Análise aprofundada da atualização Prague do Ethereum: inovações tecnológicas e impacto ecológico

Introdução

A história da blockchain pode ser considerada como a história da escalabilidade do Bitcoin, enquanto as atualizações cíclicas do Ethereum representam os principais indicadores da direção da escalabilidade.

As atualizações de hard fork de grande versão do Ethereum, que ocorrem a cada 1-2 anos, não afetam apenas o próprio Ethereum, mas também irradiam gradualmente para as várias L2 da série Ethereum, e até mesmo influenciam o desenvolvimento de outras blockchains L1. Cada hard fork contém propostas EIP que condensam a sabedoria da comunidade central do Ethereum, resultando em um equilíbrio refletindo a ponderação entre benefícios e custos.

Este artigo irá analisar, do ponto de vista técnico, os 11 EIPs da atualização de Praga-Electra, discutindo suas funções, significados e o motivo pelo qual foram escolhidos.

Background

Atualmente, a atualização de Praga está prevista para ser lançada na rede de testes Sepolia em 5 de março e na rede principal Ethereum em 8 de abril.

O repositório oficial do Ethereum mencionou nas notas de versão lançadas em 26 de fevereiro: "Oh look, another hotfix release!". De fato, houve um problema, e o código da versão ativada na rede de testes Holesky causou um fork na rede de testes (, que pode ser entendido como uma grande interrupção ).

Embora não precisemos investigar em profundidade os bugs de código específicos do fork, podemos ver a complexidade do conteúdo desta atualização.

Pessoalmente, acredito que esta é a atualização mais influente desde a "fusão" da transição de PoW para PoS, que mudará completamente o modo de operação na cadeia e trará uma nova experiência para os usuários.

Varredura panorâmica

Através da análise global das propostas EIP, podemos identificar três características:

1. Após o desenvolvimento do Ethereum entrar em águas profundas, aqueles que podem ser incluídos nas novas propostas são principalmente membros essenciais da Fundação Ethereum, especialmente Vitalik, que desempenha um papel de liderança em mudanças importantes. É raro ver as ideias de outros papéis serem adotadas nas atualizações oficiais, o que pode confirmar a visão do mercado sobre a crescente centralização das decisões do Ethereum.

2. O ritmo de mercado do Ethereum está a acelerar. Esta atualização, que foi basicamente definida em novembro do ano passado com 8 EIPs, agora inclui 11, dos quais 3 novos são otimizações L2 impulsionadas por Vitalik (. No passado, uma grande versão costumava focar em apenas alguns otimizadores principais, mas agora existem múltiplas abordagens, incluindo a abstração de contas, que anteriormente era difícil de alcançar consenso, também foi incluída na versão hard fork ). Isso reflete que, face à competição de múltiplas cadeias florescendo, o Ethereum não tem escolha senão acelerar o ritmo da inovação.

3. Ethereum está cada vez mais focado na otimização da experiência do usuário. Embora isso pareça óbvio, na verdade, muitas das grandes atualizações do Ethereum no passado não estavam muito relacionadas à experiência dos usuários comuns. A última alteração no tamanho do bloco ( afetou o custo para os usuários ) ainda em 2018. Somente na última introdução de blobs, que reduziu significativamente os custos para os usuários do L2, e nesta atualização, é que se começou a dar atenção real à otimização dos custos para os usuários.

Mas a questão é: será que o Ethereum realmente "prioriza a experiência do usuário"? Ou será que é apenas forçado pela concorrência do mercado a otimizar a experiência do usuário?

Otimização da experiência

A mudança mais importante é o EIP-7702, que introduz o mecanismo de abstração de contas a partir do nível da cadeia. Esta proposta quebra várias regras não escritas que existiram em várias cadeias ao longo do tempo, além de revolucionar a lógica de aplicação da maioria dos DApps.

Para os usuários, ainda é mantido o endereço EOA, mas é possível acionar e usar a lógica CA quando necessário, reduzindo o custo de manutenção. Não é necessário converter primeiro para a identidade CA on-chain antes de operar, o que equivale a eliminar o passo de "registro". Os usuários podem facilmente realizar várias transações em paralelo com EOA, como autorizar cobranças e executar cobranças em uma única operação, reduzindo assim o custo das transações.

Para as DApps, especialmente para os projetos que necessitam de gestão empresarial em cadeia como as exchanges (, isso é uma otimização disruptiva. Uma vez que a agregação nativa em lote seja realizada, os custos das exchanges podem ser reduzidos em mais de metade instantaneamente, beneficiando finalmente os usuários.

Embora o EIP-7702 traga muitas mudanças, do ponto de vista da redução de custos, vale a pena que todas as DApps pesquisem e se adaptem. Desta vez, os usuários certamente estarão do lado do EIP-7702.

No entanto, isso também traz um risco invisível: a abstração de contas, embora reduza o custo de interação, aumenta a complexidade da gestão de permissões dos usuários. Se os fabricantes de carteiras não conseguirem adaptar-se corretamente, podem surgir vulnerabilidades de segurança inesperadas. No passado, poderíamos ter apenas perdas de ativos de uma única cadeia, mas agora isso pode levar a perdas em toda a cadeia, até mesmo a riscos de explosão temporizados. É evidente que esta é uma atualização bem-vinda para os hackers de phishing, e os usuários devem ser especialmente cautelosos ao realizar transações na cadeia.

Otimização do lado da aplicação

O EIP-2537 introduziu operações de pré-compilação da curva elíptica BLS12-381, que podem otimizar a verificação de assinaturas BLS e outras operações criptográficas complexas, oferecendo maior segurança e eficiência computacional. Isso permite que usuários comuns utilizem carteiras de contratos inteligentes com múltiplas assinaturas a um custo mais baixo, ao mesmo tempo que reduz significativamente a complexidade computacional da verificação de assinaturas e os custos de Gas. Também fornece a base para a implementação e suporte a funcionalidades como provas de conhecimento zero e criptografia homomórfica, ajudando a melhorar a privacidade e a interoperabilidade entre cadeias.

O EIP-2935 armazena os últimos 8192 hashes de blocos em um contrato do sistema, facilitando o acesso aos dados de hashes de blocos históricos para clientes sem estado. Isso é de grande importância para futuras otimizações, como as árvores Verkle. Embora não tenha um impacto direto nos usuários comuns, ajuda a promover o surgimento de clientes sem armazenamento, otimizando aplicações que necessitam de serviços de verificação em cadeia. Também pode reduzir os custos operacionais do Rollup L2, uma vez que a maioria dos L2 precisa acessar os hashes de blocos L1 de um período anterior para verificar a consistência dos dados.

Várias otimizações no cenário de staking

EIP-6110 irá implementar o processamento de operações de staking através de mecanismos de protocolo na cadeia, aumentando a segurança e eficiência do processo de staking.

EIP-7002 permite que a camada de execução do Ethereum acione a saída de validadores e retiradas parciais, aumentando a flexibilidade no controle de fundos.

O EIP-7251 eleva o limite de staking efetivo de um único validador para 2048 Éter, mantendo o limite mínimo de staking em 32 Éter.

O EIP-7549 simplificou a estrutura das mensagens de prova na camada de consenso, melhorando a eficiência da verificação, especialmente quando executado em circuitos ZK.

O contexto dessas otimizações é o rápido crescimento do cluster de validadores do Ethereum. Ao aumentar o limite máximo, grandes protocolos de staking podem reduzir o número de contas controladas, simplificando a complexidade do sistema. Manter o limite mínimo de 32 ETH é um compromisso ecológico com os protocolos de agregação, evitando também que pequenos stakers realizem operações frequentes que afetem a estabilidade da camada de consenso.

Essas melhorias aumentam a flexibilidade das operações de staking, permitindo que os operadores de nós controlem melhor os fundos. Elas atuam em conjunto, permitindo que grandes operadores de nós possam consolidar várias contas de validadores, ao mesmo tempo que oferecem mais flexibilidade para pequenos validadores, como acumular ganhos através de juros compostos ou aumentar os rendimentos com incrementos de staking mais flexíveis.

Dada a atual fraqueza dos rendimentos dos projetos DeFi no mercado ETH, essas otimizações podem atrair ainda mais fluxo de capital para a aposta de ETH, reduzindo a liquidez do ETH. Esta pode ser a motivação da Fundação Ethereum para implementar esta série de melhorias.

Otimização do ecossistema L2

O EIP-7623 aumenta em 2,5 vezes os custos de gas do calldata nas transações, visando reduzir a pressão sobre os blocos, ao mesmo tempo que incentiva o uso de blobs em vez de calldata no L2.

O EIP-7691 aumentou a capacidade de blob nos blocos, suportando um espaço de armazenamento L2 em maior escala. O número alvo de blobs por bloco foi aumentado de 3 para 6, e o número máximo de blobs foi aumentado de 6 para 9.

EIP-7840 adicionou um ficheiro de configuração, permitindo que o cliente ajuste dinamicamente as definições de quantidade de blobs no EIP-7691, e introduziu a capacidade de ajustar os preços do gás dos blobs.

Estas otimizações refletem que o principal ponto de venda do Ethereum passou do ecossistema de contratos DeFi para a comunidade L2. O Ethereum está a alcançar a sua escalabilidade através do aumento do TPS do L2. Embora este caminho enfrente desafios como a dispersão de liquidez e a complexidade entre cadeias, parece ter-se tornado uma direção de desenvolvimento irreversível.

Com o desenvolvimento do Web3 para a fase de cadeias de aplicações de alta frequência, a necessidade de transações cross-chain pode diminuir. Além disso, a resolução de problemas de liquidez e universalidade está também a explorar novas áreas, como a abstração de cadeias.

Ao ajustar as taxas de gás do calldata, o Ethereum incentiva o uso de blobs em vez de calldata de armazenamento permanente para armazenar dados de estado em L2. A configurabilidade dinâmica da capacidade do blob reserva espaço para futuras expansões do L2.

Essas melhorias estabeleceram ainda mais a certeza da direção do desenvolvimento do L2, o que também significa que a demanda do mercado para resolver as deficiências existentes do L2 se tornará mais clara.

Conclusão

A atualização de Praga, como uma etapa crucial na evolução contínua do Ethereum, parece mais uma solução de compromisso em constante ajuste. O Ethereum parece estar sendo impulsionado pelo mercado, em vez de liderar a inovação ativamente, pois, além das otimizações exclusivas em staking e L2, outras tecnologias, como BLS e abstração de contas, já foram amplamente testadas em outras L1.

Apesar disso, esta atualização ainda está silenciosamente estabelecendo uma base mais alta de escalabilidade e descentralização para a rede Ethereum. O avanço da abstração de contas reduzirá a barreira de entrada para os usuários, a melhoria do mecanismo de staking consolidará ainda mais a segurança e a estabilidade da rede PoS, e o aumento da disponibilidade de dados e da capacidade de processamento proporcionará um espaço mais amplo para o ecossistema de segunda camada em crescente prosperidade.

Pode-se prever que, com a conclusão da atualização Prague/Electra, o Ethereum se tornará mais eficiente, mais amigável e mais resiliente. Mais importante ainda, esta atualização aponta para direções de melhorias futuras.

Na próxima hard fork "Osaka" ), que já está planeada, a comunidade pode introduzir melhorias mais revolucionárias, como o tão aguardado esquema de estado da árvore Verkle e o mecanismo de confirmação final de um único slot.

A longo prazo, o roteiro de desenvolvimento do Ethereum é claro e firme. Os efeitos acumulativos dessas atualizações irão impulsionar o Ethereum a alcançar visões grandiosas como "um milhão de transações por segundo" ( The Surge ) e resistência à censura, baixo risco de centralização ( The Scourge ).

O hard fork de Osaka no final de 2025, (, pode ser adiado para 2026, ), assim como o hard fork de Amsterdã em 2026, com a expectativa de que o Ethereum se torne mais maduro e robusto a cada atualização, com funcionalidades mais ricas.