TL;DR
Ethereum 2.0 je dlouho očekávaná aktualizace sítě Ethereum (ETH), která slibuje výrazné zlepšení funkčnosti a možností sítě jako celku. Mezi nejvýznamnější vylepšení patří přechod na Proof of Stake (PoS), blockchainy se shardovou architekturou a nový ústřední blockchain zvaný Beacon Chain. Očekává se, že všechny tyto a další prvky budou postupně zaváděny prostřednictvím pečlivě naplánovaného harmonogramu.
Ale to je jen špička ledovce. Vzhledem k tomu, že Ethereum je jednou z nejoblíbenějších kryptoměnových sítí na světě, existují důležité informace o tom, co Ethereum 2.0 skutečně je a jak ovlivní celý kryptoměnový svět.
Úvod
Od spuštění Etherea se výrazně rozšířil vývoj nových technologií v podobě decentralizovaných aplikací (DApps) a dalších blockchainů. A co je ještě důležitější, mnoho z těchto technologií bylo postaveno na síti Ethereum. Vzpomeňte si na některé z největších inovací v oblasti decentralizovaných financí (DeFi) – značná část z nich běží na Ethereu.
Bohužel se ale začaly objevovat problémy se škálovatelností. S rostoucím počtem transakcí na Ethereu rostly i náklady na jejich realizaci (v podobě poplatku gas). Pokud má být Ethereum platformou, která předznamenává příchod nové generace internetu, její ekonomika musí dávat smysl. V opačném případě bude její použití nepraktické.
A právě zde přichází na řadu Ethereum 2.0. Navrhovaná aktualizace ETH 2.0 v síti Ethereum má řešit především problém škálovatelnosti. Tato vylepšení budou tvořit kontrast ke stávající verzi Etherea a budou zaváděna na základě pečlivě naplánovaného harmonogramu.
Co je Ethereum 2.0?
Ethereum 2.0 (také známé jako Eth2 nebo „Serenity“) je dlouho očekávaný upgrade sítě Ethereum, který mimo jiné slibuje zlepšení škálovatelnosti sítě. Zavedením několika vylepšení by se měla zvýšit rychlost, efektivita a škálovatelnost, aniž by to bylo na úkor bezpečnosti a decentralizace.
Tato verze Etherea byla na obzoru vždy, ale trvalo několik let, než byla uvedena. Hlavním důvodem bylo to, že bezpečné a decentralizované škálování blockchainu je náročný úkol.
Ethereum 2.0 se naštěstí snaží tento problém vyřešit implementací několika velmi důležitých funkcí. Tyto nové funkce vytvářejí několik klíčových rozdílů mezi Ethereem, které známe, a Ethereem, které bychom měli očekávat.
Rozdíly mezi Ethereem a Ethereem 2.0
Největší rozdíly mezi Ethereem a Ethereem 2.0 spočívají v použití konsenzuálního mechanismu Proof of Stake (PoS), shard chainu a beacon chainu. Podívejme se na tyto rozdíly podrobněji.
Proof of Stake
Ethereum (a mnoho dalších blockchainů) zajišťuje bezpečnost a aktuálnost sítě pomocí mechanismu konsenzu Proof of Work (PoW), který odměňuje těžaře za vytváření a ověřování bloků. Systém PoW bohužel není škálovatelný, protože s rostoucím blockchainem vyžaduje stále větší výpočetní výkon.
Proof of Stake (PoS) to řeší tak, že výpočetní výkon nahrazuje stakery, kteří jdou „s kůží na trh”. To znamená, že pokud máte alespoň 32 ETH, můžete je stakovat (uzamknout), stát se validátorem a získávat peníze za potvrzování transakcí. Pokud se chcete hlouběji seznámit s tím, jak PoS a stakování fungují, přečtěte si článek Vysvětlení mechanismu Proof of Stake.
Sharding
Každý, kdo chce získat přístup k síti Ethereum, se musí připojit prostřednictvím uzlu. Uzel uchovává kopii celé sítě, což znamená, že musí stáhnout, vypočítat, uložit a zpracovat každou jednotlivou transakci od počátku existence Etherea. I když jako uživatel nemusíte nutně provozovat uzel jen kvůli transakcím, vše se tím zpomaluje.
Shard chainy jsou stejné jako ostatní blockchainy, ale obsahují pouze určité podmnožiny celého blockchainu. To pomáhá uzlům, protože tak musejí spravovat pouze zlomek či "střípek" (shard) sítě Ethereum. To by mělo zvýšit propustnost transakcí a celkovou kapacitu Etherea.
Beacon chain
Když shardované blockchainy pracují paralelně, je nutné zajistit, aby byly všechny vzájemně synchronizované. O to se stará Beacon Chain, který mezi všemi paralelně běžícími shardovanými blockchainy zajišťuje konsensus.
Beacon Chain je zcela nový blockchain, který je pro upgrade na Ethereum 2.0 klíčový. Bez něj by nebylo možné sdílet informace mezi shardy a dosáhnout škálovatelnosti. Proto podle všeho půjde o první funkci uvedenou na cestě k Ethereu 2.0.
Cesta k Ethereu 2.0
Zavedení Etherea 2.0 nepřijde najednou. Bude uvedeno ve třech fázích, z nichž každá bude doprovázena odlišnými funkcemi, které zajistí úspěch nového Etherea.
Fáze 0
První fáze, neboli fáze 0, bude věnována spuštění beacon chainu, protože je ústředním prvkem funkčnosti shard chainů. Shard chainy zde zatím nebudou, ale beacon chain začne přijímat validátory (tj. stakery) prostřednictvím jednosměrného kontraktu o vkladu.
Upozorňujeme, že všichni registrovaní validátoři, kteří stakují své ETH, nebudou moct svůj stake vybrat, dokud nebudou shardované blockchainy plně implementovány. To znamená, že ETH od validátorů budou uzamčeny až do další fáze.
Beacon Chain byl spuštěn 1. prosince 2020 a od té doby běží souběžně s mainnetem. Zatím nezpracovává mainnetové transakce. Místo toho běží souběžně a konsensu dosahuje na základě dohody o aktivních validátorech a zůstatcích na jejich účtech.
Fáze 1/1.5
Další fáze je vlastně kombinací dvou fází: fáze 1 a fáze 1.5. Fáze 1 zavedla všechny shardované blockchainy, které validátorům umožňují prostřednictvím PoS vytvářet bloky na blockchainu. Ve fázi 1.5 se na mainnetu Etherea oficiálně zavedou shardované blockchainy a začne se přecházet z PoW na PoS.
Fáze 1/1.5 byla zahájena v roce 2021.
Sloučení
Sloučení (Merge) je důležitým krokem na cestě k Ethereu 2.0 a je zakončením přechodu z PoW. Sloučení převede blockchain Etherea z mechanismu konsenzu PoW na mechanismus PoS.
Sloučení znamená přechod ze současného mainnetového protokolu Etherea na Beacon Chain. Jedná se o zásadní změnu, protože po ní budou ethereové transakce probíhat na nové síti se systémem PoS. Nové ETH tokeny budou raženy síťovými uzly, které v poolu stakují značné množství etherů, čímž zabezpečují síť a ověřují transakce.
Sloučení není jako hard fork, po kterém by vznikly dvě různé verze blockchainu. Ethereum bude nadále fungovat jako jediný blockchain a veškerá historie uživatelských transakcí bude sloučena. Kompletní historie transakcí, která je v současné době uložena na mainnetu, nebude ztracena, takže uživatelé nemusí podnikat žádné kroky k ochraně svých aktiv.
Fáze 2
Poslední fází bude fáze 2, kdy bude Ethereum 2.0 podporovat plně vytvořené shardy a stane se oficiální sítí Etherea. Shardované blockchainy budou umět pracovat i s chytrými kontrakty, takže vývojáři decentralizovaných aplikací a dalších technologií budou moct své produkty s Ethereem 2.0 bezproblémově integrovat.
Očekává se, že fáze 2 bude spuštěna po sloučení nebo o něco později.
Závěrem
Ethereum 2.0 je důležitým upgradem sítě Ethereum z mnoha důvodů, zejména pokud jde o škálovatelnost. Bez nových funkcí PoS, shard chainů a beacon chainu by se Ethereum nakonec mohlo stát neudržitelným a přestalo by být vedoucí platformou pro chytré kontrakty v kryptoměnovém ekosystému.
Zavedení Eth2 bude nějakou dobu trvat – možná dokonce déle, než se očekávalo. Dobrou zprávou ale je, že se na tom už pracuje a vývojáři Etherea jsou odhodláni to dotáhnout do konce.