HashKey Capital: Bài viết giải thích lý do và tác động tiếp theo của việc Ethereum 2.0 thay đổi cơ chế đồng thuận
Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từChuỗi tin tức (ID: chainnewscom)Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đến từ
Chuỗi tin tức (ID: chainnewscom)
Chuỗi tin tức (ID: chainnewscom)
, tác giả: Hao Kai, làm việc tại HashKey Capital Research, người đánh giá: Zou Chuanwei, nhà kinh tế trưởng của Wanxiang Blockchain và PlatON, được in lại với sự ủy quyền của Odaily.
Ethereum 2.0 là một giai đoạn quan trọng trong quá trình phát triển của Ethereum, về lâu dài Ethereum 2.0 sẽ thay đổi cơ chế đồng thuận để có lợi cho sự phát triển của Ethereum.
Cơ chế đồng thuận của Ethereum 2.0 sẽ được thay đổi từ PoW sang PoS, đây là một thay đổi quan trọng. Để hiểu rõ hơn về sự thay đổi lớn này, chúng tôi viết bài này, với hy vọng giải thích cho độc giả lý do Ethereum 2.0 thay đổi cơ chế đồng thuận bằng ngôn ngữ đơn giản, đồng thời phân tích các yêu cầu và hạn chế của Ethereum 2.0 đối với việc tham gia Staking. Ngoài ra, chúng tôi cũng đã phân tích tác động của việc thay đổi cơ chế đồng thuận của Ethereum 2.0 đối với tất cả những người tham gia trong hệ sinh thái, cũng như những thay đổi có thể xảy ra sau đó trong các chính sách quy định.
Chúng tôi tin rằng Ethereum 2.0 là một giai đoạn quan trọng trong quá trình phát triển của Ethereum, về lâu dài, việc thay đổi cơ chế đồng thuận của Ethereum 2.0 sẽ có lợi cho sự phát triển của Ethereum.
Theo lộ trình phát triển của Ethereum, sau khi trải qua 3 giai đoạn Frontier (biên giới, tháng 7/2015), Homestead (nhà cửa, tháng 3/2016) và Metropolis (đô thị, tháng 10/2017), Ethereum dự kiến sẽ bước vào giai đoạn Thanh thản (Serenity). giai đoạn vào năm 2020, tức là nâng cấp lên Ethereum 2.0. Ethereum 2.0 có nhiều cải tiến, chủ yếu bao gồm:
Kiến trúc tổng thể được thay đổi từ một chuỗi thành nhiều chuỗi (Shard Chains);
Môi trường thực thi sẽ được thay thế bằng eWASM từ EVM ban đầu.
Dưới đây, hãy cùng chúng tôi tiến hành nghiên cứu về nguyên nhân và tác động của những thay đổi trong cơ chế đồng thuận Ethereum 2.0.
tiêu đề phụ
Ethereum là một nền tảng chuỗi công khai nguồn mở cho thế giới và mục đích của nó là trở thành một "máy tính thế giới". Để đạt được mục tiêu này, việc cải tiến và nâng cấp Ethereum phải hướng tới trở thành một nền tảng chuỗi công khai phù hợp hơn để xây dựng và chạy DApps. Cơ chế đồng thuận của Ethereum 2.0 được thay đổi từ PoW sang PoS, có thể cân bằng tốt hơn vấn đề "tam giác bất khả thi" và cố gắng đạt được sự cân bằng giữa ba yếu tố phi tập trung, khả năng mở rộng và bảo mật.
phi tập trung
Phân cấp là một trong những đặc điểm cốt lõi của blockchain. Ban đầu, Bitcoin do Satoshi Nakamoto thiết kế là một hệ thống ngang hàng hoàn toàn phi tập trung và mỗi người dùng có thể sử dụng máy tính cá nhân để khai thác. Tuy nhiên, khi giá Bitcoin tăng lên, một lượng lớn sức mạnh tính toán liên tục được bổ sung, khiến việc khai thác Bitcoin ngày càng khó khăn hơn. Hiện tại, hầu hết sức mạnh tính toán của toàn bộ mạng Bitcoin được kiểm soát bởi một số nhóm khai thác hàng đầu, cách duy nhất để người dùng thông thường tham gia khai thác là chọn tham gia nhóm khai thác.
Mô tả hình ảnh
Từ hình trên có thể thấy rằng tổng sức mạnh tính toán của mười nhóm khai thác Bitcoin hàng đầu vượt quá 90% tổng sức mạnh tính toán của mạng và mức độ tập trung rất cao.Người dùng có thể khai thác Bitcoin bằng máy tính cá nhân. Nó cũng không thể xuất hiện.
Các biểu đồ và bảng sau đây lần lượt hiển thị sự phân bổ sức mạnh tính toán của Ethereum và tỷ lệ phần trăm sức mạnh tính toán của mười nhóm khai thác hàng đầu. Có thể thấy rằng tổng sức mạnh tính toán của mười nhóm khai thác Ethereum hàng đầu cũng gần bằng sức mạnh tính toán của toàn bộ mạng chiếm 90% sức mạnh tính toán của năm nhóm khai thác hàng đầu chiếm 77%.
Mô tả hình ảnh
Bản đồ phân phối sức mạnh điện toán Ethereum, nguồn dữ liệu: etherchain.org, ngày 22 tháng 1 năm 2020
Mô tả hình ảnh
Tỷ lệ sức mạnh tính toán của nhóm khai thác Ethereum, nguồn dữ liệu: etherchain.org, ngày 22 tháng 1 năm 2020
Tất nhiên, nhiều chuỗi công khai sử dụng cơ chế đồng thuận PoS, chẳng hạn như EOS và TRON, cũng có vấn đề về tập trung. Để đối phó với hiện tượng này, Ethereum 2.0 cũng đã áp dụng các biện pháp hạn chế khác, sẽ được giới thiệu ở phần sau của bài viết.
khả năng mở rộng
Mô tả hình ảnh
Tỷ lệ sử dụng của Ethereum, nguồn dữ liệu: etherscan
Mô tả hình ảnh
sự an toàn
So sánh hiệu suất của các chuỗi công khai khác nhau. Các cơ chế đồng thuận PoS trong bảng bao gồm DPoS, PoS thuần túy và các cơ chế đồng thuận khác. Nguồn dữ liệu: các trang web và trình duyệt chính thức của từng chuỗi công cộng
Cần chỉ ra rằng nhiều chuỗi công khai sử dụng cơ chế đồng thuận PoS có TPS cao trong thiết kế, nhưng không có nhà phát triển và không có người dùng trong hệ sinh thái thực tế. Giống như trong thành phố xây dựng một con đường rộng rãi, nhưng trên đường lại không có xe cộ, điều này tương đương với việc lãng phí tài nguyên, cái gọi là hiệu suất cao này là vô nghĩa. Do đó, trong khi cải thiện hiệu suất, Ethereum 2.0 cũng phải chú ý đến việc xây dựng hệ sinh thái.
sự an toàn
Về mặt bảo mật, rất khó để đánh giá cái nào tốt hơn, cơ chế đồng thuận PoW hay cơ chế đồng thuận PoS. Trong cơ chế đồng thuận PoW, thủ phạm cần có đủ sức mạnh tính toán, trong cơ chế đồng thuận PoS, thủ phạm cần có đủ mã thông báo và chi phí cho việc làm ác là rất cao. Hiện tại, Bitcoin vẫn là chuỗi khối an toàn nhất và chi phí để làm điều ác cũng cao nhất. Do đó, bảo mật không phải là lý do để Ethereum 2.0 thay đổi cơ chế đồng thuận.
Một là trong cơ chế đồng thuận PoS, các nút cần cam kết một lượng mã thông báo nhất định và các mã thông báo đã thế chấp có thể bị tịch thu đối với thủ phạm, đây là biện pháp ngăn chặn thủ phạm.
Thứ hai là theo hệ thống khuyến khích hiện tại, việc duy trì các nút đầy đủ của Ethereum không mang lại lợi ích và số lượng nút đầy đủ của Ethereum tiếp tục giảm; trong khi ở Ethereum 2.0, số lượng người dùng có thể tham gia khai thác đã tăng lên rất nhiều, và họ sẵn sàng duy trì Ethereum Số lượng người dùng full-node cũng có thể tăng lên tương ứng.Từ góc độ này, số lượng full-node tăng lên cũng có nghĩa là mức độ phân cấp và bảo mật của Ethereum cao hơn.
Thứ ba là so với mức tiêu thụ năng lượng khổng lồ của cơ chế đồng thuận PoW, cơ chế đồng thuận PoS mà Ethereum 2.0 sử dụng là một lựa chọn xanh và thân thiện với môi trường hơn, đồng thời không cần tiêu tốn nhiều năng lượng để duy trì hoạt động của hệ thống.
tiêu đề phụ
Các yêu cầu của Ethereum 2.0 để tham gia Đặt cược
Tương tự như vai trò của những người khai thác trong hệ sinh thái Ethereum hiện tại, những người xác thực của Ethereum 2.0 đảm nhận trách nhiệm xử lý các giao dịch và đóng gói các khối. Công việc của trình xác thực bao gồm đề xuất các khối mới và chứng thực các khối được đề xuất bởi các trình xác nhận khác. Trình xác thực cho mỗi khối được chuỗi Beacon chọn từ một bộ trình xác thực lớn.
Ethereum 2.0 chọn ngẫu nhiên người xác minh thông qua trình tạo số ngẫu nhiên và 128 người xác minh được chọn sẽ thành lập một ủy ban chịu trách nhiệm tạo khối mới và nhận phần thưởng khối tương ứng. Sau mỗi 64 khối, chuỗi đèn hiệu sẽ chọn lại trình xác thực một cách ngẫu nhiên. Phương pháp chọn người xác minh thường xuyên và ngẫu nhiên này có thể ngăn chặn tối đa sự thông đồng giữa các nút độc hại.
Cần phải chỉ ra rằng Ethereum 2.0 cũng được triển khai trong một số giai đoạn. Trong giai đoạn 0 của Ethereum 2.0, không có thiết kế sharding. Bắt đầu từ giai đoạn 1, sharding sẽ được thêm vào. Beacon chain cần cung cấp cả hai bầu chọn một ủy ban xác nhận.
Để tránh các vấn đề tập trung của các chuỗi công cộng khác áp dụng cơ chế đồng thuận PoS, Ethereum 2.0 giảm đáng kể ngưỡng cho người dùng thông thường tham gia Đặt cược. Người dùng Ethereum chỉ cần thế chấp 32 ETH thông qua hợp đồng thông minh để trở thành người xác nhận. Đồng thời 32 ETH cũng là giới hạn trên cho mỗi tài khoản tham gia Staking, nếu số ETH người dùng nắm giữ lớn hơn 32 thì số dư vượt quá sẽ không mang lại lợi ích gì, khi đó người dùng phải phân bổ số ETH này vào các tài khoản khác nhau.Yêu cầu giảm thiểu lợi ích của việc tham gia tập trung. Hơn nữa, Ethereum 2.0 không có yêu cầu cao về phần cứng và máy tính cá nhân thông thường có thể đáp ứng yêu cầu.
Hai bảng sau đây lần lượt là các phiếu bầu siêu nút của EOS và TRON. Có thể thấy từ bảng rằng mười siêu nút hàng đầu đều có hơn 1% phiếu bầu. Mặc dù số phiếu bầu không tương đương với việc nắm giữ các mã thông báo này, nhưng người dùng thông thường chắc chắn không có tiền và tài nguyên để nhận được nhiều phiếu bầu như vậy, cách duy nhất để họ tham gia sản xuất khối là chọn tham gia nhóm Staking. Rõ ràng, mặc dù các chuỗi công khai này cũng sử dụng các cơ chế đồng thuận giống như PoS, nhưng các vấn đề tập trung của chúng đã trở nên rất nổi bật.
Mô tả hình ảnh
Mô tả hình ảnh
Phiếu bầu siêu nút TRON, nguồn dữ liệu: tronscan
Mô tả hình ảnh
So sánh ETH, EOS và TRON, nguồn dữ liệu: Block Explorer, Coin Metrics, DApp.com, ngày 6 tháng 2 năm 2020
Có thể thấy rằng Ethereum vượt xa EOS và TRON về số lượng địa chỉ, số lượng DApp, hoạt động hàng ngày và giá trị thị trường Đồng thời, một báo cáo do Electric Capital công bố vào năm 2019 cho thấy số lượng nhà phát triển trong Cộng đồng Ethereum nhiều hơn bất kỳ chuỗi công khai nào khác, gấp 4 lần số lượng nhà phát triển. Chính những lợi thế to lớn và sự chấp nhận của Ethereum trong lĩnh vực blockchain đã giúp Ethereum tự tin tin rằng ngay cả khi có những hạn chế nghiêm ngặt đối với Staking, vẫn sẽ có một lượng lớn người dùng sẵn sàng tham gia.
Mô tả hình ảnh
Giá trị thị trường và số lượng nhà phát triển dự án blockchain, nguồn dữ liệu: Electric Capital
Đối với các chuỗi công khai sử dụng cơ chế đồng thuận PoS, càng nhiều người dùng tham gia đặt cược, thủ phạm càng phải trả giá đắt hơn và toàn bộ mạng sẽ càng an toàn. Điều này cũng đúng với Ethereum 2.0 Càng nhiều trình xác thực trong hệ sinh thái và càng nhiều ETH được thế chấp, Ethereum sẽ càng an toàn.
Phần thưởng khối của Ethereum 2.0 là động lực để người dùng tham gia Đặt cược. Ethereum sẽ phát hành thêm mã thông báo thông qua phần thưởng khối.Trong giai đoạn của cơ chế đồng thuận PoW, người dùng thông thường không thể tự mình tham gia khai thác và lợi ích của những người nắm giữ tiền tệ sẽ bị mất do phát hành thêm ETH; sau khi áp dụng PoS cơ chế đồng thuận, người dùng thông thường có thể tham gia khai thác. Đặt cược có thể bù đắp tổn thất do phát hành thêm ETH. Để thu hút thêm nhiều người dùng tham gia Đặt cược, Ethereum 2.0 liên kết tỷ lệ hoàn vốn hàng năm của trình xác thực với số lượng ETH được thế chấp. Khi số lượng ETH thế chấp trong hệ thống nhỏ, tỷ lệ hoàn vốn hàng năm của người xác minh sẽ cao và khi số lượng ETH thế chấp tăng lên, tỷ lệ hoàn vốn hàng năm của người xác minh sẽ giảm.
Mô tả hình ảnh
Phát hành thêm ETH, nguồn dữ liệu: EthHub
Mô tả hình ảnh
Tỷ lệ lạm phát của ETH, nguồn dữ liệu: etherscan, được tính vào ngày 1 tháng 1 hàng năm
tiêu đề phụ
thợ mỏ
Tác động của Ethereum 2.0
Ảnh hưởng của Ethereum trong lĩnh vực blockchain là rất lớn, việc Ethereum 2.0 thay đổi từ cơ chế đồng thuận PoW sang cơ chế đồng thuận PoS sẽ có tác động đến tất cả những người tham gia trong hệ sinh thái, bao gồm thợ mỏ, nhà cung cấp dịch vụ nút, sàn giao dịch và cơ quan quản lý, v.v. . .
thợ mỏ
Những thay đổi trong cơ chế đồng thuận Ethereum 2.0 có tác động lớn nhất đến các thợ mỏ. Mặc dù Ethereum 2.0 sẽ không dừng khai thác PoW ngay lập tức và sẽ cho phép hai chuỗi chạy song song trong một khoảng thời gian, nhưng độ khó của việc khai thác tiếp theo sẽ tăng dần, khiến các thợ mỏ từ bỏ khai thác và cuối cùng Ethereum sẽ hoàn toàn chuyển sang đồng thuận PoS cơ chế. Vào thời điểm đó, các máy khai thác do những người khai thác nắm giữ, các mỏ được xây dựng và các thiết bị khác sẽ không thể đóng vai trò nào trong hệ sinh thái Ethereum.
Có ba con đường khả thi để người khai thác chọn tiếp theo:
Một là từ bỏ hoàn toàn việc khai thác và chạy theo Ethereum 2.0 để tìm một vị trí trong lối chơi mới, và những người khai thác sẽ chịu tổn thất lớn;
Thứ hai là sử dụng các máy móc và thiết bị khai thác hiện tại để khai thác các mã thông báo như ETC (Ethereum Classic) và rời khỏi cộng đồng Ethereum;
Nhà cung cấp dịch vụ nút
Ethereum 2.0 là cơ hội không thể bỏ qua đối với tất cả các nhà cung cấp dịch vụ nút PoS, đồng thời cũng là một thách thức rất lớn.
Như có thể thấy từ bảng bên dưới, so với các dự án phổ biến của các nhà cung cấp dịch vụ nút PoS như EOS, TRON, Tezos và Cosmos, giá trị thị trường của Ethereum lớn hơn tổng giá trị thị trường của các dự án này và Ethereum 2.0 sẽ trực tiếp trở thành dự án PoS có giá trị thị trường cao nhất và sẽ có rất nhiều người dùng tham gia Ethereum Staking trong tương lai. Do đó, Ethereum 2.0 là cơ hội không thể bỏ lỡ đối với tất cả các nhà cung cấp dịch vụ nút PoS.
Giới hạn thị trường của các dự án PoS phổ biến, nguồn dữ liệu: CoinMarketCap
trao đổi
Tuy nhiên, như đã đề cập trước đó, Ethereum 2.0 yêu cầu thế chấp 32 ETH trong mỗi tài khoản, đây là một hạn chế lớn đối với các nhà cung cấp dịch vụ nút. Đối với các dự án PoS khác, các nhà cung cấp dịch vụ nút chỉ cần một vài máy chủ lớn để chạy. Nhưng đối với Ethereum 2.0, các nhà cung cấp dịch vụ nút có thể cần chạy hàng trăm máy và tài khoản cùng lúc, điều này đặt ra yêu cầu cao đối với khả năng vận hành và bảo trì của nhà cung cấp dịch vụ.
Đồng thời, các nhà cung cấp dịch vụ nút cũng cần cung cấp các dịch vụ khác nhau cho các khách hàng khác nhau. Đối với những khách hàng lớn nắm giữ một lượng lớn ETH, các nhà cung cấp dịch vụ cần giúp các khách hàng lớn phân bổ ETH vào nhiều tài khoản khác nhau; đối với những khách hàng nhỏ nắm giữ ít hơn 32 ETH, các nhà cung cấp dịch vụ cần giúp các khách hàng nhỏ hợp nhất. Đối với các nhà cung cấp dịch vụ nút có quy mô lớn và danh tiếng tốt, các nhiệm vụ này có thể được thực hiện một cách tập trung; đối với các nhà cung cấp dịch vụ nhỏ, cần sử dụng hợp đồng thông minh để thu hút người dùng. Hơn nữa, có sự cạnh tranh khốc liệt giữa các nhà cung cấp dịch vụ nút. Do đó, Ethereum 2.0 là một thách thức lớn đối với tất cả các nhà cung cấp dịch vụ nút PoS.
trao đổi
Cơ quan quản lý
Về Ethereum, Ủy ban Chứng khoán và Giao dịch Hoa Kỳ (SEC) đã từng tuyên bố rõ ràng rằng ETH không phải là một loại tiền kỹ thuật số bảo mật; tại Singapore, Nhật Bản và Châu Âu, ETH luôn được coi là một loại tiền kỹ thuật số thanh toán hoặc tiền kỹ thuật số ứng dụng. ETH phải đối mặt với rất ít rủi ro chính sách quy định.
Tuy nhiên, sau khi cơ chế đồng thuận của Ethereum 2.0 được thay đổi, thái độ của các nhà quản lý đối với Ethereum có thể thay đổi. Vào tháng 11 năm 2019, Heath Talbert, Chủ tịch Ủy ban Giao dịch Hàng hóa Tương lai Hoa Kỳ (CFTC), cho biết họ đang tiến hành phân tích đánh giá lại với SEC về một giao dịch tiềm năng cho Ethereum 2.0. Nếu Ethereum 2.0 được đánh giá là một loại tiền kỹ thuật số bảo mật, nó sẽ có tác động lớn đến ETH và toàn bộ thị trường tiền kỹ thuật số. Tất nhiên, nhóm Ethereum cũng sẽ bày tỏ quan điểm thuận lợi về vấn đề này.
tiêu đề phụ
suy nghĩ và tóm tắt
Có rất nhiều cải tiến trong Ethereum 2.0 và việc thay đổi cơ chế đồng thuận từ PoW sang PoS là một trong những thay đổi quan trọng. Cải thiện mức độ phân cấp của toàn bộ hệ thống và cải thiện khả năng mở rộng là những lý do chính khiến Ethereum 2.0 thay đổi cơ chế đồng thuận.
