Eth2.0: Революційний шлях Ethereum

Ethereum стикається з дедалі більш нагальною проблемою — зі зростанням активності в мережі, вартість транзакції різко зростає, а вузькі місця в потенціалі стають все більш очевидними. За кожну транзакцію потрібно платити значні витрати на паливо, що робить багато застосувань на Ethereum економічно непрактичними. Для вирішення цієї проблеми довгоочікуваний план оновлення, що готувався спільнотою Ethereum, нарешті з'явився на поверхні — це очікуване Ethereum 2.0 (також відоме як Eth2 або «Спокій» Serenity).

Чому Ethereum потрібно оновлення?

З моменту появи Ethereum децентралізовані програми (DApp) та технології блокчейн процвітають у його екосистемі. Особливо в епоху інновацій децентралізованих фінансів (DeFi) безліч застосунків побудовані на основі Ethereum. Проте цей ріст також приніс виклики.

Консенсусний механізм доказу роботи (PoW), який використовує Ethereum, хоча й є безпечним і надійним, але з ростом обсягу мережевих транзакцій необхідна обчислювальна потужність також зростає в геометричній прогресії. Це призводить до уповільнення швидкості транзакцій, зростання вартості транзакцій і в кінцевому підсумку ускладнює Ethereum стати ідеальною платформою для підтримки додатків наступного покоління в інтернеті.

Три основні інновації Eth2.0

Ethereum 2.0 вирішує кризу масштабованості завдяки трьом революційним реформам, при цьому забезпечуючи, щоб безпека мережі та її децентралізовані властивості не були порушені.

Перехід механізму доказу частки

На відміну від PoW, що покладається на обчислювальні можливості майнерів, доказ частки (PoS) впроваджує абсолютно нову логіку верифікації. Якщо у вас є принаймні 32 ETH, ви можете вибрати стейкити ці токени, щоб стати верифікатором, перевіряючи транзакції та отримуючи винагороду. Це не лише значно знижує енергоспоживання, але й дозволяє звичайним користувачам брати участь в обслуговуванні мережі, справді реалізуючи демократичний механізм консенсусу.

Застосування технології шардінгу

В даний час кожен вузол повинен зберігати та обробляти всю історію транзакцій в мережі Ethereum, що викликає величезну надмірність даних і вузькі місця в обробці. Шардінг розподіляє дані мережі на кілька підмножин, і кожен вузол повинен управляти лише одним шардом, що дозволяє паралельно обробляти велику кількість транзакцій, помітно підвищуючи загальну пропускну спроможність і ефективність мережі.

Координаційна роль Beacon Chain

Щоб забезпечити узгодженість даних і синхронізацію між шардою, з'явилася Beacon Chain. Вона виступає в ролі “координатора” для всієї мережі, забезпечуючи консенсус і безпеку для паралельно працюючих шард. Без Beacon Chain обмін даними між шардою буде неможливим. Тому її вважають пріоритетним завданням впровадження Ethereum 2.0.

Поетапна дорожня карта від реальності до ідеалу

Реалізація Eth2.0 здійснюється поетапно, щоб забезпечити безпечне та стабільне виконання кожного етапу.

Етап 0: Запуск Beacon Chain

Цієї стадії основою є впровадження мережі Beacon. Хоча ще не існує шардчейн, мережа Beacon починає приймати валідаторів для стейкінгу через односторонні контракти на зберігання. Варто зазначити, що до повного запуску шардчейну всі стейковані ETH будуть заблоковані, і валідатори не зможуть їх зняти.

Блокчейн Beacon був офіційно запущений 1 грудня 2020 року і працює паралельно з основною мережею Ethereum. Протягом цього часу він не обробляв транзакції основної мережі, а накопичував досвід шляхом постійного досягнення консенсусу щодо активних валідаторів та їх балансів.

Етап 1/1.5: Інтеграція шардінгу та передача доказу частки

На першому етапі впроваджується шардінг, що дозволяє валідаторам створювати блоки в блокчейні за допомогою механізму PoS. Етап 1.5 позначає офіційну інтеграцію шардінгу в основну мережу Ethereum і запуск переходу від PoW до PoS. Ці два етапи спочатку планувалося реалізувати у 2021 році.

Злиття: від споживання енергії до елегантної трансформації

“Злиття” є останнім кроком переходу від доказу роботи до доказу частки та ключовою віхою в просуванні Ethereum 2.0. В цей момент основна мережа Ethereum повністю перейде на Beacon Chain, застосовуючи всебічний механізм консенсусу PoS.

На відміну від жорсткого форка, злиття не призведе до виникнення двох незалежних блокчейнів. Ethereum зберігатиме єдину ідентичність блокчейну, вся історія транзакцій користувачів та записи активів будуть повністю збережені в основній мережі, користувачам не потрібно вживати жодних заходів обережності.

Етап 2: народження повних штук

Остаточна стадія реалізує повністю сформовану архітектуру шардінгу, Ethereum 2.0 офіційно стане новим поколінням Ethereum. Тоді шард-ланцюги також підтримуватимуть смарт-контракти, що дозволить розробникам DApp безшовно співпрацювати з Eth2.0, відкриваючи нову главу в екосистемі додатків. Ця стадія очікується після злиття.

Перспектива: чому це оновлення є критично важливим

Eth2.0 не лише технічна ітерація, а й питання виживання екосистеми Ethereum. Покращення масштабованості дозволить Ethereum вміщати більше застосувань та користувачів, зміцнюючи його провідні позиції на платформі смарт-контрактів. Впровадження нових функцій, таких як PoS, шардінг та сигнальна мережа, забезпечить продовження статусу Ethereum як найбільш динамічної та стійкої інфраструктури в екосистемі криптовалют.

Хоча повне впровадження Eth2.0 вимагатиме досить тривалого часу, можливо, навіть перевищуючи очікуваний термін, команда розробників Ethereum впевнено просувається вперед з цим грандіозним планом. З поступовим впровадженням різних етапів Ethereum зустріне справжнє відродження.