W listopadzie 2017 r. w BeyondBlock Taipei Vitalik Buterin przedstawił swoje wizja dla Ethereum 2.0: sharding dla skalowalności i Casper jako algorytm konsensusu dla przejścia na Proof-of-Stake (PoS).
Sharding został przedstawiony jako „tworzenie łańcucha bloków, w którym masz sto różnych wszechświatów, a każdy wszechświat jest inną przestrzenią konta i możesz mieć konto w jakimś wszechświecie lub umowę w jakimś wszechświecie i możesz wysłać transakcję w jakiś wszechświat i może wpływać tylko na rzeczy w tym wszechświecie. Kontynuował wyjaśnianie, że wszystkie odłamki będą ze sobą połączone i będą „dzielić konsensus”.
W końcu linie między tymi odłamkami mogą być zamazane, a nawet mogą mieć egzekucję na odłamkach.
Vitalik wspomniał dalej, że w przeciwieństwie do tych łańcuchów, które zdecydowały się na użycie jakiejś formy „super-węzła”, uważał, że ważne jest, aby Ethereum mogło być prowadzony przez sieć „laptopów konsumenckich”. Vitalik przyznał wówczas, że „nie ma dokładnej koncepcji tego, co wchodzi w skład Ethereum 2.0”.
Czym jest teraz Ethereum 2.0?
Ethereum 2.0 może obejmować sharding i inne zmiany w przyszłości. Na razie, kiedy nastąpi „The Merge”, będzie to po prostu zmiana z łańcucha Proof-of-Work (PoW) jako łańcucha podstawowego na łańcuch PoS.
Ludzie nie będą nawet mogli wycofać swoich udziałów, dopóki nie zostanie zaplanowane twardy widelec kilka miesięcy po połączeniu.
Co to jest scalanie?
Od miesięcy ludzie zaczęli obstawiać i uczestniczyć w PoS w „łańcuchu sygnałów nawigacyjnych”. Scalanie ma miejsce, gdy ta warstwa konsensusu jest połączona z istniejącym stanem i rzeczywistym poziomem wykonania transakcji.
Praktycznie to kiedy PoS przejmuje role bezpieczeństwa i konsensusu dla PoW w Ethereum. Obecnie oczekuje się, że nastąpi to przy „całkowitym poziomie trudności terminalu” wynoszącym 5.875×10^22, około 14 lub 15 września. Gdy to nastąpi, Ethereum będzie całkowicie PoS.
Czytaj więcej: Oto, co musisz wiedzieć o połączeniu Ethereum 2.0
A co z widelcem EthPOW, o którym słyszałem?
Toczyły się dyskusje na temat potencjalnego rozwidlenia PoW stanu Ethereum w czasie fuzji. Justin Sun jest w to zaangażowany, jak to często bywa, gdy istnieje możliwość skorzystania z wysiłków innych twórcy protokołów. Jego wymiana Poloniex wymieniła tokeny przed łączeniem, aby umożliwić spekulacja na nim.
Podstawowym problemem związanym z widełkami niewiększościowymi dla inteligentnych łańcuchów kontraktowych jest to, że różne tokeny mogą mieć wartość tylko w jednym łańcuchu. Jest to szczególnie ważne w przypadku stablecoinów, w których emitent często wyraźnie decyduje, który łańcuch nadal będzie miał wartość.
Tether, Circle i Paxos ogłosili zamiar podążania za łańcuchem PoS, co oznacza, że ich tokeny na drugim widelcu będą praktycznie bezwartościowe. Oznacza to również, że wszelkie inne protokoły na widelcu mniejszościowym będą miały poważne problemy – i stracą na wartości – ponieważ aktywa nie będą warte 1 dolara zgodnie z oczekiwaniami.
Jest to spotęgowane faktem, że istnieją inne stabilne aktywa, takie jak Dai, które zależą od stabilnej wartości tych monet. Oczekuje się, że będą one również miały poważne problemy, podobnie jak protokoły, które pośrednio lub wyraźnie oczekują, że Dai będzie wart blisko 1 USD.
Mogą jednak istnieć możliwości: dobrze połączeni aktorzy do zysku w pierwszych kilku blokach, gdy wartość próbuje przejść od 1 do 0 USD. Wiele osób promujących ten widelec prawdopodobnie ma na to nadzieję.
Zasadniczo oznacza to, że stablecoiny decydują o forkach dla inteligentnych łańcuchów kontraktowych — jeśli pozwoli im się stać wystarczająco ważnymi w „ekosystemie”.
Co się gra?
Staking to proces uczestniczenia w konsensusie dla sieci PoS. Ethereum 2.0 użyje Knot algorytm konsensusu, który jest kombinacją Casper opracowany przez Vitalika Buterina i Virgil Griffith, a algorytm dla DUCH LMD wybór widelców opracowany przez Vlada Zamfira.
Użytkownicy z co najmniej 32 etherami, którzy mogą uruchomić węzeł weryfikacyjny, mogą zdobywać nagrody za obstawianie. Przewidziane są nagrody za obstawianie proponowanie bloku lub zaświadczanie bloku. W tej chwili, wnioskodawcy otrzymywać nagrody, jeśli ktoś zostanie pocięty.
Gdy walidator jest aktywny, może zostać wybrany jako „proponujący”, który sugeruje następny blok dla sieci, lub jako „atestator”, który podpisuje się na ostatnio zaproponowanym bloku.
Jeśli masz więcej niż 32 etery i chcesz więcej nagród za stawkowanie, musisz uruchomić więcej węzłów, ponieważ każdy jest traktowany jako mający „efektywne saldo” 32 eterów.
Jeśli masz mniej niż 32 ethery, nie możesz indywidualnie uczestniczyć w obstawianiu. Możesz wybrać 'połącz' swój eter z innymi deponentami za pośrednictwem usługi takiej jak Lido. Pozwala to nadal otrzymywać niektóre nagrody za obstawianie i nie wymaga zarządzania własnym sprzętem ani pełną ilością etheru. Miał również token, który pozwalał uzyskać płynność, zanim dostępne będą wypłaty, i był częściowo odpowiedzialny za niszczenie Kapitał trzech strzał.
Obecnie nikt, kto obstawia, nie może się wycofać, co ma się zmienić w przyszłym hard forku.
Co to jest cięcie?
Cięcie jest karą za złe zachowanie walidatorów. Jeśli zestaw kluczy głosuje więcej niż raz na propozycję, proponuje dwa bloki dla tego samego miejsca lub próbuje zmodyfikować historię, mogą zostać obcięte. Walidatorzy z cięciem tracą część swojej stawki i są zmuszony do wyjścia z procesu konsensusu.
Co to jest wyciek braku aktywności?
Wyciek braku aktywności to kara za brak połączenia z siecią. Im więcej węzłów jest w trybie offline, tym bardziej agresywny jest ten drenaż. Kiedy sieć nadal działa, ten drenaż jest stosunkowo niewielki, ale jeśli bardzo duża liczba walidatorów przejdzie w tryb offline, przeciek staje się znacznie poważniejszy.
Intencją tego wyboru projektu jest zrzucenie nieaktywnych walidatorów poniżej minimum 16 etherów wymaganych do dalszego obstawiania, tak aby ostatecznie walidatorzy online mogli ponownie uruchomić łańcuch.
Czy obstawianie jest bezpieczne w porównaniu z PoW?
To skomplikowane pytanie. Prawdopodobnie. Może. TAk. Nie. W zależności od tego, jak chcesz ustrukturyzować swoje pytanie, kogo chcesz zapytać i jak myślisz o pewnych założeniach, silnie wpłynie to na twój wniosek dotyczący tego pytania.
PoW ma tendencję do scentralizowania się w „pule” wydobywcze, podczas gdy bardziej opłacalna jest niezależna praca PoS.
Jednak ponieważ delegaci PoS przyznają nagrody proporcjonalnie do tych, którzy już mają największą część, a nie tych, którzy wydają najwięcej, może mieć tendencję do posiadania efekt „bogaci stają się bogatsi”.
Tylko cięcie daje możliwość nałożenia bardzo dużych kosztów na atakujących. Może skutecznie zniszczyć posiadaną wartość i ostatecznie uniemożliwić im kontynuowanie ataku, ponieważ ich węzły są usuwane z konsensusu.
Andreas Antonopoulus omawiał, w jaki sposób w PoW, jeśli jesteś atakowany w ten sposób, jednym z najbardziej atrakcyjnych rozwiązań jest zmiana algorytmu PoW i skuteczne uczynienie wszystkich istniejących ASIC bezwartościowymi (jeśli istnieją inne łańcuchy, nie są one naprawdę bezwartościowe, ale jeśli Bitcoin miałyby się zmienić, to ich wartość gwałtownie by spadła).
Jest to jednak bardzo szeroki wybór i nie celuje konkretnie w atakującego, gdzie PoS może być skierowany tylko do „złego” aktora.
PoW ma zalety dla „dystrybucji” tokenów, wymuszając spalanie aktywów twardych (energii) w celu zdobycia większej ilości monet, ale mniej jasne jest, że ma zalety dla długoterminowego bezpieczeństwa, zwłaszcza gdy dystrybucja nowych aktywów spowalnia lub zatrzymuje.
Pełne omówienie względnych kompromisów w zakresie bezpieczeństwa między tymi dwoma konfiguracjami wykracza poza zakres tego artykułu.
Co się stało z shardingiem?
Sharding wciąż był częścią Vitalika wizja Ethereum w 2021 roku. Ale od tego czasu roll-upy stały się lepsze i pojawiła się nowa koncepcja o nazwie „danksharding” jako przyszła opcja skalowania dla Ethereum.
Pierwotna wizja shardingu obejmowała oddzielne wszechświaty, które dzieliłyby bezpieczeństwo na poziomie konsensusu. Te fragmenty zapewniały oddzielne środowiska „wykonawcze”, w których miałyby miejsce rzeczywiste transakcje i interakcje, i wymagałyby dodatkowych struktur umożliwiających komunikację między nimi. Złożoność tej wizji sprawiła, że… z czasem mniej atrakcyjne.
Co to jest roll-up?
Roll-upy są trochę analogiczne do Vitalika 'łańcuchy duchów”, które opisał w 2014 roku. Są to skutecznie oddzielne łańcuchy bloków, które próbują dzielić bezpieczeństwo z warstwą podstawową.
Rollupy wykonują swoje działania poza głównym łańcuchem, a następnie przesyłają dane do głównego łańcucha. Optymistyczne roll-upy zakładają, że transakcje są ważne chyba że zostanie przedstawiony „dowód oszustwa”. Roll-upy z wiedzą zerową wymagają, aby walidatorzy dla roll-upu przedstawiali dowód, który pokazuje, że transakcje, które wykonali, są ważne.
Są teraz także wizją dla Ethereum przyszłość.
Czytaj więcej: Czym są rollupy Ethereum i dlaczego mają znaczenie?
Co to jest danksharding?
twardość to nowa wizja skalowalności Ethereum, która ma na celu radzenie sobie z faktem, że rollupy tworzą i publikują tak wiele danych w warstwie podstawowej. Ma na celu umożliwienie węzłom sprawdzenia, czy dane są dostępne, bez konieczności weryfikowania samych danych.
Ethereum zamierza polegać na schemacie o nazwie „Zobowiązania KZG”, które polegają na tworzeniu wielomianu, który umożliwia innym węzłom weryfikację, czy dane zostały prawidłowo zakodowane w połączeniu z próbkowaniem walidatorów, aby upewnić się, że dane są dostępne.
Aby ten plan działał prawidłowo, wymaga: wystarczająco uczciwych węzłów przechowywanie danych w celu ich złożenia, a węzły muszą być w stanie komunikować się ze sobą, aby odtworzyć cały blok.
Danksharding polega na rozdzieleniu proponującego/budowniczego, aby funkcjonować. Jednak nie jest to część Merge, a zamiast tego znajduje się na mapie drogowej Ethereum.
Co to jest separacja proponującego/budowniczego?
Separacja proposer/builder (PBS) to sposób na oddzielenie budowania bloków i faktycznej propozycji bloków od reszty sieci. Chodzi o to, że Miner Extractable Value (MEV) ma centralizujący efekt w PoS, ponieważ pozwala niektórym węzłom otrzymywać nagrody nieproporcjonalne do ich stawki. Wydzielenie tych ról ma na celu demokratyzację dostępu do MEV i osłabienie tej centralizacji zachęta.
Wdrożenie PBS nie jest ostateczne, ale ogólna koncepcja jest taka: budowniczowie bloków składaliby oferty i blokowe nagłówki. Wnioskodawcy wybraliby nagłówek i ofertę, prawdopodobnie faworyzując najwyższą ofertę. Komisja poświadcza, że nagłówek bloku był zwycięskim nagłówkiem. Konstruktor bloków udostępnia treść bloku, a następnie oddzielny komitet potwierdza to i jest dodawany do łańcucha.
Separacja proponującego/budowniczego nie jest częścią Merge, ale jest na mapie drogowej dla Ethereum.
Jednak mniejsi walidatorzy, którzy martwią się o proces budowania bloków, mogą zamiast tego polegać na narzędziach takich jak Flashboty Wzmocnienie MEV. Jest to narzędzie, które pozwala walidatorom skonfigurować swoje węzły tak, aby pobierały bloki wysłane do nich przez „przekaźników”, którzy wysyłają bloki pełne MEV zbudowanych przez konstruktorów.
Czytaj więcej: Naukowcy odkryli, że Ethereum 2.0 można zakłócić niewielkimi stawkami kryptograficznymi
Dlaczego PBS jest ważny dla dankshardingu?
Krótko mówiąc, ponieważ danksharding przenosi więcej odpowiedzialności na budowniczych bloków. Oczekuje się, że będą pobierać wszystkie różne dane, co w coraz większym stopniu wykracza poza zakres poszczególnych walidatorów. Sytuację pogarszają roll-upy, ponieważ opublikować dużą ilość danych. Walidatory zamiast tego sprawdzają tylko, czy obecna jest niewielka część danych w bloku.
To skutecznie „rozkłada” odpowiedzialność za przechowywanie i sprawdzanie, czy wszystkie niezbędne dane są dostępne, co pozwala na większe skalowanie.
Jakie inne rzeczy są potrzebne lub przydatne do dankshardingu?
Propozycja ulepszenia Ethereum 4844 ma na celu wprowadzenie „Proto-Dankshardingu”. To nie jest danksharding, ponieważ wszyscy walidatorzy nadal muszą sprawdzać wszystkie dane, a nie „rozdzierać” odpowiedzialność.
To, co robi, to zmiana sposobu przechowywania danych z podsumowań. Zamiast być w pobliżu w nieskończoność, zamiast tego będą przycięte po miesiącu, co pomaga zmniejszyć ilość stanu, który walidatorzy będą musieli nadal utrzymywać.
Zmienia również sposób działania rynku opłat Ethereum, odrywając przechowywanie tych danych od istniejących kalkulacji gazu.
EIP-4844 nie jest częścią Merge, ale znajduje się na mapie drogowej dla Ethereum.
Propozycja ulepszenia Ethereum 4444 to zmiana w sposobie, w jaki klienci udostępniają dane innym węzłom. Wymaga, aby węzły przestały transmitować dane historyczne starsze niż rok do innych węzłów. To skutecznie kończy „pełną synchronizację”, w której ludzie synchronizowaliby się od pierwszego bloku. Zamiast tego zaczynali od punktu kontrolnego i stamtąd synchronizowali się.
EIP-4444 jest również częścią mapy drogowej dla Ethereum i nie jest częścią Merge.
Co dzieje się z danymi?
Krótka odpowiedź brzmi, że są przechowywane przez innych ludzi. Kim są ci ludzie? Cóż, to trochę skomplikowane.
Poszczególne aplikacje prawdopodobnie będą musiały znaleźć sposoby przechowywania i udostępniania tych informacji, więc na przykład Optimism i Arbitrum będą zachęcane do zapewnienia, że dane potrzebne do ich aplikacji są nadal dostępne.
Większi dostawcy infrastruktury, tacy jak Infura, prawdopodobnie również odegrają ważną rolę w utrzymywaniu tych danych. EIP-4444 w szczególności przytacza wysiłki podejmowane przez Sieć portali i Wykres aby zapewnić rynki i dostępność danych.
Co zmieni się dla użytkowników?
Bardzo mało! Szczególnie dla tych, którzy nie uczestniczą aktywnie w konsensusie. Dla tych, którzy są, będą musieli zmienić z prawdopodobnych konfiguracji opartych na GPU dla PoW na konfiguracje tyczenia dla PoS.
Czytaj więcej: Oto jak wtajemniczeni bogacą się dzięki połączeniu Ethereum
Czy to sprawi, że moje transakcje będą tańsze?
Nie, przynajmniej nie w sposób znaczący. Może jednak w przyszłości. Jeśli Ethereum zacznie wdrażać kroki w kierunku bezpaństwowości i nie będzie już wymagało od walidatorów pobierania wszystkich danych, prawdopodobnie stanie się możliwe zwiększenie limitu gazu.
Jest to mało prawdopodobne do czasu po PBS, po EIP-4444, po EIP-4844 itd nie należy się spodziewać natychmiast. Wiele z tych samych zmian pozwoli również roll-upom zwiększyć ich przepustowość, a liczba możliwych transakcji wzrośnie. Jednak samo połączenie i przejście do POS nie sprawi, że Twoje transakcje będą tańsze.
Czy to przyspieszy moje transakcje?
Nie, przynajmniej nie w sposób znaczący.
Czy to sprawi, że liczba wzrośnie?
Trudno powiedzieć, ale daj nam znać na Twitterze.
Aby uzyskać więcej informacji, śledź nas na Twitter i wiadomości Google lub posłuchaj naszego podcastu śledczego Innowacja: Miasto Blockchain.
Źródło: https://protos.com/the-evolution-of-ethereum-2-0-your-questions-answered/