Čo je Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0, niekedy nazývaný Eth2 alebo Serenity, je vylepšením blockchainu Ethereum. Jeho cieľom je zvýšiť rýchlosť, efektivitu a škálovateľnosť siete Ethereum bez kompromitovania jej bezpečnosti alebo decentralizácie. V tomto ohľade ide o pokus prekonať takzvaný 'blockchain trilemma' (široko rozšírené presvedčenie, že z hľadiska decentralizácie, bezpečnosti a škálovateľnosti môžu blockchainové siete optimalizovať iba dve z troch vlastností naraz).

Ethereum 2.0 integruje niekoľko základných zmien do štruktúry a dizajnu Etherea - technických aj ekonomických. Dvoma kľúčovými zmenami sú prechod na 'proof of stake' a pridanie 'shardingu'.

Obsah

Čo je Proof of Stake?

Proof of Stake je typ mechanizmu konsenzu používaný blockchainovými sieťami na dosiahnutie distribuovaného konsenzu. V mechanizme Proof of Stake sú účastníci, ktorí stakujú kryptomeny (stakovanie znamená "uzamknutie" ich prenosom na špecifický [smart kontrakt]), náhodne vybraní, aby sa stali validátormi, ktorí navrhujú nové bloky - a sú za to odmenení. Validátori tak preberajú úlohu, ktorú majú ťažiari v systéme Proof of Work. Účastníci, ktorí porušia pravidlá protokolu, môžu stratiť čiastočne alebo úplne svoje stakované aktíva. Tento systém odmien a sankcií je navrhnutý tak, aby motivoval účastníkov prispievať k overovaniu a usporiadaniu transakcií v blokoch podľa pravidiel protokolu.

Aké sú výhody Proof of Stake?

Medzi najčastejšie uvádzané výhody prechodu na Proof of Stake v komunite Ethereum patria:

Zlepšená energetická efektívnosť. Proof of Stake nevyžaduje, aby účastníci venovali výpočtový výkon na algoritmus hashovania Proof of Work, čo dramaticky znižuje spotrebu energie. Odhaduje sa, že Ethereum 2.0 bude spotrebovávať menej ako 1 % energie, ktorú spotrebováva Proof of Work Ethereum.

Zlepšená schopnosť škálovania podporou 'shard chains.' Shard chains zvyšujú priepustnosť transakcií tým, že umožňujú sieti vytvárať viac blokov súčasne. Zatiaľ čo v systéme Proof of Work sharding znižuje potrebný výkon hashovania na kompromitovanie každej časti siete (čím sa znižuje bezpečnosť celej siete), v systéme Proof of Stake to tak nie je. Inými slovami, prechod na Proof of Stake je nevyhnutný na umožnenie sharding, ktorý môže byť efektívnou technológiou škálovania.

Zvýšená decentralizácia. Proof of Stake eliminuje potrebu veľkých a kapitálovo náročných ťažobných fariem, pretože nie je potrebný výkon hashovania. Teoreticky by to malo znížiť bariéru vstupu pre validátorov, čo znižuje riziko centralizácie. Navyše, vďaka veľkému počtu shard chains si úplný prechod na Ethereum 2.0 vyžaduje veľkú sadu validátorov (viac ako 16 000). Tvrdí sa, že tento veľký počet validátorov spôsobí, že sieť bude menej náchylná na manipuláciu zo strany špeciálnych záujmov.

Aké sú nevýhody Proof of Stake?

Menej overený. Zatiaľ čo Proof of Work bol testovaný viac ako desať rokov v Bitcoine a od roku 2015 v Ethereu, Proof of Stake má menej skúseností. Hoci sa Proof of Stake používa v niekoľkých verejných blockchainoch bez incidentov, relatívne vysoká zložitosť jeho implementácie v Ethereu znamená, že môžu existovať doteraz neznáme možnosti útokov alebo zraniteľnosti.

Bohatí sa stávajú bohatšími. Bežná kritika Proof of Stake v Ethereu je, že keďže v ťažbe prakticky neexistujú náklady a čím viac ETH stakujete, tým viac odmien získate, tí, ktorí už majú najviac kapitálu, budú naďalej hromadiť viac kapitálu. Naopak, hoci je pravda, že ťažba Bitcoinu je vysoko kapitálovo náročná, zisková marža je úzka. To znamená, že väčšina bitcoinu, ktorý ťažiari zarobia, musí byť predaná na pokrytie nákladov na ťažbu - a predajom ťažiari distribuujú väčšinu novo vytvoreného Bitcoinu (a poplatkov) širším účastníkom, čím sa novo vytvorený Bitcoin široko distribuuje.

Čo je sharding?

Sharding je technika škálovania navrhnutá na výrazné zlepšenie efektívnosti a kapacity blockchainovej siete. Zahŕňa rozdelenie celkového stavu siete na viacero menších, zvládnuteľných častí, známych ako "shardy." Každý shard funguje takmer ako samostatný blockchain, so svojím vlastným súborom účtovných zostatkov a smart kontraktov. Na rozdiel od úplne nezávislých blockchainov však shardy komunikujú a koordinujú sa navzájom prostredníctvom hlavnej reťaze alebo vrstvy, ktorá zabezpečuje bezpečnosť a konzistenciu dát v celej sieti.

V kontexte Ethereum 2.0 sa sharding zameriava na riešenie škálovateľnosti rozdelením zodpovednosti za spracovanie dát medzi viaceré shardy. Každý shard bude schopný nezávisle spracovávať transakcie a smart kontrakty, čím sa zvýši celková kapacita siete. Počiatočná implementácia sharding v Ethereum 2.0 sa očakáva, že sa zameria predovšetkým na zlepšenie dostupnosti dát, čo následne zlepší škálovateľnosť riešení vrstvy-2 tým, že im umožní referencovať dáta uložené na shard chains.

Validátori budú hrať kľúčovú úlohu v bezpečnosti a prevádzke sharded Ethereum siete. Budú náhodne priradení k rôznym shardom, čím sa zabezpečí, že žiadny jednotlivý shard nebude príliš ovplyvnený alebo kontrolovaný konkrétnou skupinou validátorov. Toto náhodné priradenie pomáha zlepšiť bezpečnosť siete tým, že ju robí odolnejšou voči koordinovaným útokom alebo manipuláciám.

Ako sa Ethereum bude vyvíjať, špecifiká sharding a jeho implementácia môžu byť zdokonalené.

Eth 2.0 časový plán

Prechod na Eth 2.0 je postupný, viacfázový proces, ktorý prebieha podľa nasledujúceho časového plánu:

Beacon Chain. Úspešne nasadený v decembri 2020, Beacon Chain zaviedol mechanizmus konsenzu Proof of Stake (PoS), ktorý funguje paralelne s existujúcou sieťou Ethereum. Táto fáza ešte nespracovávala transakcie ani smart kontrakty, ale položila základy pre nový model konsenzu PoS. Bol zriadený "beacon chain" na ukladanie registra validátorov a bežal paralelne s hlavným Ethereum, ale počas fázy Beacon Chain Ethereum naďalej spoliehalo na konsenzus Proof of Work.

The Merge. Dokončené v septembri 2022, táto kľúčová fáza videla, ako sa pôvodná hlavná sieť Ethereum, ktorá bežala na Proof of Work (PoW), bezproblémovo zlúčila so systémom PoS Beacon Chainu. Tento prechod znamenal koniec energeticky náročnej ťažby na Ethereu, úplne prijímajúc PoS pre bezpečnosť a konsenzus siete. Výsledkom bolo výrazné zníženie spotreby energie Ethereum, čím sa otvorila cesta pre efektívnejšie a škálovateľnejšie operácie blockchainu.

Sharding. Po zlúčení plánuje Ethereum implementovať sharding, aby dramaticky zvýšilo kapacitu siete a znížilo transakčné poplatky. Sharding rozdelí sieť na viacero častí (shardy), z ktorých každá bude schopná nezávisle spracovávať transakcie a smart kontrakty. To rozšíri celkovú kapacitu siete Ethereum, umožňujúc jej spracovať oveľa viac transakcií za sekundu a urobiť ju dostupnejšou pre používateľov na celom svete. Počiatočné fázy shardingu sa zamerajú na distribúciu dát medzi shardy, pričom neskoršie fázy budú mať za cieľ umožniť shardom nezávisle vykonávať smart kontrakty a spravovať účty, čím sa ďalej zlepší škálovateľnosť a efektívnosť siete. Zavedenie shardingu sa očakáva začať vo fázach.

Objavte najlepšie platformy na nákup, predaj a obchodovanie s kryptomenami