Что такое Ethereum 2.0?

НовостиДля разработчиковПредприятиеБлокчейн РазъяснениеМероприятия и конференцииПрессаИнформационные бюллетени

Подписывайтесь на нашу новостную рассылку.

Адрес электронной почты

Мы уважаем вашу конфиденциальность

ГлавнаяБлогБлокчейн объяснил

Что такое Ethereum 2.0?

Ожидаемый к запуску в 2020 году, Ethereum 2.0 знаменует собой долгожданное обновление общедоступной сети Ethereum. Узнайте, что это такое, и подготовьтесь к следующему этапу разработки. Эверетт Маззи, 12 мая 2020 г.Опубликовано 12 мая 2020 г.

Ethereum 2.0 (Eth2) – это крупное обновление текущей общедоступной сети Ethereum, предназначенное для ускорения использования и принятия Ethereum за счет повышения его производительности..

История Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 – не новая идея в сообществе Ethereum. Сдвиг в основополагающем механизме консенсуса Ethereum для устранения ограничений блокчейна Proof of Work существует с момента его зарождения. Ethereum 2.0 прибывает вслед за многими запланированными обновлениями основной сети Ethereum после запуска основной сети Frontier в июле 2015 года, а именно:

• Усадьба, март 2016 г.
• Метрополия: Византия, октябрь 2017 г.
• Метрополия: Константинополь, февраль 2019 г.
• Стамбул, декабрь 2019 г.

Запуск Ethereum 2.0 особенно важен по сравнению с предыдущими обновлениями из-за реализации Доказательство ставки механизм консенсуса, отводящий сеть от существующей архитектуры Proof of Work.

Подробнее об истории обновлений Ethereum читайте в Краткой истории Ethereum..

Доказательство ставки

Proof of Stake (PoS) – наиболее значительное изменение в Ethereum 2.0, поскольку оно реформирует структуру криптоэкономических стимулов для проверки блокчейна. Текущая архитектура Ethereum поддерживается механизмом консенсуса Proof of Work (PoW). Компоненты Proof of Work хорошо известны сообществу блокчейнов: это архитектура, используемая для наиболее часто используемых блокчейнов на сегодняшний день, включая Биткойн, Эфириум, Лайткойн и другие. В Proof of Work майнеры запускают узлы и расходуют вычислительную энергию для решения сложных математических задач в соревновании за добычу следующего блока.. 

Время и деньги, необходимые майнерам для запуска оборудования и расхода электроэнергии в цепочках PoW, подтверждаются вознаграждениями за блоки, которые распределяются между майнерами, успешно добывшими блок. Цепочки PoW чрезвычайно безопасны; объединенная вычислительная мощность, необходимая человеку для взлома хорошо зарекомендовавшего себя блокчейна PoW, такого как Биткойн или Эфириум, будет стоить огромных денег, и может даже не существовать.

Хотя блокчейны PoW чрезвычайно безопасны, они страдают от проблем с масштабируемостью и доступностью.. 

Масштабируемость: Поскольку каждый блок добывается последовательно, и существует конечный объем данных, который может быть записан в каждом блоке (измерение, известное как размер блока), Ethereum может обрабатывать только ограниченный объем информации за заданный промежуток времени. Если количество ожидающих транзакций превышает то, что может вместить блок, тогда оставшиеся транзакции должны ждать следующего блока и так далее. Эта проблема масштабируемости будет устранена путем реализации сегментирования [см. Ниже] в сети PoS..

Доступность: PoW-майнеры сыграли фундаментальную роль в создании и поддержании роста децентрализованных технологий, свидетелями которого мы стали в последнее десятилетие. Хотя блокчейны PoW функционируют, барьеры для входа на рынок майнеров довольно высоки. Физическое лицо должно приобрести и установить все необходимое оборудование. Чтобы получить значительную прибыль от вознаграждений за блок, этот человек, вероятно, также должен жить в регионе с более низкими затратами на электроэнергию..

Еще на один уровень ниже затраты на электроэнергию для предприятий и корпораций часто снижаются, а это означает, что майнеру, стремящемуся к максимальной прибыльности, также необходимо создать компанию и приобрести достаточное количество оборудования для майнинга, чтобы оправдать свои усилия. Некоторые из крупнейших майнинговых конгломератов опережают большинство обычных пользователей блокчейна, фактически участвуя в обслуживании сети, что приводит к централизации майнеров. В Ethereum 2.0 одна из целей заключается в том, чтобы PoS выровнял игровое поле для участия большего количества отдельных валидаторов, зарабатывая общую прибыль за поддержание правдивости сети.. 

Посетите FAQ по Ethereum 2.0 Прочтите FAQ

Proof of Stake заменяет два основных компонента PoW (майнеры & электричество) с валидаторами и ставкой на Ethereum 2.0. Вообще говоря, валидаторы заменяют майнеров как лиц, которые поддерживают согласованное состояние сети и получают вознаграждение за случайный выбор следующего блока данных. В отличие от PoW, в котором майнеры расходуют физическую энергию (называемую хэш-мощностью), сжигая электричество для подтверждения блоков, валидаторы в системе PoS выделяют 32 ETH как «скин в игре». 

В Ethereum 2.0 валидаторы ставят не менее 32 ETH, депонируя средства в официальный депозитный договор который был разработан Ethereum Foundation. Валидаторы загрузят и запустят клиентское программное обеспечение Ethereum 2.0. При запуске клиентского программного обеспечения они будут случайным образом выбраны для предложения и подтверждения блоков в цепочке блоков Ethereum 2.0. Валидаторы, которые правильно предлагают и подтверждают блоки, получат вознаграждение в ETH в виде процента от своей ставки..

Контракт на депозит Eth2 от Ethereum Foundation: https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/tree/dev/deposit_contract

В Ethereum 2.0, если валидатору не удается оставаться в сети и выполнять свою долю вычислительных обязанностей, его вознаграждение за блок будет умеренно уменьшаться, чтобы побудить валидаторов оставаться в сети как можно более последовательно. Если валидатор злонамеренно попытается скомпрометировать сеть (т. Е. Проверить неверную историю данных), все или часть их 32 поставленных ETH будут удалены..

Криптоэкономические стимулы против злоумышленников сильнее в сети PoS. В то время как в PoW экономический риск неудачной атаки равен стоимости электроэнергии для достижения требуемой хэш-мощности, в PoS стоимость запуска атаки равна сумме поставленного ETH, и, следовательно, это штраф. Вероятность того, что физическое лицо будет опаснее напрямую рисковать деньгами в виде поставленной на ставку криптовалюты для запуска атаки, выше, чем при более абстрактной стоимости электроэнергии. В то время как неудачная PoW-атака приводит к потере затрат на электроэнергию, сокращение доли валидатора является PoS-эквивалентом майнера, сжигающего всю ферму серверов PoW в неудачной атаке. Короче говоря, экономический стимул действовать в интересах сети сильнее..

Хотя стать валидатором имеет более низкий барьер для входа, чем стать майнером, просто в силу устранения затрат на оборудование, факт в том, что немногие люди владеют 32 ETH или готовы рискнуть поставить почти 6000 долларов (~ 190 долларов США / ETH в то время этого письма). Более того, количество заинтересованных лиц, достаточно технически грамотных, чтобы управлять клиентом и управлять им, не рискуя простоями и потенциальным сокращением средств, широко не известно..

Есть два решения барьеров для входа, которые в настоящее время ожидаются на Eth2. Чтобы преодолеть технические знания, связанные с управлением собственным клиентом, компании начинают предлагать услуги стекинга, с помощью которых они будут управлять работой клиента для человека, который ставит 32 ETH в обмен на небольшую комиссию. Если владелец ETH желает или может поставить менее 32 ETH, он может присоединиться к пулу ставок, где его средства объединяются с другими для достижения необходимых 32 ETH. Таким образом, ее вознаграждение будет пропорционально ее общему вкладу..

Proof of Stake будет запущен на первом этапе обновления Ethereum 2.0, известном как Phase 0..

Скачать отчет об экосистеме стекинга Ethereum 2.0 Скачать

Фаза 0

Eth2 будет разворачиваться поэтапно, начиная с этапа 0 в 2020 году. На этапе 0 будет запущена сигнальная цепочка сети Ethereum 2.0. Цепочка маяков будет реализовывать Proof of Stake и будет управлять реестром валидаторов, которые начнут подтверждать существование блоков на Ethereum 2.0.. 

Чтобы цепочка маяков запустила свой генезисный блок, в сети должно быть размещено не менее 524 288 ETH, разделенных между как минимум 16 384 валидаторами (эти числа были выбраны для обеспечения достаточной безопасности и децентрализации). Вознаграждения за стекинг не будут распределяться до тех пор, пока не будет достигнут этот порог, что частично является причиной некоторого альтруистического поведения среди первых участников фазы 0. [Для отчета о том, о чем держатели ETH думают, решая, стоит ли ставить свои ETH, см. отчет о размещении ConsenSys Codefi Ethereum 2.0].

По мере запуска цепочки маяков и внедрения Proof of Stake исходная цепочка блоков Ethereum PoW будет продолжать существовать. Фактически, цепочка маяков не будет особенно полезна для большинства пользователей Ethereum на этапе 0; он не сможет обрабатывать транзакции, выполнять смарт-контракты или размещать децентрализованные приложения. Это сделано специально, чтобы убедиться, что Proof of Stake проходит серьезное тестирование в качестве действующей, работающей сети, прежде чем децентрализованные приложения и пользователи начнут совершать миллионы транзакций на ежедневной основе. Чтобы гарантировать, что запуск Ethereum 2.0 не нарушит существующую экосистему Ethereum, исходный блокчейн Ethereum 1.0 будет продолжать работать параллельно и получать обновления на этапе 0. На этапе 1.5 два блокчейна объединятся для обеспечения непрерывности и одного единственного. Сеть Ethereum.

Фаза 1

Точной даты запуска этапа 1 пока нет, но ожидается, что он наступит через год после запуска цепочки маяков на этапе 0. Основным улучшением этапа 1 является реализация цепочек сегментов, решения масштабируемости, упомянутого ранее в этой статье . Для Ethereum 2.0 сегментирование приведет к разделению блокчейна Ethereum на 64 отдельных цепочки (называемых цепочками сегментов), которые работают параллельно друг другу и без проблем взаимодействуют друг с другом. Шардинг обеспечивает масштабируемость, позволяя Ethereum обрабатывать несколько транзакций одновременно: теоретически 64 блока за раз..

Прямо сейчас Ethereum (и другие цепочки PoW) могут обрабатывать только один последовательный блок за раз, что означает, что если есть резервное копирование транзакций, эти транзакции должны ждать, пока один блок не будет обработан, прежде чем они могут быть подтверждены в следующем . Благодаря тому, что десятки одновременных цепочек взаимодействуют друг с другом, нагрузка данных может быть распределена по блокам, которые обрабатываются одновременно..

Фаза 1.5

Важным моментом в рамках Фазы 1 является слияние исходной цепочки PoW Ethereum с новой цепочкой PoS. Этот момент в сообществе Ethereum называется фазой 1.5. В частности, блокчейн PoW Ethereum будет перенесен в Ethereum 2.0 и будет существовать как одна из 64 цепочек сегментов вместе с цепочкой маяков, что означает отсутствие прерывания непрерывности или истории данных..

Это также означает, что держатели ETH не должны будут подвергаться какой-либо передаче токенов или обмену между Ethereum 1.0 и 2.0; скорее, они смогут беспрепятственно использовать свой ETH на Ethereum 2.0, без ожидаемой дополнительной работы с их стороны или риска того, что их ETH устареет. Хотя история исходной цепочки PoW все еще будет существовать, для нее больше не потребуется поддерживать механизм консенсуса PoW; он будет работать как любой другой шард PoS на Ethereum 2.0.

Фаза 2

Фаза 2 в настоящее время менее определена, чем Фаза 0 или Фаза 1. Однако мы знаем, что при успешной реализации как Proof of Stake, так и сегментирования, Фаза 2 позволит – среди прочего – учетные записи эфира, транзакции, переводы и снятие средств. , и исполнение смарт-контрактов.

После фазы 2

Блокчейн Ethereum не будет развиваться после фазы 2. В годы после фазы 2 появится больше возможностей для увеличения охвата и функциональности сети Ethereum. Чтобы получить представление о долгосрочном будущем Ethereum, просмотрите Сообщение Виталика Бутерина о дорожной карте Ethereum.

Ethereum 1.x

Хотя отмечалось выше, стоит еще раз подчеркнуть, что Ethereum 2.0, как ожидается, не будет полностью функциональным до фазы 2. В течение этого времени экосистема блокчейна будет продолжать расти, и Ethereum по-прежнему должен будет реагировать на потребности разработчиков, dapp здания, предприятия, правительства и многое другое. Таким образом, цепочка PoW Ethereum будет продолжать существовать, по крайней мере, до фазы 1 в форме, которую в разговорной речи называют Ethereum 1.x. Разработчики по-прежнему будут стремиться улучшать Ethereum 1.x, даже несмотря на то, что будущее Ethereum 2.0 строится..

Вывод

Ethereum 2.0 был долгожданным и широко обсуждаемым в экосистеме блокчейнов. Proof of Stake и сегментирование значительно улучшат масштабируемость, безопасность и доступность. Для держателей ETH Ethereum 2.0 предоставляет новую возможность участвовать и получать вознаграждения за поддержание сети. Для тех, кто хочет запустить свой собственный валидатор (ы) с 32 ETH, использовать стороннего поставщика для размещения своих 32 ETH или объединить свои средства с другими, экосистема Ethereum будет размещать ряд продуктов и решений, включая ConsenSys. PegaSys и команды Codefi.

Изучите нашу базу знаний Ethereum 2.0, чтобы получить полную библиотеку часто задаваемых вопросов, ресурсов, продуктов и отчетов Eth2..

Подпишитесь на рассылку новостей ConsenSys

Будьте в курсе следующего этапа блокчейна Ethereum. Подписаться

С благодарностью Малли Андерсон, Бен Эджингтон и Джеймс Бек..

 

CodefiEthereum 2.0QuorumНовостная рассылкаПодпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать последние новости Ethereum, корпоративные решения, ресурсы для разработчиков и многое другое. Адрес электронной почтыЭксклюзивный контентОтчет

Отчет DeFi по Ethereum за 3 квартал 2020 г.

Отчет

Отчет DeFi по Ethereum за 2 квартал 2020 г.

Гид

Полное руководство по бизнес-сетям с блокчейном

Вебинар

Как создать успешный блокчейн-продукт

Вебинар

Введение в токенизацию