Recientemente, Guatian a menudo recibe solicitudes de consulta de las partes del proyecto, preguntando qué cadena pública debe desplegarse, las diferencias de rendimiento de cada cadena pública, cuál es el diseño ecológico y el tráfico de la plataforma, y cuál es el impacto a largo y corto plazo en el proyecto. Da la casualidad de que este año se ha experimentado la emisión de varios proyectos populares de cadenas públicas, incluidos Arbitrium, Sui y zkSync, que no se ha lanzado, etc., y todos están ansiosos por la popularización y el análisis de los conocimientos básicos de las cadenas públicas. Por lo tanto, establecimos especialmente un grupo de investigación de cadenas públicas para prepararnos para hacer un peinado general de la cadena pública que ahora es muy activa y tiene una gran atención en el mercado. Desde la perspectiva de los propietarios y usuarios de proyectos GameFi, haremos un análisis exhaustivo del nivel de rendimiento, la amabilidad y el apoyo de estas cadenas públicas para los proyectos GameFi.
Inicialmente, se planea escribir 4 largos trabajos de investigación, la distribución principal del contenido es la siguiente:
El primer artículo se extiende desde la historia del desarrollo de Ethereum, la ecología del juego en cadena y los problemas existentes, y se extiende aún más a la hoja de ruta de actualización de Ethereum 2.0;
La segunda parte, a partir del track Optimistic Rollup, analiza la ruta técnica básica de la serie OP, y las diferencias en tecnología, mercado y soporte para juegos en cadena de varios proyectos representativos (Arbitrium, Optimism, opBNB, etc.);
La tercera parte se centra en el análisis de la tecnología de la pista zk Rollup, así como de los proyectos representativos zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM, Linea, Scroll y otra información relacionada;
La cuarta parte analiza las características técnicas, la ecología de los juegos en cadena y el soporte técnico de otras cadenas públicas populares de Layer1, como Solana, Aptos, Sui, Near y Avalanche.
Se cree que a través del análisis sistemático anterior, tanto las partes del proyecto como los usuarios tendrán una comprensión más completa y profunda de las principales cadenas públicas en el mercado actual, y también pueden proporcionar una base teórica más sólida para el despliegue de proyectos, la inversión y otras decisiones relacionadas basadas en diferentes cadenas públicas.
Apertura
En la ola de la era digital, Ethereum brilla como una estrella brillante en la cima del mundo blockchain. Desde sus inicios, Ethereum ha sido un facilitador de vanguardia de la tecnología blockchain y de contratos inteligentes, creando constantemente nuevos capítulos en la historia. Ethereum, como pionero de los juegos de blockchain, ha estado liderando el desarrollo de la pista GameFi. Guatian lo llevará a través de la ruta de desarrollo y actualización de Ethereum, y explorará cómo este ecosistema ha evolucionado de un proyecto emergente al ecosistema de blockchain público más importante del mundo.
Primero, el origen y la historia del desarrollo de Ethereum
Ethereum ha sido una emocionante historia de desafíos, innovaciones y luchas desde el primer día.
A finales de 2013, Ethereum Vitalik Buterin publicó el libro blanco de Ethereum, que heredó algunos de los conceptos de diseño de Bitcoin y al mismo tiempo abrió un nuevo capítulo en el desarrollo de la cadena de bloques. Luego, en 2014, Ethereum lanzó una ICO que recaudó alrededor de USD 18 millones en Bitcoin en 42 días, sorprendiendo a toda la comunidad blockchain.
El 30 de julio de 2015, Ethereum lanzó con éxito la primera versión de Frontier y, a finales de año, propuso un estándar de gran alcance para la industria: ERC20.
Sin embargo, 2016, poco después, se convirtió en el año más turbulento para Ethereum. En marzo de 2016, Ethereum introdujo la actualización Homestead, una importante actualización de la red. La actualización tiene como objetivo mejorar la estabilidad y la seguridad de Ethereum, marcando la entrada de Ethereum en una fase más madura. La actualización de Homestead mejora la máquina virtual de Ethereum, las herramientas de desarrollo de contratos inteligentes y el protocolo de red, atrayendo a más desarrolladores y empresas a participar. Sin embargo, los buenos tiempos no duraron mucho, y durante mayo y junio de 2016, la comunidad Ethereum experimentó una gran crisis conocida como el evento The DAO. La DAO es una organización autónoma descentralizada con vulnerabilidades en sus contratos inteligentes que permiten a los atacantes robar grandes cantidades de Ether. El incidente provocó la división de la comunidad, ya que uno defendió una bifurcación dura para recuperar el Ether robado y el otro insistió en el principio de no modificar la cadena de bloques. Finalmente, se llevó a cabo una bifurcación dura y Ethereum se dividió en dos cadenas de bloques diferentes, Ethereum (ETH) y Ethereum Classic (ETC). Ethereum Classic se adhiere al principio de no interferencia con el código y continúa manteniendo el bloque génesis de Ethereum sin cambios.
Si 2016 marcó la evolución de Ethereum de una start-up a una plataforma blockchain más madura y compleja, 2017 fue un verdadero boom para Ethereum. A principios de 2017, se formó la Ethereum Enterprise Alliance (EEA) para promover la adopción de la cadena de bloques Ethereum en el mundo corporativo. La alianza ha atraído a muchas empresas conocidas, incluidas Microsoft, IBM, Intel y otras, para investigar y desarrollar conjuntamente la tecnología Ethereum.
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En octubre de 2017, Ethereum completó la primera fase de la actualización de Metropolis, llamada "Metropolis Byzantium". Esta actualización introduce una serie de mejoras, incluida una mejor protección de la privacidad, una mayor seguridad de los contratos inteligentes y una reducción de los costos de transacción. Metropolis Byzantium fortalece aún más la funcionalidad de Ethereum, allanando el camino para el desarrollo futuro.
Con la actualización de la red principal, la locura de la ICO (Oferta Inicial de Monedas) se extendió por todo el mundo de la cadena de bloques. En 2017, la plataforma de contratos inteligentes de Ethereum se convirtió en la primera opción para muchos proyectos nuevos, muchos de los cuales recaudaron fondos a través de ICO. Este auge llevó a un precio de Ethereum por las nubes y atrajo a un gran número de inversores y desarrolladores. El precio de Ethereum subió de unos pocos dólares a principios de 2017 a cientos de dólares a finales de año. Esto ha atraído la atención mundial, impulsando a Ethereum a la segunda moneda de mayor capitalización de mercado en el mercado de criptomonedas. Pero la otra cara del auge, debido a la proliferación de transacciones y contratos inteligentes, ha provocado la creciente congestión de transacciones de Ethereum y las altas tarifas de gas. Esto ha hecho que la comunidad de Ethereum comience a prestar atención al problema de la expansión de la red y la mejora del rendimiento, y también allanó el camino para la actualización continua de Ethereum.
En 2018, Ethereum se enfrentó a serios desafíos. A principios de 2018, Ethereum y otras criptomonedas experimentaron una gran caída de precios que provocó que el precio de Ethereum cayera bruscamente. Esto ha provocado volatilidad en el mercado y preocupaciones de los inversores, lo que refleja la inestabilidad del mercado de criptomonedas. En el criptoinvierno, las actualizaciones de Ethereum no se detuvieron, y el desarrollo de Ethereum 2.0 hizo un progreso importante y determinó la ruta general de proof-of-work (PoW) a proof-of-stake (PoS) para mejorar la escalabilidad y la eficiencia energética. Al mismo tiempo, la red Ethereum continuó enfrentando congestión y altas tarifas de transacción en 2018 debido al aumento en el volumen de operaciones. Esto ha llevado a que se preste más atención al rendimiento y la escalabilidad de la red y ha provocado un gran debate sobre cómo abordar estos problemas.
En 2018, los reguladores de todo el mundo comenzaron a tomar medidas regulatorias más estrictas contra las criptomonedas y las ICO. Esto ha llevado a que varios proyectos de ICO sean investigados y sancionados, y la industria de las criptomonedas ha comenzado a centrarse en cuestiones de cumplimiento legal. A pesar de la volatilidad del mercado, en 2018 se produjo el auge del ecosistema de las finanzas descentralizadas (DeFi). Los proyectos DeFi están creciendo rápidamente en Ethereum, incluidos los exchanges descentralizados, las plataformas de préstamos y las stablecoins, lo que aporta nuevas oportunidades e innovaciones al ecosistema de Ethereum.
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2019 fue un año de innovación para Ethereum. El proyecto Ethereum 2.0 logró importantes avances en 2019, incluido el lanzamiento de la cadena de balizas Beacon Chain, que marca el movimiento gradual de Ethereum hacia una red más escalable y energéticamente eficiente. 2019 también fue el año en que explotó el ecosistema DeFi. En Ethereum han surgido un gran número de proyectos DeFi, incluidas plataformas de préstamos, exchanges descentralizados, stablecoins y más. Estos proyectos han atraído miles de millones de dólares en entradas, llevando la innovación descentralizada al sector financiero.
Con el auge de DeFi, los reguladores comenzaron a centrarse en el cumplimiento de Ethereum y otros proyectos de blockchain. Esto ha llevado a que algunos proyectos se vean obligados a tomar medidas para cumplir con las leyes y reglamentos, lo que también ha dado lugar a debates sobre el equilibrio entre la naturaleza de la descentralización y el cumplimiento. Las stablecoins en Ethereum, como USDT, DAI y USDC, se han convertido en activos importantes en el mundo de las criptomonedas, proporcionando estabilidad y liquidez al comercio de criptomonedas. 2019 también vio el auge de los juegos blockchain, con algunos juegos en Ethereum comenzando a atraer a una gran cantidad de usuarios. Estos juegos suelen utilizar NFT (tokens no fungibles) para dar a los jugadores una verdadera propiedad e interoperabilidad.
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Desde sus inicios, hasta su madurez, hasta su punto álgido, Ethereum ha sufrido constantes cambios y desafíos, y ha demostrado plenamente su gran potencial como plataforma de contratos inteligentes. Desde la actualización inicial de Homestead hasta la bifurcación dura, desde el frenesí de las ICO hasta el aumento de la regulación y el aumento inicial de DeFi y los juegos en cadena, la comunidad de Ethereum continúa esforzándose por impulsar avances tecnológicos que crean infinitas posibilidades para el futuro de blockchain. Centrémonos en la historia del desarrollo del juego en cadena de Ethereum.
En segundo lugar, el auge de los juegos on-chain de Ethereum
Si quieres ordenar la historia de desarrollo de los juegos en cadena, lo primero es el ecosistema de Ethereum. Desde 2017, Ethereum ha florecido en cientos de flores, y ha habido muchos juegos de cadena fenomenales. Hemos seleccionado algunos proyectos representativos para hablar sobre su historia de desarrollo y los problemas existentes.
Cuando se trata del creador de los juegos en cadena, la mayoría de la gente pensará en él como CryptoKitties en 2017, y aunque no es estrictamente el primer juego en cadena, de hecho es el primer juego fenomenal que se hizo popular en Ethereum y fue conocido por la mayoría de la gente. Se trata de un juego basado en coleccionar y criar gatos digitales, que por primera vez combinó ERC-721 para convertirse en el primer proyecto NFT, y cada gato digital es un NFT único. La adopción, la cría y el comercio de gatitos han encendido con éxito el sentimiento FOMO en el círculo de las criptomonedas, y el precio de un gato criptográfico es tan alto como un millón, lo que también hace que la mayoría de los jugadores comunes se queden boquiabiertos. El éxito de CryptoKitties ha generado un gran número de jugadores/partes del proyecto interesados en los NFT, y debido a la popularidad del juego, la congestión de las transacciones y las altas comisiones se han convertido en la norma, lo que también ha expuesto los problemas de escalabilidad de la red Ethereum.
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Avance rápido hasta 2018, y Gods Unchained apareció a la vista. Es un juego de cartas "Hearthstone" en Ethereum, donde los jugadores pueden coleccionar, intercambiar y luchar con cartas con diferentes atributos. El juego garantiza la seguridad de las tarjetas mediante el uso de NFT en Ethereum, por lo que los juegos en cadena y los juegos de cartas han llevado a cabo un profundo período de luna de miel, y también han marcado el comienzo de la era de "Fi" en todo. Sin embargo, debido a las limitaciones de la red Ethereum, el juego todavía sufre retrasos en las transacciones y altas tarifas durante los períodos pico.
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La última ola de proyectos que realmente se desarrolló hasta la cima del juego en cadena es Axie Infinity. Axie es un juego de colección y combate basado en Ethereum en el que los jugadores pueden recolectar, nutrir e intercambiar tokens a través de la criatura virtual del juego, Axie. Cuando salió en 2018, debido a que estaba en el mercado bajista profundo, era tibio, hasta que una ola de mercado alcista en 21 años hizo su rápido ascenso, lo que no solo aumentó en gran medida la jugabilidad del juego y el entusiasmo de los jugadores, sino que también trajo una nueva ola de calor de juegos en cadena "P2E" y dio a luz a una gran cantidad de uniones de juegos y estudios de oro. En su apogeo, Axie tuvo una facturación mensual de más de 300 millones de dólares, superando a "Honor of Kings" para convertirse en el juego más rentable del mundo. El auge del modelo P2E también representa la llegada real de la era GameFi, que promueve el desarrollo y la comercialización de activos de juegos basados en la tecnología blockchain a través del modelo DeFi + NFT. Además de Axie Infinity, han aparecido en el mercado una serie de juegos con modelos similares, como Alien Worlds, Cryptoblades, Sorare, Zed Run y otros. Sin embargo, debido a la congestión y las altas tarifas de transacción de la red Ethereum, el umbral de entrada y los costos de transacción del juego son demasiado altos, lo que también limita la participación de muchos jugadores.
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Otra rama importante de los juegos en cadena es la llamada facción del "meta-universo", representada por Sandbox y Decentraland, juegos de meta-universo con elementos de meta-universo y venta de terrenos como principal modelo económico. Tomemos Decentraland, por ejemplo, una plataforma de comercio virtual basada en Ethereum donde los usuarios pueden comprar, recolectar e intercambiar terrenos y activos virtuales en el juego. Decentraland utiliza NFT para garantizar la propiedad real de los activos virtuales. Sin embargo, la falta de optimización del juego, la mala experiencia y las limitaciones de rendimiento de la red Ethereum también obstaculizaron el desarrollo posterior del juego. Como se puede ver en el siguiente gráfico, el valor de transacción y el volumen de los terrenos de Decentraland han seguido disminuyendo desde su máximo a finales de 2021 (unos 34 millones de dólares) y ahora están a menos del 1% de su máximo.
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1, algunos juegos innovadores de Ethereum on-chain:
Propiedad y escasez: La tecnología Blockchain hace que los activos virtuales en los juegos sean realmente propiedad y escasez. Los jugadores pueden poseer y controlar sus activos de juego, y la oferta de estos activos es limitada, lo que les da a los activos virtuales un mayor valor y transaccionabilidad.
Ecosistema económico: Los juegos on-chain de Ethereum crean un ecosistema económico real para los jugadores. Los jugadores pueden ganar activos virtuales a través de sus esfuerzos y dedicación en el juego e intercambiarlos, venderlos o alquilarlos a otros jugadores. Este modelo económico brinda a los jugadores la oportunidad de ganar un valor real y también proporciona una mayor motivación para que el juego crezca.
2, los juegos on-chain de Ethereum enfrentan algunos problemas y desafíos:
El mayor problema de Ethereum sigue estando en su escalabilidad, debido a la arquitectura limitada, lo que resulta en una escalabilidad insuficiente, una velocidad de transacción lenta y un rendimiento limitado que también conduce a altas tarifas de gas, especialmente en la etapa de venta centralizada del proyecto NFT y tokens, la degustación conducirá a la guerra de gas, por lo que la red se paraliza, las tarifas de transacción se elevan instantáneamente a extremadamente altas, lo que afecta en gran medida la experiencia del usuario.
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Tercero, actualización de Ethereum 2.0
Ethereum lanzó su red de prueba ETH2.0 a finales de abril de 2020 y, después de medio año de pruebas, lanzó oficialmente su red principal 2.0 en diciembre, marcando la llegada de la era Ethereum 2.0. Ethereum 2.0 es una actualización importante de la red principal 1.0 que tiene como objetivo mejorar el rendimiento, la escalabilidad, la seguridad y la sostenibilidad de Ethereum para acelerar el uso y la adopción de Ethereum.
¿Por qué actualizar la versión 2.0?
Las altas tasas de Ethereum y los problemas de congestión
Como se mencionó anteriormente, en las transacciones relacionadas con los juegos en cadena, Ethereum Gas ha sido criticado por los usuarios por su alta tasa de gas, su lenta velocidad de confirmación y su baja eficiencia. Aunque algunos equipos han optimizado la eficiencia de las transacciones y han reducido las tarifas hasta cierto punto mediante el desarrollo de aplicaciones externas como Flashbots, han visto una fracción de la creciente demanda de transacciones. Para mejorar fundamentalmente este problema, es necesario cortar desde dentro de la cadena pública de Ethereum y actualizar su arquitectura subyacente para que la red tenga un salto de rendimiento esencial.
El auge de las cadenas públicas competitivas
Aunque Ethereum sigue ocupando una posición de liderazgo absoluto en el mercado actual de la cadena pública, la continua incorporación de recién llegados, especialmente en rendimiento y arquitectura, ha superado e innovado continuamente, lo que ha sacudido la cuota de mercado de Ethereum hasta cierto punto. La siguiente es la comparación de rendimiento y datos de varias cadenas públicas importantes antes de 2020 (antes de la actualización de Ethereum 2.0), Ethereum no es dominante en varios datos (TPS, tarifas de transacción, eficiencia de bloques, etc.), si continúa desarrollándose, es previsible que sea fácil ser superado tanto en participación de mercado como en valor de mercado en un futuro cercano.
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La cadena pública representada por BSC y Solana no solo es compatible con Ethereum EVM, sino que también tiene una gran bendición ecológica, y está respaldada por Binance, FTX y otros propietarios de oro, y naturalmente tiene dividendos para los usuarios y ventajas de capital, que pueden crecer rápidamente y desviar el tráfico de Ethereum. La congestión y las altas tarifas de Ethereum brindan a estas cadenas públicas excelentes oportunidades de desarrollo. Estos han obligado a Ethereum a actualizarse lo antes posible para poder seguir manteniendo la posición de rey de la cadena pública.
Nuevas necesidades de los usuarios en materia de seguridad y privacidad de la cadena pública
Desde su creación, Ethereum ha visto un aumento de mil veces en las transacciones, desde unos pocos miles de volúmenes de negociación diarios hasta básicamente estable en el nivel de un millón. El rápido crecimiento va acompañado de una gran cantidad de dinero que se vierte en el campo de las criptomonedas, que también ha traído más aplicaciones de alta calidad y una gran cantidad de usuarios, mientras que los requisitos de los usuarios para la seguridad y la protección de la privacidad de la tecnología blockchain también están aumentando.
En la aplicación del campo financiero, los usuarios tienen fuertes demandas de privacidad de direcciones, etc., y la excesiva transparencia del mundo blockchain obviamente se convertirá en una restricción importante para el desarrollo de limitadores. Cómo lograr la protección de la privacidad bajo la premisa de garantizar la seguridad es también una de las cuestiones importantes que deben resolverse en el futuro desarrollo de Ethereum.
Actualizar contenido principal
Es posible que todos hayan oído hablar del triángulo imposible de blockchain, es decir, descentralización, seguridad y escalabilidad, y la actualización de Ethereum 2.0 propuso un plan de respuesta para los tres aspectos de este triángulo, y luego construyó el contenido principal de la línea principal de esta actualización.
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1****, Cadenas de fragmentos - **** Resolver problemas de escalabilidad**
La cadena de fragmentos es un mecanismo arquitectónico que puede mejorar en gran medida la eficiencia y la escalabilidad de las transacciones de Ethereum. En el último esquema de fragmentación de Ethereum (Sharding 2.0), todos los recursos de la red se dividirán en diferentes segmentos, cada fragmento puede entenderse como una nueva cadena y conectarse a la cadena de balizas (cadena central), de modo que cada nodo no tenga que procesar todas las transacciones, solo necesite ejecutar una porción y solo necesite almacenar una pequeña parte de los datos, mejorando así en gran medida la eficiencia del trabajo y aliviando en gran medida el problema de escalabilidad de Ethereum.
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El esquema de particionamiento 2.0 está diseñado para la solución Rollup (explicaremos el esquema Rollup y el proyecto de capa 2 en un artículo posterior), mientras que la solución Rollup es una extensión de la solución de particionamiento. Con los Rollups, todos los procesos de canje y ejecución se llevan a cabo fuera de la cadena, mientras que la cadena principal de Ethereum solo almacena los datos de las transacciones. La implementación híbrida de la fragmentación de datos y los Rollups puede, en teoría, permitir que Etherstock procese más de 100.000 transacciones por segundo, y los Rollups se consideran la solución de escalado más ideal en la actualidad.
Prueba de participación**** - **** Resolviendo el problema de la descentralización**
Otra actualización importante de Ethereum 2.0 es la introducción del mecanismo de consenso Proof of Stake (PoS). Una vez que Ethereum se basó en proof-of-work (PoW), que requería mucha potencia de cálculo y energía, y la transición de PoW a PoS reducirá el consumo de energía en más del 99%.
El mecanismo de consenso PoW de Ethereum 1.0, los mineros reciben ETH procesando intercambios empaquetados. En el mecanismo PoS en ETH2.0, los usuarios solo necesitan apostar ETH para convertirse en validadores en la red para obtener una prueba de participación que representa acciones. Bajo el mecanismo PoW, convertirse en un nodo de verificación requiere comprar costosos equipos de minería y generar suficiente potencia de cómputo para ser competitivo, mientras que bajo el mecanismo PoS, el umbral de entrada del nodo de verificación puede reducirse de manera efectiva. Cualquier usuario que apueste 32 ETH tendrá la oportunidad de ingresar al comité de validación, que es seleccionado por el algoritmo aleatorio de la cadena de balizas para seleccionar validadores de bloques y proponentes de bloques, donde los proponentes de bloques empaquetan transacciones para proponer nuevos bloques, y otros validadores de bloques prueban nuevos bloques y finalmente cooperan para completar el proceso de producción de bloques. La reducción del umbral de entrada ha hecho que más nodos participen en la verificación, y toda la red se ha vuelto más descentralizada y descentralizada.
3**, cadena de balizas y mecanismo Casper**** - **** Resolver problemas de seguridad**
La introducción de mecanismos de fragmentación y consenso PoS resuelve los problemas de escalabilidad y descentralización, pero también trae nuevos desafíos de seguridad. Por ejemplo, el ataque del 51% causado por la fragmentación, el ataque de doble gasto entre fragmentos y el ataque sin interés, el ataque de largo alcance y el ataque simple causado por el mecanismo de consenso PoS. Ethereum salva estos dos tipos de riesgos y resuelve los problemas de seguridad a través de la cadena de balizas y el mecanismo de consenso Casper.
Para resolver el problema del ataque del 51%, la cadena de balizas evitará la tradición de colusión entre los nodos de verificación y mejorará la seguridad al proporcionar aleatoriedad, hacer que cada validador sea impredecible y reorganizar todos los validadores después de cada tarea de verificación y elegir un nuevo comité de verificación. Al mismo tiempo, la comunicación entre fragmentos se realiza a través de la cadena de balizas, y el estado y la información de todos los fragmentos se registran para evitar el problema del doble gasto.
Casper es el protocolo de consenso central de Ethereum 2.0, responsable de gestionar los nodos del sistema e imponer recompensas y penalizaciones a los validadores. Los validadores deben pasar el staking y aplicar a la cadena de balizas para convertirse en nodos antes de poder ejecutar el protocolo. Si el validador no completa la tarea asignada, existe el riesgo de perder el token apostado, o incluso de ser expulsado del grupo de nodos y no poder seguir participando en el trabajo de verificación. Esto obliga a los validadores a actuar con honestidad y cumplir con las reglas de consenso a través de un sistema de recompensa y castigo, resolviendo en gran medida el problema del ataque desinteresado PoS.
Un ataque de largo alcance se refiere a comenzar desde el bloque génesis, crear una cadena que es más larga que la cadena principal original y manipular el historial de transacciones para reemplazar la cadena principal original. Un ataque simple es un ataque en el que la cadena bifurcada crea tantos bloques como sea posible por unidad de tiempo para exceder la longitud de la cadena principal original. El Ethereum actualizado establece el primer bloque de ranura en cada época como punto de control y logra el determinismo final de la cadena a través de la votación, haciendo que el bloque sea inmutable y evitando tales riesgos.
Hoja de ruta de actualización de ETH 2.0
El fundador de Ethereum, Vitalik Buterin, describe el futuro camino de actualización de Ethereum 2.0 en seis fases concisas: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge y The Splurge. Cada fase gira en torno a un tema específico y la actualización de funciones.
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1. La Fusión
The Merge marca la transición de Ethereum a un sistema PoS y marca un paso importante hacia la realización de la visión de Ethereum de una red altamente descentralizada, escalable, segura y sostenible. The Merge se implementó a través de dos actualizaciones clave: Bellatrix y Paris (propuestas EIP-3675 y EIP-4399), fusionando la capa de ejecución original de Ethereum con su capa de consenso PoS recién establecida (Beacon Chain), que se completó en octubre de 2022.
Algunos de los principales cambios introducidos por The Merge son, el más importante de los cuales es que los nodos completos deben ejecutar tanto la capa de ejecución como los clientes de la capa de consenso. Antes de The Merge, un solo cliente puede manejar todas las tareas relacionadas con transacciones y bloques, mientras que después de The Merge, los clientes de la capa de ejecución y la capa de consenso mantienen una red punto a punto, los clientes de la capa de consenso manejan la propagación de bloques, la prueba y las penalizaciones, mientras que los clientes de la capa de ejecución continúan administrando la ejecución de transacciones y el mantenimiento del estado.
Una de las mejoras importantes de The Merge es la finalidad de una sola ranura (SSF). SSF tiene como objetivo reducir el tiempo de determinismo de bloques de Ethereum a una ranura, en lugar de las 64 a 95 ranuras actuales (unos 15 minutos). Para implementar SSF, se deben abordar tres desafíos clave: desarrollar algoritmos de consenso precisos, optimizar el proceso de agregación de firmas y determinar el mejor enfoque económico para la participación de los validadores. Las soluciones a estos desafíos ya existen, pero su implementación lleva mucho tiempo. Los amigos interesados pueden seguir los artículos de Vitalik, que exploran estos temas.
La Elección Secreta de Líderes consiste en establecer un mecanismo para elegir en secreto a los proponentes, a través de números aleatorios y barajando, para lograr la imprevisibilidad, la equidad y la singularidad de las elecciones de los proponentes, reduciendo la posibilidad de ser atacado.
2. La oleada
El Surge es otra parte importante de la actualización de Ethereum para resolver los problemas de escalabilidad que lo han aquejado desde el nacimiento de la tecnología blockchain, de modo que su rendimiento pueda llegar a alcanzar el nivel de 100.000 TPS, cerca de la velocidad de los pagos electrónicos tradicionales (como visa). Esta actualización se logra a través de Danksharding ("DS", fragmentación).
Proto-Danksharding (EIP-4844) es el primer paso en Danksharding, un paso importante para Deneb-Cancun (es decir, la actualización de Cancún), y un paso importante para que Ethereum implemente un mecanismo de fragmentación y complete la hoja de ruta de expansión, lo que puede reducir significativamente los costos operativos y de transacción de Layer 2 Rollup. Al permitir que cada bloque de particiones se incluya directamente en la cadena de balizas, el bloque de particiones ya no contiene la transacción ejecutada, sino solo el bloque grande de datos, y el protocolo de acumulación de capa 2 se encargará de la tarea de transacción específica.
Después de que los datos de la transacción original de la capa 2 se envían a la red principal de la capa 1, cómo verificar la exactitud de los datos, en función de diferentes soluciones, han surgido dos rutas de acumulación diferentes, a saber, las acumulaciones optimistas y las acumulaciones ZK.
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Rollups optimistas
Los resúmenes optimistas son soluciones a prueba de fraude o basadas en desafíos que adoptan un enfoque optimista de la razonabilidad de los datos. Si nadie cuestiona los datos y presenta pruebas de fraude dentro del tiempo especificado (por ejemplo, una semana), los datos se consideran verdaderos y precisos.
Pero cuando alguien desafía y señala que una transacción es fraudulenta, los rollups optimistas deben implementar un conjunto de lógica EVM en el contrato inteligente de L1 para simular la ejecución de esa transacción, a fin de verificar la legitimidad de los datos y castigar al estafador y recompensar al retador. A diferencia de los resúmenes optimistas, Arbitrium adopta un enfoque diferente. En lugar de implementar una lógica EVM, reduce el alcance de las instrucciones problemáticas al hacer que el retador interactúe con el contrato durante varias rondas. Finalmente, verifique la instrucción problemática.
Rollups ZK
ZK rollups es una solución basada en tecnología de prueba de conocimiento cero, que puede entenderse como que L1 externaliza el proceso de cálculo de la transacción a L2, y L1 puede verificar si L2 ejecutó la transacción correctamente, que es el encanto de la prueba de conocimiento cero. Al mismo tiempo, debido a que la firma de la transacción se ha verificado en el proceso de ejecución de la transacción en L2, es decir, la parte de prueba de conocimiento cero ya contiene la verificación de la firma, por lo que la transacción enviada a L1 no puede contener la firma, ahorrando aún más espacio de datos. La legitimidad de las transacciones se puede confirmar de inmediato, y la menor cantidad de datos hace que los resúmenes de ZK se consideren más en línea con la dirección futura de L2. El reto fue cómo ZK rollups diseñó un sistema de circuito común, zkEVM, que fuera compatible con todas las aplicaciones.
3. El Azote
Scourge incluye una serie de actualizaciones diseñadas para facilitar la centralización de los MEV y, al mismo tiempo, mantener una inclusión justa y transparente de las transacciones. MEV es una medida de los ingresos adicionales que un minero o validador puede obtener además de la recompensa por bloque y las tarifas de transacción, lo que se logra incluyendo, excluyendo o reordenando estratégicamente las transacciones dentro de un bloque. Un validador ordinario que ejecuta un software estándar del lado del cliente que no tiene ninguna capacidad de captura de valor MEV, mientras que un validador grande utiliza software modificado y optimizado para capturar el valor MEV, esta injusticia llevará a que la red se vuelva cada vez más centralizada
La solución al problema anterior es proponente builder separate (PBS), es decir, el proponente proponente sigue siendo el protagonista del bloque de publicación, pero la construcción y ejecución del bloque se entrega al creador del constructor de bloques. En un mercado que funcione bien, los creadores competitivos pujarán por el valor total del MEV que puedan extraer del bloque, lo que permitirá que el conjunto de validadores descentralizados reciba la mayor parte de la recompensa del MEV. Como resultado, PBS es capaz de contrarrestar eficazmente las fuerzas centralizadas de los MEV.
Otra característica del PBS es que aumenta el costo de la revisión. El espíritu de blockchain siempre ha sido incompatible con la censura centralizada, y en una solución PBS, los constructores de bloques agregan tantas transacciones como sea posible debido a la competencia de precios entre los constructores. Si un constructor quiere excluir una oferta de la revisión, su oferta potencial puede ser completamente más baja que la de su oponente y no podrá ganar la subasta. Para ganar la subasta y excluir las transacciones que censuró, necesita invertir costos más altos, lo que aumenta el costo de revisión.
4. The Verge
The Verge consiste en implementar un método minimalista de validación de bloques, es decir, descargar una pequeña cantidad de datos, realizar cálculos básicos y, para lograr este objetivo, es necesario actualizar el Merkle Patricia Trie (MPT) existente a Verkle Trie.
Actualmente, Ethereum implementa la gestión de datos estatales a través de MPT. Para asegurarse de que el resultado es correcto, se requiere toda la prueba MPT y, a continuación, se verifica el hash capa por capa. En la actualidad, cada nodo completo de Ethereum mantiene un árbol de estado completo, por lo que se pueden realizar transacciones independientes y verificación de estado, pero también hace que todo el proceso de verificación sea muy ineficiente y engorroso. La prueba de Verkle Trie no requiere la participación de nodos hermanos, y el ancho del árbol puede ser grande y poco profundo, lo que hace que la eficiencia de la prueba mejore considerablemente, y se espera que aumente de 5 a 10 veces.
5. La Purga
Pure significa limpieza y tiene como objetivo lograr protocolos más simples, nodos más livianos al eliminar la carga del almacenamiento de datos históricos. En la era de Ethereum 1.0, cada nodo necesita conservar los datos históricos de todos los bloques, y después de la actualización 2.0, la verificación de bloques introduce la finalidad y el punto de control, y la sincronización de datos de la cadena de balizas no necesita comenzar desde el bloque base, lo que mejora en gran medida la velocidad de sincronización de datos. Con la introducción de EIP-4444, el cliente ya no guardará datos históricos de más de un año, los datos caducados se archivarán y existen reglas especiales de lectura y escritura para acceder a los datos archivados.
6. El derroche
El Derroche significa presumir, representando momentos de gloria. Esta serie incluye actualizaciones para todas las categorías misceláneas, incluida la abstracción de cuentas, EIP-1559 multidimensional y funciones de retardo verificables. Entre ellos, la abstracción de cuentas reducirá en gran medida el umbral para el uso de billeteras. Abstrae todas las cuentas en una especie de cuenta, una cuenta de contrato. Las billeteras se pueden actualizar a billeteras de contrato, creando un contrato inteligente para que cada usuario administre los activos de los usuarios y las interacciones en la cadena. La billetera de contrato puede definir más lógica comercial, como límite de seguridad, firma múltiple, tarifa de gas, etc., y habrá plantillas de billetera correspondientes para que los usuarios elijan en el futuro, lo que hará que sea más conveniente configurar la billetera de contrato.
Impacto posterior y perspectivas
El impacto de la actualización de Ethereum 2.0 en el mercado es positivo. En primer lugar, la actualización mejorará el rendimiento y la escalabilidad de las transacciones de Ethereum, y a través de la introducción de la tecnología de fragmentación y el mecanismo de consenso mejorado, mejorará en gran medida el rendimiento de la red y la velocidad de confirmación de las transacciones, lo que mejorará en gran medida la disponibilidad y la competitividad de la red Ethereum y atraerá a más desarrolladores y empresas para que se unan al ecosistema de Ethereum. En segundo lugar, Ethereum 2.0 también mejorará la seguridad y la estabilidad. Al introducir la cadena de balizas y el mecanismo Casper, así como el staking de tokens, se reduce la dependencia de la energía al tiempo que se mejora la seguridad y la estabilidad general de la red. Una vez más, la actualización de Ethereum 2.0 aportará más innovación y funcionalidad. Al ajustar la distribución de beneficios, reducir la carga de los nodos, reducir el umbral de nodos e introducir la tecnología de fragmentación, Ethereum podrá admitir contratos inteligentes más complejos y aplicaciones descentralizadas. Además, con la integración de las soluciones de capa 2, Ethereum podrá procesar más datos de transacciones y satisfacer mejor la demanda del mercado. Esto brindará más oportunidades para que los desarrolladores y las empresas creen aplicaciones y servicios más valiosos.
Sin embargo, la implementación de la actualización Ethereum 2.0 también enfrenta algunos riesgos y desafíos potenciales. En primer lugar, debido a que la actualización requiere cambios importantes en la red, habrá diferentes versiones de nodos que no son uniformes, lo que conducirá a problemas como la falta de voluntad para actualizar o la incapacidad de actualizar. En segundo lugar, el impacto de la actualización en el ecosistema de Ethereum es incierto, y para las aplicaciones que ya están en el ecosistema de Ethereum, la actualización puede dar lugar a una serie de problemas de compatibilidad. Por último, el calendario de actualización también es incierto, y las dificultades técnicas y los retrasos en la actualización pueden afectar al proceso de actualización.
La actualización de Ethereum de 1.0 a 2.0 es un hito importante en el ecosistema de Ethereum, pero su desarrollo nunca se detendrá. Con una hoja de ruta clara, el equipo de desarrollo está avanzando con la implementación de varias actualizaciones de módulos para aprovechar todo el potencial de Ethereum y lograr la red descentralizada ideal. Es de esperar que en un futuro próximo veamos un ecosistema Ethereum más fuerte y eficiente. El vigoroso desarrollo de la capa 2 también inyectará continuamente un nuevo ímpetu en la ecología de Ethereum para lograr más aplicaciones (incluidos juegos) y datos en la cadena. En futuras series de artículos, cortaremos desde la perspectiva de Optimistic Rollups y ZK Rollups para analizar en profundidad los proyectos de cadena pública de las dos pistas de Capa 2, ¡así que estad atentos!
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La primera parte de la serie de investigación de blockchain pública de GameFi: la ruta de desarrollo y actualización de Ethereum
Introducción
Recientemente, Guatian a menudo recibe solicitudes de consulta de las partes del proyecto, preguntando qué cadena pública debe desplegarse, las diferencias de rendimiento de cada cadena pública, cuál es el diseño ecológico y el tráfico de la plataforma, y cuál es el impacto a largo y corto plazo en el proyecto. Da la casualidad de que este año se ha experimentado la emisión de varios proyectos populares de cadenas públicas, incluidos Arbitrium, Sui y zkSync, que no se ha lanzado, etc., y todos están ansiosos por la popularización y el análisis de los conocimientos básicos de las cadenas públicas. Por lo tanto, establecimos especialmente un grupo de investigación de cadenas públicas para prepararnos para hacer un peinado general de la cadena pública que ahora es muy activa y tiene una gran atención en el mercado. Desde la perspectiva de los propietarios y usuarios de proyectos GameFi, haremos un análisis exhaustivo del nivel de rendimiento, la amabilidad y el apoyo de estas cadenas públicas para los proyectos GameFi.
Inicialmente, se planea escribir 4 largos trabajos de investigación, la distribución principal del contenido es la siguiente:
El primer artículo se extiende desde la historia del desarrollo de Ethereum, la ecología del juego en cadena y los problemas existentes, y se extiende aún más a la hoja de ruta de actualización de Ethereum 2.0;
La segunda parte, a partir del track Optimistic Rollup, analiza la ruta técnica básica de la serie OP, y las diferencias en tecnología, mercado y soporte para juegos en cadena de varios proyectos representativos (Arbitrium, Optimism, opBNB, etc.);
La tercera parte se centra en el análisis de la tecnología de la pista zk Rollup, así como de los proyectos representativos zkSync, StarkNet, Polygon zkEVM, Linea, Scroll y otra información relacionada;
La cuarta parte analiza las características técnicas, la ecología de los juegos en cadena y el soporte técnico de otras cadenas públicas populares de Layer1, como Solana, Aptos, Sui, Near y Avalanche.
Se cree que a través del análisis sistemático anterior, tanto las partes del proyecto como los usuarios tendrán una comprensión más completa y profunda de las principales cadenas públicas en el mercado actual, y también pueden proporcionar una base teórica más sólida para el despliegue de proyectos, la inversión y otras decisiones relacionadas basadas en diferentes cadenas públicas.
Apertura
En la ola de la era digital, Ethereum brilla como una estrella brillante en la cima del mundo blockchain. Desde sus inicios, Ethereum ha sido un facilitador de vanguardia de la tecnología blockchain y de contratos inteligentes, creando constantemente nuevos capítulos en la historia. Ethereum, como pionero de los juegos de blockchain, ha estado liderando el desarrollo de la pista GameFi. Guatian lo llevará a través de la ruta de desarrollo y actualización de Ethereum, y explorará cómo este ecosistema ha evolucionado de un proyecto emergente al ecosistema de blockchain público más importante del mundo.
Primero, el origen y la historia del desarrollo de Ethereum
Ethereum ha sido una emocionante historia de desafíos, innovaciones y luchas desde el primer día.
A finales de 2013, Ethereum Vitalik Buterin publicó el libro blanco de Ethereum, que heredó algunos de los conceptos de diseño de Bitcoin y al mismo tiempo abrió un nuevo capítulo en el desarrollo de la cadena de bloques. Luego, en 2014, Ethereum lanzó una ICO que recaudó alrededor de USD 18 millones en Bitcoin en 42 días, sorprendiendo a toda la comunidad blockchain.
El 30 de julio de 2015, Ethereum lanzó con éxito la primera versión de Frontier y, a finales de año, propuso un estándar de gran alcance para la industria: ERC20.
Sin embargo, 2016, poco después, se convirtió en el año más turbulento para Ethereum. En marzo de 2016, Ethereum introdujo la actualización Homestead, una importante actualización de la red. La actualización tiene como objetivo mejorar la estabilidad y la seguridad de Ethereum, marcando la entrada de Ethereum en una fase más madura. La actualización de Homestead mejora la máquina virtual de Ethereum, las herramientas de desarrollo de contratos inteligentes y el protocolo de red, atrayendo a más desarrolladores y empresas a participar. Sin embargo, los buenos tiempos no duraron mucho, y durante mayo y junio de 2016, la comunidad Ethereum experimentó una gran crisis conocida como el evento The DAO. La DAO es una organización autónoma descentralizada con vulnerabilidades en sus contratos inteligentes que permiten a los atacantes robar grandes cantidades de Ether. El incidente provocó la división de la comunidad, ya que uno defendió una bifurcación dura para recuperar el Ether robado y el otro insistió en el principio de no modificar la cadena de bloques. Finalmente, se llevó a cabo una bifurcación dura y Ethereum se dividió en dos cadenas de bloques diferentes, Ethereum (ETH) y Ethereum Classic (ETC). Ethereum Classic se adhiere al principio de no interferencia con el código y continúa manteniendo el bloque génesis de Ethereum sin cambios.
Si 2016 marcó la evolución de Ethereum de una start-up a una plataforma blockchain más madura y compleja, 2017 fue un verdadero boom para Ethereum. A principios de 2017, se formó la Ethereum Enterprise Alliance (EEA) para promover la adopción de la cadena de bloques Ethereum en el mundo corporativo. La alianza ha atraído a muchas empresas conocidas, incluidas Microsoft, IBM, Intel y otras, para investigar y desarrollar conjuntamente la tecnología Ethereum.
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En octubre de 2017, Ethereum completó la primera fase de la actualización de Metropolis, llamada "Metropolis Byzantium". Esta actualización introduce una serie de mejoras, incluida una mejor protección de la privacidad, una mayor seguridad de los contratos inteligentes y una reducción de los costos de transacción. Metropolis Byzantium fortalece aún más la funcionalidad de Ethereum, allanando el camino para el desarrollo futuro.
Con la actualización de la red principal, la locura de la ICO (Oferta Inicial de Monedas) se extendió por todo el mundo de la cadena de bloques. En 2017, la plataforma de contratos inteligentes de Ethereum se convirtió en la primera opción para muchos proyectos nuevos, muchos de los cuales recaudaron fondos a través de ICO. Este auge llevó a un precio de Ethereum por las nubes y atrajo a un gran número de inversores y desarrolladores. El precio de Ethereum subió de unos pocos dólares a principios de 2017 a cientos de dólares a finales de año. Esto ha atraído la atención mundial, impulsando a Ethereum a la segunda moneda de mayor capitalización de mercado en el mercado de criptomonedas. Pero la otra cara del auge, debido a la proliferación de transacciones y contratos inteligentes, ha provocado la creciente congestión de transacciones de Ethereum y las altas tarifas de gas. Esto ha hecho que la comunidad de Ethereum comience a prestar atención al problema de la expansión de la red y la mejora del rendimiento, y también allanó el camino para la actualización continua de Ethereum.
En 2018, Ethereum se enfrentó a serios desafíos. A principios de 2018, Ethereum y otras criptomonedas experimentaron una gran caída de precios que provocó que el precio de Ethereum cayera bruscamente. Esto ha provocado volatilidad en el mercado y preocupaciones de los inversores, lo que refleja la inestabilidad del mercado de criptomonedas. En el criptoinvierno, las actualizaciones de Ethereum no se detuvieron, y el desarrollo de Ethereum 2.0 hizo un progreso importante y determinó la ruta general de proof-of-work (PoW) a proof-of-stake (PoS) para mejorar la escalabilidad y la eficiencia energética. Al mismo tiempo, la red Ethereum continuó enfrentando congestión y altas tarifas de transacción en 2018 debido al aumento en el volumen de operaciones. Esto ha llevado a que se preste más atención al rendimiento y la escalabilidad de la red y ha provocado un gran debate sobre cómo abordar estos problemas.
En 2018, los reguladores de todo el mundo comenzaron a tomar medidas regulatorias más estrictas contra las criptomonedas y las ICO. Esto ha llevado a que varios proyectos de ICO sean investigados y sancionados, y la industria de las criptomonedas ha comenzado a centrarse en cuestiones de cumplimiento legal. A pesar de la volatilidad del mercado, en 2018 se produjo el auge del ecosistema de las finanzas descentralizadas (DeFi). Los proyectos DeFi están creciendo rápidamente en Ethereum, incluidos los exchanges descentralizados, las plataformas de préstamos y las stablecoins, lo que aporta nuevas oportunidades e innovaciones al ecosistema de Ethereum.
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2019 fue un año de innovación para Ethereum. El proyecto Ethereum 2.0 logró importantes avances en 2019, incluido el lanzamiento de la cadena de balizas Beacon Chain, que marca el movimiento gradual de Ethereum hacia una red más escalable y energéticamente eficiente. 2019 también fue el año en que explotó el ecosistema DeFi. En Ethereum han surgido un gran número de proyectos DeFi, incluidas plataformas de préstamos, exchanges descentralizados, stablecoins y más. Estos proyectos han atraído miles de millones de dólares en entradas, llevando la innovación descentralizada al sector financiero.
Con el auge de DeFi, los reguladores comenzaron a centrarse en el cumplimiento de Ethereum y otros proyectos de blockchain. Esto ha llevado a que algunos proyectos se vean obligados a tomar medidas para cumplir con las leyes y reglamentos, lo que también ha dado lugar a debates sobre el equilibrio entre la naturaleza de la descentralización y el cumplimiento. Las stablecoins en Ethereum, como USDT, DAI y USDC, se han convertido en activos importantes en el mundo de las criptomonedas, proporcionando estabilidad y liquidez al comercio de criptomonedas. 2019 también vio el auge de los juegos blockchain, con algunos juegos en Ethereum comenzando a atraer a una gran cantidad de usuarios. Estos juegos suelen utilizar NFT (tokens no fungibles) para dar a los jugadores una verdadera propiedad e interoperabilidad.
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Desde sus inicios, hasta su madurez, hasta su punto álgido, Ethereum ha sufrido constantes cambios y desafíos, y ha demostrado plenamente su gran potencial como plataforma de contratos inteligentes. Desde la actualización inicial de Homestead hasta la bifurcación dura, desde el frenesí de las ICO hasta el aumento de la regulación y el aumento inicial de DeFi y los juegos en cadena, la comunidad de Ethereum continúa esforzándose por impulsar avances tecnológicos que crean infinitas posibilidades para el futuro de blockchain. Centrémonos en la historia del desarrollo del juego en cadena de Ethereum.
En segundo lugar, el auge de los juegos on-chain de Ethereum
Si quieres ordenar la historia de desarrollo de los juegos en cadena, lo primero es el ecosistema de Ethereum. Desde 2017, Ethereum ha florecido en cientos de flores, y ha habido muchos juegos de cadena fenomenales. Hemos seleccionado algunos proyectos representativos para hablar sobre su historia de desarrollo y los problemas existentes.
Cuando se trata del creador de los juegos en cadena, la mayoría de la gente pensará en él como CryptoKitties en 2017, y aunque no es estrictamente el primer juego en cadena, de hecho es el primer juego fenomenal que se hizo popular en Ethereum y fue conocido por la mayoría de la gente. Se trata de un juego basado en coleccionar y criar gatos digitales, que por primera vez combinó ERC-721 para convertirse en el primer proyecto NFT, y cada gato digital es un NFT único. La adopción, la cría y el comercio de gatitos han encendido con éxito el sentimiento FOMO en el círculo de las criptomonedas, y el precio de un gato criptográfico es tan alto como un millón, lo que también hace que la mayoría de los jugadores comunes se queden boquiabiertos. El éxito de CryptoKitties ha generado un gran número de jugadores/partes del proyecto interesados en los NFT, y debido a la popularidad del juego, la congestión de las transacciones y las altas comisiones se han convertido en la norma, lo que también ha expuesto los problemas de escalabilidad de la red Ethereum.
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Avance rápido hasta 2018, y Gods Unchained apareció a la vista. Es un juego de cartas "Hearthstone" en Ethereum, donde los jugadores pueden coleccionar, intercambiar y luchar con cartas con diferentes atributos. El juego garantiza la seguridad de las tarjetas mediante el uso de NFT en Ethereum, por lo que los juegos en cadena y los juegos de cartas han llevado a cabo un profundo período de luna de miel, y también han marcado el comienzo de la era de "Fi" en todo. Sin embargo, debido a las limitaciones de la red Ethereum, el juego todavía sufre retrasos en las transacciones y altas tarifas durante los períodos pico.
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La última ola de proyectos que realmente se desarrolló hasta la cima del juego en cadena es Axie Infinity. Axie es un juego de colección y combate basado en Ethereum en el que los jugadores pueden recolectar, nutrir e intercambiar tokens a través de la criatura virtual del juego, Axie. Cuando salió en 2018, debido a que estaba en el mercado bajista profundo, era tibio, hasta que una ola de mercado alcista en 21 años hizo su rápido ascenso, lo que no solo aumentó en gran medida la jugabilidad del juego y el entusiasmo de los jugadores, sino que también trajo una nueva ola de calor de juegos en cadena "P2E" y dio a luz a una gran cantidad de uniones de juegos y estudios de oro. En su apogeo, Axie tuvo una facturación mensual de más de 300 millones de dólares, superando a "Honor of Kings" para convertirse en el juego más rentable del mundo. El auge del modelo P2E también representa la llegada real de la era GameFi, que promueve el desarrollo y la comercialización de activos de juegos basados en la tecnología blockchain a través del modelo DeFi + NFT. Además de Axie Infinity, han aparecido en el mercado una serie de juegos con modelos similares, como Alien Worlds, Cryptoblades, Sorare, Zed Run y otros. Sin embargo, debido a la congestión y las altas tarifas de transacción de la red Ethereum, el umbral de entrada y los costos de transacción del juego son demasiado altos, lo que también limita la participación de muchos jugadores.
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Otra rama importante de los juegos en cadena es la llamada facción del "meta-universo", representada por Sandbox y Decentraland, juegos de meta-universo con elementos de meta-universo y venta de terrenos como principal modelo económico. Tomemos Decentraland, por ejemplo, una plataforma de comercio virtual basada en Ethereum donde los usuarios pueden comprar, recolectar e intercambiar terrenos y activos virtuales en el juego. Decentraland utiliza NFT para garantizar la propiedad real de los activos virtuales. Sin embargo, la falta de optimización del juego, la mala experiencia y las limitaciones de rendimiento de la red Ethereum también obstaculizaron el desarrollo posterior del juego. Como se puede ver en el siguiente gráfico, el valor de transacción y el volumen de los terrenos de Decentraland han seguido disminuyendo desde su máximo a finales de 2021 (unos 34 millones de dólares) y ahora están a menos del 1% de su máximo.
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1, algunos juegos innovadores de Ethereum on-chain:
Propiedad y escasez: La tecnología Blockchain hace que los activos virtuales en los juegos sean realmente propiedad y escasez. Los jugadores pueden poseer y controlar sus activos de juego, y la oferta de estos activos es limitada, lo que les da a los activos virtuales un mayor valor y transaccionabilidad.
Ecosistema económico: Los juegos on-chain de Ethereum crean un ecosistema económico real para los jugadores. Los jugadores pueden ganar activos virtuales a través de sus esfuerzos y dedicación en el juego e intercambiarlos, venderlos o alquilarlos a otros jugadores. Este modelo económico brinda a los jugadores la oportunidad de ganar un valor real y también proporciona una mayor motivación para que el juego crezca.
2, los juegos on-chain de Ethereum enfrentan algunos problemas y desafíos:
El mayor problema de Ethereum sigue estando en su escalabilidad, debido a la arquitectura limitada, lo que resulta en una escalabilidad insuficiente, una velocidad de transacción lenta y un rendimiento limitado que también conduce a altas tarifas de gas, especialmente en la etapa de venta centralizada del proyecto NFT y tokens, la degustación conducirá a la guerra de gas, por lo que la red se paraliza, las tarifas de transacción se elevan instantáneamente a extremadamente altas, lo que afecta en gran medida la experiencia del usuario.
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Tercero, actualización de Ethereum 2.0
Ethereum lanzó su red de prueba ETH2.0 a finales de abril de 2020 y, después de medio año de pruebas, lanzó oficialmente su red principal 2.0 en diciembre, marcando la llegada de la era Ethereum 2.0. Ethereum 2.0 es una actualización importante de la red principal 1.0 que tiene como objetivo mejorar el rendimiento, la escalabilidad, la seguridad y la sostenibilidad de Ethereum para acelerar el uso y la adopción de Ethereum.
¿Por qué actualizar la versión 2.0?
Como se mencionó anteriormente, en las transacciones relacionadas con los juegos en cadena, Ethereum Gas ha sido criticado por los usuarios por su alta tasa de gas, su lenta velocidad de confirmación y su baja eficiencia. Aunque algunos equipos han optimizado la eficiencia de las transacciones y han reducido las tarifas hasta cierto punto mediante el desarrollo de aplicaciones externas como Flashbots, han visto una fracción de la creciente demanda de transacciones. Para mejorar fundamentalmente este problema, es necesario cortar desde dentro de la cadena pública de Ethereum y actualizar su arquitectura subyacente para que la red tenga un salto de rendimiento esencial.
Aunque Ethereum sigue ocupando una posición de liderazgo absoluto en el mercado actual de la cadena pública, la continua incorporación de recién llegados, especialmente en rendimiento y arquitectura, ha superado e innovado continuamente, lo que ha sacudido la cuota de mercado de Ethereum hasta cierto punto. La siguiente es la comparación de rendimiento y datos de varias cadenas públicas importantes antes de 2020 (antes de la actualización de Ethereum 2.0), Ethereum no es dominante en varios datos (TPS, tarifas de transacción, eficiencia de bloques, etc.), si continúa desarrollándose, es previsible que sea fácil ser superado tanto en participación de mercado como en valor de mercado en un futuro cercano.
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La cadena pública representada por BSC y Solana no solo es compatible con Ethereum EVM, sino que también tiene una gran bendición ecológica, y está respaldada por Binance, FTX y otros propietarios de oro, y naturalmente tiene dividendos para los usuarios y ventajas de capital, que pueden crecer rápidamente y desviar el tráfico de Ethereum. La congestión y las altas tarifas de Ethereum brindan a estas cadenas públicas excelentes oportunidades de desarrollo. Estos han obligado a Ethereum a actualizarse lo antes posible para poder seguir manteniendo la posición de rey de la cadena pública.
Desde su creación, Ethereum ha visto un aumento de mil veces en las transacciones, desde unos pocos miles de volúmenes de negociación diarios hasta básicamente estable en el nivel de un millón. El rápido crecimiento va acompañado de una gran cantidad de dinero que se vierte en el campo de las criptomonedas, que también ha traído más aplicaciones de alta calidad y una gran cantidad de usuarios, mientras que los requisitos de los usuarios para la seguridad y la protección de la privacidad de la tecnología blockchain también están aumentando.
En la aplicación del campo financiero, los usuarios tienen fuertes demandas de privacidad de direcciones, etc., y la excesiva transparencia del mundo blockchain obviamente se convertirá en una restricción importante para el desarrollo de limitadores. Cómo lograr la protección de la privacidad bajo la premisa de garantizar la seguridad es también una de las cuestiones importantes que deben resolverse en el futuro desarrollo de Ethereum.
Actualizar contenido principal
Es posible que todos hayan oído hablar del triángulo imposible de blockchain, es decir, descentralización, seguridad y escalabilidad, y la actualización de Ethereum 2.0 propuso un plan de respuesta para los tres aspectos de este triángulo, y luego construyó el contenido principal de la línea principal de esta actualización.
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1****, Cadenas de fragmentos - **** Resolver problemas de escalabilidad**
La cadena de fragmentos es un mecanismo arquitectónico que puede mejorar en gran medida la eficiencia y la escalabilidad de las transacciones de Ethereum. En el último esquema de fragmentación de Ethereum (Sharding 2.0), todos los recursos de la red se dividirán en diferentes segmentos, cada fragmento puede entenderse como una nueva cadena y conectarse a la cadena de balizas (cadena central), de modo que cada nodo no tenga que procesar todas las transacciones, solo necesite ejecutar una porción y solo necesite almacenar una pequeña parte de los datos, mejorando así en gran medida la eficiencia del trabajo y aliviando en gran medida el problema de escalabilidad de Ethereum.
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El esquema de particionamiento 2.0 está diseñado para la solución Rollup (explicaremos el esquema Rollup y el proyecto de capa 2 en un artículo posterior), mientras que la solución Rollup es una extensión de la solución de particionamiento. Con los Rollups, todos los procesos de canje y ejecución se llevan a cabo fuera de la cadena, mientras que la cadena principal de Ethereum solo almacena los datos de las transacciones. La implementación híbrida de la fragmentación de datos y los Rollups puede, en teoría, permitir que Etherstock procese más de 100.000 transacciones por segundo, y los Rollups se consideran la solución de escalado más ideal en la actualidad.
Prueba de participación**** - **** Resolviendo el problema de la descentralización**
Otra actualización importante de Ethereum 2.0 es la introducción del mecanismo de consenso Proof of Stake (PoS). Una vez que Ethereum se basó en proof-of-work (PoW), que requería mucha potencia de cálculo y energía, y la transición de PoW a PoS reducirá el consumo de energía en más del 99%.
El mecanismo de consenso PoW de Ethereum 1.0, los mineros reciben ETH procesando intercambios empaquetados. En el mecanismo PoS en ETH2.0, los usuarios solo necesitan apostar ETH para convertirse en validadores en la red para obtener una prueba de participación que representa acciones. Bajo el mecanismo PoW, convertirse en un nodo de verificación requiere comprar costosos equipos de minería y generar suficiente potencia de cómputo para ser competitivo, mientras que bajo el mecanismo PoS, el umbral de entrada del nodo de verificación puede reducirse de manera efectiva. Cualquier usuario que apueste 32 ETH tendrá la oportunidad de ingresar al comité de validación, que es seleccionado por el algoritmo aleatorio de la cadena de balizas para seleccionar validadores de bloques y proponentes de bloques, donde los proponentes de bloques empaquetan transacciones para proponer nuevos bloques, y otros validadores de bloques prueban nuevos bloques y finalmente cooperan para completar el proceso de producción de bloques. La reducción del umbral de entrada ha hecho que más nodos participen en la verificación, y toda la red se ha vuelto más descentralizada y descentralizada.
3**, cadena de balizas y mecanismo Casper**** - **** Resolver problemas de seguridad**
La introducción de mecanismos de fragmentación y consenso PoS resuelve los problemas de escalabilidad y descentralización, pero también trae nuevos desafíos de seguridad. Por ejemplo, el ataque del 51% causado por la fragmentación, el ataque de doble gasto entre fragmentos y el ataque sin interés, el ataque de largo alcance y el ataque simple causado por el mecanismo de consenso PoS. Ethereum salva estos dos tipos de riesgos y resuelve los problemas de seguridad a través de la cadena de balizas y el mecanismo de consenso Casper.
Para resolver el problema del ataque del 51%, la cadena de balizas evitará la tradición de colusión entre los nodos de verificación y mejorará la seguridad al proporcionar aleatoriedad, hacer que cada validador sea impredecible y reorganizar todos los validadores después de cada tarea de verificación y elegir un nuevo comité de verificación. Al mismo tiempo, la comunicación entre fragmentos se realiza a través de la cadena de balizas, y el estado y la información de todos los fragmentos se registran para evitar el problema del doble gasto.
Casper es el protocolo de consenso central de Ethereum 2.0, responsable de gestionar los nodos del sistema e imponer recompensas y penalizaciones a los validadores. Los validadores deben pasar el staking y aplicar a la cadena de balizas para convertirse en nodos antes de poder ejecutar el protocolo. Si el validador no completa la tarea asignada, existe el riesgo de perder el token apostado, o incluso de ser expulsado del grupo de nodos y no poder seguir participando en el trabajo de verificación. Esto obliga a los validadores a actuar con honestidad y cumplir con las reglas de consenso a través de un sistema de recompensa y castigo, resolviendo en gran medida el problema del ataque desinteresado PoS.
Un ataque de largo alcance se refiere a comenzar desde el bloque génesis, crear una cadena que es más larga que la cadena principal original y manipular el historial de transacciones para reemplazar la cadena principal original. Un ataque simple es un ataque en el que la cadena bifurcada crea tantos bloques como sea posible por unidad de tiempo para exceder la longitud de la cadena principal original. El Ethereum actualizado establece el primer bloque de ranura en cada época como punto de control y logra el determinismo final de la cadena a través de la votación, haciendo que el bloque sea inmutable y evitando tales riesgos.
Hoja de ruta de actualización de ETH 2.0
El fundador de Ethereum, Vitalik Buterin, describe el futuro camino de actualización de Ethereum 2.0 en seis fases concisas: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge y The Splurge. Cada fase gira en torno a un tema específico y la actualización de funciones.
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1. La Fusión
The Merge marca la transición de Ethereum a un sistema PoS y marca un paso importante hacia la realización de la visión de Ethereum de una red altamente descentralizada, escalable, segura y sostenible. The Merge se implementó a través de dos actualizaciones clave: Bellatrix y Paris (propuestas EIP-3675 y EIP-4399), fusionando la capa de ejecución original de Ethereum con su capa de consenso PoS recién establecida (Beacon Chain), que se completó en octubre de 2022.
Algunos de los principales cambios introducidos por The Merge son, el más importante de los cuales es que los nodos completos deben ejecutar tanto la capa de ejecución como los clientes de la capa de consenso. Antes de The Merge, un solo cliente puede manejar todas las tareas relacionadas con transacciones y bloques, mientras que después de The Merge, los clientes de la capa de ejecución y la capa de consenso mantienen una red punto a punto, los clientes de la capa de consenso manejan la propagación de bloques, la prueba y las penalizaciones, mientras que los clientes de la capa de ejecución continúan administrando la ejecución de transacciones y el mantenimiento del estado.
Una de las mejoras importantes de The Merge es la finalidad de una sola ranura (SSF). SSF tiene como objetivo reducir el tiempo de determinismo de bloques de Ethereum a una ranura, en lugar de las 64 a 95 ranuras actuales (unos 15 minutos). Para implementar SSF, se deben abordar tres desafíos clave: desarrollar algoritmos de consenso precisos, optimizar el proceso de agregación de firmas y determinar el mejor enfoque económico para la participación de los validadores. Las soluciones a estos desafíos ya existen, pero su implementación lleva mucho tiempo. Los amigos interesados pueden seguir los artículos de Vitalik, que exploran estos temas.
La Elección Secreta de Líderes consiste en establecer un mecanismo para elegir en secreto a los proponentes, a través de números aleatorios y barajando, para lograr la imprevisibilidad, la equidad y la singularidad de las elecciones de los proponentes, reduciendo la posibilidad de ser atacado.
2. La oleada
El Surge es otra parte importante de la actualización de Ethereum para resolver los problemas de escalabilidad que lo han aquejado desde el nacimiento de la tecnología blockchain, de modo que su rendimiento pueda llegar a alcanzar el nivel de 100.000 TPS, cerca de la velocidad de los pagos electrónicos tradicionales (como visa). Esta actualización se logra a través de Danksharding ("DS", fragmentación).
Proto-Danksharding (EIP-4844) es el primer paso en Danksharding, un paso importante para Deneb-Cancun (es decir, la actualización de Cancún), y un paso importante para que Ethereum implemente un mecanismo de fragmentación y complete la hoja de ruta de expansión, lo que puede reducir significativamente los costos operativos y de transacción de Layer 2 Rollup. Al permitir que cada bloque de particiones se incluya directamente en la cadena de balizas, el bloque de particiones ya no contiene la transacción ejecutada, sino solo el bloque grande de datos, y el protocolo de acumulación de capa 2 se encargará de la tarea de transacción específica.
Después de que los datos de la transacción original de la capa 2 se envían a la red principal de la capa 1, cómo verificar la exactitud de los datos, en función de diferentes soluciones, han surgido dos rutas de acumulación diferentes, a saber, las acumulaciones optimistas y las acumulaciones ZK.
! [Serie de investigación de la cadena pública de GameFi Parte 1: Hoja de ruta de desarrollo y actualización de Ethereum] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-69a80767fe-2bf862f4ea-dd1a6f-69ad2a.webp)
Los resúmenes optimistas son soluciones a prueba de fraude o basadas en desafíos que adoptan un enfoque optimista de la razonabilidad de los datos. Si nadie cuestiona los datos y presenta pruebas de fraude dentro del tiempo especificado (por ejemplo, una semana), los datos se consideran verdaderos y precisos.
Pero cuando alguien desafía y señala que una transacción es fraudulenta, los rollups optimistas deben implementar un conjunto de lógica EVM en el contrato inteligente de L1 para simular la ejecución de esa transacción, a fin de verificar la legitimidad de los datos y castigar al estafador y recompensar al retador. A diferencia de los resúmenes optimistas, Arbitrium adopta un enfoque diferente. En lugar de implementar una lógica EVM, reduce el alcance de las instrucciones problemáticas al hacer que el retador interactúe con el contrato durante varias rondas. Finalmente, verifique la instrucción problemática.
ZK rollups es una solución basada en tecnología de prueba de conocimiento cero, que puede entenderse como que L1 externaliza el proceso de cálculo de la transacción a L2, y L1 puede verificar si L2 ejecutó la transacción correctamente, que es el encanto de la prueba de conocimiento cero. Al mismo tiempo, debido a que la firma de la transacción se ha verificado en el proceso de ejecución de la transacción en L2, es decir, la parte de prueba de conocimiento cero ya contiene la verificación de la firma, por lo que la transacción enviada a L1 no puede contener la firma, ahorrando aún más espacio de datos. La legitimidad de las transacciones se puede confirmar de inmediato, y la menor cantidad de datos hace que los resúmenes de ZK se consideren más en línea con la dirección futura de L2. El reto fue cómo ZK rollups diseñó un sistema de circuito común, zkEVM, que fuera compatible con todas las aplicaciones.
3. El Azote
Scourge incluye una serie de actualizaciones diseñadas para facilitar la centralización de los MEV y, al mismo tiempo, mantener una inclusión justa y transparente de las transacciones. MEV es una medida de los ingresos adicionales que un minero o validador puede obtener además de la recompensa por bloque y las tarifas de transacción, lo que se logra incluyendo, excluyendo o reordenando estratégicamente las transacciones dentro de un bloque. Un validador ordinario que ejecuta un software estándar del lado del cliente que no tiene ninguna capacidad de captura de valor MEV, mientras que un validador grande utiliza software modificado y optimizado para capturar el valor MEV, esta injusticia llevará a que la red se vuelva cada vez más centralizada
La solución al problema anterior es proponente builder separate (PBS), es decir, el proponente proponente sigue siendo el protagonista del bloque de publicación, pero la construcción y ejecución del bloque se entrega al creador del constructor de bloques. En un mercado que funcione bien, los creadores competitivos pujarán por el valor total del MEV que puedan extraer del bloque, lo que permitirá que el conjunto de validadores descentralizados reciba la mayor parte de la recompensa del MEV. Como resultado, PBS es capaz de contrarrestar eficazmente las fuerzas centralizadas de los MEV.
Otra característica del PBS es que aumenta el costo de la revisión. El espíritu de blockchain siempre ha sido incompatible con la censura centralizada, y en una solución PBS, los constructores de bloques agregan tantas transacciones como sea posible debido a la competencia de precios entre los constructores. Si un constructor quiere excluir una oferta de la revisión, su oferta potencial puede ser completamente más baja que la de su oponente y no podrá ganar la subasta. Para ganar la subasta y excluir las transacciones que censuró, necesita invertir costos más altos, lo que aumenta el costo de revisión.
4. The Verge
The Verge consiste en implementar un método minimalista de validación de bloques, es decir, descargar una pequeña cantidad de datos, realizar cálculos básicos y, para lograr este objetivo, es necesario actualizar el Merkle Patricia Trie (MPT) existente a Verkle Trie.
Actualmente, Ethereum implementa la gestión de datos estatales a través de MPT. Para asegurarse de que el resultado es correcto, se requiere toda la prueba MPT y, a continuación, se verifica el hash capa por capa. En la actualidad, cada nodo completo de Ethereum mantiene un árbol de estado completo, por lo que se pueden realizar transacciones independientes y verificación de estado, pero también hace que todo el proceso de verificación sea muy ineficiente y engorroso. La prueba de Verkle Trie no requiere la participación de nodos hermanos, y el ancho del árbol puede ser grande y poco profundo, lo que hace que la eficiencia de la prueba mejore considerablemente, y se espera que aumente de 5 a 10 veces.
5. La Purga
Pure significa limpieza y tiene como objetivo lograr protocolos más simples, nodos más livianos al eliminar la carga del almacenamiento de datos históricos. En la era de Ethereum 1.0, cada nodo necesita conservar los datos históricos de todos los bloques, y después de la actualización 2.0, la verificación de bloques introduce la finalidad y el punto de control, y la sincronización de datos de la cadena de balizas no necesita comenzar desde el bloque base, lo que mejora en gran medida la velocidad de sincronización de datos. Con la introducción de EIP-4444, el cliente ya no guardará datos históricos de más de un año, los datos caducados se archivarán y existen reglas especiales de lectura y escritura para acceder a los datos archivados.
6. El derroche
El Derroche significa presumir, representando momentos de gloria. Esta serie incluye actualizaciones para todas las categorías misceláneas, incluida la abstracción de cuentas, EIP-1559 multidimensional y funciones de retardo verificables. Entre ellos, la abstracción de cuentas reducirá en gran medida el umbral para el uso de billeteras. Abstrae todas las cuentas en una especie de cuenta, una cuenta de contrato. Las billeteras se pueden actualizar a billeteras de contrato, creando un contrato inteligente para que cada usuario administre los activos de los usuarios y las interacciones en la cadena. La billetera de contrato puede definir más lógica comercial, como límite de seguridad, firma múltiple, tarifa de gas, etc., y habrá plantillas de billetera correspondientes para que los usuarios elijan en el futuro, lo que hará que sea más conveniente configurar la billetera de contrato.
Impacto posterior y perspectivas
El impacto de la actualización de Ethereum 2.0 en el mercado es positivo. En primer lugar, la actualización mejorará el rendimiento y la escalabilidad de las transacciones de Ethereum, y a través de la introducción de la tecnología de fragmentación y el mecanismo de consenso mejorado, mejorará en gran medida el rendimiento de la red y la velocidad de confirmación de las transacciones, lo que mejorará en gran medida la disponibilidad y la competitividad de la red Ethereum y atraerá a más desarrolladores y empresas para que se unan al ecosistema de Ethereum. En segundo lugar, Ethereum 2.0 también mejorará la seguridad y la estabilidad. Al introducir la cadena de balizas y el mecanismo Casper, así como el staking de tokens, se reduce la dependencia de la energía al tiempo que se mejora la seguridad y la estabilidad general de la red. Una vez más, la actualización de Ethereum 2.0 aportará más innovación y funcionalidad. Al ajustar la distribución de beneficios, reducir la carga de los nodos, reducir el umbral de nodos e introducir la tecnología de fragmentación, Ethereum podrá admitir contratos inteligentes más complejos y aplicaciones descentralizadas. Además, con la integración de las soluciones de capa 2, Ethereum podrá procesar más datos de transacciones y satisfacer mejor la demanda del mercado. Esto brindará más oportunidades para que los desarrolladores y las empresas creen aplicaciones y servicios más valiosos.
Sin embargo, la implementación de la actualización Ethereum 2.0 también enfrenta algunos riesgos y desafíos potenciales. En primer lugar, debido a que la actualización requiere cambios importantes en la red, habrá diferentes versiones de nodos que no son uniformes, lo que conducirá a problemas como la falta de voluntad para actualizar o la incapacidad de actualizar. En segundo lugar, el impacto de la actualización en el ecosistema de Ethereum es incierto, y para las aplicaciones que ya están en el ecosistema de Ethereum, la actualización puede dar lugar a una serie de problemas de compatibilidad. Por último, el calendario de actualización también es incierto, y las dificultades técnicas y los retrasos en la actualización pueden afectar al proceso de actualización.
La actualización de Ethereum de 1.0 a 2.0 es un hito importante en el ecosistema de Ethereum, pero su desarrollo nunca se detendrá. Con una hoja de ruta clara, el equipo de desarrollo está avanzando con la implementación de varias actualizaciones de módulos para aprovechar todo el potencial de Ethereum y lograr la red descentralizada ideal. Es de esperar que en un futuro próximo veamos un ecosistema Ethereum más fuerte y eficiente. El vigoroso desarrollo de la capa 2 también inyectará continuamente un nuevo ímpetu en la ecología de Ethereum para lograr más aplicaciones (incluidos juegos) y datos en la cadena. En futuras series de artículos, cortaremos desde la perspectiva de Optimistic Rollups y ZK Rollups para analizar en profundidad los proyectos de cadena pública de las dos pistas de Capa 2, ¡así que estad atentos!
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