Análise profunda da era pós-upgrade de Cancún: Perspectivas de dados e investimento

Introdução

Desde que o Ethereum foi oficialmente lançado em 30 de julho de 2015, já teve 12 atualizações ao longo de sua história, cada uma delas recebendo muita atenção.

A principal meta da atualização do Ethereum Cancun-Deneb ( Dencun ) é melhorar a escalabilidade e modularidade da rede Layer 2, aumentar as funcionalidades de segurança da rede Ethereum e aprimorar a usabilidade geral.

1. O que é a atualização Dencun?

1.1 Introdução à Atualização

1.1.1 Origem do Nome

A camada base do Ethereum é composta por duas partes, que são a camada de execução e a camada de consenso, e cada parte tem suas próprias regras de nomenclatura diferentes.

A partir de 2021, a regra de nomenclatura para as atualizações da camada de execução é baseada nas cidades que sediaram a Devcon(, a conferência de desenvolvedores do Ethereum). Por exemplo, atualização de Berlim, atualização de Londres, atualização de Xangai, etc.

A regra de nomenclatura da camada de consenso foi introduzida desde o lançamento da Beacon Chain, nomeando-se de acordo com nomes de corpos celestes, seguindo a ordem alfabética. Por exemplo, Vênus ( Altair ), Betelgeuse ( Bellatrix ), e Capela ( Capella ).

Cada atualização do Ethereum é nomeada combinando os nomes de duas atualizações diferentes, formando um nome de atualização global. Como o Devcon deste ano está localizado em Cancún, no México, e a atualização da camada de consenso é Deneb, a atualização do Ethereum é abreviada para Dencun.

1.1.2 Contexto da Atualização

O contexto da atualização do Dencun é, por um lado, um planejamento de longo prazo baseado no desenvolvimento do Ethereum, e, por outro lado, o núcleo é melhorar a experiência do Ethereum, alcançando, em última análise, um ecossistema que seja sem permissão, descentralizado, resistente à censura e de código aberto.

Por um lado, através do mapa de planejamento divulgado por Vitalik Buterin, fundador do Ethereum, em 31 de dezembro de 2023, pode-se perceber que a atualização Dencun corresponde à parte do The surge, começando por colocar a experiência do usuário em primeiro lugar (, como por exemplo, aumentar a velocidade das transações, reduzir o Gas fee ), com o objetivo de melhorar a eficiência da rede, reduzir os custos das transações e estabelecer uma base sólida para o desenvolvimento futuro.

Por outro lado, a partir do artigo "Make Ethereum Cypherpunk Again" publicado por Vitalik Buterin em 28 de dezembro de 2023, é evidente que Vitalik acredita que uma das principais razões que está levando a blockchain a se limitar cada vez mais à especulação de ativos é o aumento das taxas de transação, o que torna os Degen Gamblers o grupo predominante, prejudicando a realização do valor de aplicação da blockchain, portanto, é necessário reduzir as taxas de transação.

1.1.3 Tempo de atualização

De acordo com o plano do Ethereum, as informações sobre o tempo de atualização e ativação são:

• Tempo de ativação da atualização da camada de execução (EL): 13,843,136 altura
• Camada de consenso (CL) hora de ativação da atualização: Época 269568

1.1.4 Conteúdo envolvido

As melhorias Cancun-Deneb do Ethereum introduziram uma série de melhorias tanto na camada de execução quanto na camada de consenso. Cancun( aprimorou a camada de execução)EL(, enquanto Deneb) fortaleceu a camada de consenso(CL), e incluiu uma série de EIPs( propostas de melhoria do Ethereum) que são cruciais para o desenvolvimento da rede Ethereum. Um total de 9 EIPs, e as EIPs mais importantes serão apresentadas posteriormente.

(# 1.2 Principais pontos da atualização Dencun

Através da compreensão acima, sabemos que a atualização Dencun é principalmente uma melhoria para o Ethereum, e o plano específico de implementação gira em torno de uma série de EIPs. Abaixo, será feita uma análise dos EIPs centrais envolvidos.

1.2.1 EIP-4844 Transações de Blob em Sharding ) Proto-Danksharding ###

EIP-4844 é o maior destaque desta atualização, visando reduzir as taxas de transação, aumentar a capacidade de processamento de transações ( TPS ) e escalabilidade. Sua essência é uma atualização transitória para preparar o futuro, com o objetivo de alcançar o completo Danksharding (, a última parte da atualização "tranquilidade" do Ethereum ), Proto-Danksharding está estabelecendo a base para o Danksharding.

A disponibilidade de dados na cadeia principal do Ethereum é o que se pode entender como os dados gerados na chamada de transação do contrato Calldata(, enquanto os dados retornados do Layer 2 para o Layer 1 estão todos armazenados em Calldata. Além disso, para segurança, cada execução de Calldata requer Gas, o que resulta em um custo elevado de Gas. No entanto, os dados de transação em Calldata, após a validação, na verdade, não têm muita utilidade; dados de longa duração podem ser baixados e verificados, e nem mesmo precisam ser enviados para a camada de execução. Tomando como exemplo a composição histórica das taxas médias de transação da cadeia Layer2-OP, pode-se observar que quase 80% das taxas vêm dos custos de dados do L1.

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Portanto, o EIP-4844 introduz uma nova estrutura de armazenamento de dados - Blob, especificamente para armazenar os dados das transações enviadas do L2 para o L1. Após a introdução, os dados das transações do L2 são enviados diretamente para o Blob para armazenamento, podendo ser baixados completamente pelos nós de consenso e podendo ser excluídos após um breve atraso, reduzindo a carga de armazenamento desnecessária. Isso significa que a introdução do Blob reduzirá significativamente as taxas de transação do L2. Ao mesmo tempo, o Blob também expande adicionalmente o espaço de bloco para o L2, enquanto a taxa de transferência de transações do L2 também aumentará significativamente.

1.2.2 EIP-1153 Código de operação de armazenamento transitório

O principal objetivo do EIP-1153 é economizar espaço de armazenamento e custos de armazenamento. O armazenamento transitório é descartado após cada transação, portanto, o armazenamento temporário é mais barato, pois não requer acesso ao disco.

O EIP-1153 é mais amigável para os desenvolvedores de Dapp, introduzindo novos códigos de operação TSTORE e TLOAD na EVM, com um custo de Gas de cerca de 100 Gas por chamada, que é 95% mais barato do que as chamadas de armazenamento tradicionais )SLOAD e SSTORE(. Além disso, uma vez que a transação completa é executada, essa parte do armazenamento é limpa, reduzindo assim os custos de armazenamento e o consumo de Gas, o que pode permitir que novos contratos DeFi no futuro sejam mais econômicos em termos de Gas.

1.2.3 EIP-4788 Raiz do bloco de beacon na EVM

EIP-4788 irá implementar a comunicação entre a EVM), a máquina virtual Ethereum(, e a cadeia de beacon), Beacon(. Esta funcionalidade suporta vários casos de uso, podendo melhorar os pools de staking), as construções de restaking(, as pontes de contratos inteligentes), MEV, entre outros.

Anteriormente, o EVM não conseguia acessar diretamente os dados e o estado do Beacon, podendo apenas capturar o estado através de oráculos externos confiáveis. Portanto, foi proposto colocar uma raiz de bloco pai do beacon (parent_beacon_block_root) em cada bloco EVM, assim, quando houver uma atualização no Beacon, o EVM poderá obter imediatamente informações precisas.

O raiz do bloco de sinal do pai será armazenada em um buffer circular, mantendo-se apenas por cerca de 1 dia. Assim que uma nova raiz de bloco de sinal do pai entrar e a capacidade do buffer atingir um valor crítico, a raiz do bloco de sinal do pai mais antiga será substituída, permitindo um armazenamento de consenso eficiente e limitado. Desta forma, a comunicação é realizada de maneira a minimizar a confiança, eliminando falhas de oráculos externos e riscos maliciosos, aumentando a segurança.

1.2.4 EIP-5656 MCOPY - Instrução de cópia de memória

A EIP-5656 otimiza o custo do processo de cópia de áreas de memória ao introduzir uma nova instrução EVM, MCOPY, aumentando assim a eficiência da movimentação de dados na EVM.

A cópia de memória é uma operação básica, mas implementá-la na EVM traz custos. Tomando como exemplo a cópia de dados de memória de 256 bytes, os desenvolvedores podem reduzir o custo de 96 Gas(, anteriormente utilizado com MLOAD e MSTORE), para 27 Gas através do opcode MCOPY. Espera-se que no futuro a maioria dos desenvolvedores utilize MCOPY em vez de MSTORE/MLOAD, e contratos Gas mais eficientes acabarão beneficiando os usuários finais.

Ao mesmo tempo, o MCOPY preenche a lacuna que falta nos métodos de cópia de memória atuais no EVM.

1.2.5 EIP-6780 SELFDESTRUCT apenas na mesma transação

EIP-6780 restringe a funcionalidade do código de operação SELFDESTRUCT, a nova funcionalidade apenas envia todos os fundos da conta para um destino, mas não afeta o código, armazenamento e outras informações, ao mesmo tempo que prepara para a futura atualização da árvore Verkle.

Antes do EIP-6780, se um contrato criasse uma referência ao opcode SELFDESTRUCT, os fundos poderiam ser enviados para o destino, mas o código, armazenamento e outras informações seriam deletados; no entanto, essa funcionalidade poderia gerar certos perigos e consequências inesperadas. Após o EIP-6780, tudo isso não será afetado, permitindo que os desenvolvedores gerenciem melhor os projetos, resultando em uma blockchain mais estável e previsível.

( 2. Impacto na camada de dados após a atualização

)# 2.1 O impacto das taxas de gás

A parte mais importante desta atualização, e a que mais preocupa a todos, é a mudança nas taxas de Gas. Com a introdução do EIP-4844, o Layer 2 é o que mais se beneficia, com uma queda muito significativa nas taxas de Gas, melhorando a experiência do usuário. Isso basicamente atende à expectativa de uma redução de 90% nas taxas do Layer 2 antes da atualização.

E para a Layer1( Ethereum em si ), após a atualização, as taxas de Gas diminuíram, mas não de forma significativa, e os usuários na prática não sentiram mudanças.

2.2 Impacto do volume de negócios

A atualização, além de reduzir o Gas, também visa aumentar a capacidade de processamento, que é um dos pontos focais do plano de expansão do Ethereum.

Após a conclusão da atualização, o volume de transações da Base aumentou drasticamente, ultrapassando o antigo limite, passando de 500 mil para 2 milhões, o que significa que o EIP-4844 teve um impacto direto, sendo o mais beneficiado.

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)# 2.3 impacto do TPS

A otimização do número de transações por segundo TPS( significa que os desenvolvedores têm maior flexibilidade ao construir e implantar dApps, o que se espera que dê origem a aplicações mais complexas e ricas em dados, atraindo assim uma base de usuários mais ampla.

Após a conclusão da atualização, o TPS de cada Layer2 aumentou basicamente, mas não excedeu 30 transações por segundo.

A baixa TPS é uma ocorrência comum na indústria Web3 atualmente, em contraste com as características de alta TPS da tradicional indústria Web2. A TPS máxima do Layer2 também não ultrapassou 500, mas do ponto de vista do desenvolvimento da indústria, esta atualização também está a lançar as bases para o futuro, ao mesmo tempo que responde às expectativas de desenvolvimento do Ethereum ------ alcançar uma TPS de 100.000 ou mais.

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(# 2.4 Utilização de Blob

A principal razão para a queda geral das taxas de transação do Layer2 é a introdução do tipo Blob. Quanto maior o número de Blobs pendentes na transação, maior será a capacidade geral, o que também estabelece a base para futuras atualizações do Ethereum.

Inicialmente, esperava-se que, se fosse alcançado um objetivo médio de 3 Blobs por bloco, a capacidade de L2 teria um aumento de quase 2 vezes. Se, no final, fosse alcançado o objetivo de 64 Blobs por bloco, a capacidade de L2 teria um aumento de quase 40 vezes. A atualização atual limitou o máximo a 6 Blobs.

De acordo com a situação atual, o Blob já começou a ser utilizado nas transações, mas a taxa de uso geral não é alta, com o pico a ocorrer logo após a conclusão da atualização, e depois disso, tem diminuído gradualmente, ainda não atingindo a meta média estimada de 3 Blobs.

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A introdução do tipo Blob realmente traz uma melhoria significativa nos custos de dados do Layer2 sobre o Layer1. A partir do exemplo da cadeia OP mencionado acima, pode-se perceber de forma intuitiva que os custos de dados do L1 nas taxas médias de transação do Layer2 diminuíram significativamente, quase sendo eliminados, o que também sugere, por outro lado, que a margem de lucro do Layer2 pode ter um aumento.

O modelo de lucro do L2 é relativamente simples e claro, podendo ser resumido da seguinte forma: lucro na cadeia = taxas de transação do L2 - custo de pagamento do L1; tomando a cadeia OP como exemplo, embora a atualização tenha reduzido simultaneamente as taxas de transação do L2 e o custo de pagamento do L1, devido ao aumento do volume de transações e da base de usuários, a diminuição de ambos não está no mesmo nível. As taxas de transação caíram de centenas de milhares para dezenas de milhares, enquanto o custo de pagamento caiu de centenas de milhares para menos de 1k, e o lucro na cadeia também aumentou após a atualização.

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