Кратко ръководство за Ethereum 2.0

Когато Vitalik Buterin пусна Ethereum през 2015 г., той беше продаден като превъзходна алтернатива на Bitcoin и може би с основателна причина. За разлика от Bitcoin, която по същество е само цифрова парична система, Ethereum е цяла децентрализирана платформа, която може да се използва за създаване и управление на приложения. Въпреки че Ethereum има своя собствена криптовалута – Ether – валутата е само част от по-голяма екосистема, за разлика от това, че е цялата причина за съществуването й.

Именно тази възможност за по-широко приемане като блокчейн инструмент накара мнозина да вярват, че Ethereum един ден ще надмине Bitcoin като криптовалута #1 в света.

Това обаче не се е случило.

‍

Проблемът с Ethereum

Подобно на всички криптовалути, транзакциите с Ethereum трябва да бъдат валидирани по децентрализиран начин, като блокчейн принципът разчита на точен консенсус, за разлика от оценката, направена от централен орган. Въпреки това, има редица начини, по които може да се постигне консенсус, а методът, който Ethereum използва - или поне се използва - беше механизмът за доказателство за работа, който има редица присъщи проблеми.

В механизма за доказателство за работа (PoS), крипто миньорите по целия свят се конкурират помежду си, за да бъдат първите, които решават сложен математически проблем. Който реши този проблем, първо печели правото да валидира книгата, да създаде нов блок и да спечели крипто плащане в процеса. Въпреки че това може да звучи като сложен начин за правене на нещата, това е изключително сигурен начин за актуализиране на данните - труден за хакване, но лесен за проверка.

Тази сигурност обаче си има цена – изчислителната мощ, използвана за решаване на тези математически задачи, изисква феноменално количество енергия. Изчислено е, че Ethereum се нуждае от почти 107 TWh електроенергия годишно, за да функционира. Това е количеството енергия, използвано всяка година от цялата страна Казахстан – или казано по друг начин, всяка отделна сделка с Ethereum използва достатъчно електричество, за да захранва средно САЩ. Начало за 9 дни.

Това не е просто въпрос на използване на енергия - Ethereum също е изправен пред проблеми със скоростта, като блокчейнът може да валидира само някъде между 15 и 30 транзакции в секунда. Макар че това може да звучи много, средната компания за кредитни карти обработва между 20 000 и 40 000 транзакции в секунда, оставяйки Ethereum в праха си.

Разбира се, компаниите за кредитни карти не използват блокчейн - поне не широко и все още не - което им дава ясно предимство в скоростта. Въпреки това, ако Ethereum иска да се конкурира на световния икономически пазар, не може да избира конкурентите си. С ниската скорост, с която Ethereum обработва транзакциите, което прави мрежата пословично бавна и претоварена, нещо трябваше да се направи.

‍

Въведете Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 е значително подобрение на оригиналния блокчейн, предназначен за решаване на тези проблеми и др. Предназначени да предложат повишена скорост и мащабируемост, двете най-фундаментални промени в екосистемата са преминаването от механизъм за доказателство за работа към механизъм за доказателство за залог и въвеждането на "раздробяване".  

Доказателство за залог

За разлика от PoW, която разчита на крипто миньори, работещи със стелажи от графични процесори 24 часа в денонощието, Proof-of-Stake (PoS) включва отделни членове на крипто мрежа, които залагат свои собствени токени, за да спечелят възможността да валидират следващия блок във веригата. Тези индивидуални валидатори се избират чрез лотария, като шансовете им за печалба зависят от това колко токена са заложили. Недостатъкът на тази система е, че тя потенциално поставя контрола върху мрежата в ръцете на този, който притежава най-много токени, но също така е много по-бърза и по-енергийно ефективна, премахвайки необходимостта от огромни количества изчислителна мощност.  

Тъй като PoS не само намалява потреблението на енергия на Ethereum с 99,95%, но и увеличава производителността на транзакциите с 64 пъти, тя трябва да извърви дълъг път към премахване на затрудненията и енергийните проблеми, които измъчват мрежата.

Раздробяване

Форма на разделяне на данни, която разделя блокчейните на по-малки, по-лесно управляеми части, известни като парчета, процесът на раздробяване ускорява процеса на валидиране. Използвайки тази система, хората, които са спечелили права за валидиране на PoS – "валидатори" – не трябва да потвърждават истинността на целия блокчейн на Ethereum, а само малка част от него. Тъй като отделните валидатори редовно се превключват между парчетата, за да се избегне възможността за манипулиране на блокчейн, основната "Beacon Chain" се използва за координиране на парчетата, изградени върху нея.

В допълнение към въвеждането на PoS и раздробяването, има редица други концепции, които също могат да служат за подобряване на ефективността на Ethereum. От въвеждането на "Plasma", допълнителен слой в блокчейна, предназначен да се справя с големи обеми транзакции, до eWASM, решение за кодиране, предназначено да оптимизира приложенията за разработка в мрежата на Ethereum, всички видове ъпгрейди са в процес на подготовка.

И тръбопровод Ethereum 2.0 със сигурност е.  

‍

Митът за 2.0

С напредването на подобренията Ethereum 2.0 е по-малко нова платформа и повече промяна в оперативната перспектива - толкова много, че всъщност през януари 2022 г. основателите на блокчейна решиха да спрат да наричат новата версия Ethereum 2.0. Технически Eth1 сега се нарича "слой за изпълнение", като Eth2 е "консенсусният слой", но за по-голяма простота ще продължим да го наричаме Ethereum 2.0.

Тъй като пълният ъпгрейд на Ethereum не се очаква да бъде изстрелян на всички цилиндри до 2023 г., 2.0 пристигна в редица отделни фази от обявяването му през 2020 г.

Фаза 0 видя стартирането на Beacon Chain, основната рамка, която служи като основа за всички следващи фази, както и управление на валидаторите, които създават блокове, използвайки механизма PoS.

В началото на 2022 г. беше въведена Фаза 1 и се състоеше предимно от разгръщане на веригите на парчетата. Както бе споменато, тези "мини" блокчейни разпространяват натоварването на данните за транзакциите в цялата екосистема на Ethereum, но трябва да се отбележи, че тази способност няма да бъде функционална до освобождаването на фази 1.5 и фаза 2.

Фаза 1.5 може да се разглежда като процедура за скачване между Ethereum 1.0 и Ethereum 2.0. С това сливане на основната мрежа на Ethereum 1.0 с Beacon Chain, оригиналният блокчейн на Ethereum ще служи като един от 64-те парчета, въведени в предишната фаза.

И накрая, ще имаме Фаза 2, която ще види напълно функционираща оперативна съвместимост, като мрежата ще може да се справя с интелигентни договори. Въпреки че Ethereum 2.0 технически ще се счита за работещ след Фаза 1.5, едва след Фаза 2 отделните вериги ще работят заедно като основна мрежа.

‍

Евентуалният резултат.

Кулминацията на фазите на Ethereum 2.0 трябва да доведе до драматично увеличение на производителността в цялата мрежа, генерирайки скорост до 100 000 транзакции в секунда.  

Въпреки че тази скорост до голяма степен се дължи на механизма PoS, опасенията за сигурността, които заобикалят използването на този механизъм, са компенсирани с определянето на минимален брой валидатори - 16 384, за да бъдем точни. Тъй като това е огромно увеличение на броя на валидаторите, които обикновено се свързват с PoS механизмите, блокчейнът ще поддържа голяма част от децентрализираното качество на PoW системите, което го прави изключително сигурен.

За тези, които се интересуват повече от Ethereum като финансова инвестиция, тези подобрения трябва да доведат до нов скок в пазарната цена на валутата. С намалените такси за транзакции и увеличените възможности за разработчици, дългосрочната тенденция в стойността на Ethereum трябва да бъде непрекъснато нарастване, тъй като платформата най-накрая се утвърждава като обещаното глобално блокчейн решение.

‍

Промяна на играта?

С пълната функционалност на Ethereum 2.0, която все още предстои да видим, все още е трудно да се визуализира точно бъдещето. Въпреки това, с премахването на 2.0 Proof of Work изцяло от мрежата в полза на залагането, получените ползи трябва да имат дълбоко въздействие върху степента на приемане на Ethereum както като валута, така и като платформа за развитие.  

Ще видим ли края на Proof-of-Work като механизъм за валидиране в цялото блокчейн пространство в резултат на това? Доста вероятно. С 18 465 криптовалути, всички борещи се за вниманието на инвеститорите (към март 2022 г.), тези валути ще следят внимателно представянето на PoS на Ethereum в опит да станат по-подходящи и привлекателни.

Виталик Бутерин може да е пуснал Ethereum в опит да предложи по-динамична блокчейн алтернатива на Bitcoin, но Ethereum 2.0 може да има много по-широко въздействие върху крипто пейзажа от това. Факт е, че копаенето на криптовалути никога не е било по-малко популярно, отколкото е днес, и когато играчите с размерите на Ethereum се движат, светът има навика да се движи с тях.