Ethereum 2.0 — что он будет из себя представлять.

Почему нынешняя модель работы блокчейна Ethereum имеет множество недостатков, и как будущий запуск Ethereum 2.0 сможет изменить работу экосистемы блокчейна Ethereum вы узнаете в этой статье.

Содержание

Вы можете моментально вернуться к оглавлению, кликнув на название любой из глав статьи.

Каким на данный момент является блокчейн Ethereum?

Ethereum — это технология, которая упрощает взаимодействие пользователей с криптовалютой и позволяет использовать децентрализованные приложения на базе блокчейна.

Блокчейн Ethereum не является лишь платформой для обмена денежных средств между пользователями в сфере криптовалют. Наоборот, это целая экосистема на базе смарт-контрактов, которая открывает путь для децентрализованной торговли цифровыми активами, создания и монетизация искусства в виде NFT и воплощения в жизнь идеи об играх, приносящих доход пользователям.

Ethereum является одним из первых примеров криптовалютных блокчейнов и имеет в себе ряд недостатков, которые на данный момент активно проявляются в работе сети.

Более новые блокчейны в разы опережают сеть Ethereum по таким основополагающим показателям как скорость проведения транзакций и комиссии за их выполнение.

В сравнении с блокчейнами нового поколения Ethereum обладает колоссально маленькой пропускной способностью, равной 15 транзакциям в секунду, что сводит работу всей сети к эффекту горлышка бутылки, при котором десятки, а иногда и сотни подтвержденных транзакций ждут своего исполнения, но все ограничивается медленной работой сети, что, в свою очередь, приводит к длительным задержкам и негодованиям пользователей.

В настоящий момент главной проблемой сети Ethereum, с точки зрения пользователя, являются высокие комиссии за проведение транзакций, которые могут достигать баснословных цифр, как это было в апреле 2021 года, когда из-за высоких нагрузок на сеть стоимость комиссии достигала отметки в 300 Gwei или более 60 $.

К тому же, блокчейн Ethereum, как и блокчейн Bitcoin, построен на механизме достижения консенсуса Proof of Work (PoW). Это был первый метод, который начали использовать для создания криптовалют и реализации отлаженной работы децентрализованный сетей.

Proof of Work (PoW) — это принцип соглашения между участниками децентрализованных сетей, при котором создатели новых блоков (майнеры) используют свои вычислительные мощности для решения пазла, представляющего собой зашифрованную историю всех предыдущих транзакций и временные промежутки, когда эти транзакции были выполнены.

Чем выше вычислительные мощности майнера, тем больше шанс, что именно он первым решит пазл и получит награду за создание нового блока в сети. Это приводит к высоким требованиям для вычислительных машин, которые поддерживают нормальную работу блокчейна, и серьезным расходам на электроэнергию, которая необходима этим вычислительным машинам.

В результате повышение требований для майнеров может привести к скоплению большей части мощностей в руках одной компании, что грозит серьезными проблемами для безопасности самой сети и рентабельности ее использования.

Начиная с момента запуска первой версии Ethereum, основатели проекта знали о недостатках блокчейна и понимали, что настанет период, когда пропускной способности в 15 транзакций в секунду будет недостаточно для поддержания работы быстрорастущей экосистемы децентрализованных приложений.

Ethereum 2.0 кардинально изменит эффективность сети в целом, позволив пользователям использовать возможности смарт-контрактов и децентрализованных приложений на базе блокчейна без необходимости в оплате колоссальных комиссии за совершение транзакций.

Это будет достигаться благодаря переходу на консенсус Proof of Stake (PoS) и внедрению в сеть новой технологии шардинга для улучшения масштабируемости и эффективности сети.

Proof of Stake — механизм реализации блокчейна, при котором используется доля (stake) в качестве ресурса работы сети, определяющая, кто получит право добычи следующего блока.

Данные нововведения позволят сети Ethereum улучшить свою эффективность в десятки раз. К примеру, частота выполнения транзакций увеличится от значения в 15 транзакций в секунду до нескольких тысяч.

Переход на блокчейн Ethereum 2.0 запланирован в 3 этапа:

Этап 0 связан с запуском Beacon Chain, ядром ETH 2.0, которое управляет валидаторами и координацией шардинга;
Этап 1 позволит помещать данные в шардинг. Сложность реализации этого компонента значительно меньше, чем других, поскольку этап 0 предусматривает большую часть работы для реализации шардинга;
Этап 2 добавляет финальную реализацию ETH 2.0, в основном модернизируя ETH 2.0 из надежной базы данных в полностью децентрализованную вычислительную платформу.

А теперь рассмотрим подробнее эти технологии по порядку их внедрения в тестовую сеть Ethereum 2.0.

Какие технологии привнесет запуск Ethereum 2?

Beacon Chain.

Работа тестовой сети Ethereum 2.0 началась 1 декабря 2020 года с запуска сети Beacon Chain, которая привнесла в экосистему Ethereum механизм достижения консенсуса Proof of Stake с более чем полу миллионом токенов ETH, заблокированных валидаторами.

По сути, Beacon Chain — это основа будущего блокчейна Ethereum 2.0, в которую со временем будут добавляться технологии для создания более совершенной сети, нежели та, что есть на данный момент.

Beacon Chain работает параллельно с основной сетью Ethereum и позволяет каждому пользователю стать валидатором, обменяв свои токены ETH (токены основной сети Ethereum) через мост на токены BETH, которые предназначены для использования в будущей сети Ethereum 2.0. Для этого необходимо обладать и занести в стейк минимум 32 ETH (что на момент написания статьи оценивается в более чем 75 000 $), либо принять участие в стейкинг пуле.

Первым хардфорком после запуска сети Beacon Chain стал хардфорк, выпущенный в апреле 2021 года под названием Berlin, который привнес несколько улучшений в блокчейн.

В частности, он состоял из предложений по изменению алгоритма расчета комиссий за транзакции внутри сети, который стабилизирует ценообразование стоимости комиссий, и введению новых типов транзакций.

Следующим хардфорком, который привнес ряд предложений для изменения блокчейна Ethereum, стал London. В рамках этого хардфорка внесено несколько серьезных улучшений для существующей модели работы блокчейна:

Большая предсказуемость при расчете комиссий за транзакции в сети;
Сокращение задержек в подтверждении транзакций;
Внедрение механизма сжигания ETH при проведении транзакций.

Главными темами для споров в предложенных изменениях стали реализация технологии сжигания токенов и снижение транзакционных комиссий за счет введения «базового сбора» вместо модели «аукциона первой цены».

Вследствие этого изменения произойдет снижение доходности майнеров, и токен ETH станет дефляционным, т.е. общее предложение токенов на рынке со временем будет уменьшаться. По заявлениям специалистов эмиссия токенов ежегодно будет сокращаться на 1.4%.

Однако, долгожданный переход к консенсусу Proof of Stake, вероятно, не произойдет в ближайшее время. Об этом говорит отложенная дата запуска бомбы сложности на декабрь 2021 года.

Бомба сложности — это искусственное увеличение времени выполнения блоков и уменьшение награды для майнеров. Со временем влияние этого механизма будет расти экспоненциально и должно привести к невыгодности майнинга и всеобщему переходу на Ethereum 2.0.

Шардинг.

Шардинг (Sharding) — основной механизм повышения масштабируемости будущего блокчейна Ethereum 2.0, запуск которого приведет к увеличению пропускной способности сети.

В настоящее время основным ограничением является необходимость в проверке каждой транзакции, платежа или действий в смарт-контрактах каждым узлом в сети Ethereum, что приводит к высоким требованиям для мощностей валидаторов и долгому периоду ожидания выполнения транзакций.

Концепция шардинга заключается в разделении сети на несколько отдельных блокчейнов (шардов), которые будут работать независимо друг от друга и выполнять только закрепленные за ними функции.

Кроме того, каждая нода будет запускать только один определенный шард, что позволит уменьшить нагрузку и требования к вычислительным мощностям и даст возможность участвовать в программе стейкинга большему количеству валидаторов, что увеличит децентрализованность и безопасность сети.

Первоначально шарды будут использоваться в качестве дополнительных хранилищ данных без возможности обработки транзакций и смарт-контрактов. Улучшение масштабируемости станет возможным благодаря взаимодействию с объединением транзакций вне блокчейна в один блок с последующей выдачей доказательств достоверности таких блоков и дальнейшей отправкой этих доказательств в блокчейн.

Докинг.

Докинг (Docking) — это процесс, при котором текущий блокчейн Ethereum 1.0 становится одним из шардов в новом блокчейне Ethereum 2.0. Запуск этого события также поставит окончательный крест на механизме достижения консенсуса PoW в сети Ethereum и ознаменует полный переход на новый консенсус PoS.

Докинг позволит обрабатывать смарт-контакты в системе Proof of Stake и предоставит полную историю всего блокчейна, что обеспечит плавный переход пользователей в новую сеть и полный отказ от старых принципов работы блокчейна Ethereum.

Стейкинг ETH 2.0.

Обмен токенов ETH основного блокчейна на токены обновления Ethereum 2.0 и их последующий стейкинг — это блокировка ваших ETH в смарт-контракте для участия в работе сети в качестве валидатора и получение награды за подтверждение новых блоков в сети, построенной на консенсусе Proof of Stake.

Если вы хотите принять участие в стейкинге, необходимо понимать, что награду получают те, кто принимает активное участие в работе сети. А валидаторы, отключенные от сети, штрафуются на сумму, равную вознаграждению за подтверждение нового блока.

Награда не является фиксированной и зависит от общего количества валидаторов в сети. В зависимости от этих данных годовая доходность от стейкинга может варьироваться от 2 до 20%. Для расчета ежегодного доходного процента можно воспользоваться специальным калькулятором.

Для того чтобы стать валидатором в сети Ethereum 2.0 вам понадобится обладать как минимум 32 токенами ETH и иметь достаточные вычислительные мощности с возможностью бесперебойной работы.

К тому же, после стейкинга токенов они будут находиться в блокировке до полного запуска сети Ethereum 2.0, который произойдет не ранее чем через 12 месяцев. Звучит не слишком привлекательно, правда?

Но существует также возможность делегирования ваших токенов валидатору, который сделает все за вас. Данный вариант подходит тем, кто не владеет достаточным количеством токенов или не готов к блокировке своих активов на столь долгий промежуток времени. Но надо учитывать риск безопасности, связанный с доверием валидатору, которому вы предоставляете свои активы.

Для того, чтобы принять участие в работе сети Ethereum 2.0 в качестве самостоятельного валидатора, необходимо следовать инструкции на сайте Ethereum.org.

Если же вы не владеет таким большим количеством токенов или не хотите блокировать свои активы на такой долгий срок, вы можете воспользоваться услугами сервисов, предлагающих совместный стейкинг в Ethereum 2.0.

Одним из самых простых и наиболее надежных способов отправить свои токены ETH в стейкинг является делегирование токенов на бирже Binance.

Узнать подробнее о том, как это сделать, вы можете из видео на нашем канале.

Одним из наиболее частых и безопасных способов делегирования токенов ETH для стейкинга в сети Ethereum 2.0 является отправка токенов в пул стейкинга.

Заметка: При выборе валидатора для делегирования токенов тщательно изучайте выбранные сервисы, размер комиссии за предоставление услуг, ликвидность, надежность смарт-контракта и учитывайте риски, которые могут привести к полной или частичной потере ваших активов.

С помощью таких пулов можно объединить имеющиеся активы с другими участниками пула, которые также не могут принять участие в самостоятельном стейкинге.

Награда за стейкинг в данном случае распределяется пропорционально долям активов участников. Работа таких пулов построена на смарт-контрактах, поэтому, прежде чем вкладывать свои средства, необходимо убедиться, что сервис прошел аудит безопасности и ему можно доверять.

Большинство пулов выпускают токенизированные версии заблокированных токенов ETH, количество которых напрямую отражает сумму активов, застейканных пользователем, с учетом дохода от награды за стейк. Такие токены могут иметь одно и то же название, но нужно понимать, что если они выпущены разными пулами, то это разные активы с разной ликвидностью.

Заметка: Пулы взимают комиссию за предоставление услуг делегирования и могут устанавливать ограничения на минимальное количество вносимых токенов ETH.

Примерами сервисов по предоставлению услуг стейкинг пулов являются: Rocket Pool, Stkr, Stafi Protocol, Stakewise Pool, Lido Finance, Etherchest, Stakehound и др.

Заключение.

Обновление Ethereum 2.0 одноименного и одного из самых капитализированных блокчейнов в криптоиндустрии является серьезным и долгосрочным подходом к решению главных недостатков сети.

Оно определенно внесет влияние на криптовалютный рынок в целом и может стать тем толчком, который позволит Ethereum обогнать Bitcoin и занять место на первой строчке рейтинга криптовалют.

Но работа идет уже долгие годы, и сроки выпуска готового продукта все чаще переносятся, и никто не знает, будет ли к тому моменту необходимость в этом обновлении.