Перейти до основного контенту

Page last updated: 22 жовтня 2025 р.

Активні напрямки досліджень Ethereum

Однією з основних переваг Ethereum є те, що активна дослідницька та інженерна спільнота постійно вдосконалює його. Багато ентузіастів та кваліфікованих фахівців по всьому світу хотіли б займатися невирішеними питаннями в Ethereum, але не завжди легко дізнатися, які саме ці питання. Ця сторінка надає загальний огляд ключових активних областей досліджень як орієнтир до передового рівня Ethereum.

Як працюють дослідження Ethereum

Дослідження Ethereum є відкритими та прозорими, вони втілюють принципи децентралізованої науки (DeSci) (opens in a new tab). Культура полягає в тому, щоб робити дослідницькі інструменти та результати як можна більш відкритими та взаємодійними, наприклад, за допомогою виконуваних нотаток. Дослідження Ethereum розвиваються швидко, нові результати публікуються та обговорюються відкрито на таких форумах, як ethresear.ch (opens in a new tab), а не потрапляють до спільноти через традиційні публікації після кількох раундів експертної оцінки.

Загальні дослідницькі ресурси

Незалежно від конкретної теми, на ethresear.ch (opens in a new tab) та в каналі Eth R&D у Discord (opens in a new tab) можна знайти безліч інформації про дослідження Ethereum. Ось основні місця, де дослідники Ethereum обговорюють найновіші ідеї та можливості розвитку.

Цей звіт, опублікований у травні 2022 року DelphiDigital (opens in a new tab), надає хороший огляд плану розвитку Ethereum.

Джерела фінансування

Ви можете приєднатися до дослідницької спільноти Ethereum і отримувати за це оплату! Наприклад, Ethereum Foundation нещодавно провів раунд фінансування академічних грантів (opens in a new tab). Ви можете знайти інформацію про активні та майбутні можливості фінансування на сторінці грантів Ethereum.

Дослідження протоколу

Протокольне дослідження стосується базового рівня Ethereum - набору правил, що визначають, як вузли підключаються, спілкуються, обмінюються та зберігають дані Ethereum, а також досягають згоди щодо стану блокчейну. Протокольне дослідження поділяється на дві основні категорії: консенсус і виконання.

Консенсус

Дослідження консенсусу стосуються механізму підтвердження частки володіння (proof-of-stake) Ethereum. Деякі приклади тем дослідження консенсусу включають:

  • виявлення та усунення вразливостей;
  • кількісна оцінка криптоекономічної безпеки;
  • підвищення безпеки або продуктивності реалізацій клієнтів;
  • та розробка легких клієнтів.

Поміж перспективними дослідженнями також вивчаються фундаментальні переосмислення протоколу, такі як однослотова завершеність, які дозволять здійснити значні покращення в Ethereum. Крім того, ефективність, безпека та моніторинг мережі між клієнтами консенсусу є також важливими темами дослідження.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Виконання

Рівень виконання відповідає за виконання транзакцій, роботу віртуальної машини Ethereum (EVM) і створення корисних даних для виконання, які передаються на рівень консенсусу. Існує багато активних напрямків досліджень, включаючи:

  • до активних напрямків досліджень входять;
  • дослідження обмежень на газ;
  • і включення нових структур даних (наприклад, дерева Веркла).

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Розробка клієнта

Клієнти Ethereum - це реалізації протоколу Ethereum. Розробка клієнтів перетворює результати дослідження протоколу в реальність, вбудовуючи їх у ці клієнтів. Розробка клієнтів включає оновлення специфікацій клієнта, а також створення конкретних реалізацій.

Для роботи вузла Ethereum потрібно запустити дві програми:

  1. клієнт консенсусу для відстежування головного блоку блокчейну, передачі блоків через мережу та обробки логіки консенсусу
  2. виконавчий клієнт для підтримки Віртуальної машини Ethereum та виконання транзакцій та смарт-контрактів

Для отримання докладнішої інформації про вузли та клієнтів, а також для перегляду списку всіх поточних реалізацій клієнтів, перегляньте сторінку «Вузли та клієнти». Ви також можете знайти історію всіх оновлень Ethereum на сторінці історії.

Клієнти виконання

Клієнти консенсусу

Масштабування та продуктивність

Масштабування Ethereum - це великий напрям досліджень для вчених Ethereum. Поточні підходи включають перенесення транзакцій на rollups та зменшення їх вартості за допомогою data blobs. Вступна інформація про масштабування Ethereum доступна на нашій сторінці масштабування.

Рівень 2

Зараз існують кілька протоколів другого рівня (Layer 2), які масштабують Ethereum за допомогою різних технік пакетування транзакцій та їх захисту на рівні 1 Ethereum. Це дуже швидко розвиваюча тема з великим потенціалом досліджень та розвитку.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Мости

Одна конкретна сфера другого рівня, яка потребує більше досліджень та розробки, це безпечні та продуктивні мости. Це включає мости між різними другими рівнями і мости між першим і другим рівнем. Це особливо важлива область дослідження, оскільки мости часто стають об'єктом атак хакерів.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Шардинг

Фрагментація блокчейну Ethereum давно є частиною плану розвитку. Проте, нові рішення для масштабування, такі як "Danksharding", наразі займають головну сцену.

Попередник повного Danksharding, відомий як Proto-Danksharding, запрацював з оновленням мережі Cancun-Deneb («Dencun»).

Більше про оновлення Dencun

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Апаратне забезпечення

Запуск вузлів на невимогливому апаратному забезпеченні є фундаментальним для підтримки децентралізації Ethereum. Отже, активне дослідження для зменшення вимог до апаратного забезпечення для запуску вузлів є важливою областю дослідження.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Безпека

Безпека - широка тема, яка може включати запобігання спаму/шахрайству, безпеку гаманців, апаратну безпеку, крипто економічну безпеку, пошук помилок і тестування програм та клієнтського програмного забезпечення, а також управління ключами. Внесок у знання в цих областях допоможе стимулювати широке прийняття технологій.

Криптографія та ZKP

Докази нуль-знання (ZKP) та криптографія є ключовими для забезпечення приватності та безпеки в Ethereum та його додатках. Докази нуль-знання - це відносно молода, але швидкозмінна сфера з багатьма відкритими можливостями для дослідження та розробки. Деякі можливості включають розробку ефективніших реалізацій алгоритму хешування Keccak (opens in a new tab), пошук кращих поліноміальних зобов’язань, ніж існують зараз, або зниження вартості генерації відкритих ключів ecdsa та схем перевірки підписів.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Гаманці

Гаманці Ethereum можуть бути розширеннями для браузера, програмами для робочого столу та мобільними додатками або смарт-контрактами на Ethereum. Ведеться активне дослідження соціальних гаманців з можливістю відновлення, що зменшують деякий ризик, пов'язаний з управлінням ключами окремих користувачів. Разом із розвитком гаманців ведуться дослідження альтернативних форм абстракції облікових записів, що є важливою областю піонерських досліджень.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Спільнота, освіта та популяризація

Підключення нових користувачів до Ethereum потребує нових освітніх ресурсів та підходів до комунікації. Це можуть бути публікації в блогах і статті, книги, подкасти, меми, навчальні ресурси, заходи та будь-що інше, що створює спільноти, вітає новачків та навчає людей про Ethereum.

UX/UI

Для підключення більше людей до Ethereum екосистема повинна покращити користувацький досвід та інтерфейс. Це вимагатиме від дизайнерів та експертів з продукту перевірки дизайну гаманців та додатків.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Економіка

Економічні дослідження в Ethereum взагалі дотримуються двох підходів: перевірка безпеки механізмів, що ґрунтуються на економічних стимулах ("мікроекономіка") та аналіз потоків цінності між протоколами, додатками та користувачами ("макроекономіка"). Існують складні криптоекономічні фактори, пов'язані з основним активом Ethereum (етером) та токенами, побудованими на його основі (наприклад, NFT та токени ERC20).

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Простір блоків і ринки комісій

Ринки блокпростору регулюють включення транзакцій кінцевих користувачів, як безпосередньо на Ethereum (рівень 1) або на місткових мережах, наприклад, rollups (рівень 2). На Ethereum транзакції надсилаються на ринок комісій, який реалізований у протоколі за стандартом EIP-1559, що захищає ланцюг від спаму та встановлює ціни на перевантаження. На обох рівнях транзакції можуть викликати зовнішні ефекти, відомі як Максимально Видобуткова Вартість (MEV), які створюють нові ринкові структури для захоплення або управління цими зовнішніми ефектами.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Стимули підтвердження частки володіння

Валідатори використовують основний актив Ethereum (етер) як заставу проти недоброчесної поведінки. Криптоекономіка цього визначає безпеку мережі. Складні валідатори можуть використовувати витонченість шару стимулювання для здійснення явних атак.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Ліквідний стейкінг і деривативи

Ліквілний стейкінг дозволяє користувачам з менше ніж 32 ETH отримувати доходи від стейкінгу, обмінюючи ефір на токен, що представляє стейкнутий ефір, який можна використовувати в екосистемі DeFi. Однак стимули та ринкова динаміка, пов'язані з ліквідним стейкінгом, все ще досліджуються, як і його вплив на безпеку Ethereum (наприклад, ризики централізації).

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Тестування

Формальна верифікація

Формальна верифікація - це написання коду для перевірки правильності та відсутності помилок у специфікаціях консенсусу Ethereum. Існує виконавча версія специфікації, написана на мові Python, яка потребує підтримки та розвитку. Додаткове дослідження може сприяти вдосконаленню виконання специфікації на Python та додаванню інструментів, які більш надійно перевіряють правильність та виявляють проблеми.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Наука про дані та аналітика

Є потреба в більшому розмаїтті інструментів аналізу даних та інформаційних панелях, які надають детальну інформацію про активність на Ethereum та стан мережі.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Застосунки та інструменти

Рівень застосунків підтримує різноманітний екосистему програм, які проводять транзакції на базовому рівні Ethereum. Команди розробників постійно вдосконалюють способи використання Ethereum для створення композиційних, бездозвільних та відновлюваних версій важливих застосунків Web2 або для створення абсолютно нових концепцій, властивих Web3. У той же час розробляються нові інструменти, які роблять процес створення додатків на Ethereum менш складним.

DeFi

Децентралізовані фінанси (DeFi) є одним з основних класів застосунків, створених на базі Ethereum. DeFi має на меті створити сумісні «грошові лего», які дозволяють користувачам зберігати, переказувати, позичати, брати в борг та інвестувати криптоактиви за допомогою смарт-контрактів. DeFi — це сфера, що швидко розвивається та постійно оновлюється. Постійно потрібні дослідження безпечних, ефективних і доступних протоколів.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

DAO

Важливим варіантом використання Ethereum є можливість децентралізованої організації за допомогою DAO. Ведеться багато активних досліджень того, як DAO на Ethereum можна розробляти та використовувати для реалізації покращених форм управління як інструменту координації з мінімізованою довірою, що значно розширює можливості людей за межами традиційних корпорацій та організацій.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Інструменти розробника

Інструменти для розробників Ethereum швидко вдосконалюються. У цій загальній сфері ведеться багато активних досліджень і розробок.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Оракули

Оракули імпортують позаланцюгові дані в блокчейн бездозвольним і децентралізованим способом. Отримання цих даних у ланцюзі дозволяє децентралізованим застосункам реагувати на явища реального світу, такі як коливання цін на реальні активи, події в позаланцюгових застосунках або навіть зміни погоди.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Безпека застосунків

Хаки в Ethereum зазвичай використовують уразливості в окремих застосунках, а не в самому протоколі. Хакери та розробники застосунків ведуть гонку озброєнь, розробляючи нові атаки та захисти. Це означає, що завжди потрібні важливі дослідження та розробки, щоб убезпечити застосунки від хакерських атак.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Стек технологій

Децентралізація всього технологічного стека Ethereum є важливим напрямком досліджень. Наразі децентралізовані застосунки на Ethereum часто мають певні точки централізації, оскільки вони покладаються на централізовані інструменти або інфраструктуру.

Додаткові матеріали

Останні дослідження

Останні оновлення сторінки: 22 жовтня 2025 р.

pete-vielhaberp (opens in a new tab)
wackeroww (opens in a new tab)
corwintinesc (opens in a new tab)
+16

Чи була ця стаття корисною?