Pikaopas Ethereum 2.0:aan

Kun Vitalik Buterin lanseerasi Ethereumin vuonna 2015, se myytiin ylivoimaisena vaihtoehtona Bitcoinille ja ehkä hyvästä syystä. Toisin kuin Bitcoin, joka on pohjimmiltaan vain digitaalinen rahajärjestelmä, Ethereum on koko hajautettu alusta, jota voidaan käyttää sovellusten luomiseen ja käyttämiseen. Vaikka Ethereumilla on oma natiivi kryptovaluutta – Ether – valuutta on vain osa suurempaa ekosysteemiä sen sijaan, että se olisi sen koko syy olla.

Juuri tämä mahdollisuus laajempaan käyttöönottoon lohkoketjutyökaluna sai monet uskomaan, että Ethereum ylittäisi jonain päivänä Bitcoinin maailman #1 kryptovaluuttana.

Näin ei kuitenkaan ole tapahtunut.

‍

Ethereumin ongelma

Kuten kaikki kryptovaluutat, Ethereum-tapahtumat on validoitava hajautetusti, ja lohkoketjuperiaate perustuu tarkkaan konsensukseen keskuselimen tekemän arvioinnin sijaan. On kuitenkin olemassa useita tapoja, joilla konsensus voidaan saavuttaa, ja Ethereumin käyttämä menetelmä - tai ainakin käytetty - oli Proof-of-Work-mekanismi, jolla on useita luontaisia ongelmia.

Proof-of-Work-mekanismissa (PoS) kryptokaivostyöläiset ympäri maailmaa kilpailevat keskenään ollakseen ensimmäisiä, jotka ratkaisevat monimutkaisen matemaattisen ongelman. Se, joka ratkaisee tämän ongelman, ansaitsee ensin oikeuden vahvistaa pääkirjan, luoda uuden lohkon ja ansaita salausmaksun prosessissa. Vaikka tämä saattaa kuulostaa monimutkaiselta tavalta tehdä asioita, se on poikkeuksellisen turvallinen tapa päivittää tietoja - vaikea hakkeroida, mutta helppo tarkistaa.

Tällä turvallisuudella on kuitenkin hintansa – näiden matemaattisten ongelmien ratkaisemiseen käytetty laskentateho vaatii ilmiömäisen määrän energiaa. On arvioitu, että Ethereum tarvitsee toimiakseen lähes 107 TWh sähköä vuodessa. Tämä on koko Kazakstanin maan vuosittain käyttämän sähkön määrä - tai toisin sanoen jokainen yksittäinen Ethereum-tapahtuma käyttää tarpeeksi sähköä keskimääräisen yhdysvaltalaisen kodin virran saamiseksi 9 päivän ajan.

Kyse ei ole myöskään vain energiankäytöstä – Ethereumilla on myös nopeusongelmia, sillä lohkoketju pystyy validoimaan vain 15–30 tapahtumaa sekunnissa. Vaikka se saattaa kuulostaa paljolta, keskimääräinen luottokorttiyhtiösi käsittelee 20,000 40,000–XNUMX XNUMX tapahtumaa sekunnissa, jättäen Ethereumin pölyyn.

On totta, että luottokorttiyhtiöt eivät käytä lohkoketjuja - ainakaan laajasti eikä vielä - mikä antaa niille selkeän nopeusedun. Jos Ethereum kuitenkin haluaa kilpailla globaaleilla talousmarkkinoilla, se ei voi valita kilpailijoitaan. Koska Ethereum käsittelee tapahtumia alhaisella nopeudella, mikä tekee verkosta tunnetusti hitaan ja ruuhkaisen, jotain oli tehtävä.

‍

Siirry Ethereum 2.0:aan

Ethereum 2.0 on merkittävä päivitys alkuperäiseen lohkoketjuun, jonka tarkoituksena on ratkaista nämä ja paljon muuta. Ekosysteemin kaksi perustavanlaatuisinta muutosta, joiden tarkoituksena on tarjota parempaa nopeutta ja skaalautuvuutta, ovat siirtyminen Proof-of-Workista Proof-of-Stake-mekanismiin ja "shardingin" käyttöönotto.  

Todistus vaarnasta

Toisin kuin PoW, joka luottaa kryptokaivostyöläisiin, jotka käyttävät GPU-telineitä 24 tuntia vuorokaudessa, Proof-of-Stake (PoS) sisältää kryptoverkon yksittäisiä jäseniä, jotka panostavat omiin rahakkeisiinsa voittaakseen mahdollisuuden vahvistaa ketjun seuraava lohko. Nämä yksittäiset validaattorit valitaan arpajaisilla, ja heidän voittomahdollisuutensa riippuvat siitä, kuinka monta tokenia he ovat panostaneet. Tämän järjestelmän haittapuoli on, että se saattaa antaa verkon hallinnan eniten tokeneita omistavan käsiin, mutta se on myös paljon nopeampi ja energiatehokkaampi, mikä poistaa tarpeen valtaville määrille laskentatehoa.  

Kun PoS ei ainoastaan leikkaa Ethereumin energiankulutusta 99.95%, vaan lisää transaktionopeuden suorituskykyä 64 kertaa, sen pitäisi auttaa poistamaan pullonkaula ja energiaongelmat, jotka ovat vaivanneet verkkoa.

Sharding

Tietojen jakamisen muoto, joka jakaa lohkoketjut pienempiin, helpommin hallittavissa oleviin osiin, jotka tunnetaan sirpaleina, sirpalointiprosessi nopeuttaa validointiprosessia. Tämän järjestelmän avulla henkilöiden, jotka ovat voittaneet PoS-validointioikeudet - "validoijien" - ei tarvitse vahvistaa koko Ethereum-lohkoketjun todenperäisyyttä, vain pienen osan siitä. Kun yksittäiset validaattorit vaihdetaan säännöllisesti sirpaleiden välillä välttääkseen lohkoketjun manipuloinnin mahdollisuuden, taustalla olevaa "Beacon Chainia" käytetään koordinoimaan siihen rakennettuja sirpaleita.

PoS: n ja shardingin käyttöönoton lisäksi on olemassa useita muita käsitteitä, jotka voivat myös parantaa Ethereumin tehokkuutta. "Plasman", lohkoketjun lisäkerroksen, joka on suunniteltu käsittelemään suuria transaktiomääriä, käyttöönotosta eWASM: ään, koodausratkaisuun, joka on suunniteltu optimoimaan Ethereum-verkon kehityssovellukset, kaikenlaisia päivityksiä on valmisteilla.

Ja putkilinja Ethereum 2.0 varmasti on.  

‍

Myytti 2.0

Päivitysten edetessä Ethereum 2.0 on vähemmän uusi alusta ja enemmän muutos toimintanäkymissä - itse asiassa niin paljon, että tammikuussa 2022 lohkoketjun perustajat päättivät lopettaa uuden version Ethereum 2.0: n kutsumisen. Teknisesti Eth1: tä kutsutaan nyt "suorituskerrokseksi", jossa Eth2 on "konsensuskerros", mutta yksinkertaisuuden vuoksi aiomme edelleen kutsua sitä Ethereum 2.0: ksi.

Koska ethereumin täyden päivityksen ei odoteta ampuvan kaikkia sylintereitä vuoteen 2023 mennessä, 2.0 on saapunut useissa erillisissä vaiheissa sen julkistamisen jälkeen vuonna 2020.

Vaiheessa 0 käynnistettiin Beacon Chain, taustalla oleva kehys, joka toimii perustana kaikille myöhemmille vaiheille sekä hallitsemalla validoijia, jotka luovat lohkoja PoS-mekanismin avulla.

Vuoden 2022 alussa otettiin käyttöön vaihe 1, joka koostui pääasiassa sirpaleketjujen käyttöönotosta. Kuten mainittiin, nämä "mini" lohkoketjut levittävät transaktiotietojen työmäärän koko Ethereum-ekosysteemiin, mutta on huomattava, että tämä ominaisuus ei toimi ennen vaiheiden 1.5 ja 2 julkaisua.

Vaihetta 1.5 voidaan pitää telakointimenettelynä Ethereum 1.0:n ja Ethereum 2.0:n välillä. Tämän Ethereum 1.0 -pääverkon sulautumisen myötä Beacon Chainiin Ethereumin alkuperäinen lohkoketju toimii yhtenä 64 sirpaleesta, jotka otettiin käyttöön edellisessä vaiheessa.

Lopuksi meillä on vaihe 2, jossa nähdään täysin toimiva sirpale-yhteentoimivuus, jossa verkko pystyy käsittelemään älykkäitä sopimuksia. Vaikka Ethereum 2.0 katsotaan teknisesti toimivaksi vaiheen 1.5 jälkeen, vasta vaiheen 2 jälkeen erilliset sirpaleketjut toimivat yhdessä pääverkkona.

‍

Lopullinen tulos.

Ethereum 2.0:n vaiheiden huipentuman pitäisi johtaa suorituskyvyn dramaattiseen kasvuun koko verkossa ja tuottaa jopa 100 000 tapahtuman nopeuksia sekunnissa.  

Vaikka tämä nopeus johtuu suurelta osin PoS-mekanismista, tämän mekanismin käyttöä ympäröivät turvallisuusongelmat on kompensoitu määräämällä validoijien vähimmäismäärä - tarkalleen ottaen 16 384. Koska tämä on valtava lisäys validoijien määrässä, jotka yleensä liittyvät PoS-mekanismeihin, lohkoketju ylläpitää suurta osaa PoW-järjestelmien hajautetusta laadusta, mikä tekee siitä erittäin turvallisen.

Niille, jotka ovat kiinnostuneempia Ethereumista rahoitussijoituksena, näiden päivitysten pitäisi johtaa valuutan markkinahinnan uuteen nousuun. Alennettujen transaktiomaksujen ja lisääntyneiden kehittäjämahdollisuuksien myötä Ethereumin arvon pitkän aikavälin trendin pitäisi olla jatkuva nousu, kun alusta lopulta vakiinnuttaa asemansa luvattuna maailmanlaajuisena lohkoketjuratkaisuna.

‍

Pelinvaihtaja?

Koska Ethereum 2.0:n kaikkia toimintoja ei ole vielä nähty, tulevaisuutta on vaikea visualisoida tarkasti vielä. Kuitenkin, kun 2.0 poistaa Proof of Workin kokonaan verkosta panostamisen hyväksi, tuloksena olevilla eduilla pitäisi olla syvällinen vaikutus Ethereumin käyttöönottoasteeseen sekä valuuttana että kehitysalustana.  

Näemmekö Proof-of-Workin lopun validointimekanismina koko lohkoketjutilassa? Aivan mahdollisesti. Kun 18 465 kryptovaluuttaa kilpailee sijoittajien huomiosta (maaliskuusta 2022 lähtien), nämä valuutat seuraavat tarkasti Ethereumin PoS-suorituskykyä tehdäkseen itsestään merkityksellisemmän ja houkuttelevamman.

Vitalik Buterin on saattanut lanseerata Ethereumin tarjotakseen dynaamisemman lohkoketjuvaihtoehdon Bitcoinille, mutta Ethereum 2.0:lla voi olla paljon laajempi vaikutus kryptomaisemaan. Tosiasia on, että kryptolouhinta ei ole koskaan ollut vähemmän suosittua kuin nykyään, ja kun Ethereumin kokoiset pelaajat liikkuvat, maailmalla on tapana liikkua heidän kanssaan.