
A atualização Pectra visa abordar o desempenho da mainnet do Ethereum com três objetivos principais: (1) corrigir problemas existentes na rede, (2) melhorar a experiência do utilizador, (3) e preparar para futuras atualizações.
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Pectra é a próxima atualização na rede Ethereum (ETH), após o Dencun em março de 2024. Combina duas atualizações diferentes — Prague e Electra — que se concentram em mudanças na camada de execução (EL) e na camada de consenso (CL) da rede, respetivamente.
Houve mudanças e discussões contínuas sobre os objetivos da atualização Pectra. O último cronograma de lançamento previsto para a ativação da mainnet é no início de 2025.
Enquanto o upgrade anterior Dencun trouxe grandes melhorias para as soluções de escalabilidade de Camada-2 (C2) no Ethereum, a atualização Pectra visa abordar o desempenho da mainnet do Ethereum: melhorando a escalabilidade e a experiência do utilizador, bem como preparar a rede para futuras atualizações.
Este relatório fornece uma visão geral do Pectra, inclui os seus importantes EIPs, bem como um vislumbre da próxima atualização: Fusaka.
No momento da redação, 11 EIPs estão incluídos nos objetivos da atualização Pectra, sujeitos a alterações adicionais.
Os objetivos dos EIPs podem ser amplamente categorizados em três áreas:
Analisamos mais detalhadamente três EIPs chave — EIP-7702, EIP-7251 e EIP-7742 — os com maior impacto para a experiência do utlizador. EIP-7702 permite que contas de propriedade externa (EOAs) atualizem temporariamente para contas inteligentes, de modo a permitir aos utilizadores aproveitarem benefícios (por exemplo, processamento de transações em lote ou patrocínio de taxa de gas). EIP-7251 aumenta o saldo máximo com o qual os validadores podem fazer stake de 32 ETH para 2.048 ETH, na tentativa de consolidar o número existente de validadores no Ethereum para reduzir a pressão na rede. EIP-7742 permite ajustes dinâmicos da contagem máxima e alvo de blobs, preparando o terreno para as mudanças planeadas de blobs no futuro.
EL/CL | EIP | Título | Objetivo/Impacto |
---|---|---|---|
Corrigir Problemas Existentes na Rede | |||
CL |
7251 |
Aumentar o MAX_EFFECTIVE_BALANCE (MaxEB) |
Aumenta o saldo máximo efetivo dos validadores de 32 ETH para 2.048 ETH, o que encoraja a consolidação do ETH em stake, reduz nós inativos e alivia a pressão da rede |
CL |
7691 |
Aumento da velocidade de transferência de blob |
Aumenta o número de blobs para alcançar um novo alvo e um máximo de seis e nove blobs por bloco, respetivamente |
Melhorar a experiência do utilizador | |||
EL |
2537 |
Pré-compilação para operações de curva BLS12-381 |
Aumenta a eficiência e a segurança para criptografia de Zero-Knowledge |
CL |
6110 |
Fornece depósitos de validadores |
Transfere a responsabilidade de validar novos depósitos de ETH em stake de CL para EL para reduzir o atraso dos depósitos e ativação de validadores na Beacon Chain |
CL |
7002 |
Levantamentos acionáveis EL |
Contratos inteligentes no EL podem desencadear saídas de validadores de stake sem depender de operadores de validadores, o que proporciona flexibilidade para diversas apps em que se pode fazer stake. |
CL |
7549 |
Mover o índice de comité fora da atestação |
Reestrutura como as atestações são agregadas para reduzir a carga no nó do validador e reduzir os custos de verificação |
EL |
7685 |
Pedidos gerais de EL |
Partilha pedidos desencadeados por EL com o CL para melhorar a interoperabilidade e a comunicação |
EL |
7702 |
Define o código de conta EOA |
Permite que EOAs funcionem temporariamente como carteiras de contratos inteligentes. |
Preparação para futuras atualizações | |||
EL |
2935 |
Servir hashes de blocos históricos do estado |
Reduz a quantidade de dados que os nós precisam armazenar, o que melhora a eficiência da rede; visto como um passo para preparar para as “Verkle trees” |
EL |
7623 |
Aumentar o custo de calldata |
Aumenta o custo de calldata para reduzir o tamanho máximo do bloco para acomodar blobs adicionais ou potenciais aumentos no limite de gas do bloco |
EL/CL |
7742 |
Desvincular contagem de blobs entre CL e EL |
Permite ajustes dinâmicos do limite máximo e alvo de blobs como um passo para aumentar a capacidade de blobs |
A Ethereum tem dois tipos de conta:
EIP-7702 permite temporariamente que EOAs atualizem para uma conta de contrato com a capacidade de executar código. Na Ethereum, o roadmap de abstração de conta é ativar “contratos inteligentes para iniciarem transações por si próprios,” integrando as funções de EOAs e contas de contrato.
Principais Funcionalidades
Implicações
O EIP-7702 é significativo, pois os utilizadores poderão usufruir das funcionalidades avançadas mencionadas acima nas suas transações enquanto mantêm o EOA e endereço igual. Imagine ser capaz de executar transações em blockchains apesar de não ter fundos suficientes ou taxas de gas, ou ser capaz de executar várias transações com uma assinatura, ou delegar a carteira para automatizar certas transações — este EIP traz conveniência e eficiência para os utilizadores. Carteiras (por exemplo, MetaMask) e dapps provavelmente também suportarão essa função para melhorar a experiência do utilizador.
Além disso, o EIP-7702 irá melhorar a segurança com a sua funcionalidade de subchaves, permitindo que os utilizadores deem permissões específicas em vez de delegar o controlo total da conta. No entanto, com este EIP, os utilizadores ainda precisam de proteger as suas chaves privadas.
O EIP-7702 é visto como um passo em direção à abstração de contas no Ethereum para melhorar o EIP-3074 anterior e assim eliminar a necessidade de introduzir novos opcodes. Ainda assim, mais trabalho precisa de ser feito para que as abstrações de contas sejam totalmente integradas no Ethereum, onde EOAs são totalmente convertidas em contas de contrato.
EIP-7251 aumenta o saldo máximo com o qual os validadores podem fazer stake de 32 ETH para 2 048 ETH, enquanto mantém o mínimo de 32 ETH. Esta atualização visa melhorar a eficiência da rede.
Atualmente, existem mais de 1 milhão de validadores no Ethereum. Uma das razões para este grande conjunto de validadores é o limite máximo (e também mínimo) de stake de 32 ETH. A lógica original para definir esse limite foi garantir um número suficiente de validadores no mecanismo de consenso Proof of Stake (PoS) e reduzir o risco de ter grandes validadores concentrados. No entanto, isso resultou num grande número de validadores “redundantes” controlados por uma única entidade; por exemplo, a Lido tem ~305 000 validadores, com uma participação de 28%. Além disso, de acordo com a Galaxy, simulações conduzidas por engenheiros da Fundação Ethereum revelaram que o Ethereum enfrentaria problemas de rede com 1,4 milhões de validadores. Isso inclui exigir mais tempo na agregação de atestações (para criar e finalizar blocos), o que pode causar atrasos na finalização das transações, potenciais interrupções na rede devido a requisitos de maior largura de banda e desafios para alcançar a finalidade de slot único (blocos são propostos e finalizados no mesmo slot) no futuro. Portanto, há a necessidade de mudar o limite de stake para melhorar a eficiência.
Implicações
Sob este EIP, a rede ETH consegue consolidar o número de validadores, reduzir a pressão na rede e melhorar a eficiência. Grandes validadores e operadores de nós podem consolidar para operar com menos validadores e assim reduzir assim os custos gerais. A probabilidade de seleção para propor blocos será ponderada pela proporção do saldo efetivo/saldo efetivo máximo para assim garantir que grandes validadores tenham probabilidades semelhantes de serem escolhidos após a consolidação. Validadores menores podem desfrutar de recompensas acumuladas e passam a conseguir fazer stake em incrementos mais flexíveis (por exemplo, 40 ETH em vez de precisarem de 64 ETH para operar dois validadores).
Além disso, ao ter um saldo mínimo e máximo, quem faz stake pode beneficiar de recompensas acumuladas e flexibilidade para levantamentos parciais. Atualmente, ocorre um processo automático para saldos acima de 32 ETH, o que envia as recompensas de stake para a carteira do staker. Com este EIP, quem faz stake pode continuar a acumular as suas recompensas acima de 32 ETH, de modo a aumentar os rendimentos potenciais. Os stakers também podem levantar parcialmente ETH a seu critério após o EIP ter sido implementado (versus atualmente, onde não há flexibilidade para levantar, devido a 32 ETH ser o saldo mínimo e máximo). Isso proporciona mais controlo para saídas.
Os validadores são os que decidem se preferem consolidar ou não. Portanto, para que este EIP atinja os efeitos desejados de reduzir a pressão na rede, o EIP precisa abordar detalhes de implementação sobre como recompensas, penalidades e levantamentos são processados após a consolidação. Por exemplo, há discussões a decorrer sobre a mecânica das penalidades de slashing após a consolidação do validador (atualmente, as penalidades são proporcionais ao saldo efetivo de ETH).
Blobs, introduzidos na EIP-4844 através da atualização Dencun, são projetados para armazenar temporariamente grandes quantidades de dados e tornar as transações C2 mais baratas ao reduzir os custos de armazenamento de dados. A contagem de blobs é o número de blobs que podem ser incluídos em cada bloco ETH — atualmente, há um máximo de seis, e o alvo é um valor fixo de três. Como mencionado por Vitalik Buterin, a capacidade atual de blobs está desconfortavelmente próxima de um limite, o que pode impactar a escalabilidade.
Atualmente, tanto o máximo quanto o alvo de blobs estão hardcoded no EL, e o máximo de blobs está separadamente hardcoded no CL. O EIP-7742, que foi recentemente incluído no Pectra em outubro de 2024, visa desvincular esses valores entre EL e CL para facilitar a implantação de mudanças na contagem de blobs. O CL agora verificará o máximo de blobs e poderá definir dinamicamente o alvo de blobs (deixa de ser um valor fixo em relação ao máximo).
O EIP-7742 também prepara o terreno para as mudanças de blobs planeadas para o futuro. No dia 5 de dezembro, os programadores do Ethereum incluíram o EIP-7691 no Pectra para aumentar o alvo/máximo de blobs de 6/9 para 3/6. Isso visa aumentar a velocidade das transações C2 e reduzir as taxas de transação. Uma das preocupações ao aumentar a velocidade de blobs é o aumento potencial dos requisitos de largura de banda para stakers individuais proporem blocos com mais blobs. Uma redução dos stakers individuais teria impacto na descentralização da rede. No entanto, a Fundação Ethereum realizou um recente estudo, que mostrou que o desempenho desses stakers individuais não é negativamente afetado se o alvo de blobs e o máximo aumentarem para seis e nove, respectivamente.
Um dos principais EIPs em Fusaka é o EIP-7594 (PeerDAS), que visa resolver os problemas de disponibilidade de dados no Ethereum.
EIP-7594 reduz a carga em cada nó e permite que os nós façam uma amostra de partes dos dados para verificação e juntos forneçam um alto nível de certeza de que todos os dados estão disponíveis. Já discutimos anteriormente o problema da capacidade insuficiente de blobs após o EIP-4844. Em vez de simplesmente aumentar o número de blobs para incluir mais transações, o que aumentaria a carga do hardware, o PeerDAS aborda a questão ao verificar a precisão e disponibilidade de um blob de dados sem baixar o blob inteiro. Hipoteticamente, se cada nó armazenar apenas ⅛ dos dados do blob, a contagem de blobs pode teoricamente aumentar de quatro a oito vezes (4–8x), mantendo um uso de largura de banda semelhante. Os nós podem manter ligações com outros pares na rede para ter uma amostra de outros dados, se necessário.
As implicações deste EIP incluem a expetativa de melhorar a escalabilidade da rede Ethereum para atender ao aumento antecipado no número de rollups e transações em C2 e ainda reduzir a taxa de transação de C2. Além disso, melhora a eficiência visto que a função de disponibilidade de dados é distribuída entre vários nós, o que potencialmente reduz o uso de largura de banda de cada nó. Além disso, melhorar a disponibilidade de dados e a contagem de blobs pode reduzir picos nas taxas de gas atualmente experienciadas ao comprar blobs adicionais.
Devido à divisão nos objetivos da atualização Pectra, o número atual de EIPs incluídos foi reduzido e se concentra mais em melhorias na rede ETH, particularmente na experiência do utilizador e na correção de problemas existentes na rede. É importante notar que os objetivos e o cronograma do Pectra não são fixos no momento desta redação, e teríamos que continuar a acompanhar as últimas atualizações das equipas de desenvolvimento.
Dado que o ETH tem um roadmap de escalabilidade centrado em rollups com o objetivo de alcançar 100 000 tps, e com atividades dos utilizadores migrarem gradualmente para C2, o mercado pode tender a aguardar melhorias em C2 e rollups (por exemplo, o PeerDAS, foi adiado de Pectra para Fusaka).
No entanto, melhorias na eficiência do ETH e funcionalidades aprimoradas (por exemplo, abstração de conta) beneficiariam o ecossistema, incluindo as apps nos rollups. Além disso, o Ethereum tem um dos maiores efeitos de rede, atividades de programadores e ecossistemas no mundo das criptomoedas; portanto, as atualizações do Ethereum permanecem um evento altamente antecipado.
Leia o relatório completo: Atualização Pectra no Ethereum
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