Ένας γρήγορος οδηγός για το Ethereum 2.0

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

Αυτή η δυνατότητα ευρύτερης υιοθέτησης ως εργαλείο blockchain οδήγησε πολλούς να πιστέψουν ότι το Ethereum θα ξεπεράσει μια μέρα το Bitcoin ως το #1 κρυπτονόμισμα στον κόσμο.

Ωστόσο, αυτό δεν συνέβη.

‍

Το πρόβλημα με Ethereum

Όπως όλα τα κρυπτονομίσματα, οι συναλλαγές Ethereum πρέπει να επικυρώνονται με αποκεντρωμένο τρόπο, καθώς η αρχή της αλυσίδας μπλοκ βασίζεται στην ακριβή συναίνεση, σε αντίθεση με την αξιολόγηση που γίνεται από ένα κεντρικό όργανο. Ωστόσο, υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους μπορεί να επιτευχθεί συναίνεση, και η μέθοδος που χρησιμοποιεί -ή τουλάχιστον χρησιμοποιούσε- το Ethereum 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 λύσουν πρώτοι ένα πολύπλοκο μαθηματικό πρόβλημα. Όποιος λύσει πρώτος αυτό το πρόβλημα κερδίζει το δικαίωμα να επικυρώσει το ledger, να δημιουργήσει ένα νέο μπλοκ και να κερδίσει πληρωμή κρυπτογράφησης κατά τη διαδικασία. Αν και αυτό μπορεί να ακούγεται περίπλοκος τρόπος λειτουργίας, είναι ένας εξαιρετικά ασφαλής τρόπος ενημέρωσης των δεδομένων - δύσκολα παραβιάσιμος αλλά εύκολα επαληθεύσιμος.

Ωστόσο, αυτή η ασφάλεια έχει ένα τίμημα - η υπολογιστική ισχύς που χρησιμοποιείται για την επίλυση αυτών των μαθηματικών προβλημάτων απαιτεί μια πρωτοφανή ποσότητα ενέργειας. Υπολογίζεται 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 θέσουμε αλλιώς, κάθε μεμονωμένη συναλλαγή στο Ethereum καταναλώνει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για να τροφοδοτήσει ένα μέσο σπίτι στις ΗΠΑ για 9 ημέρες.

Δεν είναι απλώς θέμα χρήσης ενέργειας - το Ethereum αντιμετωπίζει επίσης προβλήματα ταχύτητας, με την αλυσίδα μπλοκ να μπορεί να επικυρώσει μόνο 15 έως 30 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο. Ενώ αυτό μπορεί να ακούγεται πολύ, η μέση εταιρεία πιστωτικών καρτών επεξεργάζεται μεταξύ 20.000 και 40.000 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο, αφήνοντας το Ethereum στη σκόνη του.

Ομολογουμένως, οι εταιρείες πιστωτικών καρτών δεν χρησιμοποιούν αλυσίδες μπλοκ - τουλάχιστον όχι ευρέως και όχι ακόμη - γεγονός που τους δίνει ένα σαφές πλεονέκτημα ταχύτητας. Ωστόσο, αν το Ethereum θέλει να ανταγωνιστεί στην παγκόσμια οικονομική αγορά, δεν μπορεί να διαλέγει και να επιλέγει τους ανταγωνιστές του. Με τη χαμηλή ταχύτητα με την οποία το Ethereum επεξεργάζεται τις συναλλαγές να καθιστά το δίκτυο διαβόητα υποτονικό και συμφορημένο, κάτι έπρεπε να γίνει.

‍

Εισάγετε το Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 είναι μια ουσιαστική αναβάθμιση της αρχικής αλυσίδας μπλοκ που αποσκοπεί στην επίλυση αυτών και άλλων ζητημάτων. Με σκοπό να προσφέρει αυξημένη ταχύτητα και επεκτασιμότητα, οι δύο πιο θεμελιώδεις αλλαγές στο οικοσύστημα είναι η μετάβαση από τον μηχανισμό Proof-of-Work σε Proof-of-Stake και η εισαγωγή του "sharding".  

Απόδειξη συμμετοχής

Σε αντίθεση με το PoW, το οποίο βασίζεται σε ανθρακωρύχους κρυπτογράφησης που τρέχουν ράφια από GPUs 24 ώρες το 24ωρο, το Proof-of-Stake (PoS) περιλαμβάνει μεμονωμένα μέλη ενός δικτύου κρυπτογράφησης που ποντάρουν τα δικά τους token προκειμένου να κερδίσουν την ευκαιρία να επικυρώσουν το επόμενο μπλοκ στην αλυσίδα. Αυτοί οι μεμονωμένοι επικυρωτές επιλέγονται με κλήρωση, με τις πιθανότητες νίκης τους να εξαρτώνται από το πόσα μάρκες έχουν ποντάρει. Το μειονέκτημα αυτού του συστήματος είναι ότι δυνητικά θέτει τον έλεγχο του δικτύου στα χέρια εκείνου που κατέχει τα περισσότερα token, ωστόσο είναι επίσης πολύ πιο γρήγορο και ενεργειακά αποδοτικό, καταργώντας την ανάγκη για τεράστιες ποσότητες υπολογιστικής ισχύος.  

Με το PoS όχι μόνο να μειώνει τη χρήση ενέργειας του Ethereumκατά 99,95%, αλλά και να αυξάνει την απόδοση του ρυθμού συναλλαγών κατά 64 φορές, θα βοηθήσει σε μεγάλο βαθμό στην εξάλειψη των προβλημάτων συμφόρησης και ενέργειας που ταλαιπώρησαν το δίκτυο.

Sharding

Μια μορφή κατάτμησης δεδομένων που διαιρεί τις αλυσίδες μπλοκ σε μικρότερα, πιο εύκολα διαχειρίσιμα μέρη, γνωστά ως shards, η διαδικασία sharding επιταχύνει τη διαδικασία επικύρωσης. Χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα, τα άτομα που έχουν κερδίσει δικαιώματα επικύρωσης PoS - οι "επικυρωτές" - δεν χρειάζεται να επιβεβαιώσουν την ειλικρίνεια ολόκληρης της αλυσίδας μπλοκ Ethereum , παρά μόνο ένα μικρό μέρος της. Με τους μεμονωμένους επικυρωτές να εναλλάσσονται τακτικά μεταξύ των shards για να αποφεύγεται η πιθανότητα χειραγώγησης της αλυσίδας μπλοκ, η υποκείμενη "αλυσίδα Beacon" χρησιμοποιείται για τον συντονισμό των shards που είναι χτισμένα πάνω σε αυτήν.

Εκτός από την εισαγωγή του PoS και του sharding, υπάρχουν ορισμένες άλλες έννοιες που μπορούν επίσης να βελτιώσουν την αποδοτικότητα του Ethereum. Από την εισαγωγή του "Plasma", ενός πρόσθετου στρώματος στην αλυσίδα μπλοκ που έχει σχεδιαστεί για να διαχειρίζεται 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 στα σκαριά.

Και ένας αγωγός Ethereum 2.0 είναι σίγουρα.  

‍

Ο μύθος του 2.0

Καθώς οι αναβαθμίσεις προχωρούν, το Ethereum 2.0 είναι λιγότερο μια νέα πλατφόρμα και περισσότερο μια αλλαγή στη λειτουργική προοπτική - σε τέτοιο βαθμό, μάλιστα, που τον Ιανουάριο του 2022, οι ιδρυτές της αλυσίδας μπλοκ αποφάσισαν να σταματήσουν να αποκαλούν τη νέα έκδοση Ethereum 2.0. Τεχνικά, το Eth1 αναφέρεται πλέον ως το "στρώμα εκτέλεσης" με το Eth2 να είναι το "στρώμα συναίνεσης", ωστόσο, για λόγους απλότητας θα συνεχίσουμε να αναφερόμαστε σε αυτό ως Ethereum 2.0.

Καθώς η πλήρης αναβάθμιση του Ethereum δεν αναμένεται να έχει ολοκληρωθεί μέχρι το 2023, η έκδοση 2.0 έφτασε σε διάφορες φάσεις από την ανακοίνωσή της το 2020.

Στη φάση 0 ξεκίνησε η αλυσίδα Beacon Chain, το υποκείμενο πλαίσιο που χρησιμεύει ως βάση για όλες τις επόμενες φάσεις, καθώς και για τη διαχείριση των επικυρωτών που δημιουργούν μπλοκ χρησιμοποιώντας τον μηχανισμό PoS.

Στις αρχές του 2022 ξεκίνησε η Φάση 1, η οποία περιελάμβανε κυρίως την ανάπτυξη των αλυσίδων θραυσμάτων. Όπως αναφέρθηκε, αυτές οι "μίνι" αλυσίδες μπλοκ κατανέμουν τον φόρτο εργασίας των 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 του Ethereum 1.0 και του Ethereum 2.0. Με αυτή τη συγχώνευση του κύριου δικτύου Ethereum 1.0 με την αλυσίδα Beacon Chain, η αρχική αλυσίδα μπλοκ Ethereumθα χρησιμεύσει ως ένα από τα 64 θραύσματα που εισήχθησαν στην προηγούμενη φάση.

Τέλος, θα έχουμε τη Φάση 2, η οποία θα προβλέπει την πλήρως λειτουργική διαλειτουργικότητα των διαχωριστικών μονάδων, με το δίκτυο να είναι ικανό να χειρίζεται έξυπνες συμβάσεις. Αν και το Ethereum 2.0 θα θεωρηθεί τεχνικά λειτουργικό μετά τη Φάση 1.5, μόνο μετά τη Φάση 2 οι ξεχωριστές αλυσίδες shard θα λειτουργούν μαζί ως mainnet.

‍

Το τελικό αποτέλεσμα.

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

Αν και η ταχύτητα αυτή οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στον μηχανισμό PoS, οι ανησυχίες για την ασφάλεια που περιβάλλουν τη χρήση αυτού του μηχανισμού αντισταθμίστηκαν με τον καθορισμό ενός ελάχιστου αριθμού επικυρωτών - 16.384 για την ακρίβεια. Με αυτή την τεράστια αύξηση του αριθμού των επικυρωτών που συνήθως συνδέονται με τους μηχανισμούς PoS, η αλυσίδα μπλοκ 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 θα οδηγήσουν σε νέα άνοδο της τιμής του νομίσματος στην αγορά. Με μειωμένα τέλη συναλλαγών και αυξημένες ευκαιρίες ανάπτυξης, η μακροπρόθεσμη τάση της αξίας του Ethereumθα πρέπει να είναι μια συνεχής άνοδος, καθώς η πλατφόρμα θα καθιερωθεί τελικά ως η υποσχόμενη παγκόσμια λύση blockchain.

‍

Αλλαγή παιχνιδιού;

Με την πλήρη λειτουργικότητα του Ethereum 2.0 να μην έχει ακόμη φανεί, είναι δύσκολο να οραματιστεί κανείς με ακρίβεια το μέλλον. Ωστόσο, με το 2.0 να αφαιρεί εντελώς την απόδειξη εργασίας από το δίκτυο υπέρ της τοποθέτησης στοιχημάτων, τα οφέλη που προκύπτουν θα έχουν βαθύτατο αντίκτυπο στο ποσοστό υιοθέτησης του Ethereumως νόμισμα και ως πλατφόρμα ανάπτυξης.  

Θα δούμε ως αποτέλεσμα το τέλος του Proof-of-Work ως μηχανισμού επικύρωσης σε ολόκληρο το χώρο του blockchain; Πολύ πιθανόν. Με 18.465 κρυπτονομίσματα να διεκδικούν όλα την προσοχή των επενδυτών (από τον Μάρτιο του 2022), αυτά τα νομίσματα θα παρακολουθούν προσεκτικά τις επιδόσεις PoS του Ethereumσε μια προσπάθεια να γίνουν πιο σημαντικά και ελκυστικά.

Μπορεί ο Vitalik Buterin 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 της κρυπτογράφησης. Το γεγονός είναι ότι η εξόρυξη κρυπτογράφησης δεν ήταν ποτέ λιγότερο δημοφιλής από ό,τι είναι σήμερα, και όταν παίκτες του μεγέθους του Ethereum κινούνται, ο κόσμος συνηθίζει να κινείται μαζί τους.