32ETH? บทความเดียวเพื่อทำความเข้าใจ Ethereum 2.0
หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้มาจากCrypto Valley สด (รหัส: cryptovalley)หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้มาจาก
Crypto Valley สด (รหัส: cryptovalley)
Ethereum 2.0 ซึ่งคาดว่าจะเปิดตัวในปี 2020 ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการอัปเกรด Ethereum mainnet ที่รอคอยมานาน บทความนี้จะแนะนำภาพรวมของ Ethereum 2.0 โดยสังเขป และเตรียมพร้อมสำหรับการพัฒนาขั้นต่อไป
Ethereum 2.0 เป็นการอัปเกรดครั้งใหญ่ของ Ethereum mainnet ปัจจุบัน และจุดประสงค์คือเพื่อแก้ปัญหาความสามารถในการปรับขนาดของ Ethereum ผ่านการแบ่งส่วนย่อยและเทคโนโลยีอื่นๆ
ชื่อเรื่องรอง
ประวัติของ Ethereum 2.0
Ethereum 2.0 ไม่ใช่แนวคิดใหม่ในชุมชน Ethereum แนวคิดในการเปลี่ยนแปลงกลไกฉันทามติพื้นฐานของ Ethereum เพื่อแก้ไขข้อจำกัดของ Proof of Work (PoW) มีมาตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง หลังจากเปิดตัว mainnet Frontier ในเดือนกรกฎาคม 2558 การอภิปรายเกี่ยวกับการอัปเกรด Ethereum 2.0 ก็ไม่เคยหยุดลง
บ้านไร่ มีนาคม 2559
มหานคร: คอนสแตนติโนเปิล กุมภาพันธ์ 2019
อิสตันบูล (อิสตันบูล) ธันวาคม 2562
เมื่อเทียบกับการอัปเกรด Ethereum หลายครั้งในอดีต การเปิดตัว Ethereum 2.0 นั้นมีความสำคัญเป็นพิเศษเนื่องจากกลไกการลงมติเป็นเอกฉันท์ Proof-of-stake (PoS) ที่จะนำมาใช้จะลบ Proof-of-Work (PoW) ออกจากเครือข่ายที่มีอยู่
ชื่อเรื่องรอง
หลักฐานการเดิมพัน (PoS)
Proof of Stake (PoS) เป็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดใน Ethereum 2.0 เนื่องจากเป็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างแรงจูงใจทางเศรษฐกิจสำหรับการตรวจสอบ blockchain โครงสร้างสิ่งจูงใจในปัจจุบันได้รับการดูแลโดยฉันทามติของ PoW เชนสาธารณะส่วนใหญ่ที่ใช้ PoW เป็นที่รู้จักกันดี (รวมถึง BTC, ETC, LTC เป็นต้น) และยังเป็นกลไกฉันทามติที่ใช้มากที่สุดจนถึงตอนนี้ นักขุดของกลไก PoW เรียกใช้โหนดและใช้พลังการประมวลผลเพื่อแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนและแข่งขันเพื่อชิงสิทธิ์ในบรรจุภัณฑ์ของบล็อกถัดไป
เวลาและเงินที่จำเป็นสำหรับนักขุดในการรันฮาร์ดแวร์และใช้ไฟฟ้าบนเครือข่าย PoW จะได้รับการชดเชยผ่านรางวัลบล็อก ซึ่งแจกจ่ายให้กับนักขุดที่ขุดบล็อกได้สำเร็จ อัลกอริทึมฉันทามติของ PoW นั้นปลอดภัยมากและพลังการประมวลผลที่จำเป็นสำหรับแต่ละคนในการทำลายห่วงโซ่สาธารณะของ PoW ที่เติบโตเต็มที่ เช่น BTC หรือ Ethereum นั้นมีขนาดใหญ่มาก และแม้แต่พลังการประมวลผลที่มหาศาลก็อาจไม่มีเลย
แม้ว่ากลไก PoW จะปลอดภัยมาก แต่ฉันทามติของ PoW ยังมีปัญหาเรื่องความสามารถในการปรับขนาด (Scalability) และความสามารถในการเข้าถึง (Accessibility)
ความสามารถในการปรับขนาด: เนื่องจากแต่ละบล็อกถูกขุดตามลำดับ และจำนวนข้อมูลที่สามารถบันทึกในแต่ละบล็อกมีจำกัด (เช่น ขนาดบล็อกถูกจำกัด) Ethereum จึงสามารถประมวลผลข้อมูลจำนวนมากเท่านั้น หากจำนวนธุรกรรมที่รอดำเนินการเกินกว่าจำนวนที่สามารถรองรับได้ในบล็อก ธุรกรรมที่เหลือต้องรอจนกว่าจะมีการตรวจสอบบล็อกถัดไปหรือที่ตามมา ปัญหาด้านความสามารถในการปรับขนาดจะแก้ไขได้ด้วยการใช้ชาร์ดดิ้ง (ดูด้านล่าง) บนเครือข่าย PoS
การเข้าถึง นักขุด PoW มีบทบาทพื้นฐานในการกำเนิดและพัฒนาเทคโนโลยีแบบกระจายอำนาจที่เราได้เห็นในทศวรรษที่ผ่านมา แม้ว่าเชนสาธารณะของ PoW จะมีข้อดีมากมาย แต่เกณฑ์การเข้าสู่การเป็นนักขุดนั้นค่อนข้างสูง บุคคลทั่วไปต้องซื้อและตั้งค่าฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อเป็นนักขุด และอาจต้องอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ค่าไฟฟ้าต่ำเพื่อเก็บเกี่ยวผลประโยชน์โดยรวมที่สำคัญจากรางวัลบล็อกเชน นอกจากนี้ สำหรับองค์กรและบริษัทต่างๆ ค่าไฟฟ้ามักจะถูกลง ซึ่งหมายความว่านักขุดอาจต้องจัดตั้งบริษัทและซื้อฮาร์ดแวร์การขุดให้เพียงพอเพื่อเพิ่มความสามารถในการขุด หากต้องการได้รับผลกำไรสูงสุด ความน่าจะเป็นในการขุด กลุ่มการขุดที่ใหญ่ที่สุดหลายกลุ่มจะป้องกันไม่ให้ผู้ใช้บล็อกเชนทั่วไปส่วนใหญ่เข้าร่วมในการบำรุงรักษาเครือข่าย ซึ่งนำไปสู่การรวมศูนย์ของนักขุด ใน Ethereum 2.0 หนึ่งในเป้าหมายของ PoS คือการอนุญาตให้ผู้ตรวจสอบรายบุคคลจำนวนมากขึ้นเข้าร่วมและแบ่งปันรางวัลของการรักษาเครือข่ายผ่านการแข่งขันที่ยุติธรรม
Proof of Stake แทนที่สององค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของ PoW: นักขุดและไฟฟ้า ด้วยตัวตรวจสอบความถูกต้องและการเดิมพันตามลำดับ กล่าวอย่างกว้าง ๆ ตัวตรวจสอบจะแทนที่ตัวขุดเป็นโหนดที่รักษาสถานะที่ตกลงกันไว้ของเครือข่ายและได้รับรางวัลสำหรับการเลือกบล็อกถัดไปแบบสุ่ม ซึ่งแตกต่างจาก PoW (นักขุดได้รับการยืนยันการบล็อกโดยการใช้พลังงานไฟฟ้า) ผู้ตรวจสอบในระบบ PoS ต้องลงทุนเพียง 32 ETH เพื่อผูกผลประโยชน์กับระบบ
ใน Ethereum 2.0 หากผู้ตรวจสอบความถูกต้องไม่สามารถออนไลน์และทำหน้าที่ในการคำนวณได้ รางวัลการบล็อกของพวกเขาจะลดลงตามนั้น เป็นการกระตุ้นให้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องออนไลน์นานที่สุด หากผู้ตรวจสอบความถูกต้องพยายามขัดขวางเครือข่ายอย่างมุ่งร้าย (เช่น การตรวจสอบความถูกต้องของบันทึกข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง) 32 ETH หรือส่วนหนึ่งของคำมั่นสัญญาของพวกเขาจะถูกริบ ในเครือข่าย PoS แรงจูงใจทางเศรษฐกิจสำหรับผู้ประสงค์ร้ายจะแข็งแกร่งกว่า (เช่น ทำให้ผู้ประสงค์ร้ายมีแรงจูงใจน้อยลงในการทำเช่นนั้น) ในขณะที่ใน PoW ความเสี่ยงทางเศรษฐกิจจากความล้มเหลวในการโจมตีเป็นเพียงค่าไฟฟ้าที่ต้องใช้เพื่อให้ได้พลังการประมวลผลระดับหนึ่งเท่านั้น ค่าใช้จ่ายในการเปิดการโจมตีระบบ PoS เท่ากับจำนวน ETH ที่เดิมพัน (เช่น ค่าปรับ) ความเสี่ยงในการสูญเสียเงินจำนวนที่สอดคล้องกันนั้นเป็นเรื่องง่ายสำหรับบุคคลที่ต้องการเริ่มการโจมตีมากกว่าค่าไฟฟ้าที่เป็นนามธรรม ผลลัพธ์ของการโจมตี PoW ที่ล้มเหลวคือการสูญเสียค่าไฟฟ้า และการยึดเงินจำนำของผู้ตรวจสอบความถูกต้องนั้นเทียบเท่ากับที่นักขุด PoW เผาฟาร์มเหมืองทั้งหมดจากการโจมตีที่ล้มเหลว กล่าวโดยสรุปคือ ระบบ PoS สามารถทำให้บุคคลมีแรงจูงใจมากขึ้นในการดูแลเครือข่ายทั้งหมด
แม้ว่าการประหยัดต้นทุนด้านฮาร์ดแวร์จะทำให้อุปสรรคในการเข้าเป็นผู้ตรวจสอบความถูกต้องนั้นต่ำกว่าการเป็นนักขุดมาก แต่ในความเป็นจริง มีคนจำนวนไม่มากที่มี 32 ETH หรือเต็มใจที่จะเสี่ยงเกือบ 6,000 ดอลลาร์ (ประมาณ 190 ดอลลาร์/ETH) เพื่อจำนำ มีผู้เชี่ยวชาญไม่มากนักที่มีความเชี่ยวชาญเพียงพอที่จะทำให้ทั้งระบบทำงานได้ดีโดยไม่ต้องหยุดทำงานและไม่เสียเงิน ตอนนี้เราคาดหวังวิธีแก้ปัญหาการเข้าถึงสองวิธี: สำหรับอุปสรรคที่เกิดจากปัญหาทางเทคนิค บางบริษัทได้เริ่มให้บริการจำนำ ซึ่งจะช่วยผู้อื่นในการจำนำ 32ETH และรักษาการดำเนินงานของลูกค้า หากผู้ถือ ETH มีเงินเดิมพันน้อยกว่า 32 ETH เขาสามารถเข้าร่วมกลุ่มเดิมพันได้ ซึ่งจะเป็นการรวมเงินของเขากับเงินของผู้อื่นเพื่อให้ถึงเกณฑ์ที่กำหนด 32 ETH จากนั้นผลตอบแทนที่เขาได้รับจะเป็นสัดส่วนกับการลงทุนทั้งหมดของเขา
Proof of Stake (PoS) จะเปิดตัวในช่วงแรกของการอัปเกรด Ethereum 2.0 หรือที่เรียกว่า Phase 0
ชื่อเรื่องรอง
Ethereum 2.0 จะเปิดตัวเป็นระยะหลังจาก Phase 0 ในปี 2020 Phase 0 จะเปิดตัว beacon chain ของเครือข่าย Ethereum 2.0 Beacon Chain จะปรับใช้อัลกอริทึมที่สอดคล้องกันของ PoS และจะจัดการบันทึกการลงทะเบียนของผู้ตรวจสอบความถูกต้องซึ่งจะเริ่มตรวจสอบความถูกต้องของบล็อก Ethereum 2.0
เพื่อให้บีคอนเชนสร้างบล็อกการกำเนิดของมัน จะต้องเดิมพันอย่างน้อย 524,288 ETH บนเครือข่ายและแจกจ่ายให้กับผู้ตรวจสอบความถูกต้องอย่างน้อย 16,384 คน (ตัวเลขเหล่านี้ถูกตั้งค่าเพื่อความปลอดภัยและการกระจายอำนาจที่เพียงพอ) รางวัลการเดิมพันจะไม่ถูกแจกจ่ายจนกว่าจะถึงเกณฑ์นี้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลว่าทำไมผู้เข้าร่วมช่วงแรกในเฟส 0 จึงจำเป็นต้องมีจิตวิญญาณแห่งการเห็นแก่ประโยชน์บ้าง
ชื่อเรื่องรอง
ขั้นตอนที่ 1
ชื่อเรื่องรอง
เฟส 1.5
ชื่อเรื่องรอง
ระยะที่ 2
ชื่อเรื่องรอง
หลังจากเฟส 2
อีเธอเรียม 1.x
สรุปแล้ว
ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ควรเน้นย้ำอีกครั้งว่า Ethereum 2.0 ไม่คาดว่าจะทำงานได้อย่างสมบูรณ์จนกว่าจะถึงเฟส 2 ในช่วงเวลานี้ ระบบนิเวศบล็อกเชนจะยังคงพัฒนาต่อไป และ Ethereum ยังคงต้องตอบสนองความต้องการของนักพัฒนา การสร้างแอปพลิเคชันแบบกระจายอำนาจ องค์กร รัฐบาล ฯลฯ ดังนั้น ก่อนที่จะเข้าสู่ระยะที่ 1 จริง Ethereum PoW chain จะอยู่ในรูปแบบของ "Ethereum 1.x" เป็นอย่างน้อย แม้ว่าแผนการก่อสร้าง Ethereum 2.0 ในอนาคตจะยังคงสมบูรณ์แบบ แต่นักพัฒนาจะยังคงทำงานเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของ Ethereum 1.x
