О переходе блокчейн-платформы Ethereum на версию 2.0

Развитие Ethereum продолжается. 21 мая 2020 года на Github разработчиками была выложена спецификация 0.12.0 под названием «Карантинная стрижка» (Quarantine Haircut). Она детализирует механизм перехода на Ethereum 2.0, что приближает дату практической реализации эпохального форка.

Рассмотрим подробнее, что ждет пользователей в обновленной до этапа Serenity сети Ethereum.

Спецификации Ethereum 2.0

Переход на Ethereum 2.0 (кодовое имя Serenity) будет происходить в три этапа (фазы 0, 1, 2). Текущая версия Ethereum 1.0 будет существовать еще несколько лет параллельно со второй, хотя она также измениться, как минимум в части, касающейся распределения награды за найденные блоки (она будет уменьшена). Со временем Ethereum 1.0 станет одним из шардов сети Ethereum 2.0.

Основными целями перехода на второй релиз являются:

• упрощение структуры сети, даже за счет некоторого ухудшения эффективности ее работы;
• увеличение живучести и надежности с помощью разделения сети на сегменты (network partitions), что позволит обеспечить ее работоспособность даже при выходе из строя большого числа узлов (nodes);
• увеличение криптографической защиты сети, в том числе от атак квантовых компьютеров;
• внедрение технологии, позволяющей привлечь как можно большее число валидаторов на всех уровнях;
• обеспечение доступа к валидации рядовым пользователям, которые имеют: компьютер с необходимыми ресурсами для обеспечения работы в шарде в качестве валидатора.

Во время нулевой (экспериментальной) фазы перехода в сети Ethereum появится Beacon Chain, будут произведены изменения, позволяющие осуществить безболезненный переход (форк) от PoW к PoS и добавить новые возможности в функционал платформы:

• параллельно с существующей сетью на PoW с хешированием на алгоритме Ethash будет запущен Beacon chain – блокчейн, работающий на алгоритме PoS, который станет основой для работы обновленной платформы Ethereum. В связи с переходом на Proof-of-Stake появится большое количество стейкеров (валидаторов) – владельцев мастернод, обеспечивающих работу Эфириума с намного большей энергоэффективностью, чем при текущем консенсусе PoW с огромной армией майнеров. Кроме того, появится возможность децентрализованного управления развитием платформы с помощью голосований владельцев нод;

• появятся депозитные контракты (Deposit Contracts), необходимые для перехода на стейкинг. Значительно уменьшится эмиссия (вознаграждение за блок) и количество свободно циркулирующих монет ETH (так как порог для входа в стейкинг равен 32 ETH), что приведет к гарантированному возрастанию цены этой криптовалюты (эта тенденция отчетливо прослеживается с конца весны 2020 года). Для желающих зарабатывать на стейкинге эфира, но не имеющих 32 монет ETH (сейчас это 7600 долларов) уже созданы ряд пулов совместной валидации. При их использовании стейкер отдает в доверенное управление свои средства удаленному пулу-валидатору, что создает риск потери средств из-за атак хакеров или недобросовестности владельцев пула;

• изменятся принципы функционирования и взаимодействия клиентов в сети Ethereum 2.0.

Во время первой фазы (также экспериментальная) главной целью будет введение в сеть шардов (Shard Chains):

• дополнительно к бикончейну будет запущена технология шардинга (sharding), позволяющая значительно масштабировать сеть. Шарды (ориентировочно 64) возьмут на себя работу с приложениями, использующимися пользователями на платформе. Это значительно снизит нагрузку на сеть, что положительно скажется на ее быстродействии. Безопасность будет обеспечиваться с помощью 64-кратной репликации шардов, что значительно осложнит атаки злоумышленников;
• заработает механизм консенсуса proof of custody;
• в шардах будет использоваться механизм защиты Fraud Proofs;
• будет добавлена поддержка работы легких клиентских приложений (Minimal Light Client Design).

Вторая (финальня) фаза (Scout) сейчас находится на этапе исследований (R&D) и не имеет никаких спецификаций. Переход на вторую фазу заменит Ethereum Virtual Machine (EVM) на eWASM. Планируется дальнейшее масштабирование возможностей сети, совершенствование смарт-контрактов, создание рынка комиссионных (Fee Market, который будет включать Relayers, State Providers, Mempool), хранение данных станет возможным не только в шардах и т.д. Развитие возможностей сети позволит значительно увеличить финансово-экономическую привлекательность Ethereum.

Запуск нулевой фазы Ethereum 2.0 планировался на июль 2020 года, но перенесен на более поздний срок. Вторая версия сети не будет запущена до хардфорка Berlin в сети Ethereum 1.0 (будет запущен протокол BLS для депозитных контрактов), а его дата пока не определена. В связи с этим вполне вероятно, что в 2020 году запуска второго поколения блокчейн-платформы Ethereum не произойдет.

Несмотря на это, Ethereum демонстрирует неплохой рост, вызванный множеством причин, среди которых и восстановление интереса к инвестиционным проектам в связи со спадом в нагнетании глобальной истерии вокруг коронавируса.