Tiivistelmä
Ethereum 2.0 on kauan odotettu päivitys Ethereum (ETH) -verkkoon – päivityksen on luvattu tuovan merkittäviä parannuksia koko verkon toimivuuteen ja sen tarjoamaan kokemukseen. Joitakin merkittävimpiä päivityksiä ovat siirtyminen varantotodistemalliin (Proof of Stake, PoS), shard-ketjuihin ja Etheriumin ytimessä olevaan uuteen lohkoketjuun, jota kutsutaan Beacon Chainiksi. Kaiken tämän ja muiden ominaisuuksien odotetaan tulevan vaiheittain käyttöön huolellisesti suunnitellun etenemissuunnitelman mukaisesti.
Tämä on kuitenkin vain jäävuoren huippu. Koska Ethereum on yksi maailman suosituimmista kryptoista, on tärkeää kiinnittää huomiota siihen, mikä Ethereum 2.0 todella on ja miten se tulee vaikuttamaan kryptoalaan kokonaisuutena.
Johdanto
Ethereumin julkaisun jälkeen uusien tekniikoiden kehittäminen hajautettujen sovellusten (DApps) ja muiden lohkoketjujen muodossa on lisääntynyt huomattavasti. Vielä tärkeämpää on, että monet näistä tekniikoista on rakennettu Ethereum-verkon päälle. Esimerkiksi jotkin tärkeimmät hajautetun rahoituksen (DeFi) innovaatiot toimivat Ethereumin päällä.
Valitettavasti Etheriumiin liittyen alkoi ilmetä skaalautuvuusongelmia. Transaktioiden määrän kasvaessa verkossa myös näiden transaktioiden suorittamisesta aiheutuvat kustannukset (jotka maksetaan gas-maksuina) ovat kasvaneet. Jos Ethereumin on tarkoitus olla alusta, joka käynnistää internetin seuraavan sukupolven, sen talouden on oltava järkevää. Muuten sen käyttö on epäkäytännöllistä.
Tässä kohtaa Ethereum 2.0 astuu kuvaan. Ethereum-verkkoon ehdotettujen ETH 2.0 -päivitysten on tarkoitus ratkaista ensisijaisesti skaalautuvuusongelma. Nämä parannukset Ethereumin nykyiseen versioon otetaan käyttöön huolellisesti suunnitellun etenemissuunnitelman mukaisesti.
Mikä on Ethereum 2.0?
Ethereum 2.0 (eli Eth2 tai "Serenity") on kauan odotettu päivitys Ethereum-verkkoon, jonka on luvattu muun muassa parantavan verkon skaalautuvuutta. Useiden parannuksien toteutuksen myötä nopeuden, tehokkuuden ja skaalautuvuuden tulisi parantua turvallisuudesta ja hajauttamisesta tinkimättä.
Tämä Ethereum-versio on aina ollut tuloillaan, mutta sen käyttöönotto on kestänyt muutaman vuoden. Ensisijainen syy tähän on ollut se, että lohkoketjun skaalaaminen turvallisella ja hajautetulla tavalla on haastava tehtävä.
Onneksi Ethereum 2.0 pyrkii ratkaisemaan tämän ongelman toteuttamalla joitain erittäin tärkeitä ominaisuuksia. Nämä uudet ominaisuudet muuttavat tuntemaamme Ethereumia huomattavasti.
Erot Ethereumin ja Ethereum 2.0:n välillä
Suurimmat erot Ethereumin ja Ethereum 2.0:n välillä ovat varantotodiste (PoS) -konsensusmekanismin, shard-ketjujen ja Beacon Chainin käyttö. Tutustumme seuraavaksi näihin eroihin yksityiskohtaisemmin.
Varantotodiste (Proof of Stake)
Työntodiste (Proof of Work, PoW) on Ethereumin (ja monien muiden lohkoketjujen) tapa pitää verkko turvallisena ja ajan tasalla palkitsemalla louhijoita lohkojen luomisesta ja vahvistamisesta lohkoketjussa. Valitettavasti PoW ei ole skaalautuva, koska se vaatii yhä enemmän laskentatehoa lohkoketjun kasvaessa.
Varantotodistemalli (PoS) ratkaisee tämän ongelman korvaamalla laskentatehon omistuksilla. Toisin sanoen niin kauan kuin sinulla on vähintään 32 ETH:ta, voit sitoa (eli steikata) summan, ryhtyä vahvistajaksi ja saada maksuja vahvistamalla transaktioita. Jos haluat tutustua syvällisemmin PoS-malliin ja steikkauksen toimintaan, lue artikkeli Varantotodisteen selitys.
Shardaus
Jokaisen, joka haluaa käyttää Ethereum-verkkoa, on tehtävä se solmun kautta. Solmu tallentaa kopion koko verkosta, mikä tarkoittaa, että solmun on ladattava, laskettava, tallennettava ja käsiteltävä jokainen transaktio Ethereumin olemassaolon alusta lähtien. Vaikka sinun käyttäjänä ei välttämättä tarvitse ylläpitää solmua vain tehdäksesi transaktioita, tämä hidastaa koko prosessia.
Shard-ketjut ovat aivan kuin mikä tahansa muu lohkoketju, paitsi että ne sisältävät vain tietyn kokonaisen lohkoketjun tiettyjä osia. Tämä edesauttaa solmujen toimintaa, koska ne joutuvat hallitsemaan vain osaa Ethereum-verkosta. Tämän pitäisi vähentää transaktioaikaa ja lisätä Ethereumin kokonaiskapasiteettia.
Beacon Chain
Koska shard-ketjut toimivat rinnakkain, jonkin on varmistettava, että ne kaikki pysyvät synkronoituina keskenään. Beacon Chain huolehtii tästä tarjoamalla konsensuksen kaikille rinnakkain toimiville shard-ketjuille.
Beacon Chain on upouusi lohkoketju, jolla on keskeinen rooli Ethereum 2.0:ssa. Ilman sitä tiedon jakaminen osien välillä ei olisi mahdollista, ja skaalautuvuus olisi vähäistä. Tästä syystä se oli ensimmäinen ominaisuus, joka otettiin käyttöön Ethereum 2.0 -päivitysten yhteydessä.
Tie kohti Ethereum 2.0:aa
Ethereum 2.0:aa ei oteta käyttöön yhdellä kertaa. Sen sijaan se julkaistaan kolmessa vaiheessa, joista jokainen liittyy erillisiin ominaisuuksiin uuden Ethereumin menestyksen varmistamiseksi.
Vaihe 0
Ensimmäinen vaihe eli vaihe 0 omistettiin Beacon Chainin käyttöönotolle, koska se on keskeinen tekijä shard-ketjujen toimivuuden kannalta. Shard-ketjuja ei otettu käyttöön vielä tässä yhteydessä, mutta Beacon Chain alkoi hyväksyä vahvistajia (eli steikkaajia) yksisuuntaisen talletussopimuksen avulla.
On tärkeää huomata, että kaikki rekisteröityneet vahvistajat, jotka steikkaavat ETH:nsa, eivät voineet poistaa steikkaustaan ennen kuin shard-ketjut oli otettu kokonaan käyttöön. Tämä tarkoittaa sitä, että vahvistajien ETH oli lukittuna seuraavaan vaiheeseen asti.
Beacon Chain lanseerattiin 1. joulukuuta 2020, ja se on toiminut rinnakkain pääverkon kanssa siitä lähtien. Lanseerauksensa jälkeen Beacon Chain ei ole käsitellyt pääverkkotransaktioita. Sen sijaan se on toiminut pääverkon kanssa rinnakkain ja vastannut konsensuksesta sopimalla aktiivisista vahvistajista ja heidän tilisaldoistaan.
Vaihe 1/1.5
Seuraava vaihe on itse asiassa kahden vaiheen yhdistelmä: vaiheen 1 ja vaiheen 1.5. Vaihe 1 esitteli shard-ketjut, joiden avulla vahvistajat voivat luoda lohkoja lohkoketjuun PoS:n kautta. Vaihe 1.5 tapahtuu, kun Ethereumin pääverkko ottaa virallisesti shard-ketjut käyttöön ja alkaa siirtyä PoW-mallista PoS-malliin.
Vaihe 1/1.5 alkoi käynnistyä vuonna 2021.
Yhdistyminen (The Merge)
Yhdistyminen on tärkeä askel kohti Ethereum 2.0:aa, ja se on viimeinen vaihe siirtymisessä pois PoW-mallista. Yhdistyminen siirtää Ethereum-lohkoketjun PoW-konsensusmekanismista PoS-mekanismiin.
Yhdistyminen sisältää nykyisen Ethereumin pääverkkoprotokollan siirtämisen Beacon Chainiin. Tämä on suuri muutos, koska sen jälkeen Ethereum-transaktiot tullaan suorittamaan uudessa PoS-verkossa. Verkon solmut luovat uusia ETH-tokeneita ja steikkaavat melkoisen määrän ether-tokeneita pooliin verkon suojaamiseksi ja transaktioiden vahvistamiseksi.
Yhdistyminen ei ole kuin kova haarautuminen, joka johtaisi kahteen eri versioon lohkoketjusta. Ethereum jatkaa yhtenä lohkoketjuna, ja kaikki käyttäjien transaktiotiedot yhdistetään. Kaikki pääverkkoon tällä hetkellä tallennetut transaktiotiedot eivät katoa; siksi käyttäjien ei tarvitse tehdä mitään toimia omaisuutensa suojaamiseksi.
Vaihe 2
Viimeinen vaihe on vaihe 2, jolloin Ethereum 2.0 tukee täysin muodostuneita shard-ketjuja ja siitä tulee virallinen Ethereum-verkko. Shard-ketjut voivat myös olla vuorovaikutuksessa älysopimusten kanssa, jolloin hajautettujen sovellusten ja muiden tekniikoiden kehittäjät voivat integroida projektinsa saumattomasti Ethereum 2.0:aan.
Vaiheen 2 odotetaan käynnistyvän yhdistymisen jälkeen tai myöhemmin.
Yhteenveto
Ethereum 2.0 on tärkeä päivitys Ethereum-verkkoon useista syistä, erityisesti skaalautuvuuden suhteen. Ilman PoS-mallin, shard-ketjujen ja Beacon Chainin uusia ominaisuuksia Ethereumista voisi lopulta tulla hyödytön eikä se enää olisi kryptoekosysteemin johtava älysopimusalusta.
Eth2:n käyttöönotto vie jonkin verran aikaa, ja se voi jopa kestää odotettua kauemmin. Hyvä uutinen on se, että muutokset ovat jo hyvässä vauhdissa, ja Ethereum-kehittäjät ovat omistautuneet viemään projektin loppuun asti.