Ethereumin ongelma

Kuten kaikki kryptovaluutat, myös Ethereumin siirtojen on oltava vahvistettuja hajautetulla tavalla, ja lohkoketjuperiaate perustuu tarkkaan konsensukseen keskitetyn elimen arvioinnin sijaan. Konsensukseen on kuitenkin useita tapoja päästä, ja menetelmä, jota Ethereum käyttää — tai ainakin käytti — oli Proof-of-Work-mekanismi, jolla on useita sisäänrakennettuja ongelmia.

Proof-of-Work-mekanismi (PoS) mahdollistaa sen, että kryptovaluutan louhijat ympäri maailmaa kilpailevat keskenään ollakseen ensimmäisiä ratkaisemaan monimutkaisen matemaattisen ongelman. Se, joka ratkaisee ongelman ensimmäisenä, saa oikeuden vahvistaa kirjanpidon, luoda uuden lohkon ja ansaita kryptovaluuttaa prosessissa. Vaikka se saattaa kuulostaa monimutkaiselta tavalta tehdä asioita, se on erittäin turvallinen tapa päivittää tietoja - vaikea hakkeroida, mutta helppo varmentaa.

Tämä turvallisuus kuitenkin maksaa hintansa — laskentateho, jota tarvitaan näiden matemaattisten ongelmien ratkaisemiseen, vaatii valtavan määrän energiaa. On arvioitu, että Ethereum tarvitsee toimiakseen vuosittain lähes 107 TWh sähköä. Se on sama määrä energiaa, jota koko Kazakstanin maa käyttää vuodessa — tai toisin sanoen, yksittäinen Ethereum-siirto käyttää tarpeeksi sähköä voimatakseen keskivertoamerikkalaisen kodin 9 päivän ajan.

Kyse ei ole pelkästään energiankäytöstä — Ethereum kohtaa myös nopeusongelmia, sillä lohkoketju pystyy vahvistamaan vain noin 15–30 siirtoa sekunnissa. Vaikka se saattaa kuulostaa paljolta, tavallinen luottokorttiyhtiö käsittelee 20 000–40 000 siirtoa sekunnissa, jättäen Ethereumin kauas taakseen.

On toki totta, että luottokorttiyhtiöt eivät käytä lohkoketjuja — ainakaan laajasti tai vielä — mikä antaa niille selvän nopeusedun. Kuitenkin, jos Ethereum haluaa kilpailla globaalissa talousmarkkinassa, sen ei voi valita kilpailijoitaan. Ethereum-verkon tunnetusti hidas transaktioiden käsittelynopeus, joka tekee verkosta hitaan ja ruuhkautuneen, vaati toimenpiteitä.

Siirry Ethereum 2.0:aan

Ethereum 2.0 on merkittävä päivitys alkuperäiseen lohkoketjuun, jonka tarkoituksena on ratkaista nämä ongelmat ja paljon muuta. Tarkoituksena on tarjota parannettua nopeutta ja skaalautuvuutta, kaksi kaikkein perustavanlaatuisinta muutosta ekosysteemiin ovat siirtyminen Proof-of-Work -mekanismista Proof-of-Stake -mekanismiin, sekä 'shardauksen' käyttöönotto.

Osuustodistus

Toisin kuin PoW, joka perustuu kryptovaluutan louhijoiden ympäri vuorokauden toimiviin GPU-telineisiin, Proof-of-Stake (PoS) vaatii kryptovaluuttaverkoston yksittäisiltä jäseniltä omien kolikoidensa sijoittamista voittaakseen mahdollisuuden seuraavan lohkon vahvistamiseen ketjussa. Nämä yksittäiset vahvistajat valitaan arpomalla, ja heidän voittomahdollisuutensa riippuvat siitä, kuinka monta kolikkoa he ovat sijoittaneet. Tämän järjestelmän haittapuolena on, että se mahdollisesti keskittää verkon hallinnan sille, jolla on eniten kolikoita, mutta toisaalta se on myös paljon nopeampi ja energiatehokkaampi, poistaen tarpeen suurille laskentatehoille.

PoS:n avulla ei ainoastaan vähennetä Ethereumin energiankulutusta 99,95 %, vaan myös nostetaan transaktioiden suorituskykyä 64-kertaiseksi, mikä pitäisi auttaa merkittävästi poistamaan verkoston pullonkauloja ja energiankulutukseen liittyviä ongelmia.

Lisätietoja PoS:stä ja PoW:stä saat lukemalla oppaamme Proof of Stake vs. Proof of Work: Turvallisuus & Keskeiset Erot.

Shardaus

Tietojen jakamisen muoto, joka jakaa lohkoketjut pienempiin, helpommin hallittaviin osiin, joita kutsutaan palasiksi, sirpaloitumisprosessi nopeuttaa vahvistusprosessia. Käyttämällä tätä järjestelmää, yksilöt, jotka ovat voittaneet PoS-vahvistusoikeudet – 'validaattorit' – eivät tarvitse vahvistaa koko Ethereum-lohkoketjun todenperäisyyttä, vain pienen osan siitä. Yksittäisiä validaattoreita vaihdetaan säännöllisesti eri palasten välillä lohkoketjun manipuloinnin mahdollisuuden välttämiseksi, ja taustalla olevaa 'Beacon Chain' -ketjua käytetään koordinoimaan sen päälle rakennettuja palasia.

PoS:n ja hajautuksen käyttöönoton lisäksi on olemassa useita muita käsitteitä, jotka voivat myös parantaa Ethereumin tehokkuutta. ‘Plasma’-konseptin käyttöönotosta, joka on lisäkerros lohkoketjussa suurten transaktiomäärien käsittelyyn, eWASMiin, koodausratkaisuun, joka on suunniteltu optimoimaan sovellusten kehittämistä Ethereum-verkossa, kaikenlaisia päivityksiä on tulossa.

Ja Ethereum 2.0 on ehdottomasti putkisto.

Myytti 2.0:sta

Päivitysten osalta Ethereum 2.0 ei ole niinkään uusi alusta, vaan enemmänkin muutos toiminnallisessa näkökulmassa — niin paljon itse asiassa, että tammikuussa 2022 lohkoketjun perustajat päättivät lopettaa uuden version kutsumisen Ethereum 2.0:ksi. Teknisesti Eth1 viitataan nyt 'suorituskerroksena' ja Eth2 'konsensuskerroksena', mutta yksinkertaisuuden vuoksi jatkamme sen kutsumista Ethereum 2.0:ksi.

Koska koko Ethereum-päivityksen ei odoteta toimivan täydellä teholla vuoteen 2023 mennessä, 2.0 on saapunut useassa erillisessä vaiheessa sen julkistamisesta vuonna 2020.

Vaihe 0 merkitsi Beacon-ketjun käynnistämistä, joka on taustalla oleva rakenne, joka toimii perustana kaikille seuraaville vaiheille sekä hallinnoi validoijia, jotka luovat lohkoja käyttäen PoS-mekanismia.

Vuoden 2022 alussa otettiin käyttöön Vaihe 1, joka koostui pääasiassa siruketjujen käyttöönotosta. Kuten mainittiin, nämä ‘mini’ lohkoketjut jakavat transaktiodatan työmäärän koko Ethereum-ekosysteemin kesken, mutta on huomattava, että tämä kyky ei ole toiminnassa ennen Vaiheiden 1.5 ja 2 julkaisua.

Vaihetta 1.5 voidaan pitää telakointiprosessina Ethereum 1.0:n ja Ethereum 2.0:n välillä. Tämän Ethereum 1.0 pääverkon yhdistämisen Beacon-ketjun kanssa, Ethereumin alkuperäinen lohkoketju toimii yhtenä 64:stä edellisessä vaiheessa esitellystä lohkosta.

Lopulta siirrymme vaiheeseen 2, jossa nähdään täysin toimiva sirpaleiden välinen yhteentoimivuus, ja verkko kykenee käsittelemään älykkäitä sopimuksia. Vaikka Ethereum 2.0 katsotaan teknisesti toimivaksi jo vaiheen 1.5 jälkeen, vasta vaiheen 2 jälkeen erilliset sirpaleketjut toimivat yhdessä pääverkkona.

Lopputulos.

Ethereum 2.0:n vaiheiden huipentumisen tulisi johtaa merkittävään suorituskyvyn kasvuun koko verkossa, mahdollistaen jopa 100 000 siirtoa sekunnissa.

Vaikka tämä nopeus johtuu suurelta osin PoS-mekanismista, tämän mekanismin käyttöön liittyvät turvallisuushuolet on kompensoitu määräämällä vähimmäismäärä validoijia — tarkalleen 16 384. Koska validoijien määrä on huomattavasti suurempi kuin PoS-mekanismeissa yleensä, lohkoketju säilyttää suurimman osan PoW-järjestelmien hajautetusta laadusta, mikä tekee siitä erittäin turvallisen.

Niille, jotka ovat enemmän kiinnostuneita Ethereumista taloudellisena sijoituksena, näiden päivitysten pitäisi johtaa uuteen nousuun valuutan markkinahinnassa. Pienentyneiden siirtomaksujen ja lisääntyneiden kehittäjämahdollisuuksien myötä Ethereumin arvon pitkän aikavälin suuntauksen tulisi olla jatkuvaa nousua, kun alusta viimein vakiinnuttaa asemansa luvattuna globaalina lohkoketjuratkaisuna.

Pelinrakentaja?

Koska Ethereum 2.0:n täyttä toiminnallisuutta ei ole vielä nähty, on vaikea hahmottaa tulevaisuutta täysin tarkasti. Kuitenkin, kun 2.0 poistaa Proof of Work -menetelmän kokonaan verkosta suosien stakingia, tuloksena olevien etujen pitäisi vaikuttaa merkittävästi Ethereumin käyttöönottoon sekä valuuttana että kehitysalustana.

Näemmekö Proof-of-Work -todennusmekanismin loppua koko lohkoketjuavaruudessa seurauksena? Hyvin mahdollista. 18 465 kryptovaluutan kilpaillessa sijoittajien huomiosta (maaliskuusta 2022 lähtien) nämä valuutat tulevat tarkkailemaan huolellisesti Ethereumin PoS-suorituskykyä pyrkiessään tekemään itsestään merkityksellisempiä ja houkuttelevampia.

Vitalik Buterin on saattanut käynnistää Ethereumin tarjotakseen dynaamisemman vaihtoehdon Bitcoinin blockchainille, mutta Ethereum 2.0 saattaa vaikuttaa kryptovaluuttamaisemaan paljon laajemmin. Totuus on, että kryptovaluuttojen louhinta ei ole koskaan ollut vähemmän suosittua kuin tänään, ja kun Ethereum kaltaiset toimijat liikahtavat, maailma seuraa usein mukana.

Ota yhteyttä