маршрута расширения Ethereum.

По мнению Виталика, вычисления — самая легко масштабируемая часть. Параллельное выполнение, доказательства с нулевым разглашением и передача части вычислений внешним системам позволяют блокчейну значительно повысить пропускную способность без увеличения доверительных предпосылок. Это также является ядром большинства архитектур Layer 2, когда большое количество транзакций выполняется вне цепочки, а результаты возвращаются для проверки в основную цепь.

В сравнении с этим, скорость расширения данных отстает от вычислений. Блокчейн должен гарантировать, что все ключевые данные могут быть проверены и получены, что ограничивает возможности масштабирования. Однако с внедрением технологий распределения данных, таких как PeerDAS, Ethereum снижает нагрузку на хранение и пропускную способность узлов, поддерживая децентрализацию и одновременно увеличивая число пользователей и требования к данным.

Истинным узким местом является слой состояния. Виталик отметил, что каждый узел должен проверять и сохранять состояние всей сети, а постоянное увеличение объема состояния повышает требования к оборудованию и в долгосрочной перспективе может привести к рискам централизации. Для этого он предложил концепцию «подняться вверх по иерархии», то есть максимально использовать вычисления и данные вместо состояния. Rollup Ethereum переносит большую часть состояния за пределы основной цепи, технология шардинга распределяет нагрузку данных, а доказательства с нулевым разглашением снижают издержки выполнения на цепочке.

Для разработчиков эта иерархическая модель имеет прямое значение для проектирования: сокращение ненужного состояния на цепочке, больше опоры на доказательства и проверяемые данные, перенос сложности на более высокий уровень. Используя эту концепцию, Ethereum стремится установить новый баланс между производительностью, затратами и децентрализацией, а также предлагает более ясную техническую карту долгосрочного расширения блокчейна.