คำอธิบายโดยละเอียดของ Ethereum 2.0
หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้มาจากบล็อกบีตส์ BlockBeats (ID: BlockBeats)รวบรวม: 0x26 ทำซ้ำโดย Odaily โดยได้รับอนุญาต
บล็อกบีตส์ BlockBeats (ID: BlockBeats)
ภาพรวม
บล็อกบีตส์ BlockBeats (ID: BlockBeats)
แล้วเกิดอะไรขึ้นกับ Ethereum 2.0 ที่รอคอยมานาน? PoS (Proof of Stake), Beacon Chain (บีคอนเชน), Sharding (ชาร์ดดิ้ง) และ Docking (ด็อกกิ้ง) คืออะไร? และขั้นตอนต่างๆ ของการเปิดตัวคืออะไร คุณจะพบคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ในบทความนี้
ความสามารถในการปรับขนาด
เรามาเริ่มกันที่ภาพรวมว่า Ethereum 2.0 คืออะไร และเหตุใดจึงต้องใช้
ความปลอดภัย
Ethereum 2.0 หรือ Eth2 เป็นชุดของแผนการอัปเกรด Ethereum อย่างต่อเนื่อง โดยมีเป้าหมายเพื่อทำให้ Ethereum สามารถปรับขนาดได้ ปลอดภัย และยั่งยืนมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงการอัปเกรดเหล่านี้ทำขึ้นโดยหลายทีมในระบบนิเวศ Ethereum โดยแต่ละทีมมุ่งเน้นไปที่การสร้างส่วนเฉพาะของการอัปเกรดโดยรวม
ความสามารถในการปรับขนาด
เครือข่าย Ethereum ปัจจุบันรองรับ 15 ธุรกรรมต่อวินาที สิ่งนี้กลายเป็นปัจจัยจำกัดอย่างแน่นอนเมื่อพูดถึงการต้อนรับผู้ใช้ใหม่หลายล้านคนและการเปิดตัวแอปพลิเคชันที่กระจายอำนาจมากขึ้น เพื่อทำให้ Ethereum สามารถปรับขนาดได้มากขึ้น เป้าหมายของ Ethereum 2.0 คือรองรับธุรกรรม 1,000 รายการต่อวินาที การแจ้งเตือนที่สำคัญ - การเพิ่มขึ้นของการทำธุรกรรมต่อวินาทีไม่ควรมาจากการเพิ่มขนาดของโหนดในเครือข่าย
ความปลอดภัย
ความปลอดภัยของเว็บที่กระจายอำนาจเป็นหนึ่งในความสำคัญสูงสุดเสมอมา Ethereum 2.0 มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยของเครือข่ายและป้องกันการโจมตีทุกรูปแบบ รวมถึง "การโจมตี 51%" กล่าวคือ ใครบางคนสามารถบังคับการเปลี่ยนแปลงที่เป็นการฉ้อโกงโดยการควบคุมพลังการประมวลผลส่วนใหญ่ของเครือข่าย
ความยั่งยืน
อย่างที่เราทราบกันดีว่าเครือข่าย Ethereum ในปัจจุบันอิงตามฉันทามติ Proof of Work (PoW) ซึ่งต้องใช้พลังและพลังงานในการคำนวณจำนวนมาก Ethereum 2.0 มีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้ Ethereum เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นโดยแทนที่การพิสูจน์การทำงานที่ใช้พลังงานมากด้วยการพิสูจน์การเดิมพัน (PoS)
เดิมที ชุดของการเปลี่ยนแปลงที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายเหล่านี้เรียกว่า "ความสงบ" แต่ตอนนี้คนส่วนใหญ่เรียกมันว่า "Ethereum 2.0" หรือเรียกง่ายๆ ว่า Eth2
ที่น่าสนใจคือ เป้าหมายทั้งหมดนี้ค่อนข้างจะอยู่ในแผนงานของ Ethereum ซึ่งมีการพูดคุยกันก่อนที่เครือข่ายจะเปิดตัวอย่างเป็นทางการเสียอีก
เรามาเริ่มกันที่หนึ่งในการเปลี่ยนแปลงที่ยิ่งใหญ่ที่สุด นั่นคือการเปลี่ยนรูปแบบฉันทามติจาก “หลักฐานการทำงาน” เป็น “หลักฐานการเดิมพัน” (PoW เป็น PoS)
หลักฐานการเดิมพัน (PoS)
รูปแบบที่สอดคล้องกันของ Ethereum ในปัจจุบัน - Proof of Work - เป็นวิธีการที่รู้จักกันดีและผ่านการทดสอบตามเวลาในการสร้างสกุลเงินดิจิทัล
Proof of stake พยายามที่จะแก้ปัญหาการใช้ไฟฟ้าโดยกำจัดคนงานเหมืองทั้งหมด แทนที่จะลงทุนทรัพยากรเพื่อรักษาความปลอดภัยเครือข่าย จะใช้แบบจำลองฉันทามติพิสูจน์การมีส่วนได้ส่วนเสียที่มีแรงจูงใจทางเศรษฐกิจ
Proof of stake พยายามที่จะแก้ปัญหาการใช้ไฟฟ้าโดยกำจัดคนงานเหมืองทั้งหมด แทนที่จะลงทุนทรัพยากรเพื่อรักษาความปลอดภัยเครือข่าย กลับอาศัยการพิสูจน์การเดิมพันโดยใช้สิ่งจูงใจทางเศรษฐกิจ
ใน Proof of Stake ผู้ใช้ที่ต้องการรักษาความปลอดภัยของเครือข่ายจะกลายเป็นผู้ตรวจสอบความถูกต้องโดยเดิมพัน Ethereum ของตน เช่นเดียวกับนักขุดในการพิสูจน์การทำงาน แต่ละโหนดที่ตรวจสอบความถูกต้องจะได้รับแรงจูงใจในการตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมสำหรับเครือข่ายบล็อกโดยรับรางวัลบล็อกและค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม
เพื่อกีดกันผู้ตรวจสอบความถูกต้องจากการพยายามเล่นเกมระบบและตรวจสอบธุรกรรมที่ฉ้อโกง ระบบพิสูจน์การเดิมพันใช้กลไกที่เรียกว่า "slashing" ซึ่งผู้ตรวจสอบความถูกต้องจะสูญเสียส่วนหนึ่งของ Ethereum ที่เดิมพันไปหากพวกเขาตัดสินใจกระทำการที่ไม่ซื่อสัตย์
ในการที่จะเป็นหนึ่งในผู้ตรวจสอบความถูกต้องของ Ethereum 2.0 จำเป็นต้องมีโทเค็น Ethereum 32 อัน อีกวิธีหนึ่งคือการใช้ Stake Pool เช่น Rocketpool เพื่อเข้าร่วม Stake น้อยกว่า 32 โหนด (Rhythm Note ตอนนี้ทุกแพลตฟอร์มเปิดตัวกิจกรรม Ethereum 2.0 ผู้ใช้สามารถเลือกได้เอง)
การกระจายตัว
รางวัลของ Validator ขึ้นอยู่กับจำนวนของ Ethereum ในระบบ หาก Ethereum ในระบบน้อยกว่า 1 ล้าน อัตราผลตอบแทนอาจสูงถึง 18% ต่อปี หาก Ethereum ในระบบเกิน 100M ตัวเลขนี้อาจต่ำถึง 1.81% หรือต่ำกว่านั้น .
Proof of Stake ช่วยแก้ปัญหาหลัก 3 ประการของ Ethereum 2.0 มันทำให้ Ethereum มีความยั่งยืนมากขึ้นโดยกำจัดนักขุดที่ใช้พลังงานมาก มันทำให้ปลอดภัยมากขึ้นโดยทำให้ "การโจมตี 51%" ยากขึ้น และทำให้สามารถปรับขนาดได้มากขึ้นโดยการปลดล็อกชิ้นส่วน ซึ่งทำได้ยากในแบบจำลองการพิสูจน์การทำงาน เนื่องจากอาจส่งผลให้พลังการประมวลผลของชิ้นส่วนหลายชิ้นลดลง
นี่เป็นวิธีที่ดีมากในการป้อนเศษอย่างราบรื่น
การกระจายตัว
แนวคิดของการแบ่งส่วนไม่ได้เฉพาะสำหรับการอัปเกรด Ethereum 2.0 นี่เป็นขั้นตอนทั่วไปในวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่อนุญาตให้แบ่งฐานข้อมูลออกเป็นส่วนๆ แต่ละส่วนประกอบด้วยส่วนหนึ่งของชุดข้อมูลทั้งหมด แต่ละส่วนเรียกว่า "เศษ"
เมื่อพูดถึง Ethereum 2.0 แต่ละ "shard" จะเป็นสายโซ่ใหม่ที่แยกจากกัน ในขั้นต้นจะมี 64 เศษ สิ่งนี้ช่วยแก้ปัญหาความสามารถในการปรับขนาดของ Ethereum โดยตรง เนื่องจากการชาร์ดจะทำให้สามารถปรับขนาดเวิร์กโหลดของเครือข่ายได้
ในขั้นต้น ชาร์ดจะให้ข้อมูลเพิ่มเติมเท่านั้น และชาร์ดเชนไม่สามารถประมวลผลธุรกรรมหรือสัญญาอัจฉริยะได้ที่นี่ณ จุดนี้ คุณอาจมีคำถามว่า Sharding ช่วยปรับปรุงความสามารถในการปรับขนาดโดยไม่ต้องประมวลผลธุรกรรมหรือสัญญาอัจฉริยะได้อย่างไร
ความสามารถในการปรับขนาดที่ดีขึ้นเป็นไปได้เนื่องจากการปรับขนาดเลเยอร์ 2 - โดยเฉพาะ Rollups Rollups อนุญาตให้ทำธุรกรรมบรรจุภัณฑ์ (และการดำเนินการตามสัญญาอัจฉริยะ) สร้างหลักฐานการเข้ารหัสและส่งบนเครือข่าย กระบวนการนี้ต้องการเพียงส่วนย่อยของข้อมูลที่ใช้งานได้เพื่อจัดเก็บหลักฐาน ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้กับส่วนเริ่มต้นของส่วนข้อมูลได้
คุณสามารถที่
ที่นี่
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเลเยอร์ 2 และการยกเลิก
มันยังไม่จบ. แม้ว่าการผสมผสานระหว่าง data sharding และ Rollups จะช่วยให้ Ethereum สามารถรองรับธุรกรรมได้มากกว่า 100,000 ธุรกรรมต่อวินาที แต่ก็ยังมีอีกหนึ่งด้านที่สามารถปรับปรุงได้ เป็นไปได้ที่จะอัปเกรดชิ้นส่วนและทำให้สามารถดำเนินการได้อย่างสมบูรณ์ เช่นเดียวกับเชน Ethereum ในปัจจุบัน จำเป็นต้องปรับปรุงหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับความนิยมของ data sharding และโซลูชัน Rollups
นอกจากนี้ยังเป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าในรูปแบบการแบ่งส่วนข้อมูล ห่วงโซ่ Ethereum ในปัจจุบันกลายเป็นหนึ่งในส่วนย่อย นี่เป็นชิ้นส่วนเดียวที่สามารถประมวลผลธุรกรรมและสัญญาอัจฉริยะได้
ห่วงโซ่สัญญาณ
beacon chain เป็นแนวคิดที่สำคัญลำดับต่อไปที่จะต้องเชี่ยวชาญเพื่อที่จะเข้าใจ Ethereum 2.0 อย่างถ่องแท้
ห่วงโซ่สัญญาณมีหน้าที่รับผิดชอบในการประสานงานกับระบบที่พิสูจน์การมีส่วนได้ส่วนเสีย โดยกำหนดผู้ตรวจสอบแบบสุ่มเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของชิ้นส่วนต่างๆ ความสุ่มมีความสำคัญเนื่องจากจะป้องกันการสมรู้ร่วมคิดของโหนดและควบคุมการแบ่งกลุ่ม (Rhythm Note ซึ่งเป็นตรรกะการทำงานของ Ethereum 2.0)
โดยพื้นฐานแล้ว beacon chain จะสร้างเครือข่ายการพิสูจน์การเดิมพันใหม่ที่ทำงานคู่ขนานกับเครือข่าย Ethereum ปัจจุบัน การเปิดตัวเป็นสิ่งแรกในแผนงาน Ethereum 2.0
ในขั้นต้น ผู้ตรวจสอบความถูกต้องจะเพิ่มบล็อกใหม่ให้กับ beacon chain แต่พวกเขาจะไม่ตรวจสอบการทำธุรกรรมบน mainnet ของ Ethereum 1.0 ในปัจจุบัน สิ่งนี้จะย้อนกลับเมื่อเชน Ethereum 1.0 ปัจจุบันกลายเป็นชิ้นส่วนของ Ethereum 2.0
เชื่อมต่อ
นี่คือชิ้นส่วนสุดท้ายของปริศนา Ethereum 2.0 ทั้งหมด - การเทียบท่า
การเทียบท่าเป็นกระบวนการแปลง Ethereum chain (PoW) ปัจจุบันให้เป็นหนึ่งในแฟรกเมนต์ของระบบ Ethereum 2.0 Proof of Stake (PoS)
กระบวนการนี้จะเป็นจุดสิ้นสุดของ Proof of Work (PoW) ของ Ethereum อย่างที่เราทราบกันในปัจจุบัน และการเปลี่ยนแปลงอย่างสมบูรณ์ไปยังโมเดล Proof of Stake (PoS) ใหม่
การเทียบท่าหมายถึงการเรียกใช้สัญญาอัจฉริยะบนเครือข่าย PoS สิ่งสำคัญที่สุดคือจะให้ประวัติที่สมบูรณ์และสถานะปัจจุบันของ Ethereum ช่วยให้ผู้ถือ Ethereum และผู้ใช้ทุกคนสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างราบรื่น (หมายเหตุจังหวะ ควรเป็นประวัติที่สมบูรณ์ของ Ethereum หลังจากการแยกเหตุการณ์ Ethereum DAO)
ตารางเวที
เฟส 0 เป็นเฟสแรกของ Ethereum 2.0 โดยเน้นไปที่การเปิดตัวบีคอนเชน เพื่อให้สิ่งนี้เกิดขึ้น จะต้องมีผู้ตรวจสอบถึงเกณฑ์ 16,384 คน การยืนยันครบตามจำนวนที่กำหนดในวันที่ 24 พฤศจิกายน และเริ่มสำเร็จในวันที่ 1 ธันวาคม เวลา 20:00 น.
สรุป
ระยะถัดไป ระยะที่ 1 มุ่งเน้นไปที่การแบ่งกลุ่มหรือการแบ่งกลุ่มข้อมูลเฉพาะตามที่เราอธิบายไว้ก่อนหน้านี้
เมื่อเฟส 1 เสร็จสมบูรณ์ เฟสต่อไปคือเฟส 1.5 ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การรวมเข้าด้วยกัน ทำให้ห่วงโซ่ Ethereum ปัจจุบันเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนของ Ethereum 2.0 ดูเหมือนว่าเฟส 1 และเฟส 1.5 จะแล้วเสร็จในปี 2564
