Підвищення Ethereum Surge: як Ethereum подолати межу у мільйон TPS

Ethereum переживає масштабну технологічну революцію. Як опора екосистеми блокчейну, мережа ETH стикається з довгостроковою проблемою: у сценаріях високої паралельності транзакцій виникає затор, високі Gas-комісії. Оновлення Ethereum Surge створене саме для повного вирішення цієї проблеми.

Яка кінцева мета цього етапу оновлення? Підвищити здатність обробки транзакцій Ethereum з нинішніх 15-30 TPS (операцій за секунду) понад 100 000 TPS — це означає, що пропускна здатність мережі ETH може зрости у десятки разів. Це не лише технологічний прорив, а й ключовий крок у питанні, чи зможе блокчейн підтримувати справжні глобальні застосунки.

Чому Ethereum потребує оновлення Surge?

Поточна проблема дуже проста: Ethereum заблоковано.

Базовий рівень Layer 1 наразі може обробляти лише 15-30 транзакцій за секунду. У періоди активності ринку ця пропускна здатність значно недостатня. Наслідки? Зростання Gas-комісій, витрати на перекази для звичайних користувачів зростають від десятків до сотень доларів. Децентралізовані фінанси, NFT, ончейн-ігри — користувацький досвід серйозно постраждав.

Місія Ethereum Surge — вирішити проблему масштабування технологічними інноваціями без компромісів у децентралізації та безпеці.

За планом засновника Ethereum Віталіка Бутеріна, оновлення Surge базується на трьох ключових стовпах:

1. Масштабне застосування рішення Layer 2 rollup — перенесення великої кількості транзакцій на другий рівень із подальшим зведенням на лінію
2. Використання вибіркового доступу до даних (DAS) — підвищення ефективності валідації без необхідності зберігати всі дані кожним вузлом
3. Постійна оптимізація базового рівня Layer 1 — підвищення обчислювальної здатності першого рівня

Як досягти мільйонів TPS? Ключові технології

Другий рівень Rollup: головний двигун масштабування

Уявімо ситуацію: дорога часто заторена. Рішення не у тому, щоб зробити її у десять разів ширшою, а у створенні швидкої об’їзної дороги, яка розподіляє потік транспорту. Layer 2 rollup — це саме ця “швидка дорога”.

Принцип роботи Rollup дуже простий:

• Об’єднує тисячі транзакцій поза мережею
• Надсилає на основний ланцюг лише доказ їхньої валідності
• Це дозволяє знизити Gas-комісії більш ніж на 90%

На ринку представлені основні рішення rollup: Arbitrum, Optimism, zkSync тощо. За даними L2Beat, загальні заблоковані активи (TVL) цих мереж за рік зросли на 216%, перевищуючи 38 мільярдів доларів. Це свідчить про масштабний перехід користувачів на другий рівень.

Rollup поділяється на два типи:

Оптимістичні Rollup (Optimistic Rollups)
Ці рішення припускають, що всі транзакції валідні. Якщо ніхто не оскаржує протягом періоду оскарження, транзакція вважається підтвердженою. Так працюють Optimism і Arbitrum. Плюси — швидкість і низька вартість; мінуси — потрібно чекати період оскарження для остаточного підтвердження.

ZK-Rollup (Zero-Knowledge Rollups)
Ці рішення використовують математичні докази (SNARKs) для безпосередньої перевірки валідності транзакцій без очікування. zkSync — приклад такого підходу. Плюси — швидке завершення і висока безпека; мінуси — технічна складність і високі обчислювальні витрати.

Вибірковий доступ до даних (DAS): ключ до ефективної валідації

Питання: Як блокчейн може гарантувати доступність даних, не зберігаючи їх усіх у кожного вузла?

DAS — відповідь. Він дозволяє вузлам випадковим чином вибірково перевіряти дані блоків, не завантажуючи весь блок цілком. Це забезпечує безпеку (достатньо випадкових вибірок, щоб уникнути колективного шахрайства) і значно знижує витрати на роботу вузла.

Існує два основних підходи реалізації DAS:

PeerDAS
Розподіляє навантаження перевірки даних через p2p-мережу, кожен вузол перевіряє частину даних.

2D DAS
Покращує PeerDAS, додаючи перевірку зв’язків між даними, підвищуючи загальну безпеку.

Обидва підходи відіграють ключову роль у дорожній карті Ethereum Surge.

Технології стиснення та Plasma

Крім Rollup і DAS, Ethereum досліджує інші шляхи масштабування.

Plasma — один із ранніх підходів, який знову отримує увагу. Його ідея — на основному ланцюгу зберігати лише хеші транзакцій і валідаційну інформацію, а великі обсяги даних — поза мережею. За допомогою ZK-SNARK можна підтвердити цілісність даних поза мережею.

Стиснення даних — зменшення обсягу даних. Наприклад, використання BLS-підписів для агрегації кількох підписів у один, що суттєво економить місце.

Графік Ethereum Surge: від 2024 до 2026+

Перший етап: 2024 Q1 — оновлення Dencun і Proto-Danksharding

Ключове: запуск EIP-4844

Це оновлення вводить механізм “блобів” — спеціальний тип даних для оптимізації Layer 2. Блоби мають дешеву вартість зберігання, але зберігаються недовго і автоматично видаляються. Це суттєво знижує витрати Layer 2.

За даними, після запуску Dencun середня вартість транзакції на Arbitrum і Optimism зменшилася у 2 рази, до кількох центов.

Другий етап: 2024-2025 — прорив у екосистемі Rollup

Основні гравці (Arbitrum, Optimism, zkSync) випустять серії оновлень:

• Покращені алгоритми генерації доказів
• Поліпшення міжланцюгових мостів
• Послідовне впровадження DAS

Потужність оновлень Ethereum почне проявлятися — зниження витрат і підвищення швидкості.

Третій етап: кінець 2025 — глибока оптимізація Layer 1

Ключові оновлення:

EOF (Ethereum Object Format)
Новий формат байт-коду, що підвищить ефективність EVM на 10-30%, зменшить Gas.

Багатовимірне ціноутворення Gas
Розподіл Gas на три компоненти — обчислення, дані, зберігання. Користувачі платитимуть залежно від ресурсів.

Вбудовані Rollup
Інтеграція логіки Rollup безпосередньо у протокол Ethereum, забезпечуючи безшовну взаємодію між рівнями.

Четвертий етап: 2026 і далі — повний Danksharding

Після оновлення Proto-Danksharding до повного Danksharding Ethereum буде розділений на кілька шардов (шардів), що дозволить паралельно обробляти транзакції і досягти справжнього горизонтального масштабування.

Далі плануються оновлення The Splurge (оптимізація продуктивності), The Verge (оптимізація консенсусу), The Purge (очищення мережі). Мета — створити справжній глобальний блокчейн.

Як Ethereum Surge змінить досвід користувачів і розробників

Вплив на звичайних користувачів

1. Значне зниження витрат

Найочевидніше — на Layer 2 переказ ETH коштує кілька центів замість кількох доларів. Взаємодія з DeFi, купівля NFT — раніше через високі Gas-комісії була недоцільною, тепер — цілком можливо.

2. Радикальне прискорення

Підтвердження транзакцій — з десятків секунд до 1-2 секунд і швидше. Це революція для високочастотних трейдингів і ончейн-ігор.

3. Однорідний досвід між рівнями

Мета — зробити перехід між Layer 1 і Layer 2 прозорим і простим, як переказ у межах одного гаманця. Користувачі не будуть турбуватися, де їхні кошти — на якому рівні і як їх переміщати.

Вплив на розробників

Більше можливостей для інновацій

Розробники DeFi, ігор, соцмереж зможуть створювати складніші і високочастотні застосунки без необхідності оптимізувати Gas вручну. Це стимулює інновації.

Перерозподіл економічних моделей

Багато проектів переоцінять свої мотиваційні механізми. Зниження Gas-комісій відкриває нові бізнес-моделі, раніше недосяжні через високі витрати.

Технічні ризики та питання безпеки

Випробування безпеки

Rollup покладається на криптографічні докази для гарантії безпеки. Якщо доказова система буде зламаною, це поставить під загрозу кошти користувачів. Тому ZK-Rollup вважається більш безпечним, хоча й складнішим.

Довгострокові загрози: квантові обчислення

Віталік Бутерін відкрито заявляв, що квантові обчислення — довгострокова загроза Ethereum. Розробка постквантових криптографічних алгоритмів уже ведеться, і Ethereum готується до викликів через 20 років.

Нестабільність перехідного періоду

Під час оновлень параметри мережі будуть змінюватися. Можливі коливання цін, розпорошення ліквідності. Розробники і користувачі мають бути до цього готові.

Висновок: стратегічне значення Ethereum ETH upgrade

Ethereum Surge — це не просто покращення продуктивності, а стратегічний вибір для глобальної адаптації Ethereum.

Комбінація Layer 2 rollup, вибіркового доступу до даних і протоколівних оптимізацій руйнує “прокляття трьох” — децентралізація, безпека і масштабованість. Мета — зробити Ethereum платформою для глобальних застосунків, що зможе обслуговувати мільярди користувачів.

Цей процес триватиме кілька років. Від 2024 до 2026 з повним запуском Danksharding і подальшими оновленнями — три-п’ять років поступового розвитку. Кожен крок закладає основу для кінцевої мети.

Для учасників криптосвіту важливо розуміти: покращення інфраструктури безпосередньо впливає на розвиток екосистеми. Менші витрати і швидші транзакції — це стимул для нових проектів і залучення користувачів. З цієї точки зору, Ethereum Surge закладає фундамент для наступного бичого циклу.