Actualizarea Ethereum: ETH 2.0 și căutarea scalabilității

Dezvoltatorii au dorit mult timp ca Ethereum să fie un computer descentralizat din lume. Pentru a atinge acest obiectiv, rețeaua trebuie să își mențină arhitectura descentralizată actuală, în timp ce scalează cu mai multe ordine de mărime. Blockchain-ul poate gestiona în prezent doar 15 tranzacții pe secundă (tps). Pentru a servi populația globală și viitoarea potop de roboți și dispozitive autonome, dezvoltatorii au mult de lucru pe mâini.

Au existat numeroase propuneri în ultimii ani. Multe dintre acestea și-au găsit drumul în cea de-a patra și ultima etapă de dezvoltare a Ethereum, numită Serenity, pe care o trece în acest an. Acesta este scopul și noutatea acestui upgrade, deși a fost denumit în mod colocvial Ethereum 2.0. De fapt, această descriere în mai multe moduri este mai adecvată, deoarece reprezintă un blockchain complet nou numit lanțul Beacon, precum și o metodă de consens diferită.

Vom arunca o privire asupra principalelor părți ale acestui upgrade inovator.

Dovada mizei

Vitalik Buterin și alți dezvoltatori Ethereum vorbesc despre tranziția la Proof of Stake (PoS) din 2014. Motivația din spatele acestei modificări este de a reduce consumul de energie electrică al blockchain-ului și de a minimiza riscul centralizării nodurilor și a atacurilor consensuale, cum ar fi 51% atacuri de rețea..

Ethereum folosește un sistem PoS numit Casper pentru noul lanț Beacon. La început, actualul blockchain Ethereum Proof of Work (PoW) și noul lanț Beacon vor funcționa simultan. Dezvoltatorii se așteaptă ca lanțul Beacon să ruleze spre sfârșitul anului 2019. Cu toate acestea, la început, acesta va implica pur și simplu validarea, fără nicio stocare sau prelucrare a informațiilor.

În această fază, blockchain-ul va folosi Casper the Friendly Finality Gadget (FFG) pentru a atinge și a menține finalitatea. Finalitatea se referă pur și simplu la recunoașterea faptului că, odată ce un bloc este adăugat la blockchain, acesta nu poate fi inversat. Protocolul alege în mod aleatoriu grupuri de propuneri de blocuri și comitete din validatorii calificați pentru găsirea și menținerea consensului.

Important, lanțul Beacon aduce cu sine un activ criptografic nou sau ETH2. Validatorii vor folosi jetonul pentru a miza și a câștiga recompense prin intermediul ratei inflației. Deținătorii jetonului ETH actual pot schimba cele două active, pe care este ars jetonul ETH original.

Pentru cei care doresc să efectueze validarea și să primească ETH2, vor trebui să descarce și să utilizeze un client pentru lanțul Beacon. Există în prezent opt diferite echipe de dezvoltare care lucrează la aducerea acestor clienți pe piață.

Zdrobire

Pentru a remedia debitul scăzut al Ethereum, blockchain-ul va fi împărțit în aproximativ 1.000 de unități mai mici numite cioburi. Această schimbare, cunoscută sub numele de sharding, promite să crească foarte mult scalabilitatea Ethereum, permițând posibil până la 15.000 tps.

În realitate, acest lucru înseamnă că multe tranzacții și executări de contracte inteligente pot avea loc simultan. Este un design care ocolește limitările procesării liniare tradiționale de date a blockchain-urilor. Sharding elimină unul dintre principiile originale ale blockchain-urilor, și anume că fiecare nod complet verifică fiecare tranzacție. În acest caz, în schimb, doar orice tranzacție este verificată și confirmată doar de un subset de noduri.

împărțire

Prin împărțirea încărcării datelor în sute de cioburi, randamentul va fi crescut masiv.


La anumite intervale, un fragment va înregistra starea sa actuală de consens asupra lanțului Beacon printr-un mecanism numit legătură încrucișată. În plus, legăturile încrucișate oferă posibilitatea cioburilor de a comunica între ele.

Fragmentarea se va realiza de fapt în două faze distincte. Prima fază, așteptată în 2020, va introduce distribuirea simplă a datelor, în timp ce a doua fază, așteptată în 2021, va permite comunicații cross-shard și transferuri de active. Ca atare, suntem încă la cel puțin doi ani de la beneficiile anticipate ale partajării, presupunând că nu există alte întârzieri de dezvoltare sau implementare.

EWASM

Pe lângă schimbările de scalare și consens, Serenity implică și o reproiectare totală a mașinii virtuale Ethereum (EVM). EVM este responsabil pentru executarea calculului contractelor inteligente, dap-urilor și jetoanelor din ecosistemul Ethereum. În prezent, dezvoltatorii trebuie să își scrie aplicațiile într-un limbaj de codare specific Ethereum numit Solidity.

Cu toate acestea, o nouă mașină virtuală numită Ethereum aromatizat Web Assembly (EWASM) elimină această restricție și permite utilizarea mai multor limbi diferite. Acest lucru ar trebui să reducă fricțiunea și să lărgească cortul dezvoltatorilor de dapp bazate pe Ethereum și, prin aceasta, să îmbunătățească ecosistemul general. Unul dintre efectele ulterioare ale acestei extinderi lingvistice sporite este că echipele pot alege acum limbi mai sigure, cu mai puțini vectori de atac decât Solidity, ceea ce la rândul său scade riscul pentru proiecte. În plus, dezvoltatorii de bază crede că noul EWASM va fi în general mult mai ușor pentru construirea produselor deasupra Ethereum.

EWASM ar trebui să intre în funcțiune pe lanțul Beacon în faza a doua, în 2021, alături de tranzacții cross-shard.

Deasupra și dincolo

Cele de mai sus reprezintă doar 50% din Foaia de parcurs Serenity.

Pe frontul criptoeconomiei, există un aspect destul de radical propunere pentru a introduce chiria de depozitare. Acest lucru ar însemna că conturile ar fi dedus ETH2 din conturile lor la fiecare bloc în funcție de cantitatea de date pe care o stochează pe cioburi. Premisa de bază este că rețeaua este o utilitate publică prin aceea că oricine o poate accesa și utiliza. Ca atare, ar trebui să existe un cost permanent în raport cu spațiul ocupat peste cioburi, doar pentru a descuraja stocarea inutilă și ineficientă.

Dezvoltatorii speră, de asemenea, să ducă sharding-ul la niveluri cu totul noi prin intermediul unui lucru numit împărțire super-pătratică. Aceasta înseamnă cioburi în cioburi. Dacă este fezabil din punct de vedere tehnic, atunci ar permite scalarea exponențială și poate nelimitată, toate în lanț. Într-adevăr, ar putea anula orice cerință pentru rețelele de scalare în afara lanțului, cum ar fi Plasma. Un astfel de design ar permite această scalare aproape infinită fără a sacrifica descentralizarea și securitatea.

calcul cuantic

zk-STARKS poate face Ethereum 2.0 rezistent cuantic.

Dincolo de iterația actuală a Serenității foaie de parcurs, dezvoltatorii speră, de asemenea, să integreze zk-STARKS. Acestea sunt un sistem cu cunoștințe zero, care oferă intimitate și scalabilitate excelente, fiind în același timp complet rezistente la progresele în calculul cuantic. Unul dintre obiective cheie din Ethereum 2.0 va fi o dovadă a viitorului față de amenințările acestor progrese. zk-STARKS oferă unele dintre cele mai înalte niveluri de confidențialitate prin ascunderea sumelor, precum și adresele expeditorului și destinatarului. Mai mult, permițând mișcarea calculelor în afara lanțului, promit să ofere enorm beneficii de scalare.

Nu este un secret faptul că foaia de parcurs a Ethereum a suferit numeroase eșecuri de-a lungul anilor, în mare parte din cauza extinderii inovației necesare. Cu toate acestea, 2019 arată cu siguranță începutul Ethereum 2.0 și începutul unui computer din lume cu adevărat descentralizat.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map