Varför The Merge inte kommer att lösa Ethereums skalningsutmaningar

Ethereums pivot från bevis på arbete till bevis på insats är nära förestående. Men trots allmän uppfattning kommer evenemanget, känt som The Merge, inte att lösa nätverkets skalbarhetsutmaningar.  

Denna pivot, planerad att ske denna månad, är Ethereums största förändring hittills. När det är klart kommer Ethereum att ha flyttat längre bort från Bitcoins ursprungliga design till en ny era av blockchain-teknik — en till i linje med många nyare blockkedjor som dyker upp. 

Men trots att The Merge är en stor förändring kommer det inte att påverka Ethereums kärnprestanda. Det finns vanliga missuppfattningar att The Merge kommer att öka hastigheten eller sänka avgifterna - bara ingen av dem kommer att hända. Istället har de större förändringarna att göra med dess konsensusmekanism och dess tokenomics. Här är en titt på vad The Merge kommer och inte kommer att göra. 

Vad kommer The Merge att göra?  

Sammanslagningen kommer att flytta Ethereum från bevis på arbetet till en bevis på insatsens konsensusmekanism. Denna transaktion kommer att ske på grund av att två lager sammanförs, därav termen "sammanfoga". Sammanfogningen kommer att kombinera det nuvarande exekveringsskiktet (som använder bevis på arbete) med ett nytt konsensusskikt som kallas Beacon Chain.  

När detta händer kommer Ethereum-blockkedjan att fortsätta som vanligt, men den kommer att köras på bevis på insats istället. 

Ethereum kommer att gå igenom några förändringar som ett resultat av The Merge. En av dessa förändringar kommer att gälla säkerhetsmodellen för nätverket. Genom att gå till bevis på insats kommer Ethereum inte längre att säkras av gruvarbetare med kraftfulla datorer som löser komplexa beräkningar. Istället kommer deltagarna att satsa eter-tokens (ETH) med validerare för att säkra nätverket. Det ekonomiska värdet av den insatta ETH kommer nu att fungera som säkerhet för kedjan. 

Validatorer, och inte gruvarbetare, kommer att vara ansvariga för att beställa transaktioner på Ethereum efter sammanslagningen. Dessa enheter kommer att vara de som bestämmer ordningen på slots (den nya termen för block efter händelsen) när sammanslagningen sker. 

Med gruvarbetare utanför bilden förväntas Ethereums koldioxidavtryck minska. Validatorer behöver inte köra kraftfulla datorer som förbrukar mycket energi. Som sådan förväntas Ethereums energianvändning minska med över 99%. 

Sammanslagningen kommer också att påverka Ethereums emission av nya ETH. Evenemanget kommer att minska utgivningen av ny ETH med cirka 90 %. Nätverket kommer också att fortsätta att bränna tokens i varje transaktion. Om nätverksavgifterna är tillräckligt höga betyder det att det kan förbränna fler tokens i avgifter varje år än vad det ger ut – vilket resulterar i ett deflatoriskt nätverk. 

Varför kommer inte The Merge att öka skalbarheten?  

Sammanfogningen kommer inte att påverka skalbarheten på något meningsfullt sätt eftersom det ligger utanför uppgraderingens omfattning. Sammanslagningen utökar inte kapaciteten hos Ethereum-blockkedjan. Som sådan kommer det inte att införa några förändringar i nätverkets hastighet eller kostnaden för transaktioner på basskiktet. Det är bara att ändra konsensusprotokollet som styr nätverket. 

Skalbarhet har visat sig vara ett svårt problem för blockchain-nätverk att lösa. Detta beror på något som kallas blockchain-paradoxen eller blockchain-trilemmat. Paradoxen har tre sidor - skalbarhet, decentralisering och säkerhet. Detta trilemma har ett enkelt argument; det går inte att optimera för alla tre sidor samtidigt. Att optimera för en eller två kommer att ske på bekostnad av de andra.  

Äldre blockkedjor som Bitcoin, Litecoin och till och med Ethereum fungerar genom att de flesta av deltagarna i nätverket kör fulla noder. Dessa fullständiga noder verifierar varje transaktion på nätverket och lagrar hela kedjans datahistorik. De tenderar att ha hög säkerhet och decentralisering men är vanligtvis inte skalbara. Bitcoin kan bara behandla cirka fem transaktioner per sekund. Ethereums kapacitet är mellan 13 till 20 transaktioner per sekund. 

Nyare blockkedjor som Avalanche, Solana, Fantom och Binance Smart Chain använder inte denna metod. De förlitar sig istället på ett begränsat antal noder som är ansvariga för att behandla transaktioner. Användare av dessa nätverk måste lita på att dessa noder fungerar korrekt. Sådana kedjor har höga transaktionshastigheter till låg kostnad, till exempel kan Fantom behandla 25,000 XNUMX transaktioner per sekund. Så de är skalbara, men de är inte lika decentraliserade. Förutom att de inte är så decentraliserade kan deras nätverk bli uppsvällda och mycket dyrare och svåra att driva. De kan också leda till spam, något som har tagit Solana blockchain offline några gånger. 

Ethereum går en annan väg för att lösa sina skalbarhetsutmaningar. Istället för att ett stort, uppsvällt baslager gör allt, vill Ethereum-utvecklare uppnå skalbarhet genom ett system med flera lager – och potentiellt också genom att dela upp blockkedjan i flera delar. Den här första delen av denna strategi är redan på gång men det är fortfarande relativt tidiga dagar och vi kan förvänta oss mycket mer framsteg på båda fronterna efter The Merge. 

Genom att göra nätverket mer skalbart kommer detta att öka antalet transaktioner det kan bearbeta per sekund och minska avgifterna för att använda nätverket. 

När kommer Ethereum att vara mer skalbart?  

Det finns två huvudsakliga sätt som Ethereum strävar efter att vara mer skalbart på. Det expanderar vertikalt genom ett system med flera lager (exempel inkluderar Arbitrum, Optimism och zkSync) och det kan också expandera horisontellt genom en teknik som kallas sharding.  

Dessa lager använder rollups som är en typ av skalningsteknik. Rollups tillåter dessa lager att bearbeta hundratals transaktioner till en enda batch-transaktion som sedan skickas till Ethereums huvudkedja för slutgiltig exekvering. Layer 2-nätverk som använder rollups kan behandla upp till 4,000 XNUMX transaktioner per sekund till en bråkdel av kostnaden jämfört med att lägga dem alla på Ethereums huvudnät. 

Sammanslagningen kommer att följas av en annan uppgradering som heter The Surge. Denna uppgradering kommer att introducera "sharding" och kommer att hjälpa till att öka Ethereums skalbarhet genom att dela upp nätverket i mindre kedjor som kallas "shards". Sharding förväntas förbättra Ethereums skalbarhet med en faktor 100,000 2023 och kommer sannolikt att ske XNUMX.  

Tre andra uppgraderingar kommer efter Surge - The Verge, The Purge och The Splurge. Dessa uppgraderingar kommer att hjälpa till att optimera datalagring på Ethereum genom att minska kraven på minnesutrymme för validerare. Dataoptimering kommer att hjälpa till att minska förekomster av nätverksstockningar på Ethereum.

© 2022 The Block Crypto, Inc. Alla rättigheter förbehållna. Den här artikeln är endast avsedd för informationsändamål. Det erbjuds inte eller är avsett att användas som juridisk, skatt, investering, finansiell eller annan rådgivning.