Ethereum 2.0. Как прошёл переход на PoS. ETH всё ещё децентрализован? Никто больше не майнит Эфир
15 сентября произошёл по-настоящему исторический момент для всего крипторынка. Блокчейн второй по капитализации криптовалюты Ethereum перешёл с алгоритма Proof of Work на Proof of Stake. Небольшой спойлер: слияние прошло без ошибок и сеть успешно обновилась, несмотря на неутихающие споры и противоречия мнений участников криптосообщества. Сегодня мы поговорим о том, как происходил переход, что принципиально изменилось в Эфириуме и чего ждать от монеты ETH дальше. Поехали!
Даже самый дорогой NFT-художник Beeple поддержал слияние Эфириума двумя масштабными работами. Изображение слева называется «PROOF OF STAKE», справа — «THE MERGE» (объединение).
1. Proof of Work&Proof of Stake и причём тут экология?
Для новичков поясню, алгоритм консенсуса — это механизм, который проверяет выполнение тех или иных правил. В случае с блокчейном он проверяет, что транзакция верна и протокол соблюден. При использовании алгоритма с доказательством проделанной работы или Proof of Work право добавить блок с транзакцией в блокчейн отдаётся тому участнику системы, который быстрее всех решил математическую задачу и предоставил доказательства её решения другим участникам системы, а те в свою очередь — подтвердили правильность этого решения. Этот процесс называется майнингом.
При реализации алгоритма с доказательством владения, он же Proof of Stake, право на добавление транзакции получает тот участник, на счету которого застейкано определённое количество монет.
Цель у обоих алгоритмов одна — добавить блок с транзакцией в блокчейн. Но если PoW использует метод конкурентной проверки, что в свою очередь требует всё больших затрат на электроэнергию, ведь сложность решения задачи (скорость хеширования) всегда растёт, то PoS выбирает участников сети, «заморозивших» наибольшее количество монет, а это не требует энергозатрат вообще. Если быть точным требует: на поддержание работы вашего устройства и серверов, но это сравнимо с погрешностью при расчёте энергозатрат на майнинг. Ещё в августе Bloomberg писал, что годовое потребление сети Эфириум держалось на отметке в 93,95 ТВтч. Это сопоставимо с «электро-аппетитом» большого европейского государства.
2. Beacon Chain. Merge. Тестовые сети и слияние.
Подготовка к переходу Эфириума на стейкинг началась ещё в конце 2020 года. Тогда и была запущена тестовая сеть Beacon Chain, целью которой являлось введение доказательства владения (PoS). Над разработкой этой сети работали десятки команд сообщества.
Изначально Beacon Chain существовала отдельно от сети Ethereum. После её запуска, тестирования и исключения всех возможных ошибок, было объявлено о слиянии с основной сетью.
Схема раздробленной версии Ethereum. Hsiao-wei Wang. Ehereum Foundation.
Сложность заключалась в том, что Ethereum был по-прежнему защищён алгоритмом PoW. Но технически разработчиками всё было реализовано грамотно, и 15 сентября слияние завершилось, а мы с вами увидели полноценную единую экосистему, в которой: Beacon Chain содержит всю логику для обеспечения безопасности и синхронизации частей Базы Данных, координирует дольщиков в сети, распределяя их по частям БД, над которыми они должны работать.
3. Что изменилось? Шардинг посредством случайной выборки.
И всё-таки. Что принципиально изменилось после обновления в распределении права на обработку транзакции? Для того, чтобы это понять, необходимо познакомится с понятием шардинг.
Шардинг — это процесс разделения базы данных по горизонтали для распределения нагрузки.
Самая простая для понимания версия шардинга — это шардинг посредством случайной выборки. Разделение посредством случайной выборки имеет более слабые свойства доверия, чем формы сегментирования, которые построены в экосистеме Ethereum, но для понимания этого ,будет достаточно.
Основная идея заключается в следующем. Предположим, что у вас есть цепочка PoS с большим количеством (например, 10000) валидаторов, и у вас есть большое количество (например, 100) блоков, которые необходимо проверить. Ни один компьютер не обладает достаточной мощностью, чтобы проверить все эти блоки до того, как появится следующий набор блоков.
Следовательно, мы случайным образом разделяем работу по проверке. Мы перемешиваем список валидаторов и назначаем первые 100 валидаторов в перемешанном списке для проверки первого блока, вторые 100 валидаторов — для проверки второго блока и т.д. Случайно выбранная группа валидаторов называется комитетом.
Когда валидатор проверяет блок, он публикует подпись, свидетельствующую о том, что он это сделал. Все остальные вместо проверки 100 целых блоков теперь проверяют только 10000 подписей — гораздо меньший объем работы. Вместо того, чтобы каждый блок транслировался через одну и ту же P2P-сеть, каждый блок транслируется в другую подсеть, и узлам нужно только присоединиться к подсетям, соответствующим блокам, за которые они несут ответственность (или интересуются по другим причинам).
Однозначно, что сеть стала работать быстрее. Увеличилась её пропускная способность, а следовательно Ethereum стал более масштабируемым.
4. Ethereum 2.0. Слияние завершено.
Сразу после перехода сложность и хешрейт майнинга упали до нуля. Эфир больше никто не майнит.
Сложность майнинга EHT. Источник — https://cryptoquant.com/asset/eth/chart Хешрейт майнинга EHT. Источник — https://cryptoquant.com/asset/eth/chart
5. Эфириум децентрализован? Последствия перехода стейкинг и регуляторы.
Помимо разговоров об окружающей среде, скорости транзакций и безопасности вокруг перехода Ethereum на PoS не утихали споры о том, останется ли блокчейн также децентрализован.
С распределение депозитов можете ознакомится на диаграмме ниже. Источник — Etherscan.
В целом, ситуация хоть и сомнительная (уж слишком большая доля принадлежит рынку Lido), но в целом терпимая. Давайте взглянем на разбивку по хешрейту Ethereum в разрезе популярных майнинг-пулов:
Здесь децентрализация прослеживается чётче. На самого крупного игрока Ethermine приходится всего 28,91% всего объёма.
На практике видно, что сеть останется более-менее децентрализованной. Почему это важно? На фоне санкций в адрес Tornado Cash, блокировок крипто счетов россиян и других подобных событий, появились слухи о том, что SEC (Комиссия по ценным бумагам США) заинтересовалась Эфиром. Ethereum Foundation придётся доказать, что их монета ETH не является ценной бумагой. В противном случае SEC будет иметь полное право регулировать Эфириум, что идёт вразрез с его идеологией.
Стоит ометить, что часть крупных валидаторов не против регуляции со стороны США, однако если посмотреть распределение по юрисдикциям, то можно заметить, что только треть валидаторов Ethereum географически находятся в США.
Распределение валидаторов Ethereum по странам.
6. Выводы. Куда «пойдет» Эфир?
Обновление эфира повлияло не только на его «внутреннюю кухню», но и на глобальный криптовалютный рынок. Блокчейн Виталика Бутерина и команды давно стал один из самых популярных инкубаторов для нового поколения приложений. На базе Ethereum создают самое разное ПО, а для описания всего спектра его применения не хватит и серии статей.
После обновления мы имеем совершенно новый актив. Более гибкий и доходный и безопасный для пользователей, более удобный и нативный для разработчиков, а также более открытый и понятный для регуляторов.
Успешное проведение Merge закрепило статус ETH как второй по величине криптовалюты в мире. А многие эксперты и вовсе считают, что доминацие Биткоина будет положен конец в течении пяти лет.
Как бы сильно не противился сектор традиционных финансов продвижению криптовалют, в будущем они неизбежно займут доминирующую позицию. И постоянно развивающийся Ethereum является одним из столпов этой индустрии. Всё, сказанное в статье не является инвестиционным советом или инвестиционной рекомендацией. Все решения принимайте только на основе своего личного анализа.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал, там мы рассказываем о крипте, блокчейн-технологиях и NFT простыми словами, разбираем перспективные проекты и освещаем свежие новости из метамира.
Тестовая сеть Ethereum перешла на Proof of Stake
Переход позволит удешевить транзакции(стоимость транзакций в сети стала мемом, стоимость порой превышает десятки долларов), уменьшить углеродный след сети путём устранения энергоёмкого процесса майнинга и откроет путь к ещё большей масштабируемости сети.
Ethereum остаётся одной из последней криптовалют использующих Proof of Work алгоритм работающий на GPU и имеет капитализацию больше чем другие подобные криптовалюты вместе взятые. Ближайший соперник по капитализации — сеть Ethereum Classic, с капитализацией почти в 40 раз меньше(230 миллиардов против 6 миллиардов). Хэшрейт сети сейчас находится в районе 1 петахэша(для сравнения, RTX 3090 выдаёт около 120 мегахэшей), но стоит отметить что значимая часть мощности сети — специальные ASIC предназначенные для майнинге Ethereum и непригодные для чего-либо ещё.
После перехода тестовой сети на новый алгоритм консенсуса цена криптовалюты поднялась на 14%. Напомню, что ранее разработчики Ethereum несколько лет безуспешно пытались перевести сеть на другой алгоритм консенсуса.
Proof of stake etherium когда будет
Неделю назад состоялась онлайн-конференция разработчиков Эфира, в рамках которой стали известны ключевые детали перехода криптовалюты на стейкинг. Конференция получилась затянутой и жутко скучной. Даже те специалисты, которым было положено её досмотреть до конца, жаловались на частые повторы и медленный ход. Нам кажется, что всё это можно было уместить в 15 минут, но если у вас есть полтора часа свободного времени, то милости просим в наш материал, где есть соответствующее видео. Для всех остальных краткий обзор. Прежде всего были подведены итоги тестовой сети Ropsten, запущенной в начале июня. Разработчики отметили, что работа тестовой сети Sepolia, активация которой произошла в начале июля, идёт согласно графику. Предполагается, что количество ошибок окажется на допустимом уровне, после чего будет произведена коррекция блокчейна и запуск тестовой сети Goerli. Случится это 11 августа, что знаменует собой окончание всех предварительных действий, позволяющих перейти от майнингу к стейкингу.
реклама
Если всё пройдёт в штатном режиме, то уже 19 сентября случится так называемое слияние (The Merge), когда известная нас сеть Эфира объединиться с тестовой сетью Beacon Chain. Именно это и будет называться Ethereum 2.0. Наши читатели уже знают, что несмотря на громкие заявления алгоритм Proof of Stake (PoS) будет работать параллельно с Proof of Work (PoW) ещё очень долго. Фактически, после слияния мы получим эдакого Франкенштейна, и только со временем можно будет говорить о полном отказе от майнинга. Когда это случится, не знает никто. Именно поэтому фермеры ведут себя довольно дерзко, продолжая скупать видеокарты, а недавнее подорожание криптовалюты только придало им сил, ведь до сих пор никто из разработчиков не назвал точной даты блокировки PoW. В данном случае уже не важно в чём причина, ведь есть масса предположений и конспирологических теорий. Суть в том, что без работающей Бомбы сложности ничего сделать не получится, а разработчики побаиваются этого алгоритма по непонятным причинам.
Неделю назад разработчики успели поговорить о многом, но сообщество удивил факт отсутствия среди членов Виталика Бутерина, а также его полное игнорирование итогов собрания. Что же, вчера состоялась конференция сообщества EthCC, ежегодно проходящая в это время в Париже. Основатель Эфира провёл затяжное выступление, что позволило подвести итоги состояния криптовалюты на данный момент. Если вы хотя бы 10 минут послушаете Виталика, то придёте к выводу, что его почти не беспокоит переход на PoS. Несомненно, он подтвердил все озвученные ранее даты, но не исключил некоторых переносов, о чём мы также слышали от разработчиков. Также Бутерин назвал важность происходящего, ведь сообщество шло к этому много лет. И всё же, ключевым для Эфира называются другие изменения, реализация которых тревожит множество людей на планете и будет проводиться уже в 2023 году.
Прежде всего речь пошла о снижении эмиссии в сети Эфира. Это долговременный процесс, который осуществляется в рамках хардфорка London. На данный момент было сожжено 2.55 миллиона монет, что позволило снизить доходы майнеров за счёт уменьшения комиссий. Неясно, собирается ли Виталик сделать криптовалюту дефляционной, но пока накачивание сети новыми монетами происходит с завидной регулярностью. Особое внимание Бутерин уделяет безопасности, поскольку появляются всё новые угрозы, а значит блокчейн должен идти в ногу со временем. Но куда более важным считается увеличение пропускной способности сети. По словам Виталика, в будущем удастся достичь 100 000 транзакций в секунду. Сегодня цифры намного скромнее. К примеру, среднесуточный объём переводов в сети Биткоина достигает 250 000 транзакций, а в пиковые моменты достигал 500 000, но это приводило к большим проблемам и отложенным переводам. Для сравнения, Visa легко обрабатывает до 65 000 транзакций в секунду. Как видите, здесь преимущество выше на несколько порядков, поэтому пока неясно, каким образом всё это будет осуществляться. Но самый главный вопрос даже не в этом: кто вообще будет использовать блокчейн Эфира для такого гигантского количества переводов?
К чему приведет смена алгоритма Ethereum. Главные негативные последствия
В августе 2022 года планируется переход блокчейна Ethereum на алгоритм майнинга Proof-of-Stake (PoS). Это будет означать прекращение добычи ETH посредством майнинга по алгоритму Proof-of-Work (PoW). По новым правилам ключевое значение будет иметь количество токенов, которыми владеет пользователь.
Ethereum использовал майнинг для поддержания безопасности сети и добычи монет с момента своего возникновения в 2015 году, но в планах создателей проекта всегда был переход на другой более безопасный протокол, который позволит внедрять новые решения и будет расходовать меньше электроэнергии.
Помимо снижения потребления электроэнергии и увеличения пропускающей способности сетей, переход на новый алгоритм влечет за собой множество изменений в работе всей экосистемы Ethereum.
Причины перехода на новый протокол
Помимо более высокого уровня энергоэффективности и масштабируемости, PoS позволяет запустить больше узлов, что приведет к большей децентрализации, объяснил сооснователь ENCRY Foundation Роман Некрасов. Он подчеркнул, что это лишь в теории, как будет на практике — спорный вопрос.
Сети PoW имеют медленный вывод транзакций, добавил инвестиционный директор BitCluster Томас Галович. Он пояснил, что идея перехода Ethereum от PoW к PoS заключалась в том, чтобы увеличить скорость для размещения различных децентрализованных приложений (dAapp) и обеспечить необходимую инфраструктуру для появления web 3.0.
Преимущества старого алгоритма
Основным преимуществом PoW перед PoS можно назвать стабильную работу сети с 2013 года и уже подтвержденную временем надежность, по словам директора интернет-магазина оборудования для майнинга и компьютерных комплектующих Hardvar.ru Ивана Шарова.
Роман Некрасов добавил, что PoW дает больше возможностей для сохранения децентрализации по сравнению с PoS, хотя в теории должно быть наоборот. PoW — это вложения в вычислительные мощности, которые доступны не всем, порог входа в добычу монет выше, чем у PoS.
«На практике PoS-сети рискуют получить уровень централизации выше, чем в PoW-сетях, потому что для стекинга также необходимо иметь определенное количество монет сети, которые пользователь может депонировать в стекинговом смарт-контракте. Например, для Ethereum — это 32 ETH», — объяснил эксперт.
Помимо этого, он добавил, что PoW позволяет добыть блок даже одиночному майнеру. Конкуренция более честная, чем в PoS, где приоритет для записи и проверки блока имеет тот валидатор, который разместил на стекинг больше монет.
«В целом PoS — относительно новая концепция, и говорить о ее недостатках и преимуществах можно только в теории», — заключил Некрасов.
PoW имеет преимущество по сравнению с PoS из-за электроэнергии, которая используется для выполнения вычислительных функций для сети, подтверждает Томас Галович.
«Чем больше электроэнергии потребляет сеть, тем выше хешрейт и безопасность сети. Таким образом, предотвращаются возможные атаки на сеть и повышается ее безопасность», — разъяснил Галович.
Как переход повлияет на безопасность блокчейна?
PoW в крупных и популярных блокчейнах, таких как биткоин, лучше противостоит атаке 51%, так как для взлома цепочки злоумышленнику или группе злоумышленников потребуется захватить более 51% вычислительной мощности сети, говорит сооснователь ENCRY Foundation.
«Провернуть такую атаку в сети биткоина — очень дорого и трудоемко (закупить огромное количество оборудования), договориться с группой других майнеров — малореально, поскольку у каждого свои цели и мало кто захочет участвовать в такой афере», — заметил Некрасов.
В PoS-сетях трудоемкость атаки 51% ниже, а значит ее реализуемость — выше, по мнению эксперта. Он указал, что злоумышленнику достаточно аккумулировать большое количество монет, и хотя это все еще будет дорогостоящая атака, но при наличии денежных ресурсов она выполняется проще, чем в PoW-сетях.
«Когда Ethereum в конечном итоге перейдет от своего текущего алгоритма к новому, с помощью механизма консенсуса он будет полагаться на валидаторов, а не на майнеров для проверки транзакций в блокчейне Ethereum», — подчеркнул инвестиционный директор BitCluster.
Новые риски сетевой безопасности Ethereum в механизме консенсуса PoS связаны с возможными атаками на валидаторы или злоупотреблениями функцией валидатора, объясняет Галович.
Он привел пример, что Lido DAO, который в настоящее время владеет 33% ETH в Beacon Chain, позволяет пользователям вносить любую сумму ETH, чтобы получать вознаграждение за ставки, практически минуя требование о необходимости полного депозита в 32 ETH для запуска узла проверки. В Lido работают 22 оператора узлов Ethereum, которые занимаются технической стороной запуска программного обеспечения узла валидатора.
«Тем не менее, топ-100 держателей LDO, токена управления для Lido DAO, владеют 93,1% всего предложения LDO, что приводит к централизации власти внутри валидаторов ETH, чего руководство Ethereum пыталось избежать с самого начала», — заметил специалист.
Влияние на пользователей блокчейна
Переход эфира на PoS приведет к тому, что мелкие майнеры, которые сейчас добывают эфир на видеокартах, переключатся на другую криптовалюту, скорее всего Ethereum Classic, спрогнозировал Некрасов. Подтверждением и записью блоков в Ethereum на первом этапе после перехода займутся крупные держатели эфира.
«Я ожидаю, что по крайней мере на первой стадии после перехода на PoS в блокчейне Ethereum уровень централизации вырастет», — добавил эксперт.
Совершенно точно можно сказать, что PoS повлияет на весь крипторынок, заявил Иван Шаров. Он уверен, что в первую очередь это коснется майнеров, они в группе риска, так как добыча ETH на видеокартах является самой прибыльной.
«На данный момент неизвестно, какие последствия этот переход будет иметь для пользователей блокчейна Ethereum в долгосрочной перспективе», — заключил инвестиционный директор BitCluster Томас Галович.
Больше новостей о криптовалютах вы найдете в нашем телеграм-канале РБК-Крипто.