I november 2017 på BeyondBlock Taipei lade Vitalik Buterin ut sin syn för Ethereum 2.0: skärning för skalbarhet och Casper som konsensusalgoritmen för övergången till Proof-of-Stake (PoS).
Sharding lades ut som "att skapa en blockkedja där du har hundra olika universum, och varje universum är ett annat kontoutrymme, och du kan ha ett konto i något universum, eller ett kontrakt i något universum, och du kan skicka en transaktion i något universum, och det kan bara påverka saker i det universum." Han fortsatte att förklara att alla skärvor skulle vara sammanlänkade och skulle "dela konsensus."
Så småningom kan linjerna mellan dessa skärvor möjligen bli suddiga och kan till och med ha utförande över skärvor.
Vitalik nämnde vidare hur han, i motsats till de kedjor som hade bestämt sig för att använda någon form av "supernod", tyckte att det var viktigt att Ethereum kunde vara drivs av ett nätverk av "bärbara konsumenter". Vitalik medgav vid den tiden att "det finns ingen exakt uppfattning om vad som går in i Ethereum 2.0."
Vad är Ethereum 2.0 nu?
Ethereum 2.0 kan inkludera sharding och andra förändringar i framtiden. För tillfället, när "The Merge" sker, kommer det helt enkelt bara att bytas från Proof-of-Work (PoW)-kedjan som den primära kedjan, till PoS-kedjan.
Det kommer inte ens att vara möjligt för människor att dra tillbaka sin insats förrän en planerad hårt gaffel flera månader efter sammanslagningen.
Vad är sammanslagningen?
I månader har människor börjat satsa och delta i PoS på en "Beacon Chain". Sammanfogningen är när det konsensusskiktet kombineras med det befintliga tillståndet och den faktiska transaktionsexekveringsnivån.
Praktiskt taget är det när PoS tar över säkerhets- och konsensusroller för PoW i Ethereum. Det förväntas för närvarande ske vid en 'Total Terminal Difficulty' på 5.875×10^22, runt den 14 eller 15 september. När det väl inträffar kommer Ethereum att vara helt PoS.
Läs mer: Här är vad du behöver veta om Ethereum 2.0s Merge
Hur är det med EthPOW-gaffeln jag har hört talas om?
Det har förekommit diskussioner om en potentiell PoW-gaffel i Ethereum-staten vid tidpunkten för sammanslagningen. Justin Sun är inblandad, som han ofta är när det finns en möjlighet att dra nytta av andras ansträngningar protokollens utvecklare. Hans utbyte Poloniex listade tokens före sammanslagningen för att tillåta spekulation på den.
Det grundläggande problemet med icke-majoritetsgafflar för smarta kontraktskedjor är att en mängd olika tokens sannolikt bara har värde på en enda kedja. Detta gäller särskilt för stablecoins där emittenten ofta uttryckligen bestämmer vilken kedja som ska fortsätta att ha värde.
Tether, Circle och Paxos har alla meddelat sin avsikt att följa PoS-kedjan, vilket innebär att deras polletter på den andra gaffeln kommer att vara värdelösa. Detta betyder också att alla andra protokoll på minoritetsgaffeln kommer att ha stora problem - och förlora i värde - eftersom tillgångarna inte kommer att vara värda $1 som förväntat.
Detta förvärras av det faktum att det finns andra stabila tillgångar som Dai som beror på det stabila värdet av dessa mynt. Dessa skulle också förväntas ha allvarliga problem, liksom protokoll som implicit eller explicit förväntar sig att Dai ska vara värd nära 1 $.
Det kan dock finnas möjligheter till väl kopplade aktörer till vinst i de första par blocken när värdet försöker växla mellan $1 och $0. Många av människorna som marknadsför denna gaffel hoppas förmodligen på att göra det.
I huvudsak betyder detta att stabila mynt bestämmer gafflar för smarta kontraktskedjor - om de tillåts bli tillräckligt viktiga i "ekosystemet".
Vad är insatser?
Staking är processen att delta i konsensus för PoS-kedjor. Ethereum 2.0 kommer att använda Gasper konsensusalgoritm, som är en kombination av Casper utvecklad av Vitalik Buterin och Virgil griffith, och algoritmen för LMD GHOST gaffelval utvecklat av Vlad Zamfir.
Användare med minst 32 eter som kan köra en validerande nod kan tjäna insatsbelöningar. Insatsbelöningar tillhandahålls föreslår ett block eller intygar ett block. För närvarande, förslagsställare få belöningar om någon skärs ned.
När valideraren är aktiv är den berättigad att väljas som antingen en "förslagsställare" som föreslår nästa block för nätverket, eller som en "attestor" som loggar ut på det senast föreslagna blocket.
Om du har mer än 32 eter och vill ha fler insatsbelöningar, måste du köra fler noder eftersom var och en behandlas som en "effektiv balans" på 32 eter.
Om du har mindre än 32 eter kan du inte delta individuellt i insatsen. Du kan välja att 'poola' din eter med andra insättare genom en tjänst som Shore. Detta gör att du fortfarande kan få en del av belöningarna från insatsen och kräver inte att du hanterar din egen hårdvara eller hela mängden eter. Den hade också en token som gjorde att du kunde få likviditet innan insatsuttag är tillgängliga, och var delvis ansvarig för att förstöra Tre pilar huvudstad.
För närvarande kan ingen som satsar dra sig tillbaka, och det är tänkt att ändras i en framtida hårdgaffel.
Vad är slashing?
Slashing är straffet för validatorer som uppför sig dåligt. Om en uppsättning nycklar röstar mer än en gång på ett förslag, föreslår två block för samma lucka eller försöker modifiera historiken kan de bli skurna. Skärade validerare förlorar en del av sin insats och gör det tvingas lämna från konsensusprocessen.
Vad är inaktivitetsläcka?
Inaktivitetsläcka är en påföljd för att en nod inte är online. Ju fler noder som är offline, desto mer aggressiv är detta avlopp. När nätverket fortfarande fungerar är detta avlopp relativt litet, men om ett mycket stort antal validerare går offline blir detta en mycket allvarligare läcka.
Avsikten med detta designval är att släppa inaktiva validerare under de minsta 16 eter som krävs för att fortsätta satsa, så att online-validerare så småningom igen kommer att kunna köra kedjan.
Är insats säkert jämfört med PoW?
Det är en komplicerad fråga. Förmodligen. Kanske. Ja. Nej. Beroende på hur du vill strukturera din fråga, vem du vill fråga och hur du tänker kring vissa antaganden kommer det starkt att påverka din slutsats av denna fråga.
PoW har en tendens att centralisera sig till gruv-"pooler", medan det är mer ekonomiskt för en PoS-aktör att arbeta självständigt.
Men eftersom PoS delegerar utmärkelser i proportion till dem som redan har den största delen snarare än de som spenderar mest, kan det tendera att ha en "rik bli rikare"-effekt.
Bara slashing ger en möjlighet att lägga en mycket hög kostnad på angripare. Det kan effektivt förstöra värdet de innehar, och så småningom lämna dem oförmögna att fortsätta attacken eftersom deras noder tas bort från konsensus.
Andreas Antonopoulus har diskuterat hur i PoW om du är under attack på detta sätt så är en av de mest tilltalande lösningarna att ändra PoW-algoritmen och effektivt göra alla befintliga ASICs värdelösa (om det finns andra kedjor är de inte riktigt värdelösa, men om Bitcoin skulle förändras så skulle deras värde sjunka).
Detta är dock en mycket bred utväg, och riktar sig inte specifikt mot angriparen, där PoS specifikt bara kan rikta in sig på den "dåliga" skådespelaren.
PoW har fördelar för token "distribution" genom att tvinga fram bränning av hårda tillgångar (energi) för att få fler mynt, men det är mindre tydligt att det har fördelar för långsiktig säkerhet, särskilt när distributionen av nya tillgångar saktar ner eller stoppar.
En fullständig diskussion om de relativa säkerhetsavvägningarna mellan de två uppsättningarna ligger utanför ramen för detta stycke.
Vad hände med skärning?
Sharding var fortfarande en del av Vitaliks syn av Ethereum 2021. Men sedan dess har roll-ups blivit bättre och ett nytt koncept kallat 'danksharding' har uppstått som det framtida skalningsalternativet för Ethereum.
Den ursprungliga visionen om sönderdelning involverade separata universum som skulle dela säkerhet på konsensusnivå. Dessa skärvor tillhandahöll separata "exekveringsmiljöer" där de faktiska transaktionerna och interaktionerna skulle ske, och skulle kräva ytterligare strukturer för att möjliggöra kommunikation mellan dem. Komplexiteten i denna vision har gjort det mindre tilltalande med tiden.
Vad är en roll-up?
Roll-ups är något analogt med Vitaliks 'spökkedjorsom han beskrev 2014. De är i praktiken separata blockkedjor som försöker dela säkerhet med baslagret.
Roll-ups utför sina exekveringar utanför huvudkedjan och postar sedan data till huvudkedjan. Optimistiska roll-ups förutsätter att transaktioner är giltiga såvida inte ett "bedrägeribevis" lämnas in. Zero-knowledge roll-ups innebär att validatorerna för roll-upen skickar in ett bevis som visar att transaktionerna de utfört är giltiga.
De är nu också visionen för Ethereums framtida.
Läs mer: Vad är Ethereum roll-ups och varför spelar de roll?
Vad är danksharding?
Danksharding är en ny vision för Ethereums skalbarhet som är tänkt att hantera det faktum att roll-ups skapar och postar så mycket data till baslagret. Det är tänkt att tillhandahålla ett sätt för noder att verifiera att data är tillgänglig, utan att behöva verifiera själva data.
Ethereum avser att förlita sig på ett system som heter 'KZG-åtaganden,' som förlitar sig på att skapa ett polynom som gör att andra noder kan verifiera att data kodades korrekt i kombination med valideringssampling för att säkerställa att data är tillgänglig.
För att denna plan ska fungera korrekt krävs det att det finns tillräckligt med ärliga noder lagra data för att pussla ihop det, och att noder måste kunna kommunicera med varandra för att återskapa hela blocket.
Danksharding förlitar sig på separation mellan förslagsställare och byggare för att fungera. Det är dock inte en del av sammanslagningen och är istället på färdplanen för Ethereum.
Vad är separation mellan förslagsställare och byggare?
Proposer/builder separation (PBS) är ett sätt att separera byggandet av block och själva förslaget av blocken till resten av nätverket. Tanken är att Miner Extractable Value (MEV) har en centraliserande effekt i PoS, eftersom det tillåter vissa noder att ta emot belöningar som är oproportionerliga från deras insats. Att separera dessa roller är avsett att demokratisera tillgången till MEV och att avtrubba den centraliseringen incitament.
Implementeringen av PBS är inte slutgiltig, men det allmänna konceptet är det blockbyggare skulle lämna bud och blockera rubriker. Förslagsställare skulle välja en rubrik och ett bud, vilket troligen gynnar det största budet. En kommitté intygar att blockhuvudet var det vinnande huvudet. Blockbyggaren delar blockkroppen, och sedan intygar en separat kommitté det och det läggs till i kedjan.
Separation mellan förslagsställare och byggare är inte en del av sammanslagningen utan finns på färdplanen för Ethereum.
Men mindre validerare som oroar sig för processen att behöva bygga block kan istället lita på verktyg som Flashbots MEV-boost. Detta är ett verktyg som låter validerare konfigurera sina noder för att ta block som skickas till dem av "reläer" som skickar blocken fulla av MEV byggda av byggare.
Läs mer: Ethereum 2.0 kan störas med liten kryptoinsats, finner forskare
Varför är PBS viktigt för danksharding?
Kort sagt, eftersom danksharding flyttar mer ansvar till blockbyggarna. De förväntas ladda ner alla olika data, en roll som i allt högre grad skulle ligga bortom individuella validerare. Detta förvärras med roll-ups som de lägga upp en stor mängd data. Validatorer kontrollerar istället bara att en liten del av datan i ett block finns.
Detta "skär" effektivt ansvaret att hålla och kontrollera att all nödvändig data är tillgänglig, vilket möjliggör större skalning.
Vilka andra saker behövs eller är användbara för danksharding?
Ethereumförbättringsförslag 4844 är tänkt att introducera 'Proto-Danksharding'. Det är inte danksharding, eftersom alla validerare fortfarande behöver validera all data, snarare än att ansvaret "delas".
Vad den gör är att ändra hur data från roll-ups lagras. Istället för att finnas kvar på obestämd tid kommer de att vara det beskärs efter en månad, vilket hjälper till att minska mängden tillstånd som validerare måste fortsätta att bära.
Det ändrar också hur Ethereum-avgiftsmarknaden fungerar, vilket bryter lagringen av denna data från den befintliga gasberäkningen.
EIP-4844 är inte en del av sammanslagningen men finns på färdplanen för Ethereum.
Ethereumförbättringsförslag 4444 är en förändring i hur klienter levererar data till andra noder. Det kräver att noder inte längre sänder historiska data äldre än ett år till andra noder. Detta avslutar i praktiken "full sync", där människor skulle synkronisera från det första blocket. Istället skulle de börja från en checkpoint och synka därifrån.
EIP-4444 är också en del av färdplanen för Ethereum och är inte en del av sammanslagningen.
Vad händer med datan?
Det korta svaret är att det lagras av andra människor. Vilka är dessa människor? Det är väl lite komplicerat.
Enskilda applikationer kommer sannolikt att behöva hitta sätt att lagra och dela den informationen, så Optimism och Arbitrum, till exempel, kommer att få incitament för att säkerställa att den data som behövs för deras applikationer fortfarande är tillgänglig.
Större infrastrukturleverantörer som Infura kommer sannolikt också att ha en viktig roll för att upprätthålla denna data. EIP-4444 citerar specifikt ansträngningar av Portalnätverket och Grafen för att tillhandahålla marknader och tillgänglighet för data.
Vad kommer att förändras för användarna?
Väldigt lite! Speciellt för dem som inte aktivt deltar i konsensus. För de som är det kommer de att behöva ändra från sina troliga GPU-baserade inställningar för PoW till insatsinställningar för PoS.
Läs mer: Så här blir insiders rika på Ethereum Merge
Kommer detta att göra mina transaktioner billigare?
Nej, åtminstone inte meningsfullt. Men det kanske kommer i framtiden. Om Ethereum börjar implementera stegen mot statslöshet och inte längre kräver att validatorer laddar ner all data, kommer det sannolikt att bli möjligt att öka gasgränsen.
Det är osannolikt att detta inträffar förrän efter PBS, efter EIP-4444, efter EIP-4844, och så bör inte förväntas omedelbart. Många av dessa förändringar gör det också möjligt för roll-ups att öka sin genomströmning, och antalet möjliga transaktioner kommer att öka. Men sammanslagningen och övergången till POS kommer i sig inte att göra dina transaktioner billigare.
Kommer detta att göra mina transaktioner snabbare?
Nej, åtminstone inte meningsfullt.
Kommer detta få antalet att öka?
Det är omöjligt att säga, men låt oss veta det på Twitter.
För mer informerade nyheter, följ oss vidare Twitter och Google Nyheter eller lyssna på vår undersökande podcast Innoverat: Blockchain City.
Källa: https://protos.com/the-evolution-of-ethereum-2-0-your-questions-answered/