อุตสาหกรรมต้องการ Ethereum 2.0 อย่างมาก แต่ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 2 ปีก่อนที่ "จะพร้อมใช้งาน"

คุณอาจคุ้นเคยกับชื่อ Ethereum 2.0 Ethereum มีตำแหน่งที่สำคัญในชุมชนบล็อกเชน และ Ethereum 2.0 จะส่งผลโดยตรงต่ออนาคตของ Ethereum และแม้แต่บล็อกเชน

อย่างไรก็ตาม Ethereum 2.0 คืออะไรกันแน่? พูดตามตรง มันไม่ง่ายเลยที่จะตอบคำถามนี้ให้ชัดเจน อย่างไรก็ตาม ในบทความนี้ เราอยากจะลองดู

ชุมชน Ethereum คึกคัก แทบไม่มีชุมชนบล็อกเชนใดเทียบได้ โทเค็นและสัญญาอัจฉริยะส่วนใหญ่ทำงานบน Ethereum และสำหรับนักพัฒนาและบริษัทส่วนใหญ่ในสาขาบล็อกเชน Ethereum Fang ก็เป็นตัวเลือกแรกเช่นกัน อย่างไรก็ตาม สถานะปัจจุบันของ Ethereum ยังห่างไกลจากความทะเยอทะยาน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ระบบนิเวศที่คาดหวังของ Ethereum ยังไม่ปรากฏอย่างเป็นทางการ ในขั้นตอนสุดท้ายของ Serenity (ความสงบซึ่งหมายถึงภูมิปัญญา) Ethereum จะแปลงเป็นกลไกฉันทามติของ PoS อย่างเป็นทางการโดยแสดงรูปลักษณ์สุดท้าย

อย่างไรก็ตาม หนทางสู่ความเงียบสงบนั้นยาวไกล

ในทางปฏิบัติ การเปลี่ยนจาก Ethereum 1.0 ไปสู่ช่วง Serenity สุดท้ายเกี่ยวข้องกับชุดของฮาร์ดฟอร์กที่วางแผนไว้ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ใช้เวลานานและใช้แรงงานมากเนื่องจากความซับซ้อนเกินความคาดหมาย ชุมชนใช้ "Ethereum 2.0" เพื่ออธิบายเป้าหมายและวิธีการบรรลุเป้าหมาย

Ethereum 2.0 หรือ ETH 2.0 คุณน่าจะเคยเห็นคำนี้ในสื่อบล็อกเชนหลายแห่ง มีบทความมากมายที่กล่าวถึง Ethereum 2.0 แต่มีบทความที่น่าพอใจไม่มากนัก: บางบทความเรียบง่ายและกว้างเกินไปที่จะให้ข้อมูลที่เฉพาะเจาะจง บทความอื่นๆ มีความเป็นมืออาชีพและมีรายละเอียดมากเกินไปจนอ่านยาก

ฉันหวังว่าจะใช้บทความนี้เพื่ออธิบาย Ethereum 2.0 อย่างชัดเจน โปรดทราบว่าบทความนี้ประกอบด้วยความเข้าใจปัจจุบันของ Ethereum 2.0 และข้อมูลนี้อาจได้รับการอัปเดตเมื่อใดก็ได้

1. เหตุใดจึงต้องใช้ Ethereum 2.0

เหตุผลแรกคือ: ความเร็วปัจจุบันของ Ethereum ช้าเกินไป แอปพลิเคชันที่ซับซ้อนจำนวนมากมีราคาแพงมากในการปรับขนาด เปรียบเทียบความสามารถในการประมวลผลบัตรเครดิตของ Visa: Visa สามารถประมวลผลธุรกรรมได้หลายพันรายการต่อวินาที ในขณะที่ Ethereum สามารถประมวลผลได้เพียง 15 รายการต่อวินาที สาเหตุที่ Ethereum ช้าก็เพราะมันเป็นสถาปัตยกรรมแบบกระจายอำนาจ และจำเป็นต้องกระจายอำนาจต่อไป

แล้วจะปรับปรุงยังไง?

แนวคิดหนึ่งที่เป็นไปได้คือแนวทางของ super nodes: ผู้ใช้สามารถพึ่งพา super nodes ซึ่งก็คือ "consensus nodes" โหนดที่สอดคล้องกันมีเซิร์ฟเวอร์ที่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะประมวลผลธุรกรรมทั้งหมด วิธีแก้ปัญหานี้ง่ายพอที่จะคงบล็อกเชนไว้เหมือนเดิม และสิ่งที่ต้องทำคือเพิ่มการประมวลผลพร้อมกันของเครื่องไคลเอ็นต์

อย่างไรก็ตาม นักพัฒนา ethereum ปฏิเสธตัวเลือกนี้ ส่วนใหญ่เพราะกลัวว่ามันจะสร้างความเสียหายต่อการกระจายอำนาจของ blockchain และทำให้ความสามารถในการต้านทานการเซ็นเซอร์เสียหาย

เราคุ้นเคยกับทฤษฎีสามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้ของบล็อกเชนมานานแล้ว: การกระจายอำนาจ ความสามารถในการปรับขนาด และความปลอดภัย เราเลือกได้เพียงสองในสาม และเราไม่สามารถดูแลทั้งสามอย่างได้ วิธีทำลายสามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้คือสิ่งที่โครงการ "บล็อคเชนรุ่นที่สอง" ทั้งหมดต้องการลอง ตัวอย่างเช่น IOTA อ้างว่าสามารถแก้ปัญหาสามข้อนี้ได้ โซลูชันส่วนใหญ่ รวมถึง Ethereum 2.0 พยายามแทนที่กลไกการขุด PoW ด้วยกลไกที่สอดคล้องกันอื่นๆ

ดังนั้นการออกแบบดั้งเดิมของ Ethereum จึงถูกมองว่าล้มเหลวไม่มากก็น้อย จากข้อมูลของ Chromatic Capital Ethereum 2.0 เป็น "โครงการที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง โดยใช้กระบวนทัศน์แบบ 0 ต่อ 1 เหมือนกับห่วงโซ่รองของบล็อกเชน"

Ethereum 2.0 ไม่ใช่แค่การอัปเกรดเป็นเวอร์ชันดั้งเดิม แต่เป็นการยกเครื่อง Ethereum blockchain ใหม่ทั้งหมด Ethereum 2.0 ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ Ethereum มีความปลอดภัยมากขึ้น ขยายพลังการประมวลผลให้เพียงพอสำหรับรองรับธุรกรรมหลายพันรายการ และเพิ่มความสามารถในการเขียนโปรแกรม ที่สำคัญกว่านั้น การปรับปรุงเหล่านี้จะไม่ส่งผลเสียต่อการกระจายอำนาจของ Ethereum

Ethereum 2.0 ตั้งใจจะแก้ปัญหานี้อย่างไร?

การกระจายตัว

• การกระจายตัว

• กลไกฉันทามติพิสูจน์ผลประโยชน์ PoS

• เครื่องเสมือนใหม่

การกระจายตัว

การกระจายตัว

Sharding เป็นวิธีการทางเทคนิคในการตัดฐานข้อมูลระหว่างเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่อง หรืออีกนัยหนึ่งคือการแบ่งพาร์ติชัน เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ที่มีหลายพาร์ติชันในฮาร์ดไดรฟ์เดียวกัน การแบ่งบล็อกเชนออกเป็นหลายส่วนโดยไม่สูญเสียความสอดคล้องของข้อมูล การแยกส่วน (Shard) มีการรักษาความปลอดภัยเช่นเดียวกับระบบทั้งหมด และจะไม่มีความเสี่ยงเนื่องจากการแยกส่วน

หลักฐานการเดิมพัน

ภายใต้กลไกฉันทามติของ PoS นักขุดไม่จำเป็นต้องสร้างบล็อกอีกต่อไป ใน Ethereum 2.0 ผู้ตรวจสอบการจำนำ (Stakers) จะรับผิดชอบในการผลิตบล็อก: โหนดเหล่านี้จำเป็นต้องจำนำ ETH จำนวนหนึ่ง เมื่อเปรียบเทียบกับกลไกฉันทามติของ PoW แล้ว วิธีการของ PoS ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดพลังงาน แต่ยังช่วยเพิ่มความเร็วในการทำธุรกรรม และยังทำให้การกระจายตัวตรวจสอบความถูกต้องของคำจำนำบนบล็อกเชนมีการกระจายอำนาจมากขึ้น

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นักพัฒนาบล็อคเชนของ ethereum ได้ทำงานเกี่ยวกับการใช้กลไกที่เป็นเอกฉันท์ที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งสามารถรับประกันว่าธุรกรรมจะเสร็จสิ้นอย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันก็มั่นใจว่าผู้เข้าร่วมปฏิบัติตามกฎ ด้วยความช่วยเหลือของกลไกการพิสูจน์ความสนใจของ PoS การทำธุรกรรม Ethereum สามารถทำได้ภายในไม่กี่วินาทีและสามารถต้านทานการโจมตีได้ 51%

การออกแบบเครื่องเสมือนใหม่

ด้วยการออกแบบเครื่องเสมือนใหม่ นักพัฒนาสามารถสร้างสภาพแวดล้อมการดำเนินการของตนเองได้ สิ่งนี้ทำให้สามารถนำกฎจากบล็อกเชนอื่นมาใช้ในชาร์ดได้ ตัวอย่างเช่น นักพัฒนาสามารถแนะนำกฎของ BTC หรือ Zcash ให้กับ Ethereum ดังนั้น Ethereum สามารถกลายเป็นเฟรมเวิร์กทั่วไปสำหรับการใช้งานโดยบล็อกเชนต่างๆ

ต้องบอกว่าเป้าหมายทั้ง 3 ประการของ Sharding, PoS Consensus Mechanism และ Virtual Machine ใหม่เป็นแนวคิดที่ทะเยอทะยานมาก จนถึงตอนนี้ ฟังก์ชันการแบ่งส่วนของบล็อกเชนยังไม่ได้รับการตระหนัก และนักคิดที่ชาญฉลาดหลายคนในชุมชนก็กำลังถกเถียงกันว่ากลไกฉันทามติของ PoS นั้นมีประสิทธิภาพจริงหรือไม่

บุคลากรของ Ethereum กำลังทำงานเพื่อแก้ปัญหาความท้าทายหลายประการในการพัฒนาบล็อกเชน ทำงานเพื่อสร้างสถาปัตยกรรมที่เหมาะสม ก้าวข้ามข้อจำกัดและการประนีประนอมที่ต้องเผชิญกับการพัฒนาบล็อกเชนที่มีอยู่ และทำให้ปัญหาเหล่านี้กลายเป็นอดีตไปแล้ว

2. ขั้นตอนการพัฒนา Ethereum 2.0

ต่อไป เรามาดูขั้นตอนต่างๆ ที่ Ethereum ต้องผ่านเพื่อพัฒนาไปสู่ ​​Ethereum 2.0

ขั้นตอนที่ 0: Beacon Chain

beacon chain เป็นแกนหลักของ Ethereum 2.0 ในระยะเริ่มต้นหลังจากเปิดตัว blockchain ใหม่นี้สามารถประสานการทำงานของ shard chain ได้มากถึง 64 ชิ้น ห่วงโซ่สัญญาณเป็น "ศูนย์บัญชาการและควบคุม" ของเครือข่าย Ethereum 2.0 ทั้งหมด

Beacon Chain จัดการโปรโตคอล "Caspar Proof of Stake" ซึ่งบันทึกพยานที่จำนำ (Staker/Validator) และโทเค็นที่จำนำของพวกเขา และสุ่มเลือกผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่จำนำ และยังกำหนด Shard Chain ให้กับผู้ตรวจสอบอีกด้วย ห่วงโซ่สัญญาณจะใช้กฎฉันทามติ การลงโทษผู้ตรวจสอบความถูกต้องของการเดิมพันที่ไม่ซื่อสัตย์ และทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการเชื่อมโยงระหว่างส่วนย่อยต่างๆ

ผู้ตรวจสอบความถูกต้องใน Ethereum 2.0 ลงคะแนนผ่านกลไกการพิสูจน์การเดิมพัน โดยใช้โทเค็นที่พวกเขาถือครองเพื่อลงคะแนนในโครงสร้างที่เรียกว่า "ใบรับรอง" เมื่อชาร์ดเชนได้รับ "ข้อมูลรับรอง" เพียงพอ มันจะได้รับความสัมพันธ์แบบครอสลิงค์บนบีคอนเชน จากนี้ไป บล็อกจะได้รับความเสถียรขั้นสุดท้ายและไม่สามารถเพิกถอนหรือเปลี่ยนแปลงได้อีกต่อไป บนเชนย่อย บล็อกจะได้รับความปลอดภัยเช่นเดียวกับบล็อกบนเชนหลัก นั่นคือบีคอนเชน กระบวนการนี้ดูเหมือนจะเตือนเราถึงกลไกฉันทามติของ Ripple และแผนของ IOTA: ให้โหนดบนเครือข่ายลงคะแนนบล็อกด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง

ผู้ตรวจสอบความถูกต้องของ Pledge จะได้รับรางวัลสำหรับการทำงานของพวกเขา: พวกเขาได้รับรางวัลเป็น ETH2 ซึ่งเป็นโทเค็นดั้งเดิมของบีคอนเชน ในระยะยาว ETH2 จะเข้ามาแทนที่โทเค็น ETH และไม่มีการจำกัดจำนวนรวมของโทเค็น ETH2 ด้วยวิธีนี้ โทเค็นจะถูกจัดสรรให้กับตัวตรวจสอบที่ดูแลการทำงานของบล็อกเชนซึ่งรับประกันความปลอดภัยระยะยาวให้กับบล็อกเชน .

beacon chain มีกำหนดจะเริ่มใช้งานในไตรมาสที่สองหรือสามของปี 2020 การดำเนินการนี้จะเริ่มระยะที่ 0 ของการเปลี่ยนไปใช้ ETH2 ผู้ใช้สามารถรันไคลเอนต์ beacon chain และจ่าย ETH (ปัจจุบันเรียกว่า ETH1) ให้กับ beacon chain ซึ่งจะเปลี่ยนเป็น ETH2 นี่เป็นวิธีการแลกเปลี่ยนทางเดียว และ ETH1 จะถูกทำลาย

ดังนั้นหากเฟส 0 สำเร็จ จะมี Ethereum blockchains สองตัว: Ethereum 1.0 และ Ethereum 2.0 หรือ ETH1 และ ETH2 ตามที่เรียกกัน สำหรับผู้ใช้ Ethereum 2.0 ไม่สมเหตุสมผลในขณะนี้ เนื่องจากไม่มีเชนย่อยที่สามารถเชื่อมโยงกับบีคอนเชนได้

ในขั้นตอนนี้ โซ่บีคอนยังคงเป็นโครงกระดูกที่ไม่มีลำตัว หรือคุณอาจคิดว่าเป็นกระดูกงูของเรือลำใหญ่ หรือโครงยึดของบ้าน

ขั้นตอนที่ 1: ห่วงโซ่เศษ

ประมาณปี 2564 โซ่เศษชุดแรกจะเปิดตัวและนำไปใช้งาน

เศษเหล่านี้จะจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบดิบ พวกเขาไม่สามารถประมวลผลข้อมูลตามกฎฉันทามติบางข้อและไม่สามารถแสดงยอดเงินในบัญชีของผู้ใช้หรือที่อยู่ได้ พวกเขาใช้เป็นเพียงการทดลองเพื่อทดสอบผลของการชาร์ด แต่ก็เป็นไปได้ที่จะใช้ชาร์ดเหล่านี้เพื่อเก็บข้อมูลและช่วยเหลือ DApps ดีกว่าที่จะขยาย

โฟกัสของเฟส 1 จะหมุนรอบห่วงโซ่สัญญาณ ในขั้นตอนนี้ ห่วงโซ่บีคอนจะเริ่มอ้างอิงสถานะของชิ้นส่วนผ่าน crossLinks ซึ่งจะทำให้บรรลุสถานะสุดท้าย

เราอาจคิดว่าบีคอนเชนเป็นบล็อกเชน: บล็อกเชนอื่นๆ จะเชื่อมต่อกับบีคอนเชนนี้และหมุนไปรอบๆ เชนบีคอน ในขั้นตอนนี้ เศษโซ่เหล่านี้ยังไม่มีฟังก์ชันที่ใช้งานได้จริงมากนัก

การสร้างและเรียกใช้กลไกฉันทามติ PoS ใหม่และการตั้งค่าบล็อกเชนเป็นศูนย์ควบคุมของห่วงโซ่ข้อมูลต่างๆ นั้นเป็นความท้าทายอย่างมาก เพื่อให้ Ethereum 1.0 มาถึงขั้นตอนนี้ ยังมีรายละเอียดอีกหลายร้อยรายการที่ต้องพูดคุย และการอัปเดตจำนวนนับไม่ถ้วน ทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็กที่จะดำเนินการ แต่สำหรับระยะที่ 1 นั่นคือทั้งหมดที่เราต้องรู้ในตอนนี้

ในขั้นตอนนี้ Ethereum 1.0 และ Ethereum 2.0 blockchains จะยังคงทำงานควบคู่กันไป สิ่งต่าง ๆ น่าตื่นเต้นและน่าสนใจมากขึ้นตั้งแต่ขั้นตอนที่สองเป็นต้นไป

ขั้นตอนที่ 2: ตระหนักถึงวิสัยทัศน์

ตามแผนงาน ระยะต่อไปจะ "ตระหนักถึงวิสัยทัศน์ที่แท้จริงของ ethereum 2.0": การมี shard chains ที่จะสามารถประมวลผลธุรกรรมได้

จากขั้นตอนนี้ เครือข่าย Ethereum 2.0 ควรจะพร้อมใช้งานในแอปพลิเคชันจริง ในกระบวนการติดตามผลของโครงการ สัญญาอัจฉริยะจะถูกเปิดใช้งานบนเชนชาร์ด

จากนั้นสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่จัดเตรียมโดยเครื่องเสมือนใหม่ที่กล่าวถึงข้างต้นก็มีผลเช่นกัน ซึ่งอนุญาตให้เปิดใช้งานกฎของตัวเองบนชาร์ด ตัวอย่างเช่น การจำลองบล็อกเชนอื่นๆ เช่น Bitcoin, Zcash หรือ Ethereum 1.0

เช่นเดียวกับที่ Ethereum 1.0 ตระหนักถึงสัญญาอัจฉริยะบนบล็อกเชนโดยการทำให้ Bitcoin เป็นนามธรรม Ethereum 2.0 ก็จะแยก Ethereum 1.0 และกำหนดลักษณะพื้นฐานของการประมวลผลบล็อกเชนใหม่

ขั้นตอนที่ 2 รวมการทำงานของห่วงโซ่ทั้งหมด ในระยะที่ 1 ชาร์ดเชนเป็นที่จัดเก็บข้อมูลบริสุทธิ์ และตอนนี้กำลังกลายเป็นเชนที่มีโครงสร้างที่เชื่อมโยงสถานะของสัญญาอัจฉริยะกับกระบวนการฉันทามติเช่นกัน

นักพัฒนาสามารถสร้าง DApps บนชาร์ดหนึ่งๆ และ Ethereum จะกลายเป็นระบบหลายเชนที่ควบคุมโดยบีคอนเชน

เฟสสองคาดว่าจะแล้วเสร็จในปลายปี 2564 หรือต้นปี 2565 ตามแผนงาน หลายส่วน เช่น แนวคิดของสภาพแวดล้อมการดำเนินการ "ยังอยู่ภายใต้การวิจัยและพัฒนาอย่างเข้มข้น"

ระยะที่ 3 - 6

ตามแผน Ethereum 2.0 จะเปิดตัวใน 6 ขั้นตอน อย่างไรก็ตาม ตามโรดแมป ตั้งแต่ระยะที่ 3 เป็นต้นไป การคาดการณ์ใดๆ ก็ตามถือเป็นการเก็งกำไร เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลงขึ้น ในบางช่วงของขั้นตอนเหล่านี้ Ethereum 1.0 อาจค่อย ๆ หายไปเนื่องจากการมีส่วนร่วมแบบอัตโนมัติ แน่นอนว่าหากเป็นไปตามแผน หรือเมื่อ Ethereum 2.0 มาแทนที่บล็อกเชน Ethereum 1.0 ดั้งเดิม ผู้ใช้ทั้งหมดและโทเค็น Ethereum สามารถถูกโยกย้ายไปยังบล็อกเชนใหม่ได้ อย่างไรก็ตาม ทั้งหมดนี้ยังไม่ได้รับการตัดสิน

ขั้นตอนเหล่านี้อธิบายไว้อย่างเปิดเผยในที่เก็บ Github ของ Ethereum:

ขั้นตอนที่ 3: พิธีสาร Stateful ของไคลเอ็นต์แบบเบา

ใช้ไคลเอ็นต์แบบเบา สิ่งนี้อาจทำได้เพื่อลดขนาดข้อมูลของสถานะ Ethereum ที่แต่ละโหนดต้องดำเนินการ แต่ไม่สามารถกำจัดสถานะได้อย่างสมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 4: การทำธุรกรรมข้ามการแบ่งปัน

สามารถแชร์ธุรกรรมข้ามส่วนต่าง ๆ ได้

ระยะที่ 5: การต่อแน่นด้วยการรักษาความปลอดภัยของโซ่หลัก

ระยะที่ 6: ชาร์ดเพิ่มเติม ชาร์ดรอง หรือเอ็กซ์โปเนนเชียลชาร์ด

Shards จะยังคงประกอบด้วย Shards, แต่ละ Shard Chain หรือ Beacon Chain ที่จะกลายเป็น Subchain ในอนาคต

อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเฉพาะเจาะจงเพิ่มเติมเกี่ยวกับขั้นตอนเหล่านี้ยังขาดหายไป และมีเพียงบทความหรือเกร็ดเล็กเกร็ดน้อยที่เป็นนามธรรมสูงจากการสัมมนาออนไลน์เท่านั้น

รูปแบบเฉพาะของ Ethereum 2.0 คืออะไร? จนถึงขณะนี้ยังไม่ได้กำหนดอย่างชัดเจน ดังนั้นจึงคาดว่าขั้นตอนที่เงียบสงบของ Ethereum อาจใช้เวลาสักระยะ เช่น 4-5 ปีหรือนานกว่านั้นจึงจะเสร็จสมบูรณ์

-END-

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: บทความนี้เป็นความคิดเห็นที่เป็นอิสระของผู้เขียน และไม่ได้แสดงถึงจุดยืนของ Blockchain Institute (บัญชีสาธารณะ) และไม่ถือเป็นความคิดเห็นหรือข้อเสนอแนะในการลงทุนใดๆ

ต้นฉบับ:https://medium.com/

ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: บทความนี้เป็นความคิดเห็นที่เป็นอิสระของผู้เขียน และไม่ได้แสดงถึงจุดยืนของ Blockchain Institute (บัญชีสาธารณะ) และไม่ถือเป็นความคิดเห็นหรือข้อเสนอแนะในการลงทุนใดๆ