En rask guide til Ethereum 2.0

Da Vitalik Buterin lanserte Ethereum i 2015, ble det solgt som et overlegent alternativ til Bitcoin, og kanskje med god grunn. I motsetning til Bitcoin, som egentlig bare er et digitalt pengesystem, er Ethereum en hel desentralisert plattform som kan brukes til å lage og kjøre applikasjoner. Selv om Ethereum har sin egen innfødte kryptovaluta - Ether - er valutaen bare en del av et større økosystem, i motsetning til å være hele grunnen til det.

Det er denne muligheten for bredere bruk som et blokkjedeverktøy som fikk mange til å tro at Ethereum en dag ville overgå Bitcoin som verdens #1 kryptovaluta.

Det har imidlertid ikke skjedd.

‍

Problemet med Ethereum

Som alle kryptovalutaer, må Ethereum-transaksjoner valideres på en desentralisert måte, og blokkjedeprinsippet er avhengig av nøyaktig konsensus i motsetning til en vurdering gjort av et sentralt organ. Imidlertid er det en rekke måter konsensus kan oppnås på, og metoden som Ethereum bruker - eller i det minste, brukte - var Proof-of-Work-mekanismen, som har en rekke iboende problemer.

I Proof-of-Work-mekanismen (PoS) konkurrerer kryptogruvearbeidere over hele verden med hverandre om å være de første til å løse et komplekst matematisk problem. Den som løser dette problemet først får rett til å validere hovedboken, opprette en ny blokk og tjene kryptobetaling i prosessen. Selv om det kan høres ut som en komplisert måte å gjøre ting på, er det en usedvanlig sikker måte å oppdatere data på – vanskelig å hacke, men lett å verifisere.

Denne sikkerheten har imidlertid en pris - datakraften som brukes til å løse disse matematiske problemene krever en fenomenal mengde energi. Det er anslått at Ethereum trenger nesten 107 TWh strøm årlig for å fungere. Det er mengden strøm som brukes hvert år av hele landet Kasakhstan - eller for å si det på en annen måte, hver enkelt Ethereum-transaksjon bruker nok strøm til å drive et gjennomsnittlig amerikansk hjem i 9 dager.

Det er ikke bare et spørsmål om energibruk heller - Ethereum har også hastighetsproblemer, med blokkjeden som bare kan validere et sted mellom 15 til 30 transaksjoner per sekund. Selv om det kan høres mye ut, behandler ditt gjennomsnittlige kredittkortselskap mellom 20 000 og 40 000 transaksjoner per sekund, og etterlater Ethereum i støvet.

Riktignok bruker ikke kredittkortselskaper blokkjeder – i hvert fall ikke utbredt og ikke ennå – noe som gir dem en klar hastighetsfordel. Men hvis Ethereum ønsker å konkurrere i det globale økonomiske markedet, kan det ikke velge og vrake sine konkurrenter. Med den lave hastigheten som Ethereum behandler transaksjoner med gjør nettverket notorisk tregt og overbelastet, måtte noe gjøres.

‍

Gå inn i Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 er en betydelig oppgradering til den originale blokkjeden ment å løse disse problemene og mer. De to mest grunnleggende endringene i økosystemet er ment å tilby forbedret hastighet og skalerbarhet, en overgang fra en Proof-of-Work til en Proof-of-Stake-mekanisme, og introduksjonen av "sharding".  

Bevis på innsats

I motsetning til PoW som er avhengig av kryptogruvearbeidere som kjører rack med GPUer 24 timer i døgnet, involverer Proof-of-Stake (PoS) individuelle medlemmer av et kryptonettverk som satser sine egne tokens for å vinne muligheten til å validere neste blokk i kjeden. Disse individuelle validatorene blir valgt ved lotteri med vinnersjansene deres avhengig av hvor mange tokens de har satset. Ulempen med dette systemet er at det potensielt plasserer kontrollen over nettverket i hendene på den som eier flest tokens, men det er også mye raskere og mer energieffektivt, og fjerner behovet for enorme mengder datakraft.  

Med PoS som ikke bare reduserer Ethereums energibruk med 99,95 %, men øker transaksjonshastighetsytelsen med 64 ganger, bør det gå langt for å fjerne flaskehalsen og energiproblemene som har plaget nettverket.

Sharding

En form for datapartisjonering som deler blokkjeder inn i mindre, lettere håndterbare deler kjent som shards, sharding-prosessen fremskynder valideringsprosessen. Ved å bruke dette systemet trenger ikke enkeltpersoner som har vunnet PoS-valideringsrettigheter – «validatorer» – å bekrefte sannheten til hele Ethereum-blokkjeden, bare en liten del av den. Med individuelle validatorer regelmessig byttet mellom shards for å unngå muligheten for blokkjedemanipulasjon, brukes den underliggende 'Beacon Chain' til å koordinere shards som er bygget på den.

I tillegg til introduksjonen av PoS og sharding, er det en rekke andre konsepter som også kan tjene til å forbedre Ethereums effektivitet. Fra introduksjonen av 'Plasma', et ekstra lag i blokkjeden designet for å håndtere høye transaksjonsvolumer, til eWASM, en kodeløsning designet for å optimalisere utviklingsapplikasjonene på Ethereum-nettverket, er alle slags oppgraderinger i pipelinen.

Og en pipeline Ethereum 2.0 er absolutt det.  

‍

Myten om 2.0

Etter hvert som oppgraderingene går, er Ethereum 2.0 mindre en ny plattform og mer et skifte i operasjonelle utsikter – faktisk så mye at i januar 2022 bestemte grunnleggerne av blokkjeden seg for å slutte å kalle den nye versjonen Ethereum 2.0. Teknisk sett er Eth1 nå referert til som "utførelseslaget" med Eth2 som "konsensuslaget", men for enkelhets skyld vil vi fortsette å referere til det som Ethereum 2.0.

Med den fullstendige Ethereum-oppgraderingen som ikke forventes å skyte på alle sylindre innen 2023, har 2.0 kommet i en rekke forskjellige faser siden kunngjøringen i 2020.

Fase 0 så lanseringen av Beacon Chain, det underliggende rammeverket som fungerer som grunnlaget for alle påfølgende faser, i tillegg til å administrere validatorene som lager blokker ved hjelp av PoS-mekanismen.

Tidlig i 2022 ble fase 1 introdusert og besto først og fremst av utplassering av skjærkjedene. Som nevnt sprer disse "mini" blokkjedene transaksjonsdataarbeidsmengden over hele Ethereum-økosystemet, men det skal bemerkes at denne funksjonen ikke vil være funksjonell før utgivelsen av fase 1.5 og fase 2.

Fase 1.5 kan betraktes som en dokkingprosedyre mellom Ethereum 1.0 og Ethereum 2.0. Med denne sammenslåingen av Ethereum 1.0-nettverket med Beacon Chain, vil Ethereums originale blokkjede fungere som en av de 64 shards introdusert i forrige fase.

Til slutt vil vi ha fase 2 som vil se fullt fungerende shard-interoperabilitet, med nettverket i stand til å håndtere smarte kontrakter. Selv om Ethereum 2.0 teknisk sett vil bli ansett som operasjonell etter fase 1.5, vil de separate shard-kjedene først etter fase 2 fungere sammen som et hovednett.

‍

Det endelige resultatet.

Kulminasjonen av Ethereum 2.0s faser bør resultere i en dramatisk økning i ytelsen over hele nettverket, og generere hastigheter på opptil 100 000 transaksjoner per sekund.  

Selv om denne hastigheten i stor grad skyldes PoS-mekanismen, har sikkerhetsbekymringene som omgir bruken av denne mekanismen blitt oppveid ved å fastsette et minimum antall validatorer - 16 384 for å være nøyaktig. Siden dette er en enorm økning i antall validatorer som normalt er knyttet til PoS-mekanismer, vil blokkjeden opprettholde mye av den desentraliserte kvaliteten til PoW-systemer, noe som gjør den utrolig sikker.

For de som er mer interessert i Ethereum som en finansiell investering, bør disse oppgraderingene resultere i en ny økning i valutaens markedspris. Med reduserte transaksjonsgebyrer og økte utviklermuligheter, bør den langsiktige trenden i Ethereums verdi være en kontinuerlig økning ettersom plattformen endelig etablerer seg som den lovede globale blokkjedeløsningen.

‍

En Gamechanger?

Med den fulle funksjonaliteten til Ethereum 2.0 ennå ikke sett, er det vanskelig å visualisere fremtiden nøyaktig ennå. Men med 2.0 som fjerner Proof of Work helt fra nettverket til fordel for staking, bør de resulterende fordelene ha en dyp innvirkning på Ethereums bruksrate som både valuta og utviklingsplattform.  

Vil vi se slutten på Proof-of-Work som en valideringsmekanisme over hele blokkjedeområdet som et resultat? Ganske mulig. Med 18 465 kryptovalutaer som alle kjemper om investors oppmerksomhet (per mars 2022), vil disse valutaene holde et nøye øye med Ethereums PoS-ytelse i et forsøk på å gjøre seg selv mer relevante og attraktive.

Vitalik Buterin kan ha lansert Ethereum i et forsøk på å tilby et mer dynamisk blockchain-alternativ til Bitcoin, men Ethereum 2.0 kan ha en mye bredere innvirkning på kryptolandskapet enn det. Faktum er at kryptogruvedrift aldri har vært mindre populært enn det er i dag, og når spillere på størrelse med Ethereum flytter, har verden en vane å flytte med dem.