«Бомба сложности» Эфириума – это возрастающий уровень сложности вычислений в алгоритме майнинга, который используется для вознаграждения майнеров. Она позволяет основным разработчикам Ethereum отрегулировать, насколько трудно майнеру получить свою награду.
Но зачем разработчикам это делать? Ответим в этой статье.
Когда решения математических задач на основе криптографического алгоритма хеширования становятся более сложными (майнерам будет труднее зарабатывать Эфир), начнутся существенные задержки между производством новых блоков в блокчейне Ethereum.
Высокая сложность замедлит развитие ETH в геометрической прогрессии, а его экономика станет менее привлекательной для майнеров. А майнерам достанется меньше награды из-за высокой сложности и задержки между нахождением новых блоков. Например, из-за задержки блока хотя-бы на 3 секунды, все майнеры сети смогут произвести вместо 5 000 ETH в сутки 2 000 монет.
Начало этого сценария называется «Ледниковый период Эфириума». В течение этого времени Ethereum перейдет от консенсуса Proof of Work (PoW), который требует от майнеров зарабатывать Эфир, соревнуясь друг с другом за решение математических задач с помощью видеокарт, до Proof of Stake (PoS), где вознаграждения распределяются на основе доли или владения монетой.
Переключение между протоколами произойдет позже, как часть внедрения Ethereum 2.0. «Бомба» нужна для того, чтобы предотвратить форк блокчейна Эфириума в течение этого времени.
Зачем нужна бомба сложности Ethereum в 2021
«Бомбу» внедрили не ради забавы или регулярных хардфорков. Она нужна для мотивации майнеров, которые продолжат майнить Эфириум на Proof-of-Work — то есть с помощью своих видеокарт — после перехода сети на Proof-of-Stake.
Скорее всего, такие люди будут, поэтому их нужно направить на верный путь. Здесь всё просто: поскольку бомба будет увеличивать мощность непропорционально быстро, майнеры не смогут соревноваться с ней. В итоге они будут вынуждены отказаться от добычи монет на PoW.
Под конец мощность майнинга вместе с блоктаймом будут настолько высокими, что блокчейн перестанет работать, то есть как бы заморозится. К слову, отсюда и название “Ледниковый период”.
Когда произойдет бомба сложности эфира и почему она постоянно откладывается
На вопрос, когда произойдет бомба сложности эфира и возможно ли это в 2021 году, ответ прост. Так как разработчики Ethereum еще не готовы полностью перевести сеть на алгоритм консенсуса PoS (сеть Serenity), то они постоянно откладывают взрывное ее (экспоненциальное) увеличение.
Отсрочка роизводится во время форков.
Разработчики ожидают, что к декабрю сеть обновится и позволит Эфириуму 1.0 на PoW взаимодействовать с Эфириумом 2.0 на PoS, то есть произойдет слияние двух версий сети. В мае 2021 была запущена тестовая сеть Steklo для демонстрации одного из методов слияния двух итераций сети и изучения нового способа выполнения и завершения транзакций.
Ситуация с бомбой сложности эфира во время предыдущих форков эфира
Дата полной активации бомбы переносилась уже два раза, во время форков Byzantium (на 3 млн. блоков) и Constantinople (еще на 2 млн. блоков):
На рисунке видно ступенчатое увеличение мощности майнинга каждые 100 тысяч блоков, связанное с воздействием бомбы.
Серьезные меры для борьбы с резким увеличением хешрейта сети были приняты разработчиками Ethereum во время хардфорка Byzantium, проведенным 16 октября 2017 года. Тогда мощность майнинга упала примерно в два раза: с 3 тысяч до 1454 th/s.
График мощности майнинга Эфириума (по данным Etherscan) и даты переноса активации бомбы Byzantium и Constantinople (отмечены красными стрелками):
Как видно из графика, резкое падение мощности майнинга происходило три раза в следующие даты:
- 16 октября 2017 года, хардфорк Византия (Byzantium), блок 4,370,000. Награда за найденный блок снизилась с 5 до 3-х эфиров, время между блоками уменьшилось с 30 до примерно 14 секунд;
- декабрь 2018 — зеленой стрелкой на графике отмечено резкое уменьшение сложности майнинга в конце 2018 года, связанное с резким падением хешрейта сети из-за массового отключения майнеров после обвала цены эфира ниже 100 долларов за 1 ETH;
- 30 января 2019 года — снижено вознаграждение за найденные блоки, начался «мягкий ледниковый период» до хардфорка Constantinople ( блок 7,280,000). Мощность сети снижена до 1900 Th, время между блоками уменьшено с 20 до 13-15 секунд, награда за блок снижена с 3 до 2 ETH.
Почти постоянное увеличение мощности майнинга эфира (кроме спадающего промежутка до зеленой стрелки), не коррелируется с усложнением каждые 100 тысяч блоков из-за бомбы. Оно в большей степени связано с лавинообразным наращиванием хешрейта сети и вычислительных мощностей у майнеров, привлеченных взрывным ростом цены на криптовалюту в 2017 году.
Влияние отсрочки бомбы хорошо видно на графике мощности майнинга Эфириума в виде провалов (отмечены красной стрелкой) после хардфорков Byzantium и Constantinople.
Что запланировано во время хардфорка Ethereum Muir Glacier
Очередной хардфорк Ethereum произошел 2 января 2020 года на блоке 9,200,000. Он проведен специально для отсрочки воздействия текущей бомбы.
За ноябрь-декабрь 2019 года время между блоками в сети эфириум возросло до 17 секунд. Это связано с приходом мощностей майнеров и ее природным увеличением благодаря алгоритму пересчета.
После обновления EIP 2387 (кодовое название Muir Glacier) будет обеспечен перенос бомбы (период между форками Istanbul/Berlin) на 4 млн. блоков (примерно 611 дней).
Этот хардфорк — связующее звено и первая фаза перехода между текущим блокчейном Ethereum версии 1.0, работающим на алгоритме консенсуса PoW, и вторым поколением – сетью PoS.
В краткосрочной перспективе Muir Glacier принесет майнерам увеличение дохода, связанное с уменьшением мощности майнинга. Аналогичная ситуация происходила во время предыдущих форков, связанных с отсрочкой бомбы и связанным с этим резким снижением сложности майнинга.
