Путь к Ethereum 2.0. Часть 2: шардинг, eWasm и новая экономика

Хардфорк Ethereum: валидаторы вместо майнеров, мини-блокчейны и новая виртуальная машина.

Хардфорк — масштабное обновление блокчейн-сети, важный этап развития, при условии согласованности перехода на новую версию всех участников. 3 января 2020 года хардфорк ожидает один из самых значимых проектов криптоиндустрии — Ethereum.

Ранее мы разобрали одно из главных изменений — новый алгоритм консенсуса. Сеть Ethereum должна перейти от алгоритма «Доказательство работы» (Proof-of-work) на алгоритм «Доказательство владения долей», или Proof-of-stake. Вместо майнеров появятся валидаторы, которые будут подтверждать транзакции путем хранения определенной суммы эфиров (стейка) на специальном счете и получать за это награды — новые монеты, добавляемые в общий оборот. Таким образом, отпадет необходимость в аппаратных вычислениях.

Путь к Ethereum 2.0. Часть 1: Новый алгоритм консенсуса

Вместе с новым алгоритмом Ethereum планирует внедрить решение по масштабированию сети — шардинг.

Шардинг

Шардинг — это работа автономных блокчейнов (шардов) со своими локальными реестрами. Это позволит увеличить пропускную способность сети, что важно в случае Ethereum, который призван быть инфраструктурой для децентрализованных приложений.

Если сейчас Эфириум действует как единая база данных, все узлы которой хранят одинаковые копии блокчейна и подтверждают одни и те же транзакции сети, то после хардфорка сеть будет включать в себя отдельные «острова», шарды, каждый из которых будет обрабатывать свои транзакции и смарт-контракты. В зависимости от нагрузки будут работать не только полные, но и другие виды нод.

На связку шардинга с PoS возлагаются большие надежды — сам Виталик Бутерин утверждает, что эффективность сети возрастет «в тысячи раз».

Шардинг не означает распад самого блокчейна Ethereum — они будут соединены с ним криптографическим методом, что позволит подтверждать данные о шардах и транзакциях в них во всей сети.

Экономика Ethereum 2.0

Грядущее обновление в корне изменит экономику сети Ethereum. Валидаторы будут отвечать за подтверждение транзакций в шардах. Чтобы стать валидатором, нужно будет направить на эту деятельность не менее 32 эфиров (около $10 тысяч по текущему курсу). Согласно последней версии «дорожной карты» Ethereum, минимально рекомендуется использовать 111 валидаторов для одной шарды, объединенных в «комитет».

Валидаторы так же как и майнеры будут получать новые монеты в награду за валидацию блоков. Чем больше общее число монет у валидаторов в сети, тем больше эмиссия монет. При этом размер общего стейка обратно пропорционален уровню наград. Так, при сумме стейка в 1 миллион он составит 18%, а при 10 миллионах — уже меньше 6%. От доходности валидаторов будет зависеть еще несколько факторов, например, продолжительность нахождения стейка онлайн.

Запуск механизма шардинга-валидаторов состоится 3 января 2020 года. До этого времени команда Ethereum планирует собрать изначальное число валидаторов в стейк общим объемом 2 миллиона монет. С помощью валидаторов команда проекта хочет децентрализовать систему подтверждения транзакций и эмиссии, поскольку PoW-майнинг ведет к централизации.

С технической точки зрения стать валидатором намного проще, чем майнером, и в Ethereum надеятся, что это станет массовым занятием. При этом эксперты сомневаются в том, что он будет прибыльным. Однако скорее всего установится баланс — валидаторы будут регулировать объем стейка в зависимости от цены эфира: снижать его при понижении стоимости актива, и наоборот.

eWASM

Другое масштабное изменение связано с Виртуальной машиной Ethereum (EVM). Она отвечает за исполнение смарт-контрактов, то есть, за проведение транзакций по определенным правилам. Работа EVM происходит в соответствии с набором правил — кодов операций.

С момента запуска EVM ее программная основа практически не менялась и не была оптимизирована для работы на некоторых видах оборудования. Кроме того, язык Solidity, на котором пишут смарт-контракты Ethereum, имеет серьезные ограничения. Поэтому при переходе на Ethereum 2.0 решили создать новую EVM, работающую на популярном формате бинарных инструкций под названием WebAssembly.

WebAssembly поддерживается несколькими популярными языками программирования, в частности, Javascript, поэтому смарт-контракты смогут выполняться, например, в большинстве веб-браузеров и сайтов. Также список языков включает Rust, Go и C/C++. Это значительно увеличивает совместимость смарт-контрактов Ethereum и число способов их применения, а также упрощает доступ для разработчиков.

Новая виртуальная машина для Ethereum получила название eWasm. Она должна отвечать повышенным требованиям новым компонентов сети Ethereum после хардфорка.

Итоги

Таким образом, мы рассмотрели три ключевых изменения, которые произойдут в результате грядущего хардфорка:

  • «Доказательство доли владения» (PoS). Новый алгоритм подтверждения транзакций и эмиссии новых монет. Майнеров сменят валидаторы. Работа валидаторов не потребует аппаратных вычислений — вместо этого будет необходимо наличие определенной суммы (стейка) эфиров на специальном депозите.
  • Шардинг. Разделение сети на автономные блокчейны (шарды), каждый со своим «мини-блокчейном». Так всем нодам не придется обрабатывать каждую транзакцию в реальном времени. Это позволит увеличить скорость обработки транзакций и увеличить пропускную способность сети.
  • eWasm. Новая виртуальная машина для исполнения смарт-контрактов, то есть, правил и функций передачи транзакций. Она будет работать на базе WebAssembly, который поддерживается в нескольких популярных языках программирования и позволяет расширить сферу применения смарт-контрактов.

Хотя окончательные параметры обновления могут поменяться, а сам процесс перехода на новую сеть займет несколько лет, можно не сомневаться, что в новом году нас ждет Ethereum 2.0. Это значит, что произойдет существенная переоценка стоимости второй по капитализации криптовалюты.

Инвестировать в IType

  • Комиссии На вход 3% На прибыль 10%

Другие статьи