Co je Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0, někdy nazývané Eth2 nebo Serenity, je vylepšení blockchainu Ethereum. Jeho cílem je zvýšit rychlost, efektivitu a škálovatelnost sítě Ethereum, aniž by byla ohrožena její bezpečnost nebo decentralizace. V tomto ohledu je to pokus překonat takzvané 'trilema blockchainu' (široce rozšířený názor, že ve vztahu k decentralizaci, bezpečnosti a škálovatelnosti mohou blockchainové sítě optimalizovat pouze pro dvě ze tří funkcí najednou).

Ethereum 2.0 integruje několik zásadních změn ve struktuře a designu Ethereum - jak technických, tak ekonomických. Dvě z klíčových změn jsou přechod na 'proof of stake' a přidání 'shardingu.'

Obsah

Co je Proof of Stake?

Proof of Stake je typ konsensuálního mechanismu používaný blockchainovými sítěmi k dosažení distribuovaného konsensu. V mechanismu Proof of Stake jsou účastníci, kteří vsadili krypto aktiva (staking znamená jejich „uzamčení“ zasláním na specifický smart kontrakt), náhodně vybráni, aby se stali validátory, kteří navrhují nové bloky - a jsou za to odměněni. Validátoři tak přebírají roli, kterou mají těžaři v systému Proof of Work. Účastníci, kteří poruší pravidla protokolu, čelí propadnutí části nebo celých jejich vsazených aktiv. Tento přístup „cukru a biče“ je navržen tak, aby motivoval účastníky k přispívání k validaci a uspořádání transakcí v blocích v souladu s pravidly protokolu.

Jaké jsou výhody Proof of Stake?

Nejčastěji uváděné výhody přechodu na Proof of Stake mezi komunitou Etherea jsou následující:

Zlepšená energetická účinnost. Protože Proof of Stake nevyžaduje, aby účastníci věnovali výpočetní výkon algoritmu Proof of Work, spotřebovává dramaticky méně energie. Odhaduje se, že Ethereum 2.0 spotřebuje méně než 1 % energie spotřebované Ethereum Proof of Work.

Zlepšená schopnost škálování podporou „shard chains“. Shard chains (viz níže) zvyšují propustnost transakcí tím, že umožňují síti vytvářet více bloků současně. Zatímco v systému Proof of Work sharding snižuje potřebný hashovací výkon k narušení každé části sítě (a tím snižuje bezpečnost celé sítě), v systému Proof of Stake tomu tak není. Jinými slovy, přechod na Proof of Stake je nutný pro umožnění shardingu, což může být účinná technologie škálování.

Zvýšená decentralizace. Díky tomu, že Proof of Stake eliminuje těžbu poháněnou hashovacím výkonem, je odstraněna potřeba velkých a kapitálově náročných těžařských farem. Teoreticky by to mělo snížit překážky pro vstup validátorů, čímž se sníží riziko centralizace. Dále, vzhledem k velkému počtu shard chains, je k úplnému přechodu na Ethereum 2.0 zapotřebí velký počet validátorů (více než 16 000). Předpokládá se, že tento velký počet validátorů učiní síť méně náchylnou k manipulaci zvláštními zájmy.

Jaké jsou nevýhody Proof of Stake?

Méně prověřený. Zatímco Proof of Work byl testován v boji více než deset let u Bitcoinu a od roku 2015 u Etherea, Proof of Stake má méně zkušeností. I když byl Proof of Stake použit v řadě veřejných blockchainů bez incidentů, relativně vysoká složitost jeho implementace v Ethereu znamená, že mohou existovat dosud neznámé způsoby útoků nebo zranitelnosti.

Bohatí bohatnou. Častá kritika Proof of Stake v Ethereu je, že protože těžba nemá v podstatě žádné náklady, a protože čím více ETH vsadíte, tím více odměn získáte, ti, kdo již mají nejvíce kapitálu, budou dále získávat více kapitálu. Naopak, zatímco je pravda, že těžba Bitcoinu je vysoce kapitálově náročná činnost, zisková marže je úzká. To znamená, že většina bitcoinu vydělaného těžaři musí být prodána na pokrytí jejich těžebních nákladů - a prodejem těžaři distribuují většinu nově vytěženého Bitcoinu (a poplatků) širším účastníkům, čímž je nový Bitcoin široce distribuován.

Co je sharding?

Sharding je technika škálování navržená k výraznému zlepšení efektivity a kapacity blockchainové sítě. Zahrnuje rozdělení celkového stavu sítě na více menších, zvládnutelných částí, známých jako „shardy“. Každý shard funguje téměř jako samostatný blockchain se svou vlastní sadou zůstatků účtů a smart kontraktů. Na rozdíl od zcela nezávislých blockchainů však shardy mezi sebou komunikují a koordinují se prostřednictvím hlavního řetězce nebo vrstvy, která zajišťuje bezpečnost a konzistenci dat v celé síti.

V kontextu Ethereum 2.0 si sharding klade za cíl řešit škálovatelnost rozdělením odpovědnosti za zpracování dat mezi více shardů. Každý shard bude schopen nezávisle zpracovávat transakce a smart kontrakty, čímž se zvýší celková kapacita sítě. Počáteční implementace shardingu v Ethereum 2.0 je očekávána, že se zaměří především na zlepšení dostupnosti dat, což následně zlepší škálovatelnost řešení vrstvy 2 tím, že jim umožní odkazovat na data uložená na shard chains.

Validátoři budou hrát klíčovou roli v bezpečnosti a provozu sítě Ethereum s shardingem. Budou náhodně přiřazováni k různým shardům, což zajišťuje, že žádný jeden shard nebude nadměrně ovlivněn nebo kontrolován konkrétní skupinou validátorů. Toto náhodné přiřazení pomáhá zlepšit bezpečnost sítě tím, že ji činí odolnější vůči koordinovaným útokům nebo manipulaci.

Jak Ethereum pokračuje ve vývoji, specifika shardingu a jeho implementace mohou být upřesněna.

Eth 2.0 časová osa

Přechod na Eth 2.0 je postupný, vícefázový proces, který probíhá podle následující časové osy:

Beacon Chain. Úspěšně nasazen v prosinci 2020, Beacon Chain zavedl konsensuální mechanismus Proof of Stake (PoS), který funguje paralelně se stávající sítí Ethereum. Tato fáze zatím nezpracovávala transakce ani smart kontrakty, ale položila základy pro nový model konsensu PoS. Byl zřízen „beacon chain“ pro uchovávání registru validátorů a běh paralelně s Ethereum mainnetem, ale během fáze Beacon Chain Ethereum nadále spoléhalo na konsensuální mechanismus Proof of Work.

The Merge. Dokončeno v září 2022, tato klíčová fáze viděla původní Ethereum mainnet, běžící na Proof of Work (PoW), bezproblémově sloučený se systémem PoS Beacon Chain. Tento přechod znamenal konec energeticky náročné těžby na Ethereu, plně přijímající PoS pro zabezpečení a konsensus sítě. V důsledku toho se spotřeba energie Etherea výrazně snížila, což otevřelo cestu pro efektivnější a škálovatelnější blockchainové operace.

Sharding. Po Merge, Ethereum plánuje implementovat sharding, aby drasticky zvýšilo kapacitu sítě a snížilo poplatky za transakce. Sharding rozdělí síť na více částí (shardy), z nichž každá bude schopna nezávisle zpracovávat transakce a smart kontrakty. Tím se rozšíří celková kapacita sítě Ethereum, umožní to zpracování mnohem více transakcí za sekundu a zpřístupní to síť uživatelům po celém světě. Počáteční fáze shardingu se zaměří na distribuci dat mezi shardy, přičemž pozdější fáze se budou snažit umožnit shardům nezávisle provádět smart kontrakty a spravovat účty, čímž se dále zvýší škálovatelnost a efektivita sítě. Zavedení shardingu se očekává v několika fázích.

Objevte nejlepší platformy pro nákup, prodej a obchodování s kryptoměnami.