Dlaczego The Merge nie rozwiąże wyzwań związanych ze skalowaniem Ethereum

Zwrot Ethereum od dowodu pracy do dowodu stawki jest nieuchronny. Jednak wbrew powszechnemu przekonaniu, wydarzenie znane jako The Merge nie rozwiąże wyzwań związanych ze skalowalnością sieci.  

Ten zwrot, który ma się odbyć w tym miesiącu, jest największą jak dotąd zmianą w Ethereum. Po sfinalizowaniu Ethereum odsunie się od pierwotnego projektu Bitcoina w nową erę technologii blockchain — jeszcze jeden zgodny z wieloma nowszymi łańcuchami bloków, które się pojawiają. 

Ale pomimo tego, że The Merge jest dużą zmianą, nie wpłynie to na podstawową wydajność Ethereum. Istnieje powszechne błędne przekonanie, że The Merge przyspieszy prędkość lub obniży opłaty — ale żadne z nich nie ma się wydarzyć. Zamiast tego większe zmiany dotyczą mechanizmu konsensusu i tokenomiki. Oto spojrzenie na to, co zrobi, a czego nie zrobi The Merge. 

Co zrobi The Merge?  

Połączenie spowoduje przeniesienie Ethereum z dowód pracy do dowód istnienia mechanizmu konsensusu. Ta transakcja nastąpi z powodu połączenia dwóch warstw, stąd termin „scalanie”. Scalanie połączy bieżącą warstwę wykonawczą (która wykorzystuje dowód pracy) z nową warstwą konsensusu o nazwie Beacon Chain.  

Kiedy tak się stanie, blockchain Ethereum będzie działał normalnie, ale zamiast tego będzie działał na podstawie dowodu stawki. 

Ethereum przejdzie kilka zmian w wyniku The Merge. Jedną z tych zmian będzie model bezpieczeństwa sieci. Przechodząc na dowód stawki, Ethereum nie będzie już zabezpieczone przez górników z potężnymi komputerami rozwiązującymi złożone obliczenia. Zamiast tego uczestnicy będą wystawiać tokeny ether (ETH) za pomocą walidatorów, aby zabezpieczyć sieć. Wartość ekonomiczna postawionego ETH będzie teraz działać jako zabezpieczenie łańcucha. 

Walidatorzy, a nie górnicy, będą odpowiedzialni za zlecanie transakcji w Ethereum po The Merge. Te byty będą tymi, które określą kolejność slotów (nowy termin na bloki po wydarzeniu) po wydarzeniu się The Merge. 

Ponieważ górnicy nie wchodzą w grę, oczekuje się, że ślad węglowy Ethereum ulegnie zmniejszeniu. Walidatory nie będą musiały uruchamiać potężnych komputerów, które zużywają dużo energii. W związku z tym przewiduje się, że zużycie energii przez Ethereum spadnie o ponad 99%. 

Połączenie wpłynie również na emisję nowego ETH przez Ethereum. Wydarzenie zmniejszy emisję nowego ETH o około 90%. Sieć będzie również nadal spalać tokeny w każdej transakcji. Jeśli opłaty sieciowe są wystarczająco wysokie, oznacza to, że może spalić więcej tokenów w opłatach każdego roku niż wydaje – co skutkuje deflacją sieci. 

Dlaczego The Merge nie zwiększy skalowalności?  

Scalanie nie wpłynie w żaden znaczący sposób na skalowalność, ponieważ jest poza zakresem uaktualnienia. Merge nie zwiększa pojemności blockchaina Ethereum. W związku z tym nie wprowadzi żadnych zmian w szybkości sieci ani kosztach transakcji w warstwie bazowej. Zmienia jedynie protokół konsensusu, który zarządza siecią. 

Skalowalność okazała się trudnym problemem do rozwiązania dla sieci blockchain. Wynika to z czegoś, co nazywa się paradoksem blockchain lub trilemma blockchain. Paradoks ma trzy strony — skalowalność, decentralizację i bezpieczeństwo. Ten trilemma ma prosty argument; nie jest możliwa jednoczesna optymalizacja dla wszystkich trzech stron. Optymalizacja dla jednego lub dwóch będzie kosztem pozostałych.  

Starsze łańcuchy bloków, takie jak Bitcoin, Litecoin, a nawet Ethereum, działają dzięki temu, że większość uczestników sieci ma pełne węzły. Te pełne węzły weryfikują każdą transakcję w sieci i przechowują pełną historię danych łańcucha. Mają zwykle wysokie bezpieczeństwo i decentralizację, ale zwykle nie są skalowalne. Bitcoin może przetwarzać tylko około pięciu transakcji na sekundę. Wydajność Ethereum wynosi od 13 do 20 transakcji na sekundę. 

Nowsze blockchainy, takie jak Avalanche, Solana, Fantom i Binance Smart Chain, nie korzystają z tej metody. Zamiast tego polegają na ograniczonej liczbie węzłów odpowiedzialnych za przetwarzanie transakcji. Użytkownicy tych sieci muszą ufać, że te węzły działają prawidłowo. Takie sieci mają dużą szybkość transakcji przy niskich kosztach, na przykład Fantom może przetwarzać 25,000 XNUMX transakcji na sekundę. Są więc skalowalne, ale nie tak zdecentralizowane. Oprócz tego, że nie są tak zdecentralizowane, ich sieci mogą stać się rozdęte, znacznie droższe i trudne w obsłudze. Mogą również prowadzić do spamu, co kilka razy spowodowało wyłączenie łańcucha bloków Solana. 

Ethereum idzie inną ścieżką, aby rozwiązać problemy związane ze skalowalnością. Zamiast jednej dużej, rozdętej warstwy bazowej robiącej wszystko, programiści Ethereum chcą osiągnąć skalowalność poprzez system wielu warstw — a potencjalnie także poprzez podzielenie łańcucha bloków na wiele części. Ta pierwsza część tej strategii jest już w toku, ale to wciąż stosunkowo wczesne dni i możemy spodziewać się znacznie większego postępu na obu frontach po The Merge. 

Zwiększając skalowalność sieci, zwiększy to liczbę transakcji, które może przetwarzać na sekundę i zmniejszy opłaty za korzystanie z sieci. 

Kiedy Ethereum będzie bardziej skalowalne?  

Istnieją dwa główne sposoby, w jakie Ethereum ma być bardziej skalowalny. Rozwija się w pionie przez system wielu warstw (przykłady obejmują Arbitrum, Optimism i zkSync), a także może rozszerzać się w poziomie dzięki technice znanej jako sharding.  

Warstwy te wykorzystują rollupy, które są rodzajem technologii skalowania. Pakiety zbiorcze umożliwiają tym warstwom przetwarzanie setek transakcji w jedną transakcję zbiorczą, która jest następnie przesyłana do głównego łańcucha Ethereum w celu ostatecznego wykonania. Sieci warstwy 2 korzystające z rollupów mogą przetwarzać do 4,000 transakcji na sekundę za ułamek kosztów w porównaniu z umieszczeniem ich wszystkich w sieci głównej Ethereum. 

Po połączeniu nastąpi kolejne ulepszenie o nazwie The Surge. To uaktualnienie wprowadzi „sharding” i pomoże zwiększyć skalowalność Ethereum poprzez podział sieci na mniejsze łańcuchy zwane „odłamkami”. Oczekuje się, że sharding poprawi skalowalność Ethereum o współczynnik 100,000 2023 i prawdopodobnie nastąpi w XNUMX roku.  

Trzy inne ulepszenia pojawią się po Surge — The Verge, The Purge i The Splurge. Te aktualizacje pomogą zoptymalizować przechowywanie danych w Ethereum poprzez zmniejszenie wymagań dotyczących miejsca w pamięci dla walidatorów. Optymalizacja danych pomoże zmniejszyć przypadki przeciążenia sieci w Ethereum.

© 2022 The Block Crypto, Inc. Wszelkie prawa zastrzeżone. Ten artykuł służy wyłącznie celom informacyjnym. Nie jest oferowany ani przeznaczony do wykorzystania jako porady prawne, podatkowe, inwestycyjne, finansowe lub inne.