Ένας γρήγορος οδηγός για το Ethereum 2.0

Όταν ο Vitalik Buterin κυκλοφόρησε το Ethereum το 2015, πωλήθηκε ως ανώτερη εναλλακτική λύση στο Bitcoin και ίσως με καλό λόγο. Σε αντίθεση με το Bitcoin, το οποίο είναι ουσιαστικά απλώς ένα ψηφιακό νομισματικό σύστημα, το Ethereum είναι μια ολόκληρη αποκεντρωμένη πλατφόρμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία και την εκτέλεση εφαρμογών. Αν και το Ethereum έχει το δικό του εγγενές κρυπτονόμισμα - Ether - το νόμισμα είναι μόνο μέρος ενός μεγαλύτερου οικοσυστήματος, σε αντίθεση με το να είναι ολόκληρος ο λόγος ύπαρξής του.

Είναι αυτό το πεδίο για ευρύτερη υιοθέτηση ως εργαλείο blockchain που οδήγησε πολλούς να πιστεύουν ότι το Ethereum θα ξεπερνούσε μια μέρα το Bitcoin ως το #1 κρυπτονόμισμα στον κόσμο.

Ωστόσο, αυτό δεν έχει συμβεί.

‍

Το πρόβλημα με το Ethereum

Όπως όλα τα κρυπτονομίσματα, οι συναλλαγές Ethereum πρέπει να επικυρώνονται με αποκεντρωμένο τρόπο, με την αρχή blockchain να βασίζεται στην ακριβή συναίνεση σε αντίθεση με μια αξιολόγηση που γίνεται από έναν κεντρικό φορέα. Ωστόσο, υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους μπορεί να επιτευχθεί συναίνεση και η μέθοδος που χρησιμοποιεί το Ethereum - ή τουλάχιστον, χρησιμοποιείται - ήταν ο μηχανισμός Proof-of-Work, ο οποίος έχει μια σειρά εγγενών προβλημάτων.

Στον μηχανισμό Proof-of-Work (PoS), οι ανθρακωρύχοι κρυπτογράφησης σε όλο τον κόσμο ανταγωνίζονται μεταξύ τους για να είναι οι πρώτοι που θα λύσουν ένα περίπλοκο μαθηματικό πρόβλημα. Όποιος λύσει αυτό το πρόβλημα κερδίζει πρώτα το δικαίωμα να επικυρώσει το καθολικό, να δημιουργήσει ένα νέο μπλοκ και να κερδίσει πληρωμή κρυπτογράφησης στη διαδικασία. Αν και αυτό μπορεί να ακούγεται σαν ένας περίπλοκος τρόπος για να κάνετε τα πράγματα, είναι ένας εξαιρετικά ασφαλής τρόπος ενημέρωσης δεδομένων - δύσκολο να παραβιαστεί αλλά εύκολο να επαληθευτεί.

Ωστόσο, αυτή η ασφάλεια έχει ένα τίμημα - η υπολογιστική ισχύς που χρησιμοποιείται για την επίλυση αυτών των μαθηματικών προβλημάτων απαιτεί μια εκπληκτική ποσότητα ενέργειας. Εκτιμάται ότι το Ethereum χρειάζεται σχεδόν 107 TWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως για να λειτουργήσει. Αυτή είναι η ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιείται κάθε χρόνο από ολόκληρη τη χώρα του Καζακστάν - ή για να το θέσω διαφορετικά, κάθε μεμονωμένη συναλλαγή Ethereum χρησιμοποιεί αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για να τροφοδοτήσει ένα μέσο σπίτι των ΗΠΑ για 9 ημέρες.

Δεν είναι απλώς θέμα χρήσης ενέργειας - το Ethereum αντιμετωπίζει επίσης προβλήματα ταχύτητας, με το blockchain να μπορεί να επικυρώσει μόνο κάπου μεταξύ 15 και 30 συναλλαγών ανά δευτερόλεπτο. Αν και αυτό μπορεί να ακούγεται πολύ, η μέση εταιρεία πιστωτικών καρτών σας επεξεργάζεται μεταξύ 20,000 και 40,000 συναλλαγών ανά δευτερόλεπτο, αφήνοντας το Ethereum στη σκόνη του.

Ομολογουμένως, οι εταιρείες πιστωτικών καρτών δεν χρησιμοποιούν blockchains - τουλάχιστον όχι ευρέως και όχι ακόμη - γεγονός που τους δίνει ένα ξεχωριστό πλεονέκτημα ταχύτητας. Ωστόσο, εάν το Ethereum θέλει να ανταγωνιστεί στην παγκόσμια οικονομική αγορά, δεν μπορεί να επιλέξει τους ανταγωνιστές του. Με τη χαμηλή ταχύτητα με την οποία το Ethereum επεξεργάζεται τις συναλλαγές καθιστώντας το δίκτυο διαβόητα υποτονικό και κορεσμένο, κάτι έπρεπε να γίνει.

‍

Είσοδος στο Ethereum 2.0

Το Ethereum 2.0 είναι μια σημαντική αναβάθμιση στην αρχική αλυσίδα μπλοκ που προορίζεται για την επίλυση αυτών των ζητημάτων και πολλά άλλα. Με στόχο να προσφέρουν βελτιωμένη ταχύτητα και επεκτασιμότητα, οι δύο πιο θεμελιώδεις αλλαγές στο οικοσύστημα είναι η μετάβαση από μια απόδειξη εργασίας σε έναν μηχανισμό απόδειξης πονταρίσματος και η εισαγωγή του «sharding».  

Απόδειξη πονταρίσματος

Σε αντίθεση με το PoW που βασίζεται σε ανθρακωρύχους κρυπτογράφησης που εκτελούν ράφια GPU 24 ώρες την ημέρα, το Proof-of-Stake (PoS) περιλαμβάνει μεμονωμένα μέλη ενός δικτύου κρυπτογράφησης που στοιχηματίζουν τα δικά τους διακριτικά για να κερδίσουν την ευκαιρία να επικυρώσουν το επόμενο μπλοκ στην αλυσίδα. Αυτοί οι μεμονωμένοι επικυρωτές επιλέγονται με κλήρωση με τις πιθανότητές τους να κερδίσουν να εξαρτώνται από τον αριθμό των διακριτικών που έχουν ποντάρει. Το μειονέκτημα αυτού του συστήματος είναι ότι δυνητικά θέτει τον έλεγχο του δικτύου στα χέρια εκείνου που κατέχει τα περισσότερα διακριτικά, ωστόσο, είναι επίσης πολύ πιο γρήγορο και ενεργειακά αποδοτικό, αφαιρώντας την ανάγκη για τεράστιες ποσότητες υπολογιστικής ισχύος.  

Με το PoS όχι μόνο να μειώνει τη χρήση ενέργειας του Ethereum κατά 99.95% αλλά να αυξάνει την απόδοση του ποσοστού συναλλαγών κατά 64 φορές, θα πρέπει να βοηθήσει πολύ στην εξάλειψη της συμφόρησης και των ενεργειακών προβλημάτων που μαστίζουν το δίκτυο.

Θραύση

Μια μορφή διαμέρισης δεδομένων που χωρίζει τις αλυσίδες μπλοκ σε μικρότερα, πιο εύκολα διαχειρίσιμα μέρη γνωστά ως θραύσματα, η διαδικασία θραύσης επιταχύνει τη διαδικασία επικύρωσης. Χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα, τα άτομα που έχουν κερδίσει δικαιώματα επικύρωσης PoS - «επικυρωτές» - δεν χρειάζεται να επιβεβαιώσουν την αλήθεια ολόκληρης της αλυσίδας μπλοκ ethereum, μόνο ένα μικρό μέρος της. Με μεμονωμένους επικυρωτές που εναλλάσσονται τακτικά μεταξύ θραυσμάτων για να αποφευχθεί η πιθανότητα χειρισμού blockchain, το υποκείμενο «Beacon Chain» χρησιμοποιείται για τον συντονισμό των θραυσμάτων που βασίζονται σε αυτό.

Εκτός από την εισαγωγή του PoS και του sharding, υπάρχουν πολλές άλλες έννοιες που μπορούν επίσης να χρησιμεύσουν για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας του Ethereum. Από την εισαγωγή του «Plasma», ενός πρόσθετου επιπέδου στο blockchain που έχει σχεδιαστεί για να χειρίζεται μεγάλους όγκους συναλλαγών, έως το eWASM, μια λύση κωδικοποίησης που έχει σχεδιαστεί για τη βελτιστοποίηση των εφαρμογών ανάπτυξης στο δίκτυο Ethereum, κάθε είδους αναβαθμίσεις βρίσκονται σε εξέλιξη.

Και ένας αγωγός Ethereum 2.0 σίγουρα είναι.  

‍

Ο Μύθος του 2.0

Καθώς προχωρούν οι αναβαθμίσεις, το Ethereum 2.0 είναι λιγότερο μια νέα πλατφόρμα και περισσότερο μια αλλαγή στις λειτουργικές προοπτικές - τόσο πολύ, στην πραγματικότητα, που τον Ιανουάριο του 2022, οι ιδρυτές του blockchain αποφάσισαν να σταματήσουν να αποκαλούν τη νέα έκδοση Ethereum 2.0. Τεχνικά το Eth1 αναφέρεται τώρα ως το «επίπεδο εκτέλεσης» με το Eth2 να είναι το «επίπεδο συναίνεσης», ωστόσο, για λόγους απλότητας θα συνεχίσουμε να αναφερόμαστε σε αυτό ως Ethereum 2.0.

Με την πλήρη αναβάθμιση του Ethereum να μην αναμένεται να πυροδοτήσει όλους τους κυλίνδρους έως το 2023, το 2.0 έχει φτάσει σε πολλές ξεχωριστές φάσεις από την ανακοίνωσή του το 2020.

Η φάση 0 είδε την έναρξη του Beacon Chain, του υποκείμενου πλαισίου που χρησιμεύει ως βάση για όλες τις επόμενες φάσεις, καθώς και τη διαχείριση των επικυρωτών που δημιουργούν μπλοκ χρησιμοποιώντας τον μηχανισμό PoS.

Στις αρχές του 2022, εισήχθη η Φάση 1 και συνίστατο κυρίως στην ανάπτυξη των αλυσίδων θραυσμάτων. Όπως αναφέρθηκε, αυτά τα «μίνι» blockchains κατανέμουν τον φόρτο εργασίας δεδομένων συναλλαγών σε ολόκληρο το οικοσύστημα Ethereum, ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η δυνατότητα δεν θα είναι λειτουργική μέχρι την κυκλοφορία των Φάσεων 1.5 και Φάσης 2.

Η φάση 1.5 μπορεί να θεωρηθεί ως μια διαδικασία σύνδεσης μεταξύ Ethereum 1.0 και Ethereum 2.0. Με αυτή τη συγχώνευση του mainnet Ethereum 1.0 με την αλυσίδα Beacon, η αρχική αλυσίδα μπλοκ του Ethereum θα χρησιμεύσει ως ένα από τα 64 θραύσματα που εισήχθησαν στην προηγούμενη φάση.

Τέλος, θα έχουμε τη Φάση 2, η οποία θα δει πλήρως λειτουργική διαλειτουργικότητα shard, με το δίκτυο ικανό να χειρίζεται έξυπνα συμβόλαια. Αν και το Ethereum 2.0 θα θεωρείται τεχνικά λειτουργικό μετά τη Φάση 1.5, μόνο μετά τη Φάση 2 θα λειτουργούν οι ξεχωριστές αλυσίδες θραυσμάτων ως mainnet.

‍

Το τελικό αποτέλεσμα.

Το αποκορύφωμα των φάσεων του Ethereum 2.0 αναμένεται να οδηγήσει σε δραματική αύξηση της απόδοσης σε ολόκληρο το δίκτυο, δημιουργώντας ταχύτητες έως και 100.000 συναλλαγών ανά δευτερόλεπτο.  

Αν και αυτή η ταχύτητα οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στον μηχανισμό PoS, οι ανησυχίες για την ασφάλεια που περιβάλλουν τη χρήση αυτού του μηχανισμού έχουν αντισταθμιστεί ορίζοντας έναν ελάχιστο αριθμό επικυρωτών - 16.384 για την ακρίβεια. Με αυτή την τεράστια αύξηση του αριθμού των επικυρωτών που συνήθως σχετίζονται με τους μηχανισμούς PoS, το blockchain θα διατηρήσει μεγάλο μέρος της αποκεντρωμένης ποιότητας των συστημάτων PoW, καθιστώντας το εξαιρετικά ασφαλές.

Για όσους ενδιαφέρονται περισσότερο για το Ethereum ως χρηματοοικονομική επένδυση, αυτές οι αναβαθμίσεις αναμένεται να οδηγήσουν σε νέα αύξηση της τιμής αγοράς του νομίσματος. Με μειωμένα τέλη συναλλαγής και αυξημένες ευκαιρίες προγραμματιστών, η μακροπρόθεσμη τάση στην αξία του Ethereum θα πρέπει να είναι μια συνεχής αύξηση καθώς η πλατφόρμα τελικά καθιερώνεται ως η υποσχόμενη παγκόσμια λύση blockchain.

‍

Μια αλλαγή παιχνιδιού;

Με την πλήρη λειτουργικότητα του Ethereum 2.0 να μην έχει ακόμη φανεί, είναι δύσκολο να απεικονίσουμε με ακρίβεια το μέλλον ακόμα. Ωστόσο, με το 2.0 να αφαιρεί το Proof of Work εντελώς από το δίκτυο υπέρ του staking, τα οφέλη που προκύπτουν θα πρέπει να έχουν βαθύ αντίκτυπο στο ποσοστό υιοθέτησης του Ethereum τόσο ως νόμισμα όσο και ως πλατφόρμα ανάπτυξης.  

Θα δούμε το τέλος της απόδειξης εργασίας ως μηχανισμό επικύρωσης σε ολόκληρο τον χώρο του blockchain ως αποτέλεσμα; Πολύ πιθανόν. Με 18.465 κρυπτονομίσματα να ανταγωνίζονται για την προσοχή των επενδυτών (από τον Μάρτιο του 2022), αυτά τα νομίσματα θα παρακολουθούν προσεκτικά την απόδοση PoS του Ethereum σε μια προσπάθεια να γίνουν πιο συναφή και ελκυστικά.

Ο Vitalik Buterin μπορεί να ξεκίνησε το Ethereum σε μια προσπάθεια να προσφέρει μια πιο δυναμική εναλλακτική blockchain στο Bitcoin, ωστόσο, το Ethereum 2.0 μπορεί να έχει πολύ ευρύτερο αντίκτυπο στο τοπίο των κρυπτονομισμάτων από αυτό. Το γεγονός είναι ότι η εξόρυξη κρυπτονομισμάτων δεν ήταν ποτέ λιγότερο δημοφιλής από ό, τι είναι σήμερα, και όταν οι παίκτες του μεγέθους του Ethereum κινούνται, ο κόσμος έχει τη συνήθεια να κινείται μαζί τους.