Разработчики Эфириума 2.0 планируют отказаться от майнинга и разделить блокчейн на несколько цепей. Рассмотрим это более подробно и попробуем разобраться: зачем?
Зачем нужен Etherium 2.0?
С момента своего запуска в 2015 году, Ethereum стал лучшим программируемым блокчейном по количеству децентрализованных приложений (dApp) и реализованных смарт-контрактов. В сравнении с Биткоином, имеющим более жесткий скриптовый язык, Ethereum дает большую свободу при составлении контрактов на языке программирования Solidity.
Однако вспомним, что широкие возможности для создания смарт-контрактов привели к появлению ошибок и багов, стоивших пользователям миллионов долларов, а также то, что перед Ethereum остро стоит вопрос масштабирования: пока сеть может обрабатывать всего 15 транзакций в секунду. Для сравнения с уже известными системами, Visa обрабатывает около 1500 транзакций в секунду, что позволяет использовать ее как платежную систему во всем мире.
Алгоритм консенсуса proof-of-work (PoW) требует, чтобы процесс майнинга по соображениям безопасности был сопряжен с высокими затратами, но при этом он практически не оставляет возможностей для масштабирования сети. Построение решения, которое было бы одновременно масштабируемым, безопасным и децентрализованным, - задача непростая, поэтому разработка Ethereum 2.0 занимает так много времени.
Почему неизвестна точная дата выхода Эфириум 2?
Разработчики разбили обновление 2.0 на несколько этапов, каждый из которых решает отдельную проблему.
Эфириум 2.0 официальный сайт
Эфириум 2.0 сайт: https://ethereum.org/ru/eth2/
Запуск Eth 2.0: этапы
Фаза 0 - "The Beacon Chain". В настоящее время ETH 2.0 находится на первом этапе, получившем название Фаза 0. Beacon Chain Ethereum 2.0 была запущена в декабре 2020 года. Уже спустя неделю в сети насчитывалось более 15 000 валидаторов. На текущий момент их число превышает 152 000.
Фаза 1 - "Shard chains" Дальше начнется внедрение технологии Shard Chains ("фрагментированных цепей"). Блокчейн Eth 2.0 будет разделен на 64 фрагмента, которые будут работать синхронно и взаимодействовать друг с другом.
Фаза 2 - "The docking". В 2022 году Eth 1 станет одним из фрагментов Eth 2.0. После такого слияния смарт-контракты начнут работать на всех фрагментах, и история данных будет продолжена без потерь.
Ключевые обновления Ethereum 2.0
Масштабируемость ETH 2.0
Новый эфириум должен иметь возможность обрабатывать больше транзакций в секунду, не увеличивая размер узлов в сети. Узлы - это жизненно важные участники сети, хранители и управители блокчейна. Увеличение размера узла не имеет смысла, потому что это могут сделать только те, у кого есть мощные и дорогие компьютеры. Для масштабирования Ethereum требуется больше транзакций в секунду в сочетании с большим количеством узлов. Больше узлов означает больше безопасности.
Сеть разделят на 64 новые цепочки. Это даст etherium 2 пространство для дыхания, уменьшит перегрузку и улучшит скорость за пределами текущего лимита 15-45 транзакций в секунду.
И хотя цепочек будет больше, потребуется меньше работы от валидаторов - мейнтейнеров сети. Валидаторам нужно будет только "запустить" свою часть, а не всю цепочку Эфириума. Это сделает узлы более легкими, позволит Ethereum масштабироваться и оставаться децентрализованным.
Безопасность Этериум 2.0
Обновления 2 eth повысят защиту Ethereum от скоординированных атак, таких как 51% атака. Это тип атаки, когда, если кто-то контролирует большую часть сети, он может принудительно внести мошеннические изменения.
Переход на на Эфириум 2.0 и алгоритм консенсуса Proof-of-Stake означает, что протокол Ethereum будет иметь больше сдерживающих факторов против атак. В etherium 2.0 PoS валидаторы, защищающие сеть, должны будут ставить значительные суммы ETH в протокол. Если кто-то попытается атаковать сеть, протокол может автоматически уничтожить их ETH.
Это невозможно в Proof-of-Work, где лучшее, что может сделать протокол, - это заставить объекты, защищающие сеть (майнеров), потерять вознаграждение за майнинг. Чтобы достичь эквивалентного эффекта в доказательстве работы, протокол должен быть способен уничтожить все оборудование майнера, если он попытается обмануть.
Устойчивость Ethereum eth 2.0
Алгоритм PoS, на который перейдет криптовалюта, не предполагает майнинг. В нем функционирование сети обеспечивают удаленные серверы, на которых запущено ПО мастерноды. По факту, это может быть домашний компьютер или ноутбук с определенным количеством средств.
Решением проблемы с централизацией является замена майнеров валидаторами. Чтобы стать ими, достаточно будет держать 32 ETH и установить специальный клиент. C технической точки зрения, это проще, чем покупать устройства для майнинга и поддерживать их работоспособность, а также искать доступ к дешевой электроэнергии. По предположению разработчиков, это позволит придать добыче Ethereum "массовый характер".
Санкции для нарушителей правил сети
Система штрафов разработана для мотивации валидаторов оставаться в сети, подтверждать блоки и обеспечивать работу сети вместе и ее безопасность.
Главный повод для начисления штрафов - уход валидатора в офлайн. В таком состоянии он не может делать свою работу, поэтому он не только не получит награду, но и лишится части криптовалюты.
Какие могут быть два сценария, при котором валидатор потеряет средства?
- Если блок финализируется - то есть добавляется в блокчейн, а пользователь в офлайне, он потеряет процент от своего депозита в изначальные 32 ETH, который может достигать размера нынешнего процента доходности стейкинга. При этом за дни, когда он находится в онлайне и выполняет свою работу, награда будет насчитываться.
- Если блок не финализируется - то есть в офлайне находится больше трети всех валидаторов, и пользователь находится в офлайне, он может лишиться 60 процентов первоначального депозита за 18 дней.
Как только общий размер депозита пользователя после штрафов опустится ниже отметки в 16 ETH, он будет исключен из общего списка валидаторов.
Пока разработчики сделали небольшой размер штрафов, чтобы не спугнуть участников, первое время они могут делать ошибки из-за отсутствия опыта. Но в будущем минимальный размер штрафа планируется увеличить до 1 ETH.
Первый штраф в сети Эфириум 2 0 был начислен на следующий день после запуска мейннета, то есть второго декабря. Валидатор 20075 нарушил правила предложения блока для его включения в цепочку и потерял 0.234 ETH от 32 эфиров. По курсу на момент начисления штрафа сумма эквивалентна 140 долларам.
Заключение
В заключении стоит отметить, что, когда именно состоится запуск Ethereum 2.0, неизвестно. Планируется, что это произойдет в следующем году. Поможет ли Ethereum 2.0 решить существующие многочисленные проблемы сети, также пока неясно.
