Ethereum 2.0 คืออะไร?

Ethereum 2.0 หรือที่เรียกว่า Eth2 หรือ Serenity เป็นการอัปเกรดบล็อกเชนของ Ethereum เป้าหมายคือเพื่อเพิ่มความเร็ว ประสิทธิภาพ และความสามารถในการขยายของเครือข่าย Ethereum โดยไม่ลดทอนความปลอดภัยหรือการกระจายอำนาจ ในแง่นี้ถือเป็นความพยายามที่จะเอาชนะสิ่งที่เรียกว่าปัญหาสามเหลี่ยมของบล็อกเชน (ความเชื่อทั่วไปที่ว่าเครือข่ายบล็อกเชนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้เพียงสองในสามคุณสมบัติ ได้แก่ การกระจายอำนาจ ความปลอดภัย และความสามารถในการขยาย ในเวลาเดียวกัน)

Ethereum 2.0 ผสานรวมการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานหลายประการต่อโครงสร้างและการออกแบบของ Ethereum ทั้งทางเทคนิคและเศรษฐกิจ การเปลี่ยนแปลงสำคัญสองอย่างคือการย้ายไปใช้ 'proof of stake' และการเพิ่ม 'sharding'

สารบัญ

Proof of Stake คืออะไร?

Proof of Stake เป็นกลไกฉันทามติแบบหนึ่งที่ใช้โดยเครือข่ายบล็อกเชนเพื่อให้ได้มาซึ่งฉันทามติแบบกระจาย ในกลไกฉันทามติแบบ Proof of Stake ผู้เข้าร่วมที่ได้วางเงินคริปโตไว้ (การวางเดิมพันหมายถึงการ "ล็อก" โดยการส่งไปยัง สัญญาอัจฉริยะ ที่เฉพาะเจาะจง) จะถูกเลือกแบบสุ่มให้เป็นผู้ตรวจสอบที่เสนอบล็อกใหม่ และได้รับรางวัลสำหรับการทำเช่นนั้น ผู้ตรวจสอบจึงรับบทบาทที่เคยเป็นของนักขุดในระบบ Proof of Work ผู้เข้าร่วมที่ละเมิดกฎของโปรโตคอลจะถูกริบทรัพย์สินที่วางไว้บางส่วนหรือทั้งหมด วิธีการนี้ออกแบบมาเพื่อจูงใจให้ผู้เข้าร่วมมีส่วนร่วมในการตรวจสอบและจัดระเบียบธุรกรรมในบล็อกตามกฎของโปรโตคอล

ข้อดีของ Proof of Stake คืออะไร?

ข้อดีที่ถูกอ้างถึงบ่อยที่สุดในหมู่ชุมชน Ethereum สำหรับการย้ายไปยัง Proof of Stake มีดังนี้:

ประสิทธิภาพพลังงานที่ดีขึ้น. เพราะ Proof of Stake ไม่ต้องการให้ผู้เข้าร่วมทุ่มพลังประมวลผลไปที่อัลกอริธึมแฮชของ Proof of Work ทำให้ใช้พลังงานน้อยลงอย่างมาก ประมาณการว่า Ethereum 2.0 จะใช้พลังงานน้อยกว่า 1% ของพลังงานที่ใช้ใน Ethereum แบบ Proof of Work

ความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้นโดยการสนับสนุน 'เชนแบ่งส่วน'. เชนแบ่งส่วนช่วยเพิ่มการส่งผ่านธุรกรรมโดยอนุญาตให้เครือข่ายสร้างบล็อกหลายบล็อกพร้อมกัน ในขณะที่ในระบบ Proof of Work การแบ่งส่วนอาจลดพลังแฮชที่ต้องการเพื่อโจมตีแต่ละส่วนของเครือข่าย (ซึ่งลดความปลอดภัยของเครือข่ายทั้งหมด), ในระบบ Proof of Stake ไม่เป็นเช่นนั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง การย้ายไปยัง Proof of Stake เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเปิดใช้งานการแบ่งส่วนซึ่งอาจเป็นเทคโนโลยีการปรับขนาดที่มีประสิทธิภาพ

การกระจายศูนย์ที่เพิ่มขึ้น. เนื่องจาก Proof of Stake กำจัดการขุดที่ขับเคลื่อนด้วยพลังแฮช ความต้องการฟาร์มขุดที่มีขนาดใหญ่และใช้เงินลงทุนสูงจะถูกตัดออก ในทางทฤษฎี นี่ควรลดอุปสรรคในการเข้าร่วมสำหรับผู้ตรวจสอบ ลดความเสี่ยงของการรวมศูนย์ นอกจากนี้ เนื่องจากจำนวนเชนแบ่งส่วนที่มาก การเปลี่ยนแปลงไปยัง Ethereum 2.0 อย่างเต็มรูปแบบต้องการชุดของผู้ตรวจสอบที่ใหญ่ (มากกว่า 16,000 ราย) ข้อโต้แย้งคือการมีผู้ตรวจสอบจำนวนมากนี้จะทำให้เครือข่ายมีแนวโน้มน้อยลงที่จะถูกควบคุมโดยกลุ่มผลประโยชน์พิเศษ

ข้อเสียของ Proof of Stake คืออะไร?

พิสูจน์ได้น้อยกว่า. ในขณะที่ Proof of Work ได้รับการทดสอบผ่านการใช้งานมากกว่าสิบปีใน Bitcoin และตั้งแต่ปี 2015 ใน Ethereum, Proof of Stake มีประวัติการใช้งานน้อยกว่า แม้ว่า Proof of Stake จะถูกใช้ในบล็อกเชนสาธารณะหลายรายการโดยไม่มีเหตุการณ์ใดๆ ความซับซ้อนในการใช้งานที่สูงใน Ethereum หมายความว่าอาจมีช่องโหว่หรือการโจมตีที่ยังไม่ทราบ

คนรวยยิ่งรวยขึ้น. ข้อวิจารณ์ทั่วไปของ Proof of Stake ใน Ethereum คือ เนื่องจากไม่มีต้นทุนในการขุด และยิ่งวาง ETH มากเท่าใด ยิ่งได้รับรางวัลมากเท่านั้น ผู้ที่มีทุนมากอยู่แล้วจะยังคงสะสมทุนเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้าม แม้ว่าการขุด Bitcoin จะต้องใช้ทุนสูง แต่กำไรเป็นไปอย่างแคบ ซึ่งหมายความว่าส่วนใหญ่ของ Bitcoin ที่ขุดได้ต้องถูกขายเพื่อครอบคลุมค่าใช้จ่ายในการขุด ซึ่งโดยการขาย นักขุดจะกระจาย Bitcoin ใหม่ (และค่าธรรมเนียม) ไปยังผู้เข้าร่วมที่กว้างขวางมากขึ้น ทำให้ Bitcoin ใหม่ถูกกระจายอย่างกว้างขวาง

การแบ่งส่วนคืออะไร?

การแบ่งส่วนเป็นเทคนิคการปรับขนาดที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความสามารถของเครือข่ายบล็อกเชนอย่างมาก มันเกี่ยวข้องกับการแบ่งสถานะทั้งหมดของเครือข่ายออกเป็นหลายชิ้นส่วนเล็กๆ ที่จัดการได้ เรียกว่า "เชนแบ่งส่วน" แต่ละเชนแบ่งส่วนทำงานเกือบเหมือนบล็อกเชนแยกต่างหาก มีชุดของยอดบัญชีและสัญญาอัจฉริยะของตัวเอง แต่ไม่เหมือนกับบล็อกเชนที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์ เชนแบ่งส่วนสื่อสารและประสานงานกันผ่านเชนหลักหรือเลเยอร์ที่รับประกันความปลอดภัยและความสอดคล้องของข้อมูลทั่วทั้งเครือข่าย

ในบริบทของ Ethereum 2.0 การแบ่งส่วนมุ่งหมายที่จะจัดการปัญหาความสามารถในการปรับขนาดโดยการกระจายความรับผิดชอบในการประมวลผลข้อมูลไปยังหลายเชนแบ่งส่วน แต่ละเชนแบ่งส่วนจะสามารถประมวลผลธุรกรรมและสัญญาอัจฉริยะได้อย่างอิสระ จึงเพิ่มความสามารถโดยรวมของเครือข่าย การใช้งานการแบ่งส่วนใน Ethereum 2.0 ครั้งแรกคาดว่าจะมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงการเข้าถึงข้อมูล ซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการปรับขนาดของโซลูชันเลเยอร์ 2 โดยการอนุญาตให้พวกเขาอ้างอิงถึงข้อมูลที่เก็บอยู่บนเชนแบ่งส่วน

ผู้ตรวจสอบจะมีบทบาทสำคัญในความปลอดภัยและการดำเนินงานของเครือข่าย Ethereum ที่แบ่งส่วน พวกเขาจะถูกสุ่มกำหนดให้กับเชนแบ่งส่วนต่างๆ เพื่อรับรองว่าไม่มีเชนแบ่งส่วนใดที่ถูกควบคุมหรือมีอิทธิพลมากเกินไปโดยกลุ่มผู้ตรวจสอบใดกลุ่มหนึ่ง การกำหนดแบบสุ่มนี้ช่วยเพิ่มความปลอดภัยของเครือข่ายโดยทำให้ยากต่อการโจมตีหรือการควบคุมที่ประสานกัน

เมื่อ Ethereum ยังคงพัฒนา รายละเอียดของการแบ่งส่วนและการใช้งานอาจจะได้รับการปรับปรุง

ไทม์ไลน์ของ Eth 2.0

การย้ายไปสู่ Eth 2.0 เป็นการเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอนที่เกิดขึ้นตามไทม์ไลน์ต่อไปนี้:

Beacon Chain. เปิดตัวสำเร็จในเดือนธันวาคม 2020, Beacon Chain นำกลไกฉันทามติแบบ Proof of Stake (PoS) เข้ามาใช้ ทำงานคู่ขนานกับเครือข่าย Ethereum ที่มีอยู่ ในขั้นตอนนี้ยังไม่ประมวลผลธุรกรรมหรือสัญญาอัจฉริยะแต่ได้วางพื้นฐานสำหรับโมเดลฉันทามติแบบ PoS ใหม่ เชน "beacon" ถูกสร้างขึ้นเพื่อเก็บบันทึกของผู้ตรวจสอบและทำงานคู่ขนานกับ Ethereum mainnet แต่ในช่วง Beacon Chain, Ethereum ยังคงพึ่งพากลไกฉันทามติแบบ Proof of Work

The Merge. เสร็จสมบูรณ์ในเดือนกันยายน 2022, ขั้นตอนสำคัญนี้เห็น Ethereum mainnet ดั้งเดิมที่ทำงานบน Proof of Work (PoW) รวมเข้ากับระบบ PoS ของ Beacon Chain อย่างไร้รอยต่อ การเปลี่ยนแปลงนี้ถือเป็นจุดสิ้นสุดของการขุดที่ใช้พลังงานสูงบน Ethereum โดยยอมรับ PoS อย่างเต็มที่เพื่อความปลอดภัยและฉันทามติของเครือข่าย เป็นผลให้การใช้พลังงานของ Ethereum ลดลงอย่างมาก ทำให้เกิดการดำเนินงานบล็อกเชนที่มีประสิทธิภาพและปรับขนาดได้มากขึ้น

การแบ่งส่วน. หลังการรวม, Ethereum วางแผนที่จะดำเนินการแบ่งส่วนเพื่อเพิ่มความสามารถของเครือข่ายอย่างมากและลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม การแบ่งส่วนจะทำให้เครือข่ายถูกแบ่งออกเป็นส่วนต่างๆ (เชนแบ่งส่วน) แต่ละส่วนสามารถประมวลผลธุรกรรมและสัญญาอัจฉริยะได้อย่างอิสระ ซึ่งจะขยายความสามารถโดยรวมของเครือข่าย Ethereum ทำให้สามารถประมวลผลธุรกรรมได้มากขึ้นต่อวินาทีและทำให้ผู้ใช้ทั่วโลกเข้าถึงได้มากขึ้น ขั้นตอนแรกของการแบ่งส่วนจะมุ่งเน้นไปที่การกระจายข้อมูลข้ามเชนแบ่งส่วน โดยมีขั้นตอนต่อมาในการเปิดให้เชนแบ่งส่วนสามารถประมวลผลสัญญาอัจฉริยะและจัดการบัญชีได้อย่างอิสระ เพิ่มความสามารถในการปรับขนาดและประสิทธิภาพของเครือข่าย การแนะนำการแบ่งส่วนคาดว่าจะเริ่มในขั้นตอนต่างๆ