Escalando o Ethereum

O Ethereum é escalado usando camadas 2 (l2) (também conhecidas como rollups), que agrupam transações e enviam o resultado para o Ethereum. Embora os rollups sejam até oito vezes mais baratos que a Rede Principal do Ethereum, é possível otimizar ainda mais os rollups para reduzir os custos para os usuários finais. Os rollups também dependem de alguns componentes centralizados que os desenvolvedores podem remover à medida que os rollups amadurecem.

Tornando os dados mais baratos

Os rollups coletam um grande número de transações, as executam e enviam os resultados para o Ethereum. Isso gera muitos dados que precisam estar abertamente disponíveis para que qualquer pessoa possa executar as transações por si mesma e verificar se o operador do rollup foi honesto. Se alguém encontrar uma discrepância, poderá levantar uma contestação.

Proto-Danksharding

Historicamente, os dados de rollup têm sido armazenados no Ethereum permanentemente, o que é caro. Mais de 90% do custo de transação que os usuários pagam nos rollups se deve a esse armazenamento de dados. Para reduzir os custos de transação, podemos mover os dados para um novo armazenamento temporário de 'blob'. Os blobs são mais baratos porque não são permanentes; eles são excluídos do Ethereum quando não são mais necessários. O armazenamento de dados de rollup a longo prazo torna-se responsabilidade das pessoas que precisam deles, como operadores de rollup, corretoras (exchanges), serviços de indexação, etc. Adicionar transações de blob ao Ethereum faz parte de uma atualização conhecida como "Proto-Danksharding".

Com o Proto-Danksharding, é possível adicionar muitos blobs aos blocos do Ethereum. Isso permite outro aumento substancial (>100x) na vazão do Ethereum e uma redução nos custos de transação.

Danksharding

O segundo estágio da expansão de dados de blob é complicado porque requer novos métodos para verificar se os dados do rollup estão disponíveis na rede e depende de separando suas responsabilidades de construção de e proposta de bloco. Também requer uma maneira de provar criptograficamente que os validadores verificaram pequenos subconjuntos dos dados do blob.

Esta segunda etapa é conhecida como "danksharding". O trabalho de implementação continua, com progresso sendo feito em pré-requisitos como a separação da construção de blocos e da proposta de blocos e novos designs de rede que permitem à rede confirmar eficientemente que os dados estão disponíveis por meio da amostragem aleatória de alguns kilobytes por vez, conhecida como amostragem de disponibilidade de dados (DAS).

Descentralizando os rollups

Os rollups já estão escalando o Ethereum. Um rico ecossistema de projetos de rollup (opens in a new tab) está permitindo que os usuários façam transações de forma rápida e barata, com uma série de garantias de segurança. No entanto, os rollups foram iniciados usando sequenciadores centralizados (computadores que fazem todo o processamento e agregação de transações antes de enviá-las para o Ethereum). Isso é vulnerável à censura, porque os operadores do sequenciador podem ser sancionados, subornados ou comprometidos de alguma outra forma. Ao mesmo tempo, os rollups variam (opens in a new tab) na forma como validam os dados recebidos. A melhor maneira é que os "provadores" (provers) enviem ou provas de validade, mas nem todos os rollups chegaram lá ainda. Mesmo os rollups que usam provas de validade/fraude usam um pequeno grupo de provadores conhecidos. Portanto, o próximo passo crítico na escalabilidade do Ethereum é distribuir a responsabilidade pela execução de sequenciadores e provadores entre mais pessoas.

Progresso atual

O Proto-Danksharding foi implementado com sucesso como parte da atualização da rede Cancun-Deneb ("Dencun") em março de 2024. Desde a sua implementação, os rollups começaram a utilizar o armazenamento de blob, resultando em custos de transação reduzidos para os usuários e milhões de transações processadas em blobs.

O trabalho no danksharding completo continua, com progresso sendo feito em seus pré-requisitos, como a separação propositor-construtor (PBS) e a amostragem de disponibilidade de dados (DAS). A descentralização da infraestrutura de rollup é um processo gradual - existem muitos rollups diferentes que estão construindo sistemas ligeiramente diferentes e se descentralizarão totalmente em ritmos diferentes.

Mais sobre a atualização da rede Dencun e seu impacto