Обновление сети Ethereum. Еще одна попытка решить трилемму блокчейна.

Что нужно знать про обновление сети Ethereum?

Ключевые проблемы Ethereum — это масштабируемость, безопасность и устойчивость. С ростом популярности сети, данные проблемы только набирали свои обороты, что отражалось на скорости выполнения транзакций и высокой стоимости комиссий. Активное развитие DeFi-сектора, который преимущественно базировался на смарт-контрактах в Ethereum, также негативно влияло на эффективность работы блокчейна.

В итоге блокчейн перестал справляться с постоянно растущей нагрузкой, став слишком медленным и дорогим для широкого круга пользователей. По этой причине, разработчики проекта решили провести обновление сети Ethereum, с помощью перехода с алгоритма консенсуса Proof of Work (PoW), где для подтверждения транзакций используется майнинг, на алгоритм Proof of Stake (PoS).

После обновления Ethereum майнеров в сети заменят валидаторы. Они будут совершать работу по подтверждению новых транзакций с помощью стейков и получать за это награду в монетах эфира (ETH). Все это, в конечном итоге, сделает Ethereum более масштабируемым, устойчивым и безопасным.

Этапы обновления сети 

По мнению Виталика Бутерина, создать блокчейн, который будет иметь два из трех важных компонентов сети — децентрализация и масштабируемость, достаточно просто. Но сложно создать блокчейн, который будет сочетать сразу все три компонента без ущерба для каждого из них. Он назвал это трилеммой блокчейна: ради улучшения производительности нужно пожертвовать децентрализацией, безопасностью или масштабируемостью.

На сегодня нет ни одного блокчейна, кто бы смог решить данную проблему полноценно. С помощью ряда обновлений команда разработчиков планирует стать первым блокчейн-проектом, который сможет добиться равнозначной работы всех процессов.

Обновление сети состоит их трех этапов:

Этап 0. Beacon Chain — запущен 1 декабря 2020 года. 

На нулевом этапе была внедрена цепочка Beacon Chain. Ее ключевая задача состоит в обеспечении поддержания консенсуса между параллельными блокчейнами, которые работают в экосистеме Ethereum. Кроме этого, она должна выполнять следующие функции:

• Согласование внутренних процессов работы новой сети, с помощью управления реестром валидаторов и распределение их по сегментам, над которыми они должны работать;
• Развертывание алгоритма Proof of Stake;
• Закладывание начальной базы для последующих этапов обновления, таких как шардинг;
• Проверка работы Lighthouse — клиента новой сети.

Beacon Chain работает самостоятельно от основной сети. Данное решение позволяет запускать обновления Ethereum не нарушая его механизмов работы. Также, на этом этапе постепенно начался процесс настройки работы с валидаторами. Чтобы стать валидаторами и получать вознаграждение за добавление новых блоков, участники должны заморозить минимум 32 ЕТН и держать ноды постоянно подключенными к сети. Если сеть будет регулярно отключаться от сети, то валидаторы лишатся своего “бонуса”. Разморозить цифровые активы можно будет только после полного завершения всех этапов обновления блокчейна.

Фактически, нулевой этап служит начальной стадией подготовки сети к переходу на PoS. Ее функционал позволяет проводить стейкинг новых монет и осуществлять переводы монет из EТН 1.0 в ETH 2.0. Но, пока не будет транзакций, смарт-контрактов, децентрализованных приложений и DeFi-протоколов.

Этап 1. Слияние ( The Merge)  — находится в тестовом режиме до конца 2022 года.

На первом этапе проходит процесс объединения (слияния) системы Beacon Chain с основной сетью. Виталик Бутерин сравнивает этот этап с обновлением космического корабля, где Ethereum — это сам корабль, который проходит подготовку к межзвездному путешествию, а Beacon Chain — база, где построили новый двигатель и прочный корпус. Когда придет время, базовый корабль состыкуется с Beacon Chain в один корабль, который будет готов для прохождения внушительного количества световых лет и покорения вселенной.

Также, создатель эфира отмечает, что ключевой целью реализации слияния является простота, которая ускорит переход от PoW к PoS. Команда разработчиков сосредотачивает все свои усилия на этом переходе и старается свести к минимуму дополнительные функции, которые могут задержать достижение этой цели. Это означает, что некоторые опции, такие как возможность вывода поставленных ETH, будут доступны только после окончательного завершения всех этапов обновления.

Этап 2. Шардинг — предполагаемый запуск 2023 — 2024 год. 

Шардинг — это процесс разделения базы данных на несколько фрагментов (шардов). Данный механизм позволяет снизить нагрузку на сеть.

На первой стадии запуска третьего этапа будет развернуто 64 шарды. Согласно плану, это должно увеличить пропускную способность сети в 64 раза. Постепенно количество шардов будет увеличиваться до 1024, что позволит сделать сеть более масштабируемой.

Также, данный процесс должен увеличить скорость выполнения транзакций до 100 000 в секунду, что намного быстрее скорости платежных сетей Visa и Mastercard — около 65 000 операций в секунду.

Здесь важно отметить, что реализация третьего этапа является одним из самых сложных. Перед разработчиками стоит задача не просто стать одними из первых в области решения трилеммы блокчейна, но и технически не усложнить пользование данной сетью. Ведь, кому нужен сверхбыстрый блокчейн, если им смогут пользоваться только «подкованные» участники? Бутерин осознает это, но отмечает, что пока у эфира нет другого выбора.

На этом этапе Ethereum становится шардом новой сети и переходит на алгоритм консенсуса Proof of Stake (PoS). После данного обновления базовая сеть Ethereum станет лишь одним из шардов новой сети и перейдет на PoS. Это поможет избежать хардфорка  (разделения одного блокчейна на два разных). Первоначальный блокчейн просто станет частью нового, старые смарт-контракты сохранятся. После запуска третьего этапа майнинг ЕТН станет невозможен, а эфир, каким мы его знаем, окончательно исчезнет и перейдет в новое состояние.

Подводя итоги

Долгожданное обновление сети Ethereum уже началось. Каким оно будет в конечной версии пока можно только гадать. Одно лишь известно, Ethereum, каким мы его всегда знали, совсем скоро прекратит свое существование. Как отмечает сам Виталик Бутерин, что процесс обновления не будет быстрым и простым. Еще не раз будут опубликованы новости о технических сбоях, перемещениях сроков и изменение первоначальных планов. Но, за этим будут следовать и положительные изменения в работе сети, такие как большая масштабируемость, безопасность и устойчивость.

А чтобы еще больше узнать о различных криптопроектах и не только, рекомендуем вам создать личный кабинет и ознакомиться с возможностями клуба Golden Island прямо сейчас.