Vývojáři již dlouho chtějí, aby Ethereum sloužilo jako počítač decentralizovaného světa. K dosažení tohoto cíle musí síť zachovat svou současnou decentralizovanou architekturu a současně ji škálovat o několik řádů. Blockchain může v současné době zpracovat pouze 15 transakcí za sekundu (tps). Aby mohli vývojáři sloužit světové populaci a nadcházející záplavě robotů a autonomních zařízení, mají hodně práce na svých rukou.

V posledních letech bylo předloženo mnoho návrhů. Mnoho z nich si našlo cestu do čtvrté a poslední fáze vývoje Ethereum, zvané Serenity, do které tento rok přechází. Takový je rozsah a novost tohoto upgradu, i když byl hovorově označován jako Ethereum 2.0. Ve skutečnosti je tento popis v mnoha ohledech vhodnější, protože představuje zcela nový blockchain zvaný Beacon chain a také jinou konsensuální metodu.

Podíváme se na hlavní části tohoto průkopnického upgradu.

Důkaz o podílu

Vitalik Buterin a další vývojáři Ethereum hovoří o přechodu na Proof of Stake (PoS) od roku 2014. Motivací této změny je snížit spotřebu elektřiny v blockchainu a minimalizovat riziko centralizace uzlů a útoků na shodu, jako jsou 51% síťové útoky.

Ethereum používá pro nový řetězec majáků PoS systém s názvem Casper. Nejprve bude současně fungovat současný blockchain Ethereum Proof of Work (PoW) a nový řetězec Beacon. Vývojáři očekávají, že řetězec Beacon poběží na konci roku 2019. Nejprve však bude jednoduše vyžadovat ověření, bez jakéhokoli ukládání nebo zpracování informací.

Během této fáze bude blockchain používat Casper the Friendly Finality Gadget (FFG) k dosažení a udržení konečnosti. Konečnost jednoduše odkazuje na rozpoznání, že jakmile je blok přidán do blockchainu, nelze jej vrátit zpět. Protokol náhodně vybírá skupiny navrhovatelů bloků a výborů z kvalifikovaných validátorů pro hledání a udržování konsensu.

Důležité je, že řetězec Beacon s sebou přináší zcela nové kryptoměny nebo ETH2. Validátoři použijí token k sázení a získávání odměn prostřednictvím míry inflace. Držitelé aktuálního ETH tokenu si mohou vyměnit dvě aktiva, na která je původní ETH token vypálen.

Pro ty, kteří chtějí provést ověření a získat ETH2, budou muset stáhnout a použít klienta pro řetězec Beacon. V současné době existují osm různé vývojové týmy pracující na uvedení těchto klientů na trh.

Stříhání

Aby se napravila nízká propustnost Etherea, bude blockchain rozdělen na přibližně 1 000 menších jednotek zvaných střepy. Tato změna, známá jako sharding, slibuje, že výrazně zvýší škálovatelnost etherea, což možná umožní až 15 000 tps.

Ve skutečnosti to znamená, že může současně dojít k mnoha transakcím a inteligentnímu provedení smlouvy. Jedná se o návrh, jak obejít omezení tradičního lineárního zpracování dat blockchainů. Sharding odstraňuje jednu z původních principů blockchainů, konkrétně to, že každý plný uzel ověřuje každou transakci. V tomto případě se místo toho pouze libovolná transakce ověřuje a potvrzuje podmnožinou uzlů.

střep

Rozdělením datového zatížení na stovky střepů se výrazně zvýší propustnost.


V určitých intervalech shard zaznamená svůj aktuální stav konsensu o řetězci Beacon prostřednictvím mechanismu zvaného crosslink. Křížové odkazy navíc otevírají schopnost střepů vzájemně komunikovat.

Sharding se ve skutečnosti uskuteční ve dvou odlišných fázích. První fáze, očekávaná v roce 2020, zavede jednoduché dělení dat, zatímco druhá fáze, očekávaná v roce 2021, umožní komunikaci mezi částmi a převody aktiv. Jako takový jsme stále nejméně dva roky od očekávaných výhod dělení, za předpokladu, že nedojde k žádnému dalšímu zpoždění vývoje nebo implementace.

EWASM

Kromě změn měřítka a konsensu zahrnuje Serenity také celkový redesign virtuálního stroje Ethereum (EVM). EVM je zodpovědný za provádění výpočtu inteligentních kontraktů, dapps a tokenů v rámci ekosystému Ethereum. V současné době vývojáři potřebují psát své aplikace v ethereovém specifickém kódovacím jazyce nazvaném Solidity.

Nový virtuální stroj s názvem Ethereum s příchutí Web Assembly (EWASM) však toto omezení odstraňuje a umožňuje použití mnoha různých jazyků. To by mělo snížit tření a rozšířit stan vývojářů dapp založených na ethereu a tím zlepšit celkový ekosystém. Jedním z následných efektů této zvýšené jazykové šíře je, že týmy si nyní mohou vybrat bezpečnější jazyky s menším počtem útoků než Solidity, což zase snižuje riziko pro projekty. Dále hlavní vývojáři věřit že nový EWASM bude celkově mnohem jednodušší pro vytváření produktů na vrcholu Etherea.

EWASM by měl začít fungovat v řetězci Beacon ve druhé fázi v roce 2021 spolu s transakcemi typu cross-shard.

Nad a za

Výše uvedené představuje pouze 50% plánu Serenity.

V oblasti kryptoekonomie je to docela radikální návrh zavést nájemné za skladování. To by znamenalo, že účty by měly ETH2 odečteny z jejich účtů v každém bloku podle množství dat, která ukládají napříč střepy. Základním předpokladem je, že síť je veřejným nástrojem v tom, že k němu může kdokoli přistupovat a používat jej. Jako takový by měl existovat stálý náklad ve vztahu k prostoru obsazenému střepy, jen aby odradil od zbytečného a neefektivního skladování.

Vývojáři také doufají, že se shardování dostanou na zcela nové úrovně prostřednictvím něčeho zvaného superkvadratické dělení. To znamená střepy ve střepech. Pokud je to technicky proveditelné, umožnilo by to exponenciální a možná neomezené škálování, vše v řetězci. Ve skutečnosti to může anulovat jakýkoli požadavek na off-chain škálovací sítě jako je Plasma dohromady. Takový design by umožňoval toto téměř nekonečné škálování, aniž by byla obětována decentralizace a bezpečnost.

kvantové výpočty

zk-STARKS může učinit Ethereum 2.0 kvantově odolným.

Kromě aktuální iterace Serenity cestovní mapa, vývojáři také doufají v integraci zk-STARKS. Jedná se o systém s nulovými znalostmi, který nabízí vynikající soukromí a škálovatelnost a zároveň je plně odolný vůči pokrokům v kvantovém výpočtu. Jeden z klíčové cíle of Ethereum 2.0 má být do budoucna odolný vůči hrozbám těchto pokroků. zk-STARKS nabízejí jedny z nejvyšších úrovní ochrany soukromí tím, že zamlžují částky i adresy odesílatele a příjemce. Navíc tím, že umožňují pohyb výpočtů mimo řetězec, slibují, že nabídnou obrovské množství výhody škálování.

Není žádným tajemstvím, že cestovní mapa společnosti Ethereum za ta léta prošla mnoha neúspěchy, a to nemalou měrou kvůli rozsahu požadované inovace. Rok 2019 však určitě vypadá jako začátek Etherea 2.0 a začátek skutečně decentralizovaného světového počítače.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me