За межами трієми: як розподілена перевірка Ethereum через вибірку доступності змінює архітектуру блокчейна

Трилема блокчейна — це нібито неможливість одночасного досягнення децентралізації, безпеки та масштабованості — сформувала майже десятиліття технічних дебатів. Однак недавній зсув у напрямку зразків доступності даних, верифікації за допомогою нульових знань та модульної архітектури свідчить про те, що ця обмежувальна умова може бути менш незмінним законом, а більше інженерним викликом, що чекає систематичних рішень. Цього місяця, коли спільнота Ethereum рухається глибше у впровадження, питання вже не в тому, чи можна зламати трилему, а в тому, наскільки швидко технічні компоненти зможуть узгодитися.

Витоки очевидної глухої кути

Трилема блокчейна, як її спочатку сформулювали дослідники Ethereum, ставила перед собою здавалось би неминучий компроміс: можна побудувати систему з двома із трьох властивостей, але ніколи не всі три одночасно. Децентралізація вимагає низьких бар’єрів входу та широкої участі; безпека — стійкості до атак і цензури; масштабованість — високої пропускної здатності та швидкої реакції.

Майже десятиліття відповіддю галузі була фрагментація. Ранні системи, такі як EOS, обирали продуктивність понад децентралізацію. Polkadot і Cosmos прагнули до моделей на основі комітетів, що жертвують частиною доступності верифікації. Solana, Sui та Aptos прагнули до екстремальної пропускної здатності, приймаючи вищі операційні вимоги. Жодна з них не досягла рівноваги — кожна залишається у пастці компенсаторної динаміки, де просування в одному напрямку неминуче послаблює інший.

Що відрізняє шлях Ethereum, так це не раптовий прорив, а систематичне роз’єднання цих обмежень через п’ять років поступового технічного шару. Основна архітектура змістилася від очікування, що один обчислювальний шар одночасно несе всі три вимоги, до розподілу навантаження між спеціалізованими, взаємопов’язаними системами.

Переформатування доступності даних через зразки

Перший обмежувач, який Ethereum активно руйнує, — це спосіб, яким мережа перевіряє, чи дані дійсно існують — і тут у гру вступає структурна інновація зразків доступності.

Традиційні блокчейни вимагають від кожного валідатора завантажити та перевірити повні дані блоку. Це створює вузьке місце масштабованості: збільшення пропускної здатності даних означає, що оператори вузлів стикаються з високими апаратними витратами; зменшення бар’єрів входу — обмежує пропускну здатність даних.

PeerDAS (Зразки доступності даних у Ethereum) інвертує цю проблему. Замість того, щоб вимагати повний потік даних для кожного учасника, мережа використовує ймовірнісні зразки: дані блоку кодуються з втратами та фрагментуються, і кожен вузол перевіряє лише статистичну вибірку частин. Якщо дані приховуються, ймовірність виявлення через розподілені зразки зростає експоненційно — математично забезпечуючи безпеку без необхідності повної д redundancy даних у кожного вузла.

Ключова різниця: зразки доступності від’єднують пропускну здатність даних від вимог до участі вузлів. Вузли можуть залишатися легкими та географічно розподіленими, тоді як мережа колективно підтримує криптографічну впевненість у тому, що дані залишаються доступними. Це не оптимізація рівня шару; це фундаментальна перебудова, яка руйнує рівняння “висока пропускна здатність — централізовані оператори”.

Віталік Бутерін нещодавно підкреслив цей момент, зазначивши, що збільшення пропускної здатності через механізми зразків є за своєю суттю більш безпечним і надійним, ніж традиційні підходи з зменшення затримки. З PeerDAS здатність Ethereum може масштабуватися у кілька порядків без необхідності вибору між участю та продуктивністю.

Перехід від обчислень до криптографічної верифікації

Паралельно з інноваціями у зразках Ethereum також перебудовує спосіб, яким відбувається верифікація — від вимоги, щоб кожен валідатор повторно виконував кожну транзакцію.

Поточна модель вимагає надмірних обчислень: кожен вузол незалежно обробляє транзакції для підтвердження їх правильності. Це створює проблему безпеки (верифікація виконується локально), але з величезними обчислювальними витратами. ZK (нульових знань) верифікація інвертує підхід: замість повторного виконання, вузли перевіряють математичні докази, що транзакції були оброблені правильно.

Ініціатива zkEVM робить це конкретним. Після виконання блоку система генерує криптографічний доказ — компактний, перевіряється за мілісекунди і не містить самих даних транзакцій. Інші учасники підтверджують правильність, перевіряючи доказ, а не повторюючи транзакцію.

Практичні переваги зростають: затримка верифікації зменшується драматично (Ethereum Foundation цілиться під 10 секунд на доказ), обчислювальне навантаження вузла зменшується (усуваючи дорогий повторний обчислювальний процес), а розмір доказу залишається мінімальним (менше 300 KB на блок усього протоколу). Безпека залишається закоріненою у криптографічну складність, а не у соціальну довіру або повторне обчислення.

Недавня формалізація Ethereum Foundation стандарту zkEVM для L1 ознаменовує перехід від теоретичної дорожньої карти до протоколу. До 2026-2027 років основна мережа почне перехід до середовища виконання, де верифікація zkEVM доповнює і з часом стане стандартним механізмом верифікації.

Модульна архітектура як розподілювач обмежень

Замість пошуку одного технологічного рішення Ethereum розглядає трилему як проблему розподілу обмежень. Наступні етапи дорожньої карти — The Surge, The Verge та інші — перерозподіляють навантаження верифікації, управління станом і виконання між взаємопов’язаними шарами.

Це не незалежні оновлення, а навмисно взаємопов’язані модулі: термін дії стану зменшує вимоги до зберігання валідаторів; покращене ціноутворення газу відображає реальні обчислювальні витрати; абстракція виконання відокремлює побудову блоку від верифікації. Кожна корекція змінює операційний бюджет, доступний для інших вимірів.

Ця модульна філософія поширюється і на екосистему Layer 2. Замість однієї високопродуктивної ланцюга Ethereum прагне до скоординованої мережі L2, де фрагменти залишаються слабо зв’язаними, але функціонально об’єднаними. Користувачі отримують прозорий доступ через міжопераційні шари (EIL) та швидкі механізми підтвердження — сприймаючи сотні тисяч транзакцій на секунду без усвідомлення, яка конкретна ланцюг обробила їхню транзакцію.

Архітектура 2030: три фундаментальні стовпи

Кінцева ціль Ethereum до 2030 року складається з трьох архітектурних шарів, кожен з яких вирішує одну з вимірів історичного компромісу:

Мінімалістичний L1: Основна мережа трансформується у чистий рівень розрахунків і доступності даних. Логіка додатків повністю мігрує до L2; L1 відповідає лише за найважливіші властивості безпеки — порядок, підтвердження даних і остаточне врегулювання. Це дозволяє максимально зміцнити захист від маніпуляцій, залишаючись при цьому ефективно перевірюваним легкими клієнтами.

Розвинена екосистема L2 із безшовною міжопераційністю: кілька ланцюгів L2 обробляють обсяг транзакцій, диференційованих за пропускною здатністю, вартістю та спеціалізованими моделями виконання. Однак через стандартизовану подачу доказів і швидке підтвердження між шарами вони функціонують як єдина система. Пропускна здатність транзакцій зростає до сотень тисяч на секунду за рахунок горизонтального масштабування, а не за рахунок обмежень однієї ланцюга.

Екстремальна доступність верифікації: термін дії стану, легкі клієнти та верифікація за допомогою ZK знижують поріг верифікації до рівня споживчих пристроїв — мобільні телефони можуть працювати як незалежні валідатори. Це забезпечує збереження децентралізації та стійкості до цензури, не залежачи від спеціалізованої інфраструктури.

Тест Walkaway: переосмислення довіри

Останні дискусії в дослідницькій спільноті Ethereum підкреслили те, що Віталік назвав “Тестом Walkaway” — фундаментальним критерієм оцінки, що переосмислює, як ми вимірюємо успіх.

Тест простий: чи може мережа працювати без довіри навіть у разі зникнення всіх основних сервіс-провайдерів? Чи залишаться активи користувачів безпечними та доступними без централізованих посередників? Чи зможуть децентралізовані додатки функціонувати автономно?

Цей тест показує, що справді важливо для довгострокової візії Ethereum: не лише швидкодія, а стійкість і незалежність. Всі здобутки у пропускній здатності та архітектурна елегантність є другорядними порівняно з базовою властивістю: здатністю мережі вижити у разі збоїв будь-якого компонента або учасника.

За цим стандартом, розв’язання трилеми — це не про максимізацію трьох технічних метрик. Це про широке розподілення довіри та операційної відповідальності, щоб система могла витримати збої будь-якого концентрованого вузла, сервіс-провайдера або регіону.

Шлях уперед: інженерія як наратив

Розглядаючи еволюцію блокчейна з сучасної точки зору, інтенсивні дебати щодо трилеми 2020–2025 років, можливо, з часом видадуться пророчими — не тому, що трилема була нерозв’язною, а тому, що її розв’язання вимагало фундаментального переосмислення архітектурних припущень.

Що з’явилося — це не магічна технологічна чарівна паличка, а систематичне, поступове інженерне рішення: роз’єднання верифікації від обчислень, роз’єднання доступності даних від пропускної здатності вузлів, роз’єднання врегулювання від виконання. Кожна зміна здається незначною сама по собі; разом вони переформатовують ландшафт обмежень.

Підхід Ethereum демонструє, що “неможний трикутник” ніколи не був фізичним законом. Це був обмежувач дизайну монолітних блокчейнів — систем, що намагаються виконати всі функції в одному обчислювальному шарі. Рішення з’явилося через модульність, розподілену верифікацію за допомогою зразків і криптографічні архітектури доказів.

До 2030 року кінцева картина може бути менш схожою на один ланцюг із неможливими властивостями і більше — на багаторівневу екосистему, де кожен компонент спеціалізується на тому, що він робить найкраще — врегулюванні, верифікації, виконанні, доступності даних — і водночас забезпечує систему, що є одночасно децентралізованою, безпечною та здатною підтримувати глобальні обсяги транзакцій.

Розв’язання трилеми, в цьому сенсі, — це не проривний момент, а результат тисяч дрібних інженерних рішень, кожне з яких тихо руйнує те, що раніше здавалося незмінним.