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
- Úvod do důkazu podílem
- Práce na Casper-FFG (opens in a new tab)
- Vysvětlení Casper-FFG (opens in a new tab)
- Práce na Casper (opens in a new tab)
Nedávný výzkum
- Ethresear.ch Consensus (opens in a new tab)
- Dilema dostupnosti/finality (opens in a new tab)
- Finalita jednoho slotu (opens in a new tab)
- Separace navrhovatele a stavitele (opens in a new tab)
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
- Optimalizace databází (opens in a new tab)
- Expirace stavu (opens in a new tab)
- Cesty k expiraci stavu (opens in a new tab)
- Návrh k expiraci Verkle a stavu (opens in a new tab)
- Správa historie (opens in a new tab)
- Verkle stromy (opens in a new tab)
- Vzorkování dostupnosti dat (opens in a new tab)
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:
- konsenzuálního klientu, který má přehled o hlavě blockchainu, gossip blocích a zpracovává logiku konsenzu
- 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
- Arbitrum a spravedlivé řazení pro sekvencery (opens in a new tab)
- Vrstva 2 Ethresear.ch (opens in a new tab)
- Rollup-centrický plán (opens in a new tab)
- L2Beat (opens in a new tab)
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
- Úvod do přemostění blockchainů
- Vitalik o přemostění (opens in a new tab)
- Článek o přemostění blockchainů (opens in a new tab)
- Hodnota uzamčena v přemostění (opens in a new tab)
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“).
Základní podklady
- Poznámky o Proto-Dankshardingu (opens in a new tab)
- Video na Danksharding od Bankless (opens in a new tab)
- Kompendium výzkumu shardingu Etherea (opens in a new tab)
- Danksharding (Polynya) (opens in a new tab)
Nedávný výzkum
- EIP-4844: Proto-Danksharding (opens in a new tab)
- Vitalik o shardingu a vzorkování dostupnosti dat (opens in a new tab)
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 ZKP
Důkazy s nulovými znalostmi (ZKP) 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
- 0xparc blog (opens in a new tab)
- zkp.science (opens in a new tab)
- Podcast o Nulové znalosti (opens in a new tab)
Nedávný výzkum
- Nedávný pokrok v kryptografii eliptických křivek (opens in a new tab)
- Ethresear.ch NZ (opens in a new tab)
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
- Úvod do peněženek
- Úvod do zabezpečení peněženek
- Bezpečnost Ethresear.ch (opens in a new tab)
- Abstrakce účtu EIP-2938 (opens in a new tab)
- Abstrakce účtu EIP-4337 (opens in a new tab)
Nedávný výzkum
- Validace zaměřená na peněženky s chytrými kontrakty (opens in a new tab)
- Budoucnost účtů (opens in a new tab)
- AUTH a AUTHCALL operační kódy EIP-3074 (opens in a new tab)
- Zveřejnění kódu na EOA adrese (opens in a new tab)
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
- Design Discord Web3 (opens in a new tab)
- Design principy Web3 (opens in a new tab)
- Ethereum Magicians UX diskuze (opens in a new tab)
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
- Robust Incentives Group (opens in a new tab)
- Workshop ETHconomics na Devconnect (opens in a new tab)
Nedávný výzkum
- Empirická analýza EIP1559 (opens in a new tab)
- Rovnováha nabídky v oběhu (opens in a new tab)
- Kvantifikace MEV: Jak temný je les? (opens in a new tab)
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 (MEV), které vyvolávají nové tržní struktury k zachycení nebo řízení těchto externalit.
Základní podklady
- Návrh mechanismu transakčních poplatků pro Ethereum Blockchain: Ekonomická analýza EIP-1559 (Tim Roughgarden, 2020) (opens in a new tab)
- Simulace EIP-1559 (Robust Incentives Group) (opens in a new tab)
- Ekonomika rollupů z prvních principů (opens in a new tab)
- Flash Boys 2.0: Frontrunning, změna pořadí transakcí a nestabilita konsenzu na decentralizovaných burzách (opens in a new tab)
Nedávný výzkum
- Multidimenzionální videoprezentace EIP-1559 (opens in a new tab)
- MEV napříč doménami (opens in a new tab)
- MEV aukce (opens in a new tab)
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
- Masterclass ekonomiky Etherea a ekonomický model (opens in a new tab)
- Simulace pobídek důkazem podílu (Robust Incentives Group) (opens in a new tab)
Nedávný výzkum
- Zvyšování cenzurní odolnosti transakcí v rámci oddělení navrhovatele a sestavovatele (PBS) (opens in a new tab)
- Tři útoky na důkaz podílem Ethereum (opens in a new tab)
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. Pobídky a tržní dynamika spojené s likvidním stakingem jsou však stále objevovány, stejně jako jeho vliv na bezpečnost Etherea (např. rizika centralizace).
Základní podklady
- Likvidní staking Ethresear.ch (opens in a new tab)
- Lido: Cesta ke stakingu Etherea bez nutnosti další důvěry (opens in a new tab)
- Rocket Pool: Úvod k protokolům stakingu (opens in a new tab)
Nedávný výzkum
- Zpracování výběrů z Lido (opens in a new tab)
- Ověřovací údaje o výběrech (opens in a new tab)
- Rizika derivátů likvidního stakingu (opens in a new tab)
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
- Formální ověřování vkladového kontraktu (opens in a new tab)
- Formální ověřování specifikace Beacon Chain (opens in a new tab)
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
- Decentralizované finance, centralizované vlastnictví? (opens in a new tab)
- Optimism: Cesta k poddolarovým transakcím (opens in a new tab)
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
- Nástroje dle programovacího jazyka
- Vývojářské frameworky
- Seznam konsenzuálních vývojářských nástrojů (opens in a new tab)
- Standardy tokenů
- CryptoDevHub: Nástroje pro EVM (opens in a new tab)
Nedávný výzkum
Orákula
Orákula importují data mimo blockchain do blockchainu decentralizovaným způsobem bez nutnosti povolení. Získávání těchto dat na blockchain umožňuje decentralizovaným aplikacím reagovat na jevy reálného světa, jako jsou výkyvy cen reálných aktiv, události v aplikacích mimo blockchain, nebo dokonce změny počasí.
Základní podklady
Nedávný výzkum
- Přehled blockchainových orákul (opens in a new tab)
- Oficiální dokument Chainlink (opens in a new tab)
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
- Zpráva o zneužití Wormhole (opens in a new tab)
- Seznam následných rozborů hacků kontraktů na Ethereu (opens in a new tab)
- Rekt News (opens in a new tab)
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
- Stack Etherea
- Coinbase: Úvod do Web3 stacku (opens in a new tab)
- Úvod do chytrých kontraktů
- Úvod do decentralizovaného úložiště
Nedávný výzkum
Stránka naposledy aktualizována: 22. října 2025