В сети Ethereum 2.0 добыт первый блок. Рассказываем, почему это важно

Ethereum и его виртуальная машина

На протяжении всего 2020 года блокчейн Ethereum постоянно оставался в фокусе внимания представителей криптоиндустрии. Редакция BeInCrypto не раз рассказывала в этом году о целом списке фундаментальных факторов, сулящих бычьи перспективы блокчейну Ethereum, который отметил в июле свое пятилетие. Во многом это было связано с тем, что, в отличие от подавляющего большинства криптовалют, Ethereum успел наглядно продемонстрировать, что он представляет собой совершенно самостоятельную финансовую экосистему. Действительно, важным преимуществом Ethereum стало то, что он создавался не как еще одна цифровая валюта, а как целая инфраструктура, построенная на основе блокчейна и использующая технологию распределенного реестра. Помимо возможности пересылать внутри сети токены (например, Ether), блокчейн также может выполнять коды и хранить информацию. Иными словами, он представляет собой огромный компьютер с распределенной базой данных. Одним из вариантов использования блокчейна являются смарт-контракты, хранящие различные виды цифровой информации. Их коды запрограммированы таким образом, чтобы срабатывать при выполнении определенных условий. Это устраняет необходимость привлечения посредников к различным транзакциям. Наилучшим образом эта практика нашла сейчас применение в сегменте децентрализованных финансов (DeFi). Распределенный реестр исключает возможность мошенничества или фальсификации кода одной из сторон, поскольку каждая транзакция проходит верификацию на множестве компьютеров и информация о ней одновременно хранится на устройствах большого количества пользователей. Впрочем, у каждой медали есть обратная сторона. В данном случае, это комиссия за исполнение транзакции, которая в сети Ethereum выражается в виде газа и взимается в токенах ETH. В условиях бума индустрии DeFi и роста популярности смарт-контрактов стоимость газа начала становиться непомерно высокой. В отдельных вопиющих случаях пользователям приходилось платить за одну-единственную транзакцию тысячи долларов. Между тем сети стало не хватать пропускной способности — она составляет сейчас порядка 35 транзакций в секунду. Перед разработчиками остро встал вопрос масштабируемости сети. Сооснователь Ethereum Виталик Бутерин еще в 2014 году пообещал, что решение проблемы масштабируемости и алгоритма консенсуса будет обязательно найдено.

Как устроен ETH 2.0

Сейчас Ethereum использует алгоритм майнинга Proof-of-Work (доказательство работы, PoW), однако Eth2 будет использовать консенсус на основе подтверждения доли. Алгоритм, известный как Proof-of-Stake, позволит повысить эффективность работы сети. Иными словами, пользователи смогут вносить свои токены Ethereum для подтверждения блоков и получать за это вознаграждение. Этот процесс получил название «стейкинг». Разработчики надеются, что такой подход оптимизирует процесс валидации и увеличит скорость обработки транзакций в сети Ethereum.

A quick recap of the short and medium term of Ethereum scaling.

TLDR:

1. Ultra-high scaling with sharding + rollups will be possible *in phase 1*
2. Sharding is NOT "cancelled"
3. Get on a rollup asap; you get 100x scaling even without eth2 pic.twitter.com/fXW0Q3iAxu

— vitalik.eth (@VitalikButerin) October 5, 2020

Однако переход на новый алгоритм консенсуса, далеко не все новшества, реализованные в Eth2. Главной инновацией экосистемы станет поддержка нескольких блокчейнов, так называемых шадров. Эта технология позволяет увеличить скорость обработки транзакций.

Ethereum is so much more than a crypto. The projects are cool but the people you meet are even better.

This is what competitors don't realize. A large, passionate community on top of an already functioning platform is extremely difficult to disrupt.

— Eric Conner (@econoar) November 14, 2018

Сеть ETH огромна, и все валидаторы должны быть в курсе событий и подтверждать транзакции. Шардинг упрощает процесс, создавая «боковые цепочки», которые содержат лишь часть истории операций в сети Ethereum. Благодаря шардам, EVM будет обрабатывать не десятки, а тысячи транзакций в секунду.

ETH2 scaling for data will be available *before* ETH2 scaling for general computation. This implies that rollups will be the dominant scaling paradigm for at least a couple of years: first ~2-3k TPS with eth1 as data layer, then ~100k TPS with eth2 (phase 1). Adjust accordingly.

— vitalik.eth (@VitalikButerin) June 30, 2020

Шадрам нужно взаимодействовать друг с другом, для этого им понадобится материнский блокчейн ETH 2 Это запущенный сегодня с такой помпой Beacon Chain. Диаграмма Ethereum 2.0 Источник: &vert: Hsiao-Wei Wang Еще один способ масштабировать Eth2 — использовать роллапы. Это решение второго уровня, позволяющее обрабатывать некоторые транзакции на других блокчейнах, чтобы ускорить процесс и освободить место. Если коротко, то технология роллап (rollup) будет собирать несколько транзакций и «скручивать» их в одну. Кроме того, Ethereum по-прежнему остается децентрализованным проектом. Все улучшения выносились на публичное обсуждение и рассматривались сообществом.

Was looking at the proposal for eth2 to move to 64 shards over the weekend.

-128kb block target (512kb block cap)
-1kb per tx with witness data
-12 second slot (block) times
-682 to 2,730 tps range

This is before applying any ZK or L2 tech.https://t.co/GEJOOrAVwL

— Eric Conner (@econoar) December 9, 2019

Маяк для цепочек

Генезис-блок Beacon chain добыт 1 декабря 2020 года. Это первый реальный блок за пределами тестовых сетей и первый шагом на пути реализации Eth2. Beacon chain будет обеспечивать безопасность, контролировать шарды и следить за тем, чтобы все цепочки взаимодействовали друг с другом. Если двум фрагментам кода в разных шардах нужно провзаимодействовать друг с другом, они будут делать это через Beacon chain. Однако, чтобы у Beacon chain сформировался консенсус, необходимо время. Шарды появятся уже скоро, но переход Ethereum на полноценную версию Etherum 2.0 с поддержкой PoS может затянуться на годы.

ETH2 deposit contract released:https://t.co/bDrtf9vRpJ

— vitalik.eth (@VitalikButerin) November 4, 2020

Как и в случае со многими тестовыми сетями, созданными для Eth2, разработчики хотят убедиться в стабильной и безопасной работе всех компонентов системы. В конце концов, на кону миллиарды долларов. Виталик Бутерин открыл депозитный контракт для Eth2 4 ноября 2020 года. Держателям ETH разрешили размещать монеты для будущего стейкинга. Для запуска проекту требовалось набрать 524,288 ETH (более 300 млн долларов по текущему курсу). Порог был достигнут 24 ноября 2020 года. Те, кто внес свои монеты, могут рассчитывать на прибыль (около 20% годовых), но ждать ее придется не один год. Фактически они заморозили свой капитал и лишились к нему доступа до тех пор, пока не закончится переход на ETH 2.0. Чтобы принять участие в стейкинге, нужно внести минимум 32 токена (более 19 тыс. долларов). По данным Trustnodes, Виталик Бутерин внес в проект 3200 ETH. Это более 1,9 млн долларов.

Почему ETH?

Далеко не все участники криптосообщества поддерживают идею обновления Ethereum. Логика простая: зачем продлевать жизнь морально устаревшего блокчейна, когда есть другие уже более продвинутые платформы для смарт-контрактов? Начнем с того что у Eth за плечами богатая история. У него более крепкое сообщество, которое доказало свою приверженность идеалу децентрализации. Никто, даже Бутерин, не может единолично принять или отменить решение. Более того, еще никому не удавалось взломать код EVM, несмотря на массовое использование блокчейна и его технологий.

See the blue part?

Those are the insider coins retail will never access until they're dumped on you. Might as well add the pink part too, since most treasuries are "on-chain governance" insider controlled anyway.

The Ethereum killers are toothless.

Distribution is everything. pic.twitter.com/HP1QkMj9U3

— Ryan Sean Adams – rsa.eth 🏴 (@RyanSAdams) October 27, 2020

Возможно, в будущем появятся платформы, способные повторить функционал ETH. В этом году проект PolkaDot (DOT) привлек инвестиции на сотни миллионов долларов (его создатели раньше работали над Ethereum); Cardano (ADA), который еще не запустил основную сеть, обещает реализовать множество функций, доступных в Eth2.

Родоначальник всего

Небезызвестные криптокотики стали первым опытом реального использования цифровых токенов. Они появились в 2017 году, и тогда еще никто не знал, к чему все это приведет. Между тем именно котики спровоцировали первую серьезную перегрузку в сети Ethereum и обнажили проблему со скоростью и масштабируемостью. Самый дорогой цифровой котенок по кличке Dragon был продан за 600 ETH 4 сентября 2018 года. С тех пор началась эра невзаимозаменяемых токенов. Затем появились AAVE (ранее lend), Compound Finance и yEarn.finance. Эти децентрализованные финансовые платформы — лишь малая часть армии проектов, использующих смарт-контракты, и работающих как банк без банка. Так появились платформы для кредитования, не требующие участия третьих лиц, и приносящие безумные проценты. Через некоторое время пользователи придумали доходное фермерство: держатели токенов перемещали средства из одного протокола в другой, накапливали кредиты и зарабатывали огромные проценты (на Curve и yEearn некоторые получали по 400% годовых). Вскоре доходное фермерство перекинулось и на другие блокчейны, например, Binance Chain.

Uniswap is starting to become unusable with gas prices at 200+ gwei. The only reason people are still using it is that they think they will outperform the fees from flipping tokens (probably true). But if retail actually comes, Uniswap won't be usable for anyone but whales pic.twitter.com/2Ce01sKasO

— Larry Cermak (@lawmaster) August 12, 2020

Успех DeFi породил проблемы: резко выросла плата за газ и расплодились мошенники. Миллионы долларов были украдены в результате хакерских атак и мошенничества. Тем временем автоматические маркет-мейкеры во главе с Uniswap использовали смарт-контракты, чтобы сделать процесс обмена токенов полностью децентрализованным. Если ранее создателям токена приходилось платить огромные сборы за листинг на бирже, то теперь любой желающий, и хотя бы поверхностно знакомый с азами программирования, мог зарегистрировать его в протоколе и выручить на продаже миллионы долларов. Эта схема породила моду на майнинг ликвидности. Пользователи получали вознаграждение за предоставление ликвидности автоматическим маркет-мейкерам. Зачастую такие майнеры кочевали с платформы на платформу в поисках более привлекательных условий, перегружая сеть Ethereum. После DeFi и Uniswap пришла мода на невзаимозаменяемые токены (NFT). Особенности EVM позволяют подтвердить право собственности на цифровой предмет искусства, даже с учетом того, что его легко воспроизвести. Успех NFT привел моде на «токенизацию всего». Согласно этой теории все активы, будь то предмет искусство или недвижимость, можно продать и зафиксировать в качестве токена с подтверждением права собственности на блокчейне. Помимо акций и токенов компаний, эту технологию можно применить в отношении сделок и недвижимости.

Когда страсти утихнут

Породив новые индустрии (или, возможно, причуды), Ethereum стал действительно дорогим в использовании блокчейном. Кризис достиг апогея, когда Uniswap разослал всем пользователям по 400 токенов UNI стоимостью $1200. Все бросились его обналичивать, а комиссии за транзакции взмыли до небес. Плата за газ особенно выросла в сентябре / октябре 2020 года | Источник: yCharts С тех пор газ немного подешевел. И все же транзакции на ETH гораздо медленнее и дороже, чем на других блокчейнах, но он все равно популярен. Более того, пользователи уже привыкли к ETH, и вся инфраструктура, построенная в рамках этой экосистемы, продолжает существовать и развиваться.

Год Эфира

Биткоин можно использовать по-разному: как наличные, золото, обеспечение или инструмент сбережения. Но именно Ethereum и его смарт-контракты действительно поразили воображение пользователей. Конкуренты не дремлют, но Ethereum по-прежнему кажется виртуальной машиной будущего. Если скорость и масштабируемость Ethereum 2.0 действительно оправдает ожидания, он перерастет проблемы Eth1. Что еще более важно, гибкость разработчиков говорит о том, что Ethereum сможет приспособиться к любым изменениям в будущем.