Урок № 6. Ethereum и Ethereum Virtual Machine

Содержание

Ethereum

Виталик Бутерин, будущий основатель Ethereum, начал свой путь с того, что стал соучредителем Bitcoin Magazine в сентябре 2011 года.

В течение двух с половиной лет он изучал существующие технологии и в ноябре 2013 года выпустил Ethereum Whitepaper. Сама сеть Ethereum была запущена 30 июля 2015 года.

Виталик Бутерин основал фонд Ethereum Foundation для разработки сети Ethereum. Сейчас фонд занимается развитием сети Ethereum.

Ethereum (Эфириум) - это блокчейн, который поддерживают более 300 тыс. майнеров по всему миру.

Сеть Эфириум - децентрализованная, при этом управление сетью централизовано и осуществляет его Ethereum Foundation.

У сети Эфириум есть своя цифровая валюта - Эфир (Ether, ETH). Таким образом, Эфириум - это сеть, а Эфир - денежная единица этой сети.

Изначально Виталик Бутерин придумал название валюты - Эфир, а потом родилось название сети, производное от этой валюты - Эфириум.

Отличия Ethereum и Bitcoin

Основная цель блокчейна Биткоин - совершение и запись транзакций. То есть Биткоин - это как бы базовая версия тех функций, которые может выполнять блокчейн.

А назначение блокчейна Эфириум - формирование платформы для создания приложений (например, кошельков или дэшбордов) и смарт-контрактов.

Смарт-контракт - программа (а именно, код в ней), которая позволяет совершать определенные действия в блокчейне. Например, обмен токенами происходит через смарт-контракт; стейкинг также реализовывается через смарт-контракт и т.д.

Код Эфириума написан таким образом, что у разработчиков есть больше возможностей для программирования. Эфириум позволяет экспериментировать со своим кодом.

Таблица отличий Bitcoin и Ethereum:

Токены ERC-20

ERC-20 (Ethereum Request for Comments 20 - Запрос Ethereum на комментарии #20) - это стандарт, который позволяет создавать другие токены "поверх" блокчейна Ethereum.

Например, существуют токены: USDC в ERC-20, UNI в сети ERC-20. Это значит, что эти токены находятся в сети/блокчейне Ethereum.Новый блок добавляется в блокчейн Ethereum в среднем каждые 15 секунд (для сравнения в Биткоине это происходит каждые 10 минут).

Сеть Ethereum позволяет:

• запускать смарт-контракты повышенной сложности;
• создавать приложения с разнообразными функциями;
• создавать токены в своей сети;
• создавать уникальные невзаимозаменяемые токены (NFT);
• вести сервисы документооборота;
• оцифровывать и хранить данные для идентификации пользователей;
• создавать децентрализованные платформы обмена токенами;
• устраивать электронные голосования;
• и многое другое.

Ethereum Virtual Machine

Виртуальная машина Эфириум (EVM, Ethereum Virtual Machine) — это виртуальная среда, которую создают множество компьютеров по всему миру.

В EVM обеспечивается взаимодействие между собой смарт-контрактов и децентрализованных приложений (dApps).

После того, как в Ethereum появилась возможность создавать смарт-контракты, следующим шагом было создание среды, в которой все эти смарт-контракты живут и взаимодействуют друг с другом. Для этих целей и была создана виртуальная машина Эфириум (EVM).

Как веб-сайты и многое другое, EVM построен на языке программирования. Например, широко известными из существующих языков программирования являются Java, Python, Ruby.

Но у EVM есть свой язык программирования под названием Solidity. Этот язык позволяет создавать смарт-контракты и приложения.

Они могут быть написаны на Solidity (языковая библиотека, похожая на C и JavaScript), Serpent (похожая на Python, но устаревшая), Yul (промежуточный язык, который может компилироваться с различными бэкэндами – EVM 1.0, EVM 1.5 и eWASM планируются), LLL (низкоуровневый Lisp-похожий язык) и Mutan (основанный на Go, но устаревший).

Газ в сети Ethereum

Множество спамовых (нежелательных) транзакций могут сильно замедлять работу сети. Поэтому в целях исключения такой ситуации, т.е. в целях рационального использования сети, предусмотрена уплата стоимости за транзакции, называемая Газом.

Газ – это единица измерения стоимости транзакций в Ethereum. Аналогично тому, как машина не может ехать без топлива, контракты не могут функционировать без газа.

Расходы на газ оплачиваются небольшим количеством эфира (Ether, ETH).

Для ее обозначения используется меньшая единица (Gwei). Один Gwei (гвей) соответствует одной миллиардной части эфира, или 1 Gwei = 0,000000001 ETH

Как определить стоимость транзакции?

Для точного определения стоимости транзакции можно воспользоваться официальным сайтом -  https://etherscan.io/gastracker

На сайте указана стоимость транзакции как в Gwei, так и в долларах $.

Плата за газ в сети Эфириума зависит от сложности выполняемой операции, то есть от нагрузки на машину. Если вы работаете со смарт-контрактом, то стоимость газа будет выше, чем если бы вы просто переводили средства другому человеку.

Адреса в Ethereum

Адреса Ethereum (кошельки, смарт-контракты) состоят из префикса "0x" и 40 шестнадцатеричных символов.

Например: 0x1f9840a85d5aF5bf1D1762F925BDADdC4201F984 (это адрес смарт-контракта Uniswap)

Трилемма блокчейна

В 90-х годах ученый Эрик Брюэр сформулировал теорему распределенной децентрализованной сети. Ее доработал и адаптировал под блокчейн Виталик Бутерин.

Три характеристки:

1) Масштабируемость;

2) Безопасность

3) Децентрализация

Трилемма гласит, что из 3-х основных характеристик блокчейн может обладать лишь двумя основными, а третья будет “слабой”. При оптимизации этих трех характеристик одной из них придется пожертвовать.

Блокчейны, такие как Ethereum и Bitcoin, делают упор на безопасность и децентрализацию. Их программные алгоритмы обеспечивают безопасность сети. Сотни тысяч компьютеров образуют мощную децетрализованную сеть. Но всё это, к сожалению, приводит к низкой масштабируемости. Такое большое количество майнеров, принимающих и проверяющих транзакции, приводит к тому, что децентрализованная система работает медленнее, чем централизованная.

В настоящее время Виталик Бутерин решил перевести Эфириум на другой алгоритм консенсуса - PoS. Возможностей атаки на алгоритм PoS больше, чем на PoW, поэтому скоро Ethereum станет менее безопасной сетью, но более масштабируемой.