Понимание Ethereum 2.0: Революционное обновление Блокчейна

Обзор

Ethereum 2.0 представляет собой долгожданное обновление сети Ethereum (ETH), обещая значительные улучшения в ее функциональности и пользовательском опыте. Ключевые улучшения включают переход на механизм консенсуса Proof of Stake (PoS), внедрение шардов и введение основной цепи маяка. Эти обновления реализуются через тщательно спланированную дорожную карту с несколькими этапами.

Поскольку Ethereum остается одной из самых популярных криптовалют в мире, крайне важно для инвесторов и пользователей понимать, что такое Ethereum 2.0 и как он повлияет на весь ландшафт криптовалют.

Введение

С момента создания Ethereum развитие новых технологий в виде децентрализованных приложений (DApps) и других блокчейнов значительно расширилось. Важно отметить, что многие из этих приложений и технологий были разработаны и развернуты в сети Ethereum. Рассмотрим некоторые из крупнейших инноваций в Децентрализованных Финансах (DeFi) – значительная часть этих проектов работает на Ethereum.

К сожалению, проблемы со масштабируемостью начали появляться. С увеличением объемов транзакций в сети Ethereum, расходы на выполнение этих транзакций (оплаченных газом) также возросли. Если Ethereum должен быть платформой, обеспечивающей второе поколение интернета, он также должен быть экономически жизнеспособным. В противном случае его использование становится непрактичным.

Вот где приходит Ethereum 2.0. Предлагаемые обновления сети Ethereum 2.0, как ожидается, решат большинство проблем со масштабируемостью. Эти улучшения создают контраст с текущей версией Ethereum и будут реализованы в соответствии с тщательно спланированной дорожной картой.

Что такое Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0 ( также известен как Eth2 или "Серенада") является долгожданным обновлением сети Ethereum, обещающим улучшить масштабируемость сети. Благодаря реализации нескольких улучшений, скорость, эффективность и масштабируемость сети будут повышены без ущерба для безопасности и децентрализации.

Эта версия Ethereum всегда была в разработке, но на её запуск потребовались несколько лет. Основная причина этого заключается в том, что масштабирование блокчейна безопасным и децентрализованным образом является intrinsically сложной задачей.

К счастью, Ethereum 2.0 решил эту проблему благодаря внедрению нескольких ключевых функций. Эти новые функции создают основные различия между тем Ethereum, который мы знали, и новым Ethereum, которого мы ожидаем.

Отличия между Ethereum и Ethereum 2.0

Наибольшие различия между Ethereum и Ethereum 2.0 касаются использования механизма консенсуса Proof of Stake (PoS), шардинговых цепочек и цепочки маяка. Давайте рассмотрим эти различия более подробно.

Доказательство доли

Доказательство работы (PoW) является механизмом консенсуса Ethereum (и многих других блокчейнов), который обеспечивает безопасность и актуальность сети, вознаграждая майнеров за создание и валидацию блоков в блокчейне. К сожалению, PoW не масштабируется, потому что по мере роста блокчейна требуется все больше вычислительной мощности.

Доказательство доли (PoS) решает эту проблему, заменяя вычислительную мощность механизмом «кожи в игре». Это означает, что, если у вас есть минимум 32 ETH, вы можете ставить, стать валидатором и получать оплату за валидацию транзакций.

Шардинг

Каждый, кто хочет получить доступ к сети Ethereum, должен делать это через узел. Каждый узел хранит копию всей сети, что означает, что узел должен загружать, вычислять, хранить и обрабатывать каждую транзакцию с момента создания Ethereum. Это замедляет всё.

Шардовые цепи похожи на любые другие блокчейны, за исключением того, что они содержат только определенные подмножества всей цепи блоков. Это приносит пользу узлам, так как им необходимо управлять только частью или шардом сети Ethereum. Это помогает увеличить пропускную способность транзакций и общую емкость Ethereum.

Бикон-цепь

С работающими параллельно шард-цепочками необходимо что-то, чтобы обеспечить их синхронизацию друг с другом. Маяковая цепочка решает эту проблему, обеспечивая консенсус для всех параллельных шард-цепочек.

Цепь маяка — это совершенно новая блокчейн-сеть, которая является центральным компонентом Ethereum 2.0. Без нее обмен информацией между шардовыми цепями был бы невозможен, и масштабируемости не существовало бы. По этой причине было объявлено, что это будет первая функция, которая появится при переходе на Ethereum 2.0.

Прогресс разработки Ethereum 2.0

Все реализации Ethereum 2.0 не произойдут и не завершатся одновременно. Вместо этого, он будет выпущен в три фазы, каждая из которых будет иметь свои уникальные функции для обеспечения успеха новой блокчейн-системы Ethereum.

Фаза 0

Первая фаза, или Фаза 0, была посвящена запуску цепи маяка - так как она является центральной для функциональности шардинговых цепей. Без шардинговых цепей цепь маяка начала принимать валидаторов (, то есть стейкеров ) через односторонний депозитный контракт.

Важно отметить, что все валидаторы, зарегистрировавшиеся для стекинга своего ETH, не могли "разблокировать" его до полной реализации шардинговых цепочек. Это означало, что ETH от валидаторов был заблокирован до следующей фазы.

Блокчейн Beacon был запущен 1 декабря 2020 года и работал параллельно с основной сетью. После запуска блокчейн Beacon не обрабатывал транзакции в основной сети. Вместо этого он работал параллельно, достигая консенсуса по активным валидаторам и их балансам счетов.

Фаза 1/1.5

Следующая фаза по сути представляет собой сочетание двух фаз: Фаза 1 и Фаза 1.5. Фаза 1 представила шардовые цепи, позволяя валидаторам создавать блоки в блокчейне через PoS. Фаза 1.5 - это момент, когда основная сеть Ethereum официально представила шардовые цепи и начала переход от PoW к PoS.

Фаза 1/1.5 начала внедрение в 2021 году.

Слияние

Слияние было важным шагом для Ethereum 2.0 и ознаменовало конец перехода от PoW. Слияние перевело механизм консенсуса PoW в механизм PoS на Ethereum.

Слияние заключалось в переносе текущего протокола основной сети Ethereum на Beacon Chain. Это было значительное изменение, так как транзакции Ethereum теперь проводятся в новой сети с использованием PoS. Новые токены ETH создаются узлами, которые ставят разумное количество токенов эфира в пул, участвуя в обеспечении безопасности сети и валидации транзакций.

Слияние не было похоже на хард-форк, который привел бы к двум различным версиям блокчейна. Ethereum продолжал существовать как единый блокчейн, и вся история транзакций пользователей была объединена. Вся существующая история транзакций, хранящаяся в основной сети, не была утеряна; следовательно, пользователям не нужно было предпринимать никаких действий для защиты своих активов.

Этап 2

Последняя фаза будет Фаза 2, когда Ethereum 2.0 будет поддерживать полностью сформированные шардов и станет официальной сетью Ethereum. Шард-цепочки также позволят смарт-контрактам функционировать, помогая разработчикам DApp и другим технологиям интегрироваться с Ethereum 2.0.

Ожидается, что Фаза 2 будет реализована после Слияния или позже.

Заключение

Существует множество причин утверждать, что Ethereum 2.0 является важным обновлением для сети Ethereum, особенно в отношении масштабируемости. Без новых функций PoS, шардинг-цепей и Beacon Chain Ethereum в конечном итоге может стать неустойчивым и перестать быть ведущей платформой для смарт-контрактов в экосистеме криптовалют.

Реализация Eth2 займет время и может занять даже больше времени, чем ожидалось. Хорошая новость заключается в том, что обновления проходят гладко, и разработчики Ethereum внимательно следят за этим процессом.