Přeskočit na hlavní obsah

Stránka naposledy aktualizována: 12. února 2025

Aktivní oblasti výzkumu Etherea

Jednou z hlavních silných stránek Etherea je aktivní výzkumná a inženýrská komunita, která neustále pracuje na jeho zlepšování. Mnoho nadšených a schopných lidí po celém světě by se rádo zapojilo do řešení aktuálních problémů Etherea, ale ne vždy je snadné zjistit, jaké problémy to jsou. Tato stránka nastiňuje klíčové oblasti aktivního výzkumu jako přehled aktuálního stavu v oblasti výzkumu Etherea.

Jak funguje výzkum Etherea

Výzkum Etherea je otevřený a transparentní, přičemž se řídí principy Decentralizované vědy (DeSci)(opens in a new tab). Vše je navržené tak, aby výzkumné nástroje a výstupy byly co nejvíce otevřené a interaktivní, například prostřednictvím spustitelných notebooků. Výzkum Etherea postupuje rychle, přičemž nové poznatky jsou zveřejňovány a diskutovány otevřeně na fórech, jako je ethresear.ch(opens in a new tab), spíše než aby se dostávaly ke komunitě prostřednictvím tradičních publikací po několika kolech odborného hodnocení.

Obecné výzkumné zdroje

Bez ohledu na konkrétní téma existuje na ethresear.ch(opens in a new tab) a kanálu Eth R&D Discord(opens in a new tab) spousta informací o výzkumu Etherea. To jsou hlavní místa, kde výzkumníci Etherea diskutují o nejnovějších nápadech a možnostech vývoje.

Tato zpráva publikovaná v květnu 2022 společností DelphiDigital(opens in a new tab) poskytuje dobrý přehled o plánu rozvoje Etherea.

Zdroje financování

Každý se může zapojit do výzkumu Etherea a být za to placen! Například Ethereum Foundation nedávno uspořádala financování Akademických grantů(opens in a new tab). Informace o aktivních a nadcházejících možnostech financování najdete na stránce věnované grantům Etherea.

Výzkum protokolů

Výzkum protokolů se zabývá základní vrstvou Etherea – souborem pravidel, která definují, jak se uzly připojují, komunikují, vyměňují a ukládají data Etherea a jak dochází ke konsenzu o stavu blockchainu. Výzkum protokolů se dělí na dvě nejvyšší kategorie: konsenzus a provádění.

Konsenzus

Výzkum konsenzu se zabývá Ethereum mechanismem „důkaz podílem“. Mezi příklady témat výzkumu konsenzu patří:

  • identifikace a oprava zranitelností;
  • kvantifikace kryptoekonomické bezpečnosti;
  • zvýšení bezpečnosti nebo výkonu klientských implementací;
  • a rozvoj jednoduchých klientů.

Kromě výzkumu zaměřeného na budoucnost se zkoumají i některé zásadní změny protokolů, jako je například finalita jednoho slotu, která by umožnila významné vylepšení Etherea. Kromě toho jsou důležitými tématy výzkumu také efektivita, bezpečnost a peer-to-peer monitorování sítí mezi konsenzuálními klienty.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Provádění

Exekuční vrstva se stará o provádění transakcí, spouštění virtuálního stroje Etherea (EVM) a generování exekučních payloadů, které se předávají vrstvě konsenzu. Existuje mnoho aktivních oblastí výzkumu, včetně:

  • budování podpory jednoduchých klientů;
  • zkoumání limitů paliva;
  • a začleňování nových datových struktur (např. Verkle Tries).

Základní podklady

Nedávný výzkum

Vývoj klientů

Klienti Etherea jsou implementace protokolu Etherea. Vývoj klientů přetváří výsledky výzkumu protokolů v realitu tím, že je zabudovává do těchto klientů. Vývoj klientů zahrnuje aktualizaci specifikací klientů a vytváření konkrétních implementací.

Ethereum uzel vyžaduje spuštění dvou částí softwaru:

  1. konsenzuálního klientu, který má přehled o hlavě blockchainu, gossip blocích a zpracovává logiku konsenzu
  2. exekučního klientu pro podporu virtuálního stroje Etherea a provádění transakcí a chytrých kontraktů

Další podrobnosti o uzlech a klientech a seznam všech aktuálních implementací klientů najdete na stránce o uzlech a klientech. Historii všech upgradů Etherea najdete také na stránce o historii.

Exekuční klienty

Konsenzuální klienty

Škálování a výkon

Škálování Etherea je velkou oblastí, na kterou se výzkumníci Etherea zaměřují. Současné přístupy zahrnují přenášení transakcí na rollupy a jejich co nejlevnější zpracování pomocí datových blobů. Úvodní informace o škálování Etherea jsou k dispozici na naší stránce o škálování.

Vrstva 2

V současné době existuje několik protokolů vrstvy 2, které škálují Ethereum pomocí různých technik dávkování transakcí a jejich zabezpečení na vrstvě 1 Etherea. Jedná se o velmi rychle se rozvíjející téma s velkým výzkumným a vývojovým potenciálem.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Přemostění

Jednou z konkrétních oblastí vrstvy 2, která vyžaduje další výzkum a vývoj, jsou bezpečná a výkonná přemostění. To zahrnuje přemostění mezi různými vrstvami 2 a přemostění mezi vrstvou 1 a vrstvou 2. Jedná se o obzvláště důležitou oblast výzkumu, protože přemostění se běžně stávají cílem útoků hackerů.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Sharding

Sharding blockchainu Etherea je již dlouho součástí vývojového plánu. V současné době se však do popředí dostávají nová řešení škálování, jako je například „Danksharding“.

Předchůdce ryzího Dankshardingu, známý jako Proto-Danksharding, byl spuštěn s modernizací sítě Cancún-Deneb („Dencun“).

Více o modernizaci Dencunu

Základní podklady

Nedávný výzkum

Hardware

Provoz uzlů na skromném hardwaru je základem pro zachování decentralizace Etherea. Důležitou oblastí výzkumu je proto aktivní výzkum minimalizace hardwarových nároků na provoz uzlů.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Bezpečnost

Bezpečnost je široké téma, které může zahrnovat prevenci spamu/podvodů, bezpečnost peněženek, bezpečnost hardwaru, kryptoekonomickou bezpečnost, vyhledávání chyb a testování aplikací a klientského softwaru a správu klíčů. Přispění ke znalostem v těchto oblastech pomůže podnítit jejich všeobecné přijetí.

Kryptografie a DNZ

Důkazy s nulovými znalostmi (DNZ) a kryptografie mají zásadní význam pro budování soukromí a bezpečnosti na Ethereu a příslušných aplikacích. Nulová znalost je relativně mladá, ale rychle se rozvíjející oblast s mnoha otevřenými možnostmi výzkumu a vývoje. Některé možnosti zahrnují vývoj efektivnějších implementací Keccak hashing algoritmu(opens in a new tab), nalezení lepších polynomiálních závazků, než jaké v současnosti existují, nebo snížení nákladů na obvody pro generování veřejných ecdsa klíčů a ověřování podpisů.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Peněženky

Peněženky Etherea mohou být rozšíření prohlížeče, desktopové a mobilní aplikace nebo chytré kontrakty na Ethereu. Probíhá aktivní výzkum peněženek pro sociální obnovu, které snižují některá rizika spojená se správou klíčů jednotlivých uživatelů. S vývojem peněženek souvisí i výzkum alternativních forem abstrakce účtu, což je důležitá oblast vznikajícího výzkumu.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Komunita, vzdělávání a oslovování

Nástup nových uživatelů na Ethereum vyžaduje nové vzdělávací zdroje a přístupy k oslovování. Může se jednat o příspěvky a články na blogu, knihy, podcasty, memy, výukové zdroje, události a cokoli dalšího, co vytváří komunity, vítá nové zájemce a vzdělává lidi o Ethereu.

UX/UI

Aby se na Ethereum dostalo více lidí, musí ekosystém zlepšit UX/UI. To bude vyžadovat, aby designéři a produktoví odborníci přehodnotili design peněženek a aplikací.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Ekonomika

Ekonomický výzkum v oblasti Etherea se obecně řídí dvěma přístupy: ověřovat bezpečnost mechanismů, které se opírají o ekonomické pobídky („mikroekonomie“), a analyzovat toky hodnot mezi protokoly, aplikacemi a uživateli („makroekonomie“). Existují složité kryptoekonomické faktory související s nativním aktivem Etherea (ether) a tokeny na něm postavenými (například NFT a tokeny ERC20).

Základní podklady

Nedávný výzkum

Blokový prostor a trhy poplatků

Trhy s blokovým prostorem řídí začlenění transakcí koncových uživatelů, a to buď přímo na Ethereu (vrstva 1), nebo na přemostěných sítích, např. rollupech (vrstva 2). Na Ethereu se transakce odesílají na trh poplatků nasazený v protokolu jako EIP-1559, což chrání blockchain před spamem a cenovým přetížením. Na obou vrstvách mohou transakce vytvářet externality, známé jako maximální extrahovatelné hodnoty (MEH), které vyvolávají nové tržní struktury k zachycení nebo řízení těchto externalit.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Pobídky důkazem podílu

Validátoři používají nativní aktivum Etherea (ether) jako zástavu proti nekalému chování. Tato kryptoekonomika určuje bezpečnost sítě. Sofistikovaní validátoři mohou být schopni využít nuance pobídkové vrstvy k explicitním útokům.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Likvidní staking a deriváty

Likvidní staking umožňuje uživatelům s méně než 32 ETH získat výnosy ze stakingu výměnou etherů za token představující stakovaný ether, který lze použít v DeFi. Nové pobídky a dynamiky trhu spojené s likvidním stakingem se však stále objevují, stejně jako jejich vliv na bezpečnost Etherea (např. rizika centralizace).

Základní podklady

Nedávný výzkum

Testování

Formální ověřování

Formální ověřování je psaní kódu, který ověřuje, zda jsou specifikace konsenzu Etherea správné a bez chyb. Existuje spustitelná verze specifikace napsaná v Pythonu, která vyžaduje údržbu a vývoj. Další výzkum může pomoci zlepšit implementaci specifikace v Pythonu a přidat nástroje, které mohou robustněji ověřovat správnost a identifikovat problémy.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Datová věda a analytika

Je potřeba vytvořit více nástrojů pro analýzu dat a ovládacích panelů, které poskytují podrobné informace o aktivitě na Ethereu a stavu sítě.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Aplikace a nástroje

Aplikační vrstva podporuje rozmanitý ekosystém programů, které vypořádávají transakce na základní vrstvě Etherea. Vývojové týmy neustále hledají nové způsoby, jak využít Ethereum k vytváření složitelných verzí důležitých, proti cenzuře odolných Web2 aplikací bez nutnosti oprávění nebo k vytváření zcela nových Web3 nativních konceptů. Zároveň se vyvíjejí nové nástroje, díky nimž je vytváření dappek na Ethereu méně složité.

DeFi

Decentralizované finance (DeFi) jsou jednou z hlavních tříd aplikací postavených na Ethereu. Cílem DeFi je vytvořit složitelné „peněžní lego“, které uživatelům umožní ukládat, převádět, zapůjčovat, půjčovat si a investovat kryptoaktivum pomocí chytrých kontraktů. DeFi je rychle se měnící prostor, který se neustále aktualizuje. Výzkum bezpečných, účinných a dostupných protokolů je neustále potřebný.

Základní podklady

Nedávný výzkum

DAO

Důležitou možností využití Etherea je možnost vytvoření decentralizované organizace pomocí DAO. V současné době se aktivně zkoumá, jak lze DAO na Ethereu vyvíjet a využívat k provádění lepších forem správy jako koordinačního nástroje s minimalizovanou důvěrou, což výrazně rozšiřuje možnosti lidí nad rámec tradičních korporací a organizací.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Nástroje pro vývojáře

Nástroje pro vývojáře Etherea se rychle zlepšují. V této obecné oblasti probíhá mnoho aktivního výzkumu a vývoje.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Orákula

Orákula importují data mimo blockchain dovnitř decentralizovaným způsobem bez nutnosti oprávnění. Získávání těchto dat do blockchainu umožňuje dappkám reagovat na jevy reálného světa, jako jsou výkyvy cen reálných aktiv, události v aplikacích mimo blockchain nebo dokonce změny počasí.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Bezpečnost aplikací

Hackeři na Ethereu obvykle využívají zranitelnosti v jednotlivých aplikacích, nikoli v samotném protokolu. Hackeři a vývojáři aplikací se předhánějí ve vývoji nových útoků a obran. To znamená, že je vždy nutné provádět důležitý výzkum a vývoj, aby byly aplikace bezpečné před hackery.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Technologický stack

Decentralizace celého technologického stacku Etherea je důležitou oblastí výzkumu. V současné době mají dappky na Ethereu běžně některé body centralizace, protože se spoléhají na centralizované nástroje nebo infrastrukturu.

Základní podklady

Nedávný výzkum

Byl tento článek užitečný?