Oppgradering av Ethereum: ETH 2.0 og søken etter skalerbarhet

Utviklere har lenge ønsket at Ethereum skulle tjene som en desentralisert verdenscomputer. For å oppnå dette målet må nettverket opprettholde sin nåværende desentraliserte arkitektur mens den skaleres etter flere størrelsesordener. Blockchain kan for tiden håndtere bare 15 transaksjoner per sekund (tps). For å tjene den globale befolkningen og den kommende flommen av roboter og autonome enheter, har utviklere mye arbeid på hendene.

Det har kommet mange forslag de siste årene. Mange av disse har funnet veien inn i Ethereums fjerde og siste utviklingsstadium, kalt Serenity som det overgår til i år. Slikt er omfanget og nyheten til denne oppgraderingen, selv om den i folkemunne er referert til som Ethereum 2.0. Faktisk er denne beskrivelsen på mange måter mer hensiktsmessig, da den representerer en helt ny blockchain kalt Beacon chain, så vel som en annen konsensusmetode..

Vi skal ta en titt på hoveddelene av denne banebrytende oppgraderingen.

Bevis for innsats

Vitalik Buterin og andre Ethereum-utviklere har snakket om overgang til Proof of Stake (PoS) siden 2014. Motivasjonen bak denne endringen er å redusere blockchainens strømforbruk og minimere risikoen for nodesentralisering og konsensusangrep som 51% nettverksangrep..

Ethereum bruker et PoS-system kalt Casper for den nye Beacon-kjeden. Først vil den nåværende Ethereum Proof of Work (PoW) blockchain og den nye Beacon-kjeden fungere samtidig. Utviklere forventer å ha Beacon-kjeden i gang mot slutten av 2019. Først vil det imidlertid bare innebære validering uten lagring eller behandling av informasjon.

I løpet av denne fasen vil blockchain bruke Casper Friendly Finality Gadget (FFG) for å oppnå og opprettholde finalitet. Finalitet refererer ganske enkelt til erkjennelsen av at når en blokk er lagt til blockchain, kan den ikke reverseres. Protokollen velger tilfeldig utvalg av forslagsstillere og komiteer fra kvalifiserte validatorer for å finne og opprettholde konsensus.

Det er viktig at Beacon-kjeden bringer med seg en helt ny krypto-eiendel eller ETH2. Validatorer vil bruke token for å sette inn og tjene belønninger via inflasjonen. Innehavere av det nåværende ETH-tokenet kan bytte ut de to eiendelene som den originale ETH-tokenen brennes på.

For de som ønsker å utføre validering og motta ETH2, må de laste ned og bruke en klient for Beacon-kjeden. Det er for øyeblikket åtte forskjellige utviklingsteam som jobber med å bringe slike kunder til markedet.

Sharding

For å avhjelpe Ethereums lave gjennomstrømning, vil blockchain deles i omtrent 1000 mindre enheter kalt skjær. Denne endringen, kjent som skjæring, lover å øke Ethereums skalerbarhet betydelig, muligens tillate opptil 15 000 tps.

I virkeligheten betyr dette at mange transaksjoner og smarte kontraktutførelser kan forekomme samtidig. Det er et design for å omgå begrensningene ved tradisjonell lineær databehandling av blokkjeder. Sharding fjerner en av de opprinnelige prinsippene for blokkjeder, nemlig at hver full node verifiserer hver transaksjon. I dette tilfellet blir bare en transaksjon bare bekreftet og bekreftet av en delmengde av nodene.

skjæring

Ved å dele opp datalasten i hundrevis av skjær, vil gjennomstrømningen øke massivt.


Med visse intervaller vil en skjær registrere sin nåværende konsensusstatus i Beacon-kjeden gjennom en mekanisme som kalles tverrbinding. I tillegg åpner tverrbindingene muligheten for skjær å kommunisere med hverandre.

Sharding vil faktisk bli oppfylt i to forskjellige faser. Fase en, forventet i 2020, vil introdusere enkel dataskjæring mens fase to, forventet i 2021, vil muliggjøre kommunikasjon og overføring av eiendeler på tvers av skjær. Som sådan er vi fremdeles minst to år fra de forventede fordelene med skjæring, forutsatt at det ikke er noen videre utvikling eller implementeringsforsinkelser.

EWASM

Bortsett fra skalering og konsensusendringer, innebærer Serenity også en total redesign av Ethereum virtual machine (EVM). EVM er ansvarlig for å kjøre beregningen av smarte kontrakter, dapps og tokens i Ethereum-økosystemet. Foreløpig må utviklere skrive applikasjonene sine på et Ethereum-spesifikt kodingspråk kalt Solidity.

En ny virtuell maskin kalt Ethereum flavored Web Assembly (EWASM) fjerner imidlertid denne begrensningen og tillater bruk av mange forskjellige språk. Dette skal redusere friksjonen og utvide teltet til Ethereum-baserte dapp-utviklere og dermed forbedre det generelle økosystemet. En av påfølgende effekter fra denne økte språkbredden er at team nå kan velge sikrere språk med færre angrepsvektorer enn Soliditet, som igjen reduserer risikoen for prosjekter. Videre kjerneutviklere tro at den nye EWASM generelt sett vil være langt enklere for byggeprodukter på toppen av Ethereum.

EWASM bør gå live på Beacon-kjeden i fase to i 2021 sammen med cross-shard-transaksjoner.

Over og utover

Ovennevnte representerer bare 50% av Serenity Roadmap.

På kryptoøkonomisk front er det en ganske radikal forslag å innføre lagerleie. Dette vil bety at kontoer ville ha trukket ETH2 fra kontoene sine ved hver blokk i henhold til datamengden de lagrer på tvers av skjær. Den grunnleggende forutsetningen er at nettverket er et offentlig verktøy ved at alle kan få tilgang til og bruke det. Som sådan bør det være en løpende kostnad i forhold til plassen som er okkupert over skjærene, bare for å motvirke unødvendig og ineffektiv lagring..

Utviklere håper også å ta skjæring til helt nye nivåer gjennom noe som kalles superkvadratisk skjæring. Dette betyr skjær i skjær. Hvis det er teknisk mulig, vil det muliggjøre eksponentiell og kanskje ubegrenset skalering, alt i kjeden. Det kan faktisk oppheve ethvert krav for skaleringsnettverk som ikke er kjede som Plasma helt. En slik utforming vil tillate denne nesten uendelige skaleringen uten å ofre desentralisering og sikkerhet.

kvanteberegning

zk-STARKS kan gjøre Ethereum 2.0 kvantebestandig.

Utover den nåværende iterasjonen av Serenity veikart, utviklere håper også å integrere zk-STARKS. Dette er et nullkunnskapssystem som tilbyr utmerket personvern og skalerbarhet, samtidig som de er fullstendig motstandsdyktige mot fremskritt innen kvanteberegning. En av sentrale mål av Ethereum 2.0 skal være fremtidssikker fra truslene fra disse fremskrittene. zk-STARKS tilbyr noen av de høyeste nivåene av personvern ved å forvirre beløp samt avsender- og mottakeradresser. Videre, ved å tillate bevegelse av beregninger utenfor kjeden, lover de å tilby enorme skaleringsfordeler.

Det er ingen hemmelighet at Ethereums veikart har hatt mange tilbakeslag gjennom årene, ikke i liten grad på grunn av omfanget av den nødvendige innovasjonen. Imidlertid ser 2019 absolutt ut som begynnelsen på Ethereum 2.0 og starten på en virkelig desentralisert verdenscomputer.

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