Осторожно! Много текста.
Ethereum 2.0 — это долгожданное обновление сети Ethereum (ETH), которое привнесет значительные улучшения функциональности и работы сети в целом. Наиболее важные нововведения — переход на алгоритм с доказательством владения (PoS), цепочки-осколки и новый блокчейн под названием Beacon Chain. Все они будут осуществляться поэтапно в соответствии с тщательно спланированной дорожной картой.
Однако это лишь верхушка айсберга. Поскольку ETH является одной из самых популярных криптовалют, важно понимать, что такое обновление Ethereum 2.0 и как оно повлияет на криптовалюты в целом.
Введение
С момента выпуска Ethereum разработка новых технологий в виде децентрализованных приложений (DApp) и других блокчейнов значительно прогрессировала. Более того, многие из этих технологий были созданы на базе сети Ethereum, и значительная часть инновационных проектов децентрализованных финансов (DeFi) также работает на этой платформе.
К сожалению, со временем начали возникать проблемы с масштабируемостью. По мере увеличения количества транзакций в сети Ethereum увеличивалась и стоимость выполнения этих транзакций (которые оплачиваются газом). И если Ethereum должен положить начало новой эпохе интернета, ему необходимо создать более сбалансированную экономику. В противном случае его использование окажется нецелесообразным.
В первую очередь обновление Ethereum 2.0 призвано решить проблему масштабируемости. Эти улучшения, реализуемые в соответствии с тщательно спланированной дорожной картой, будут заметно выделяться на фоне существующей версии Ethereum.
Что такое эфириум 2.0
Ethereum 2.0 (он же Eth2 или Serenity) —это долгожданное обновление сети Ethereum, которое, помимо прочего, призвано улучшить масштабируемость сети. За счет реализации этих новшеств также должна повыситься скорость, эффективность и масштабируемость без ущерба для безопасности и децентрализации.
Эту версию Ethereum начали разрабатывать уже давно, но на ее развертывание ушло несколько лет. Основная причина в том, что масштабирование блокчейна безопасным и децентрализованным способом — довольно сложная задача.
Ethereum 2.0 стремится решить эту проблему за счет реализации некоторых важных функций, благодаря которым прежний и обновленный Ethereum будут коренным образом отличаться.
Различия между Ethereum и Ethereum 2.0
Самые большие различия между Ethereum и Ethereum 2.0 заключаются в использовании механизма консенсуса доказательства владения (PoS), цепочек-осколков и Beacon Chain. Давайте рассмотрим их более подробно.
Доказательство владения
Доказательство выполнения работы (PoW) используется Ethereum (и многими другими блокчейнами) для поддержки безопасности сети, а также вознаграждения майнеров за создание и проверку блоков в блокчейне. К сожалению, PoW нельзя масштабировать, так как для этого требуется увеличение вычислительной мощности по мере роста блокчейна.
Доказательство владения (PoS) помогает решить эту проблему, заменяя вычислительную мощность на денежные вложения. То есть если у вас есть минимум 32 ETH, вы можете добавить их в стейкинг, стать валидатором и получать оплату за подтверждение транзакций. Узнать больше о том, как работает PoS и стейкинг, можно в статье Что такое доказательство владения (PoS).
Шардинг
Доступ к сети Ethereum можно получить только через ноду. Нода загружает, вычисляет, хранит и обрабатывает каждую транзакцию с начала существования Ethereum, то есть хранит копию всей сети. Хотя пользователю необязательно запускать ноду для совершения транзакции, это значительно замедляет процесс.
Цепочки-осколки отличаются от обычных блокчейнов тем, что они содержат только определенные подмножества одного целого блокчейна. Это упрощает работу нод, поскольку им приходится управлять только фрагментом сети Ethereum, что помогает увеличить пропускную способность транзакций.
Beacon Chain
Когда цепочки-осколки работают параллельно, необходимо гарантировать их синхронизацию друг с другом. Эту задачу и выполняет Beacon Chain, обеспечивая консенсус для всех осколков-цепочек, работающих параллельно.
Beacon Chain — совершенно новый блокчейн и важнейшая часть обновления Ethereum 2.0. Без него обмен информацией между шардами был бы невозможен, и пострадала бы масштабируемость. По этой причине Beacon Chain считается главным элементом обновления Ethereum 2.0.
Путь к Ethereum 2.0
Обновление Ethereum 2.0 произойдет не сразу, а будет развертываться в три этапа, каждый из которых будет дополняться различными функциями.
Этап 0
Первый этап, или этап 0, будет посвящен выпуску Beacon Chain, поскольку он имеет ключевое значение для функциональности цепочек-осколков. Еще до их запуска Beacon Chain начнет принимать валидаторов (стейкеров) через односторонний депозитный контракт.
Все зарегистрированные валидаторы, которые добавили ETH в стейкинг, не смогут вывести токены до реализации цепочек-осколков. Иными словами, ETH валидаторов будут заблокированы до следующего этапа.
Beacon Chain был запущен 1 декабря 2020 года и работает параллельно основной сети. Он не обрабатывает ее транзакции, а существует параллельно и достигает консенсуса за счет согласования активных валидаторов и балансов их счетов.
Этап 1/1.5
В следующем периоде объединены этапы 1 и 1.5. На этапе 1 были представлены цепочки-осколки, которые позволяют валидаторам создавать блоки в блокчейне с помощью PoS. На этапе 1.5 основная сеть Ethereum официально представит цепочки-осколки и начнет переход от PoW к PoS.
Развертывание этапа 1/1.5 началось в 2021 году.
Слияние
Слияние — важный шаг на пути к Ethereum 2.0 и завершению использования PoW. В результате слияния блокчейн Ethereum перейдет от механизма консенсуса PoW к механизму PoS.
Слияние предполагает переход текущего протокола в основной сети Ethereum на Beacon Chain. Это серьезное изменение, поскольку теперь транзакции на Ethereum будут проводиться в новой сети PoS. Новые токены ETH будут создаваться нодами сети, которые начнут вносить определенное количество эфира в пул для защиты сети и подтверждения транзакций.
Это слияние не является хард-форком и не разделит блокчейн на две разные версии. Ethereum останется единым блокчейном, в который перенесется вся история транзакций пользователей, хранящаяся сейчас в основной сети. Поскольку история транзакций не будет утеряна, пользователям не нужно предпринимать никаких действий для защиты своих активов.
Этап 2
Этап 2 будет заключительным: на нем Ethereum 2.0 начнет поддерживать полностью сформированные шарды и станет официальной сетью Ethereum. Цепочки-осколки также смогут работать со смарт-контрактами, что позволит разработчикам DApp и других технологий беспрепятственно интегрировать их с Ethereum 2.0.
Ожидается, что этап 2 начнется после слияния.
Резюме
Ethereum 2.0 — важное обновление сети Ethereum по ряду причин, в том числе ввиду улучшенной масштабируемости. Без новых возможностей PoS, цепочек-осколков и Beacon Chain Ethereum может стать неустойчивым и перестать быть ведущей платформой смарт-контрактов в крипто-экосистеме.
Развертывание Eth2 может занять больше времени, чем ожидалось. Однако процесс уже идет полным ходом, и разработчики Ethereum скоро доведут его до конца.