Ethereum 2.0: что это такое и как работает, основные различия ETH1 и ETH2

Ethereum 2.0 – это обновление сети Ethereum, которое случилось в декабре 2020 года. Давайте разберемся, что оно включает и чем отличается от эфириума, к которому мы привыкли.

Ethereum, эфир или эфириум – это вторая по популярности криптовалюта и одноименный блокчейн. Эфириум создал Виталик Бутерин в 2013 году. Основной целью Виталика было создать криптовалюту, у которой не будет недостатков биткоина. Главное отличие и преимущество эфириума перед биткоином – возможность создавать смарт-контракты и децентрализованные приложения. Изначально Виталик предлагал добавить эти возможности биткоину, но сообщество восприняло идею критически, поэтому Виталик запустил собственную криптовалюту.

Зачем понадобился Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 – обновление, которое должно обеспечить сети эфириума масштабируемость и безопасность. Это нужно для привлечения новых пользователей. Основная идея в переходе с алгоритма Proof of Work (PoW) на алгоритм Proof of Stake (PoS). Это позволит снизить затраты на майнинг эфириума. Дополнительно в Ethereum 2.0 будет реализован шардинг – возможность разделения сети блокчейна на отдельные сегменты.

1 декабря 2020 года Виталик Бутерин сообщил о запуске Ethereum 2.0:

Фазы развертывания Ethereum 2.0

Всего планируется четыре фазы развертывания обновления.

• Фаза 0: Beacon Chain. На этом этапе запущен координационный блокчейн для эфириума 2.0 – Beacon Chain. На нем идет активная проверка алгоритма консенсуса PoS. Сеть еще тестируется, но внутри используются настоящие токены Ethereum. На момент написания статьи, Ethereum 2.0 находится на этой стадии.
• Фаза 1: шардинг. Эта фаза посвящена тестированию шардинга. Планируется запуск 64-х шардов и тестирование их взаимодействия с 65-ю блокчейнами Beacon Chain, которые были запущены на нулевой фазе.
• Фаза 1.5: слияние. На этом этапе происходит слияние старого PoW-блокчейна с новым PoS-блокчейном. То есть, ETH1 становится шардом ETH2.
• Фаза 2: новый режим работы. На этой стадии в сети начинается полноценная экономическая деятельность.

Что будет с Ethereum

Какое-то время обе сети будут работать параллельно. Ethereum (ETH1) будет использовать PoW, а Ethereum 2.0 (ETH2) – PoS. В дальнейшем оба эфириума снова могут объединиться в одну систему. Это будет значить, что ETH1 станет шардом внутри ETH2. Вероятно, первый эфириум сможет и дальше использовать PoW с дополнительной проверкой PoS раз в заданное число блоков. В будущем, скорей всего, в сети произойдет полный отказ от алгоритма PoW.

Сравнение блокчейнов Ethereum и Ethereum 2.0

Ethereum 2.0 нужен для того, чтобы улучшить текущую версию блокчейна. Давайте сравним Eth и Eth2. У обоих блокчейнов есть собственная криптовалюта и оба поддерживают смарт-контракты. Ethereum использует алгоритм Proof of Work, а Ethereum 2.0 – Proof of Stake.

Блокчейны отличаются типом базы данных (БД). У Ethereum – реплицируемая БД, это означает, что он копируется и синхронизируется на максимальном количестве узлов по всему миру. Ethereum 2.0 использует фрагментированную БД, то есть в сети есть отдельные сегменты вместо полностью реплицированных копий. Это нужно для лучшего масштабирования.

Еще у сетей разная политика выплаты вознаграждений майнерам. У Ethereum схема похожа на Bitcoin – вознаграждение за блок со временем уменьшается. У Ethereum 2.0 пока что нет фиксированной политики и все будет решаться разработчиками. Что касается безопасности, то у Ethereum она на высшем уровне, так как приоритет сети – сохранение целостности. Ethereum 2.0 делает ставку на масштабируемость. Это не значит, что сеть не безопасна, речь только об отсутствии такой стабильности, как у первоначального блокчейна, поэтому в таблице ниже мы отметили этот пункт вопросительным знаком.

И последний параметр, по которому мы сравнили блокчейны – производительность. Здесь вторая версия эфириума выигрывает, ведь именно для повышения производительности и масштабируемости она и создавалась. Производительность Ethereum – около 15 транзакций в секунду. У Ethereum 2.0 этот показатель должен дойти до 10000 и больше транзакций в секунду.

Зачем менять алгоритм консенсуса

Алгоритм Proof of Work требует огромных вычислительных мощностей для создания блоков. Он использует большое количество электроэнергии, при этом скорость проверки транзакции – достаточно низкая.

В Proof of Stake майнеры становятся валидаторами – они не используют вычислительные мощности, но предоставляют в залог определенное количество собственных монет,благодаря чему могут создавать блоки и получать вознаграждение в виде свежевыпущенных монет.

Резюмируем

Ethereum 2.0 – это обновление эфириума, которое позволит ему быстрее масштабироваться и привлекать новых пользователей. При этом, первая версия эфириума никуда не девается и монетой можно все так же пользоваться. В дальнейшем, обе сети сольются в одну – Ethereum станет шардом внутри Ethereum 2.0.