Strawmap Раскрыт — Виталик Бутерин объясняет стремление Ethereum к более быстрому UX на Layer 1

Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин изложил амбициозный план, рассчитанный на несколько лет, по ускорению базового уровня Ethereum, его оптимизации и в конечном итоге — обеспечению квантовой устойчивости, начиная с сокращения времени слотов и почти мгновенного финалитета.

Видение Ethereum к 2029 году: быстрые слоты, быстрый финал и хеши, совместимые с STARK

В подробном посте на X Виталик Бутерин описал то, что он назвал «очень важным документом», ссылаясь на недавно опубликованный «strawmap» — концептуальную дорожную карту, представленную исследователем Фонда Ethereum Джастином Дрейком. Документ очерчивает долгосрочные планы по обновлению уровня 1 (L1) Ethereum до конца десятилетия.

«Мы начнем с быстрых слотов и быстрого финалитета», — написал Бутерин. «Я ожидаю, что мы будем постепенно сокращать время слота», — указав формулу «sqrt(2) за раз», которая переведет Ethereum с 12-секундных слотов на 8, 6, 4, 3 и, возможно, 2 секунды. Последние шаги, предупредил он, зависят от «глубоких исследований».

Что такое strawmap?

Strawmap — сочетание слов «стравман» и «дорожная карта» — не является официальным указом, а служит инструментом координации. По словам Дрейка, он предназначен для продвинутых читателей, включая исследователей, разработчиков и участников управления, и представляет амбиции Ethereum L1 на единой визуальной временной шкале.

Его пять «направляющих звезд» включают быстрый L1 со слотами и финалитетом, измеряемым в секундах; «гигагас» L1, нацеленный на 1 гигагас в секунду с помощью zkEVM и доказательств в реальном времени; «терагас» L2, повышающий доступность данных до 1 гигабайта в секунду; пост-квантовую криптографию; и первоклассную приватность для переводов ETH.

Таймлайн рассчитан до 2029 года, предполагая примерно один форк каждые шесть месяцев. Предстоящие и заполнительные форки обозначены в последовательности с использованием звезд, продолжая традицию космического брендинга Ethereum.

Быстрые слоты, та же безопасность?

Сегодня Ethereum работает со слотами по 12 секунд. Ноерин объяснил, что время слота будет рассматриваться как настраиваемый параметр, который можно уменьшать, когда уровень доверия достаточно высок, чтобы обеспечить безопасность.

«Общий принцип таков: мы будем рассматривать время слота как параметр, который мы можем уменьшать, когда уверены, что это безопасно», — написал он, сравнивая это с калибровкой целей блока.

Ключевым моментом является то, что большинство элементов дорожной карты не зависит от длительности слота. «Нам нужно делать примерно то же самое, независимо от того, 2 секунды или 32 секунды длится слот», — отметил он.

Одним из важных факторов является улучшение p2p-сетей, включая работу с использованием кодирования стирания. Вместо того чтобы каждый узел получал целые блоки от нескольких пиров, блоки могут быть разбиты на части — например, на восемь фрагментов, из которых любые четыре могут восстановить полный блок. Такой подход сохраняет избыточность, одновременно уменьшая пропускную способность и задержки из-за медленных пиров.

Бутерин отметил, что внутренние статистические данные показывают, что эта архитектура может значительно сократить время распространения блока в 95-м процентиле, делая короткие слоты возможными без ущерба для безопасности, за исключением увеличения сложности протокола.

Пересмотр структуры атестаторов и слотов

Другие изменения пересекаются с предложениями, такими как ePBS, FOCIL и правилом быстрого подтверждения, которые вводят более сложные структуры слотов. Эти функции сокращают допустимый лимит задержки, уменьшая безопасный максимум примерно с одной трети до одной пятой от длительности слота.

Чтобы компенсировать это сжатие, исследователи рассматривают дизайн, при котором только 256–1024 случайных атестатора подписывают каждый слот. Для нефинализирующего выбора fork-цепочки, по словам Бутерина, достаточно меньшего набора. Меньшее количество подписей позволит убрать фазу агрегирования, сокращая драгоценные миллисекунды каждого слота.

Финалитет за секунды, а не за минуты

Если слоты — это ритм, то финалитет — это штамп завершения. Сегодня среднее время финалитета в Ethereum составляет около 16 минут, основываясь на 12-секундных слотах и подтверждении в нескольких эпохах по схеме Gasper.

Strawmap предлагает отделить слоты от финалитета и внедрить алгоритм финалитета, устойчивый к Byzantine-ошибкам, известный как вариант Minimmit. В конечном состоянии финалитет может достигать 6–16 секунд.

«Быстрый финалитет — это более сложная задача», — признал Бутерин, добавив, что окончательный протокол может оказаться проще текущей системы Gasper, даже если переход будет инвазивным.

В его посте представлен возможный путь, при котором время финалитета сокращается с сегодняшних 16 минут до всё более коротких интервалов — включая финалитет менее минуты — и достигает однозначных секунд при использовании Minimmit с более агрессивными параметрами.

Пост-квантовая и STARK-совместимая по дизайну

Поскольку изменения масштабные, Бутерин отметил, что самый крупный шаг может быть объединен с криптографической реформой, включающей пост-квантовые, основанные на хешах подписи и хеш-функцию, совместимую с STARK.

Разработчики оценивают реакции на недавние опасения по поводу Poseidon2, включая увеличение количества раундов, возвращение к Poseidon1 или использование обычных хеш-функций, таких как BLAKE3. Исследования продолжаются.

Одним из заметных последствий постепенного подхода является то, что квантовая устойчивость на уровне слота может появиться раньше, чем защита на уровне финалитета. В таком сценарии, если мощные квантовые компьютеры внезапно появятся, гарантии финалитета могут ослабнуть, в то время как цепочка продолжит работу.

Апгрейд «корабля Тесея»

В своем резюме Бутерин охарактеризовал процесс как постепенную замену компонентов поэлементно. «Ожидайте постепенного сокращения времени слота и финалитета», — написал он, связывая это с так называемой «моделью корабля Тесея» в отношении структуры слотов и консенсуса Ethereum.

Вкратце, strawmap — это не обещание, а предложение — плотный план, вызывающий дискуссии о том, как должна развиваться базовая часть Ethereum. Достигнет ли сеть 2-секундных слотов и однозначного финалитета к концу десятилетия, зависит от исследований, управления и сложного искусства децентрализованного консенсуса.

Но направление ясно: более быстрые блоки, более быстрые расчеты и протокол, рассчитанный на долгую жизнь — вне зависимости от аппаратных циклов и криптографических эпох.

FAQ 🔎

• Что такое strawmap Ethereum? Strawmap — это долгосрочная концептуальная дорожная карта, описывающая предлагаемые обновления Layer 1 до 2029 года.
• Насколько быстро может стать финалитет Ethereum? Согласно предлагаемым изменениям, финалитет может снизиться с примерно 16 минут сегодня до примерно 6–16 секунд.
• Что такое быстрые слоты в Ethereum? Быстрые слоты означают сокращение времени блока с 12 секунд до как минимум 2 секунд, при условии проведения исследований и подтверждения безопасности.
• Обеспечит ли strawmap квантовую устойчивость Ethereum? План включает переход на пост-квантовые хеш-основанные подписи, что потенциально сделает части Ethereum квантово-устойчивыми до полной защиты финалитета.