Το Πρόβλημα με το Ethereum

Όπως όλα τα κρυπτονομίσματα, οι συναλλαγές Ethereum πρέπει να επικυρωθούν με αποκεντρωμένο τρόπο, ακολουθώντας την αρχή του blockchain που βασίζεται σε ακριβή συναίνεση αντί για αξιολόγηση από κεντρικό όργανο. Ωστόσο, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να επιτευχθεί η συναίνεση, και ο τρόπος που χρησιμοποιούσε το Ethereum — ή τουλάχιστον χρησιμοποιούσε — ήταν ο μηχανισμός Proof-of-Work, ο οποίος έχει μια σειρά από εγγενή προβλήματα.

Στον μηχανισμό Απόδειξης-Εργασίας (PoS), οι κρυπτονομισματικοί εξορύκτες από όλο τον κόσμο ανταγωνίζονται μεταξύ τους για να είναι οι πρώτοι που θα λύσουν ένα περίπλοκο μαθηματικό πρόβλημα. Όποιος λύσει πρώτος αυτό το πρόβλημα κερδίζει το δικαίωμα να επικυρώσει το μητρώο, να δημιουργήσει ένα νέο μπλοκ και να κερδίσει κρυπτονομισματική πληρωμή στη διαδικασία. Παρόλο που αυτό μπορεί να ακούγεται σαν μια περίπλοκη μέθοδος, είναι μια εξαιρετικά ασφαλής τρόπος ενημέρωσης δεδομένων - δύσκολο να χακαριστεί αλλά εύκολο να επαληθευτεί.

Ωστόσο, αυτή η ασφάλεια έχει ένα κόστος — η υπολογιστική ισχύς που χρησιμοποιείται για την επίλυση αυτών των μαθηματικών προβλημάτων απαιτεί μια τεράστια ποσότητα ενέργειας. Εκτιμάται ότι το Ethereum χρειάζεται σχεδόν 107 TWh ηλεκτρικής ενέργειας ετησίως για να λειτουργήσει. Αυτή είναι η ποσότητα ενέργειας που χρησιμοποιεί κάθε χρόνο ολόκληρη η χώρα του Καζακστάν — ή για να το διατυπώσουμε διαφορετικά, κάθε μεμονωμένη συναλλαγή Ethereum χρησιμοποιεί αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για να τροφοδοτήσει ένα μέσο σπίτι στις ΗΠΑ για 9 ημέρες.

Δεν είναι απλώς ένα ζήτημα χρήσης ενέργειας — το Ethereum αντιμετωπίζει επίσης ζητήματα ταχύτητας, με το blockchain να μπορεί να επικυρώσει μόνο κάπου μεταξύ 15 έως 30 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο. Ενώ αυτό μπορεί να ακούγεται πολύ, ο μέσος πάροχος πιστωτικών καρτών επεξεργάζεται μεταξύ 20.000 και 40.000 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο, αφήνοντας το Ethereum πολύ πίσω.

Παραδεχτέ, οι εταιρείες πιστωτικών καρτών δεν χρησιμοποιούν αλυσίδες μπλοκ — τουλάχιστον όχι ευρέως και όχι ακόμα — που τους δίνει ένα σαφές πλεονέκτημα ταχύτητας. Ωστόσο, αν το Ethereum θέλει να ανταγωνιστεί στην παγκόσμια οικονομική αγορά, δεν μπορεί να επιλέγει και να απορρίπτει τους ανταγωνιστές του. Με τη χαμηλή ταχύτητα με την οποία το Ethereum επεξεργάζεται συναλλαγές κάνοντας το δίκτυο περιβόητα αργό και συγχρωτισμένο, κάτι έπρεπε να γίνει.

Εισάγετε το Ethereum 2.0

Το Ethereum 2.0 αποτελεί μια σημαντική αναβάθμιση του αρχικού blockchain με σκοπό την επίλυση αυτών των ζητημάτων και περισσότερων. Σχεδιασμένο για να προσφέρει αυξημένη ταχύτητα και κλιμακωσιμότητα, οι δύο πιο θεμελιώδεις αλλαγές στο οικοσύστημα είναι η μετάβαση από ένα μηχανισμό Απόδειξης-Εργασίας σε έναν μηχανισμό Απόδειξης-Συμμετοχής, και η εισαγωγή του 'sharding'.

Απόδειξη Συμμετοχής

Σε αντίθεση με το PoW που βασίζεται σε κρυπτονομισματίες που λειτουργούν συστοιχίες από GPUs 24 ώρες την ημέρα, η Απόδειξη Συμμετοχής (Proof-of-Stake ή PoS) περιλαμβάνει μεμονωμένα μέλη ενός κρυπτονομισματικού δικτύου να δεσμεύουν τα δικά τους tokens για να κερδίσουν την ευκαιρία να επικυρώσουν τον επόμενο μπλοκ στην αλυσίδα. Αυτοί οι μεμονωμένοι επικυρωτές επιλέγονται μέσω λοταρίας με τις πιθανότητες νίκης τους να εξαρτώνται από το πόσα tokens έχουν δεσμεύσει. Το μειονέκτημα αυτού του συστήματος είναι ότι δυνητικά τοποθετεί τον έλεγχο του δικτύου στα χέρια όποιου κατέχει τα περισσότερα tokens, ωστόσο, είναι επίσης πολύ πιο γρήγορο και πιο ενεργειακά αποδοτικό, αφαιρώντας την ανάγκη για τεράστιες ποσότητες υπολογιστικής ισχύος.

Με το PoS όχι μόνο να μειώνει την ενεργειακή κατανάλωση του Ethereum κατά 99,95% αλλά και να αυξάνει την απόδοση των συναλλαγών κατά 64 φορές, θα πρέπει να συμβάλει σημαντικά στην εξάλειψη του μποτιλιαρίσματος και των ενεργειακών προβλημάτων που έχουν ταλαιπωρήσει το δίκτυο.

Για να μάθετε περισσότερα, σχετικά με το PoS και το PoW, σας προτείνουμε να διαβάσετε τον οδηγό μας Απόδειξη Συμμετοχής έναντι Απόδειξης Εργασίας: Ασφάλεια & Κύριες Διαφορές.

Sharding

Μια μορφή διαίρεσης δεδομένων που χωρίζει τα blockchain σε μικρότερα και πιο εύχρηστα τμήματα γνωστά ως shards, η διαδικασία sharding επιταχύνει τη διαδικασία επικύρωσης. Χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα, τα άτομα που έχουν κερδίσει τα δικαιώματα επικύρωσης PoS - 'επικυρωτές' - δεν χρειάζεται να επιβεβαιώσουν την ακρίβεια ολόκληρου του blockchain του Ethereum, αλλά μόνο ένα μικρό μέρος του. Με τους επικυρωτές να αλλάζουν τακτικά μεταξύ των shards για να αποφευχθεί η δυνατότητα χειραγώγησης του blockchain, η υποκείμενη 'Beacon Chain' χρησιμοποιείται για να συντονίσει τα shards που έχουν κτιστεί πάνω της.

Εκτός από την εισαγωγή του PoS και του sharding, υπάρχει ένας αριθμός άλλων εννοιών που μπορεί επίσης να βοηθήσουν στη βελτίωση της αποδοτικότητας του Ethereum. Από την εισαγωγή του ‘Plasma’, μιας επιπλέον στρώσης στο blockchain που σχεδιάστηκε για να διαχειρίζεται υψηλούς όγκους συναλλαγών, μέχρι το eWASM, μια λύση προγραμματισμού που σχεδιάστηκε για να βελτιστοποιήσει την ανάπτυξη εφαρμογών στο δίκτυο Ethereum, όλες οι μορφές αναβαθμίσεων βρίσκονται στον ορίζοντα.

Και σίγουρα ένας αγωγός το Ethereum 2.0 είναι.

Ο Μύθος του 2.0

Όσον αφορά τις αναβαθμίσεις, το Ethereum 2.0 δεν είναι τόσο μια νέα πλατφόρμα, αλλά περισσότερο μια αλλαγή στην επιχειρησιακή προοπτική - τόσο πολύ που, πράγματι, τον Ιανουάριο του 2022, οι ιδρυτές του blockchain αποφάσισαν να σταματήσουν να αποκαλούν τη νέα έκδοση Ethereum 2.0. Τεχνικά το Eth1 αναφέρεται πλέον ως το ‘εκτελεστικό στρώμα’ με το Eth2 να είναι το ‘στρώμα συναίνεσης’, ωστόσο, για λόγους απλότητας θα συνεχίσουμε να το αναφέρουμε ως Ethereum 2.0.

Με την πλήρη αναβάθμιση του Ethereum να μην αναμένεται να λειτουργεί στο απόλυτο δυναμικό της μέχρι το 2023, η έκδοση 2.0 έχει κυκλοφορήσει σε μια σειρά από διακριτές φάσεις από την ανακοίνωσή της το 2020.

Η Φάση 0 παρακολούθησε την εκκίνηση της Beacon Chain, του υποκείμενου πλαισίου που λειτουργεί ως η βάση για όλες τις επόμενες φάσεις καθώς και τη διαχείριση των επικυρωτών που δημιουργούν μπλοκ χρησιμοποιώντας τον μηχανισμό PoS.

Στις αρχές του 2022, ξεκίνησε η Φάση 1 η οποία αποτελούνταν κυρίως από την ανάπτυξη των αλυσίδων κομματιών. Όπως αναφέρθηκε, αυτές οι ‘μίνι’ αλυσίδες μπλοκ διαχέουν το φορτίο δεδομένων συναλλαγών σε ολόκληρο το οικοσύστημα του Ethereum, ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η δυνατότητα δεν θα είναι λειτουργική μέχρι την κυκλοφορία των Φάσεων 1.5 και Φάση 2.

Η Φάση 1.5 μπορεί να θεωρηθεί ως μια διαδικασία ελλιμενισμού μεταξύ του Ethereum 1.0 και του Ethereum 2.0. Με αυτή τη συγχώνευση του κύριου δικτύου Ethereum 1.0 με την Beacon Chain, το αρχικό blockchain του Ethereum θα λειτουργήσει ως ένα από τα 64 κομμάτια που εισήχθησαν στην προηγούμενη φάση.

Τέλος, θα έχουμε τη Φάση 2 η οποία θα περιλαμβάνει πλήρως λειτουργική διαλειτουργικότητα των shard, με το δίκτυο να είναι ικανό να διαχειρίζεται έξυπνα συμβόλαια. Αν και το Ethereum 2.0 θα θεωρείται τεχνικά λειτουργικό μετά τη Φάση 1.5, μόνο μετά τη Φάση 2 οι ξεχωριστές αλυσίδες shard θα λειτουργούν μαζί ως κύριο δίκτυο.

Το τελικό αποτέλεσμα.

Η κορύφωση των φάσεων του Ethereum 2.0 θα πρέπει να οδηγήσει σε δραματική αύξηση της απόδοσης σε ολόκληρο το δίκτυο, παράγοντας ταχύτητες έως και 100.000 συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο.

Παρόλο που αυτή η ταχύτητα οφείλεται εν πολλοίς στον μηχανισμό PoS, οι ανησυχίες ασφάλειας που περιβάλλουν τη χρήση αυτού του μηχανισμού έχουν αντισταθμιστεί με την επιβολή ενός ελάχιστου αριθμού επικυρωτών — 16.384 για να είμαστε ακριβείς. Με αυτό να αποτελεί μια τεράστια αύξηση στον αριθμό των επικυρωτών που συνήθως συνδέονται με τους μηχανισμούς PoS, το blockchain θα διατηρήσει πολλά από τα αποκεντρωμένα χαρακτηριστικά των συστημάτων PoW, καθιστώντας το αφάνταστα ασφαλές.

Για όσους ενδιαφέρονται περισσότερο για το Ethereum ως χρηματοοικονομική επένδυση, αυτές οι αναβαθμίσεις θα πρέπει να οδηγήσουν σε μια νέα άνοδο στην αγοραία τιμή του νομίσματος. Με μειωμένα τέλη συναλλαγών και αυξημένες ευκαιρίες για τους προγραμματιστές, η μακροπρόθεσμη τάση στην αξία του Ethereum θα πρέπει να είναι μια συνεχής άνοδος καθώς η πλατφόρμα τελικά καθιερώνεται ως η υποσχόμενη παγκόσμια λύση blockchain.

Ένας αλλαγής παιχνιδιού;

Με την πλήρη λειτουργικότητα του Ethereum 2.0 να μην έχει ακόμα αποκαλυφθεί, είναι δύσκολο να απεικονίσουμε με ακρίβεια το μέλλον ακόμη. Ωστόσο, με το 2.0 να αφαιρεί εντελώς το Proof of Work από το δίκτυο προς όφελος του staking, τα προκύπτοντα οφέλη θα πρέπει να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στον ρυθμό υιοθέτησης του Ethereum τόσο ως νόμισμα όσο και ως πλατφόρμα ανάπτυξης.

Θα δούμε το τέλος του Proof-of-Work ως μηχανισμό επικύρωσης σε ολόκληρο τον χώρο του blockchain ως αποτέλεσμα; Πολύ πιθανό. Με 18,465 κρυπτονομίσματα που ανταγωνίζονται όλα για την προσοχή των επενδυτών (ως τον Μάρτιο του 2022), αυτά τα νομίσματα θα παρακολουθούν προσεκτικά την απόδοση του PoS του Ethereum σε μια προσπάθεια να καταστούν πιο σχετικά και ελκυστικά.

Ο Vitalik Buterin μπορεί να ξεκίνησε το Ethereum στοχεύοντας να προσφέρει μια πιο δυναμική εναλλακτική στο blockchain του Bitcoin, ωστόσο, το Ethereum 2.0 μπορεί να έχει πολύ μεγαλύτερο αντίκτυπο στο τοπίο των κρυπτονομισμάτων από αυτό. Το γεγονός είναι ότι το mining των κρυπτονομισμάτων δεν ήταν ποτέ λιγότερο δημοφιλές από ό,τι είναι σήμερα, και όταν παίκτες με το μέγεθος του Ethereum κινούνται, ο κόσμος έχει τη συνήθεια να κινείται μαζί τους.

Επικοινωνήστε μαζί μας