I november 2017 på BeyondBlock Taipei udlagde Vitalik Buterin sin vision for Ethereum 2.0: sharding for skalerbarhed og Casper som konsensusalgoritmen for overgangen til Proof-of-Stake (PoS).
Sharding blev opstillet som "at skabe en blockchain, hvor du har hundrede forskellige universer, og hvert univers er et andet kontorum, og du kan have en konto i et eller andet univers, eller en kontrakt i et eller andet univers, og du kan sende en transaktion i et eller andet univers, og det kan kun påvirke ting i det univers." Han fortsatte med at forklare, at alle skårene ville være indbyrdes forbundne og ville 'dele konsensus'.
Til sidst kunne linjerne mellem disse skår muligvis være slørede og kunne endda have udførelse på tværs af skår.
Vitalik nævnte yderligere, hvordan han i modsætning til de kæder, der havde sat sig for at bruge en form for 'super-node', mente, at det var vigtigt, at Ethereum kunne være drevet af et netværk af 'brugerbærbare computere'. Vitalik indrømmede på det tidspunkt, at "der ikke er nogen præcis opfattelse af, hvad der går ind i Ethereum 2.0."
Hvad er Ethereum 2.0 nu?
Ethereum 2.0 kan inkludere sharding og andre ændringer i fremtiden. For nu, når 'The Merge' sker, vil det simpelthen bare ændre sig fra Proof-of-Work (PoW)-kæden som den primære kæde til PoS-kæden.
Det vil ikke engang være muligt for folk at trække deres indsats tilbage før en planlagt hård gaffel flere måneder efter sammenlægningen.
Hvad er sammenlægningen?
I flere måneder er folk begyndt at satse og deltage i PoS på en 'Beacon Chain'. Sammenfletningen er, når det konsensuslag kombineres med den eksisterende tilstand og det faktiske transaktionsudførelsesniveau.
I praksis er det hvornår PoS overtager sikkerheds- og konsensusroller for PoW i Ethereum. Det forventes i øjeblikket at ske ved en 'Total Terminal Difficulty' på 5.875×10^22 omkring den 14. eller 15. september. Når det først sker, vil Ethereum være helt PoS.
Læs mere: Her er hvad du behøver at vide om Ethereum 2.0's Merge
Hvad med EthPOW-gaflen, jeg har hørt om?
Der har været diskussioner om en potentiel PoW-gaffel i Ethereum-staten på tidspunktet for sammenlægningen. Justin Sun er involveret, som han ofte er, når der er mulighed for at drage fordel af andres indsats protokollers udviklere. Hans udveksling Poloniex noterede tokens forud for sammenlægningen for at tillade spekulation på det.
Det grundlæggende problem med ikke-majoritetsgafler til smarte kontraktkæder er, at en række tokens sandsynligvis kun har værdi på en enkelt kæde. Dette gælder især for stablecoins, hvor udstederen ofte eksplicit vil bestemme, hvilken kæde der fortsat vil have værdi.
Tether, Circle og Paxos har alle annonceret deres hensigt om at følge PoS-kæden, hvilket betyder deres tokens på den anden gaffel vil være værdiløse. Dette betyder også, at alle andre protokoller på minoritetsgaflen vil have store problemer - og miste værdi - fordi aktiverne ikke vil være værd $1 som forventet.
Dette forstærkes af det faktum, at der er andre stabile aktiver som Dai, der afhænger af den stabile værdi af disse mønter. Disse ville også forventes at have alvorlige problemer, ligesom protokoller, der implicit eller eksplicit forventer, at Dai er tæt på $1 værd.
Der kan dog være muligheder for godt forbundne aktører til profit i de første par blokke, når værdien forsøger at skifte mellem $1 og $0. Mange af de mennesker, der promoverer denne gaffel, håber sandsynligvis at gøre det.
I bund og grund betyder dette, at stablecoins bestemmer gafler til smarte kontraktkæder - hvis de får lov til at blive vigtige nok i 'økosystemet'.
Hvad stakes?
Staking er processen med at deltage i konsensus for PoS-kæder. Ethereum 2.0 vil bruge Gasper konsensusalgoritme, som er en kombination af Casper udviklet af Vitalik Buterin og Virgil Griffith, og algoritmen for LMD GHOST gaffelvalg udviklet af Vlad Zamfir.
Brugere med mindst 32 ether, der kan køre en validerende node, kan optjene indsatsbelønninger. Indsatsbelønninger er fastsat at foreslå en blokering eller attestere en blokering. I øjeblikket, forslagsstillere modtage belønninger, hvis nogen bliver skåret ned.
Når validatoren er aktiv, er den berettiget til at blive valgt som enten en 'forslagsstiller', der foreslår den næste blok for netværket, eller som en 'attestor', der melder sig ud på den senest foreslåede blok.
Hvis du har mere end 32 ether og vil have flere indsatsbelønninger, så bliver du nødt til at køre flere noder, da hver bliver behandlet som havende en 'effektiv balance' på 32 ether.
Hvis du har mindre end 32 ether, kan du ikke individuelt deltage i indsatsen. Du kan vælge at 'pool' din æter med andre indskydere gennem en service som Lido. Dette giver dig mulighed for stadig at modtage nogle af belønningerne fra indsatser og kræver ikke, at du administrerer din egen hardware eller hele mængden af ether. Det havde også et token, der gjorde det muligt for dig at få likviditet, før indsatsudbetalinger er tilgængelige, og var delvist ansvarlig for at ødelægge Three Arrows Capital.
I øjeblikket kan ingen, der satser, trække sig tilbage, og det er beregnet til at ændre sig i en fremtidig hard fork.
Hvad er slashing?
Slashing er straffen for validatorer, der opfører sig dårligt. Hvis et sæt nøgler stemmer mere end én gang om et forslag, foreslår to blokke for den samme plads eller forsøger at ændre historien, kan de blive skåret over. Skåret validatorer mister en del af deres indsats og er det tvunget til at forlade fra konsensusprocessen.
Hvad er inaktivitetslækage?
Inaktivitetslæk er en straf for en node, der ikke er online. Jo flere noder, der er offline, jo mere aggressivt er dette dræn. Når netværket stadig fungerer, er dette dræn relativt lille, men hvis et meget stort antal validatorer går offline, bliver dette en meget mere alvorlig lækage.
Hensigten med dette designvalg er at droppe inaktive validatorer under de minimum 16 ether, der kræves for at blive ved med at satse, så online validatorer i sidste ende igen vil være i stand til at køre kæden.
Er indsats sikkert sammenlignet med PoW?
Det er et kompliceret spørgsmål. Sandsynligvis. Måske. Ja. Nej. Afhængigt af hvordan du vil strukturere dit spørgsmål, hvem du vil spørge, og hvordan du tænker om visse antagelser, vil det i høj grad påvirke din konklusion på dette spørgsmål.
PoW har en tendens til at centralisere sig til minedrift-'puljer', hvorimod det er mere økonomisk for en PoS-aktør at arbejde uafhængigt.
Men fordi PoS uddelegerer priser proportionalt med dem, der allerede har den største del, snarere end dem, der bruger mest, kan det have en tendens til at have en 'rig bliv rigere'-effekt.
Kun slashing giver mulighed for at pålægge angribere en meget stor omkostning. Det kan effektivt ødelægge den værdi, de har, og til sidst gøre dem ude af stand til at fortsætte angrebet, da deres noder fjernes fra konsensus.
Andreas Antonopoulus har diskuteret, hvordan i PoW, hvis du er under angreb på denne måde, så er en af de mest tiltalende løsninger at ændre PoW-algoritmen og effektivt gøre alle eksisterende ASIC'er værdiløse (hvis der er andre kæder, er de ikke virkelig værdiløse, men hvis Bitcoin skulle ændre sig, ville deres værdi falde).
Dette er dog en meget bred anvendelse, og retter sig ikke specifikt mod angriberen, hvor PoS specifikt kun kan målrette mod den 'dårlige' skuespiller.
PoW har fordele for token 'distribution' ved at tvinge afbrænding af hårde aktiver (energi) for at erhverve flere mønter, men det er mindre klart, at det har fordele for langsigtet sikkerhed, især når distributionen af nye aktiver bremser eller stopper.
En fuldstændig diskussion af de relative sikkerhedsafvejninger mellem de to opsætninger ligger uden for dette stykkes omfang.
Hvad skete der med sønderdeling?
Sharding var stadig en del af Vitaliks vision af Ethereum i 2021. Men siden da er roll-ups blevet bedre, og et nyt koncept kaldet 'danksharding' er opstået som den fremtidige skaleringsmulighed for Ethereum.
Den oprindelige vision om sønderdeling involverede separate universer, som ville dele sikkerhed på konsensusniveau. Disse shards gav separate "udførelses"-miljøer, hvor de faktiske transaktioner og interaktioner ville finde sted, og ville kræve yderligere strukturer for at tillade kommunikation mellem dem. Kompleksiteten af denne vision har gjort det mindre tiltalende over tid.
Hvad er en roll-up?
Roll-ups er lidt analoge med Vitaliks 'spøgelseskæder', som han beskrev i 2014. De er faktisk separate blockchains, der forsøger at dele sikkerhed med basislaget.
Roll-ups udfører deres udførelse uden for hovedkæden og sender derefter data til hovedkæden. Optimistiske roll-ups forudsætter, at transaktioner er gyldige medmindre der fremlægges et 'svigbevis'. Nulviden-oprulninger involverer, at validatorerne for oprulningen indsender et bevis, der viser, at de transaktioner, de har udført, er gyldige.
De er nu også visionen for Ethereums fremtiden.
Læs mere: Hvad er Ethereum roll-ups, og hvorfor betyder de noget?
Hvad er danksharding?
Danksharding er en ny vision for Ethereums skalerbarhed, der er beregnet til at håndtere det faktum, at roll-ups skaber og poster så meget data til basislaget. Det er beregnet til at give noder en måde at bekræfte, at data er tilgængelige, uden at skulle verificere disse data selv.
Ethereum har til hensigt at stole på en ordning kaldet 'KZG forpligtelser,' som er afhængige af at skabe et polynomium, der gør det muligt for andre noder at verificere, at dataene blev kodet korrekt, når de kombineres med validator-sampling for at sikre, at data er tilgængelige.
For at denne plan kan fungere korrekt, kræver det, at der er nok ærlige noder gemmer dataene for at stykke det sammen, og at noder skal kunne kommunikere med hinanden for at genskabe den fulde blok.
Danksharding er afhængig af adskillelse mellem forslagsstiller og bygherre for at kunne fungere. Det er dog ikke en del af Merge og er i stedet på køreplanen for Ethereum.
Hvad er adskillelse mellem forslagsstiller og bygherre?
Proposer/builder separation (PBS) er en måde at adskille bygningen af blokke og det faktiske forslag af blokkene til resten af netværket. Ideen er, at Miner Extractable Value (MEV) har en centraliserende effekt i PoS, fordi det tillader visse noder at modtage belønninger, der er uforholdsmæssigt store i forhold til deres indsats. At adskille disse roller er beregnet til at demokratisere adgangen til MEV og at sløve denne centralisering tilskyndelse.
Implementeringen af PBS er ikke endelig, men det generelle koncept er det blokbyggere ville afgive bud og bloker overskrifter. Forslagsstillere ville vælge en overskrift og et bud, der sandsynligvis favoriserer det største bud. En komité attesterer, at blokhovedet var det vindende overskrift. Blokbyggeren deler bloklegemet, og så bekræfter en separat komité det, og det tilføjes til kæden.
Adskillelse mellem forslagsstiller og bygherrer er ikke en del af fusionen, men er på køreplanen for Ethereum.
Men mindre validatorer, der bekymrer sig om processen med at skulle bygge blokke, kan i stedet stole på værktøjer som Flashbots MEV-boost. Dette er et værktøj, der gør det muligt for validatorer at konfigurere deres noder til at tage blokke sendt til dem af 'relayere', som sender blokkene fulde af MEV bygget af bygherrer.
Læs mere: Ethereum 2.0 kan blive forstyrret med en lille kryptoindsats, finder forskere
Hvorfor er PBS vigtigt for danksharding?
Kort sagt, fordi danksharding flytter mere ansvar til blokbyggere. De forventes at downloade alle de forskellige data, en rolle, der i stigende grad ville være hinsides individuelle validatorer. Dette forværres med roll-ups som de post en stor mængde data. Validatorer vil i stedet kun kontrollere, at en lille del af dataene i en blok er til stede.
Dette "skærer" effektivt ansvaret for at holde og kontrollere, at alle nødvendige data er tilgængelige, hvilket giver mulighed for større skalering.
Hvilke andre ting er nødvendige eller nyttige til danksharding?
Ethereum forbedringsforslag 4844 er beregnet til at introducere 'Proto-Danksharding'. Det er ikke danksharding, da alle validatorer stadig skal validere alle data, i stedet for at ansvaret bliver "delt".
Hvad det gør, er at ændre, hvordan data fra roll-ups gemmes. I stedet for at være rundt på ubestemt tid, vil de i stedet være det beskæres efter en måned, hvilket hjælper med at reducere mængden af stat, som validatorer skal fortsætte med at bære.
Det ændrer også, hvordan Ethereum-gebyrmarkedet fungerer, og bryder lagringen af disse data ud fra den eksisterende gasberegning.
EIP-4844 er ikke en del af fusionen, men er på køreplanen for Ethereum.
Ethereum forbedringsforslag 4444 er en ændring i, hvordan klienter serverer data til andre noder. Det kræver, at noder ikke længere sender historiske data ældre end et år til andre noder. Dette afslutter effektivt 'fuld synkronisering', hvor folk ville synkronisere fra den første blok. I stedet ville de starte fra et kontrolpunkt og synkronisere derfra.
EIP-4444 er også en del af køreplanen for Ethereum og er ikke en del af fusionen.
Hvad sker der med dataene?
Det korte svar er, at det er gemt af andre mennesker. Hvem er de mennesker? Nå det er lidt kompliceret.
Individuelle applikationer vil sandsynligvis skulle finde måder at gemme og dele denne information på, så Optimisme og Arbitrum vil for eksempel blive tilskyndet til at sikre, at de nødvendige data til deres applikationer stadig er tilgængelige.
Større infrastrukturudbydere som Infura vil sandsynligvis også ende med at have en vigtig rolle i at vedligeholde disse data. EIP-4444 citerer specifikt indsats fra Portalnetværket , Grafen at levere markeder og tilgængelighed for dataene.
Hvad vil ændre sig for brugerne?
Meget lille! Især for dem, der ikke aktivt deltager i konsensus. For dem, der er, bliver de nødt til at skifte fra deres sandsynlige GPU-baserede opsætninger for PoW til indsatsopsætninger for PoS.
Læs mere: Her er hvordan insidere bliver rige af Ethereum Merge
Vil dette gøre mine transaktioner billigere?
Nej, i hvert fald ikke meningsfuldt. Det kan dog måske i fremtiden. Hvis Ethereum begynder at implementere trinene mod statsløshed og ikke længere kræver, at validatorer downloader alle data, så vil det sandsynligvis blive muligt at øge gasgrænsen.
Dette sker næppe før efter PBS, efter EIP-4444, efter EIP-4844 og så bør ikke forventes umiddelbart. Mange af de samme ændringer vil også give roll-ups mulighed for at øge deres gennemløb, og antallet af mulige transaktioner vil stige. Sammenlægningen og skiftet til POS vil dog ikke i sig selv gøre dine transaktioner billigere.
Vil dette gøre mine transaktioner hurtigere?
Nej, i hvert fald ikke meningsfuldt.
Vil dette få antallet til at stige?
Det er umuligt at sige, men lad os det vide på Twitter.
For mere informerede nyheder, følg os på Twitter , Google Nyheder eller lyt til vores undersøgende podcast Fornyet: Blockchain City.
Kilde: https://protos.com/the-evolution-of-ethereum-2-0-your-questions-answered/