Problemet med Ethereum

Som alle kryptovalutaer, må Ethereum-transaksjoner valideres på en desentralisert måte, og blockchain-prinsippet er avhengig av nøyaktig konsensus i motsetning til en vurdering gjort av en sentral enhet. Det finnes imidlertid en rekke måter å oppnå konsensus på, og metoden som Ethereum bruker — eller i det minste brukte — var Proof-of-Work-mekanismen, som har en rekke iboende problemer.

I Proof-of-Work-mekanismen (PoS) konkurrerer kryptogravere over hele verden med hverandre for å være den første til å løse et komplekst matematisk problem. Den som løser dette problemet først, tjener retten til å validere hovedboken, opprette en ny blokk og tjene kryptovaluta som betaling i prosessen. Selv om det kan høres ut som en komplisert måte å gjøre ting på, er det en ekstraordinært sikker måte å oppdatere data på – vanskelig å hacke, men enkel å verifisere.

Men denne sikkerheten kommer til en pris — databehandlingskraften som brukes til å løse disse matteproblemene krever en enorm mengde energi. Det er anslått at Ethereum trenger nesten 107 TWh med elektrisitet årlig for å fungere. Det er mengden strøm som brukes hvert år av hele landet Kasakhstan — eller for å si det på en annen måte, hver enkelt Ethereum-transaksjon bruker nok elektrisitet til å forsyne et gjennomsnittlig amerikansk hjem i 9 dager.

Det er ikke bare et spørsmål om energibruk — Ethereum står også overfor hastighetsproblemer, ettersom blokkjeden bare kan validere et sted mellom 15 til 30 transaksjoner per sekund. Selv om det kan høres ut som mye, behandler ditt gjennomsnittlige kredittkortselskap mellom 20 000 og 40 000 transaksjoner per sekund, noe som etterlater Ethereum langt bak.

Riktignok bruker ikke kredittkortselskaper blokkjeder – i hvert fall ikke i stor skala og ikke ennå – noe som gir dem en klar hastighetsfordel. Men hvis Ethereum ønsker å konkurrere i det globale økonomiske markedet, kan det ikke velge og vrake blant konkurrentene. Med den lave hastigheten Ethereum behandler transaksjoner som gjør nettverket beryktet tregt og overbelastet, måtte noe gjøres.

Gå inn i Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 er en betydelig oppgradering av den opprinnelige blokkjeden som er ment å løse disse problemene og mer. Med mål om å tilby økt hastighet og skalerbarhet, er de to mest grunnleggende endringene i økosystemet et skifte fra en Proof-of-Work til en Proof-of-Stake mekanisme, og innføringen av ‘sharding’.

Proof of Stake

I motsetning til PoW som er avhengig av kryptogravere som kjører reoler med GPUer 24 timer i døgnet, involverer Proof-of-Stake (PoS) at individuelle medlemmer av et kryptonettverk satser sine egne tokens for å vinne muligheten til å validere den neste blokken i kjeden. Disse individuelle validererne blir valgt ved lotteri, og deres vinnersjanser avhenger av hvor mange tokens de har satset. Ulempen med dette systemet er at det potensielt kan plassere kontrollen over nettverket i hendene på den som eier flest tokens, men det er også mye raskere og mer energieffektivt, og fjerner behovet for enorme mengder databehandlingskraft.

Med PoS som ikke bare reduserer Ethereums energibruk med 99,95 %, men også øker transaksjonshastigheten med 64 ganger, bør det bidra sterkt til å fjerne flaskehalser og energiproblemer som har plaget nettverket.

For å lære mer om PoS og PoW, foreslår vi at du leser guiden vår Proof of Stake vs. Proof of Work: Sikkerhet & Nøkkel Forskjeller.

Sharding

En form for datadeling som deler blokkjeder inn i mindre, mer håndterbare deler kjent som 'shards', akselererer sharding-prosessen valideringsprosessen. Ved å bruke dette systemet, trenger ikke individer som har vunnet PoS-valideringsrettigheter — 'validatorer' — å bekrefte sannheten til hele Ethereum-blokkjeden, bare en liten del av den. Med individuelle validatorer som jevnlig byttes mellom shards for å unngå muligheten for manipulasjon av blokkjeden, brukes den underliggende 'Beacon Chain' til å koordinere shards som er bygget på den.

I tillegg til innføringen av PoS og sharding, finnes det en rekke andre konsepter som også kan bidra til å forbedre Ethereums effektivitet. Fra introduksjonen av ‘Plasma’, et ekstra lag i blokkjeden designet for å håndtere høye transaksjonsvolumer, til eWASM, en kodingsløsning utformet for å optimalisere utviklingen av applikasjoner på Ethereum-nettverket, er alle slags oppgraderinger på vei.

Og en pipeline er Ethereum 2.0 helt sikkert.

Myten om 2.0

Når det gjelder oppgraderinger, er Ethereum 2.0 mindre en ny plattform og mer en endring i operasjonelt perspektiv — så mye faktisk, at i januar 2022 bestemte grunnleggerne av blokkjeden å slutte å kalle den nye versjonen for Ethereum 2.0. Teknisk sett er Eth1 nå referert til som ‘utførelseslaget’ med Eth2 som ‘konsensuslaget’, men for enkelhets skyld vil vi fortsette å referere til det som Ethereum 2.0.

Med den fullstendige oppgraderingen av Ethereum ikke ventet å være i full drift før 2023, har 2.0 ankommet i en rekke distinkte faser siden kunngjøringen i 2020.

Fase 0 markerte lanseringen av Beacon Chain, den underliggende rammen som fungerer som grunnlaget for alle påfølgende faser, samt håndteringen av validatorer som oppretter blokker ved bruk av PoS-mekanismen.

I begynnelsen av 2022 ble Fase 1 introdusert og bestod hovedsakelig av utplassering av shard-kjeder. Som nevnt, fordeler disse ‘mini’ blokkjedene transaksjonsdataarbeidet over hele Ethereum-økosystemet, men det bør bemerkes at denne funksjonaliteten ikke vil være operativ før utgivelsen av Fase 1.5 og Fase 2.

Fase 1.5 kan betraktes som en dokkingprosedyre mellom Ethereum 1.0 og Ethereum 2.0. Med denne sammenslåingen av Ethereum 1.0-hovednettet med Beacon Chain, vil Ethereums opprinnelige blokkjede fungere som en av de 64 fragmentene som ble introdusert i den forrige fasen.

Til slutt vil vi ha Fase 2 som vil se fullt fungerende shard-interoperabilitet, med nettverket i stand til å håndtere smartkontrakter. Selv om Ethereum 2.0 teknisk sett vil bli ansett som operativt etter Fase 1.5, vil det bare etter Fase 2 at de separate shard-kjedene jobber sammen som et hovednett.

Det endelige resultatet.

Fullføringen av Ethereum 2.0s faser bør resultere i en dramatisk økning i ytelse over hele nettverket, og generere hastigheter på opptil 100 000 transaksjoner per sekund.

Selv om denne hastigheten i stor grad skyldes PoS-mekanismen, har sikkerhetsbekymringene som omgir bruken av denne mekanismen blitt motvirket ved å fastsette et minimum antall validatorer — nøyaktig 16 384. Med dette som en enorm økning i antall validatorer som vanligvis forbindes med PoS-mekanismer, vil blokkjeden opprettholde mye av den desentraliserte kvaliteten til PoW-systemer, noe som gjør den enormt sikker.

For de som er mer interessert i Ethereum som en finansiell investering, bør disse oppgraderingene resultere i en ny økning i valutaens markedspris. Med reduserte transaksjonsgebyrer og økte muligheter for utviklere, bør den langsiktige trenden i Ethereums verdi være en kontinuerlig stigning ettersom plattformen endelig etablerer seg som den lovede globale blockchain-løsningen.

En gamechanger?

Med full funksjonalitet av Ethereum 2.0 ennå ikke vist, er det vanskelig å nøyaktig forestille seg fremtiden helt ennå. Imidlertid, med 2.0 som fjerner Proof of Work helt fra nettverket til fordel for staking, bør de resulterende fordelene ha en betydelig innvirkning på Ethereums adopsjonsrate som både en valuta og utviklingsplattform.

Vil vi se slutten på Proof-of-Work som en valideringsmekanisme over hele blockchain-området som et resultat? Ganske mulig. Med 18 465 kryptovalutaer som alle kjemper om investorers oppmerksomhet (per mars 2022), vil disse valutaene nøye følge med på Ethereums PoS-ytelse i et forsøk på å gjøre seg selv mer relevante og attraktive.

Vitalik Buterin kan ha lansert Ethereum i et forsøk på å tilby et mer dynamisk blockchain-alternativ til Bitcoin, men Ethereum 2.0 kan få en mye større innvirkning på kryptolandskapet enn det. Faktum er at kryptoutvinning aldri har vært mindre populært enn det er i dag, og når aktører på størrelse med Ethereum beveger seg, har verden en tendens til å bevege seg med dem.

Kontakt oss