Oitavo hard fork do Ethereum é mais um passo em direção ao algoritmo de consenso de Prova de Jogo

No domingo, 8 de dezembro, o garfo rígido Ethereum, chamado Istambul, deve ocorrer. Ele se tornará a oitava grande atualização de redea segunda maior criptomoeda por capitalização e deve marcar o início da transição para o ETH 2.0 - um novo estágio na evolução do projeto, que prevê a migração futura para o algoritmo de consenso de Prova de Jogo.

Neste artigo, veremos quais mudanças aguardam a rede Ethereum após a próxima atualização e o que a espera no futuro.

Ethereum foi originalmente concebido comoa Internet descentralizada - uma plataforma blockchain com base na qual as empresas podem criar produtos e contratos inteligentes. Hoje, o Ethereum abriga inúmeras aplicações descentralizadas (dApps) - desde vários jogos e projetos de blockchain com seus próprios tokens até o cada vez mais popular financiamento descentralizado (DeFi). No entanto, conforme seu número aumenta, a plataforma está enfrentando cada vez mais problemas de taxa de transferência de transações.

Algoritmo de consenso subjacente da EthereumO Proof-of-Work (PoW) faz um excelente trabalho no caso de bitcoin, garantindo a segurança da primeira criptomoeda, mas para o éter, esse mecanismo, de acordo com os principais desenvolvedores do projeto, está se tornando um obstáculo. Isso é especialmente verdadeiro para soluções corporativas que precisam de transações rápidas e alta escalabilidade de rede. Além disso, muitas vezes há críticas à mineração de criptomoedas baseada em PoW devido ao alto consumo de eletricidade e ao impacto ambiental negativo.

O desafio da Ethereum fica ainda maiorsério, considerando o fato de que, desde 2013, quando a plataforma foi lançada, a imagem geral do mercado mudou muito. O Ethereum não é mais a única plataforma inteligente de contratos atualmente, enfrentando intensa concorrência de vários outros projetos que oferecem alta escalabilidade em combinação com taxas mais baixas.

Tudo isso apresenta ao Ethereum uma escolha inevitável: ou passam por um caminho difícil de mudança ou provavelmente perdem seu status atual como plataforma líder para desenvolvedores de aplicativos.

No entanto, essas perspectivas quase nunca foram incluídas nos planos dos desenvolvedores, e a evolução adicional do Ethereum tem sido um tema importante de discussões acaloradas na comunidade.

Vitalik Buterin: a escalabilidade da rede Ethereum é uma "área problemática", a blockchain está quase cheia

A atualização de Istambul consiste em duas partes, a primeira das quais deve ocorrer aproximadamente na noite de sábado a domingo no bloco # 9069000... A segunda parte, chamada Berlim, está programada para o primeiro semestre de 2020.

A próxima atualização fornecerá, entre outras coisas,A compatibilidade da Ethereum com a criptomoeda Zcash aumentará a escalabilidade das soluções baseadas na tecnologia de prova de conhecimento zero (SNARKs e STARKs), além de alterar o custo do gás de vários códigos operacionais (opcodes), a fim de dificultar o bloqueio de spam e aumentar a resiliência da rede a ataques de DoS.

Incluído nos EIP de Istambul

EIP (Propostas de Melhoria do Ethereum) -propostas para melhorar o protocolo Ethereum, que são enviadas para discussão pelos desenvolvedores antes de cada hard fork. Em preparação para Istambul, seis dessas propostas foram aprovadas:

EIP-152 - esta proposta introduz um novoum contrato pré-compilado que implementa a função de compactação F usada no algoritmo criptográfico Blake2. O objetivo é criar interoperabilidade entre a máquina virtual Ethereum (EVM) e o Zcash ou outras criptomoedas com base no protocolo Equihash.

EIP-1108 - visa reduzir o pré-compiladoo custo do gás (comissão pela implementação de contratos inteligentes), que por sua vez terá um efeito benéfico no desenvolvimento de várias soluções no campo da privacidade e do dimensionamento da rede.

EIP-1344 - uma proposta para usar o ID da cadeia para a finalidadeimpedindo ataques de repetição de transações entre diferentes blockchains. Até o momento, não havia especificações tão claras para definir o ID da cadeia para uma rede específica, e tudo era determinado manualmente pelos operadores do cliente e pelas comunidades de uma rede específica.

EIP-1884 - esta proposta visa aumentarcusto de gás para determinados códigos de operação, que, no contexto do rápido crescimento da rede Ethereum, começaram a consumir mais recursos (CPU, memória, etc.). Segundo os desenvolvedores, dessa maneira será possível obter um melhor equilíbrio entre o consumo de gás e o consumo de recursos.

EIP-2028 - a proposta visa reduzir os custosgás ao chamar dados em cadeia das atuais 68 unidades por byte a 16 unidades. Isso aumentará a taxa de transferência da rede, pois mais dados podem ser colocados em um bloco.

IP-2200 - oferece uma definição estruturadaalterações na medição do consumo de gás para o opcode SSTORE. Isso criará oportunidades adicionais para o uso de sistemas de armazenamento contratados, reduzindo taxas desnecessárias.

A segunda parte da atualização (Berlim) deveráacontecerá antes do final de junho de 2020. Deve incluir propostas que exijam mais tempo para teste, por exemplo, o controverso EIP-1057, um algoritmo de mineração ProgPoW modificado que visa reduzir o impacto de dispositivos ASIC.

Por fim, como os desenvolvedores esperam,Após concluir as duas partes da atualização, a rede Ethereum se tornará mais rápida, mais barata e mais escalável. Eles esperam conseguir tudo isso sem comprometer a descentralização e a flexibilidade da rede.

Rumo ao Ethereum 2.0

A ativação de Istambul também deve marcar o início da transição para o Ethereum 2.0, uma nova etapa na evolução da rede que marca a migração para o algoritmo de consenso de Prova de Estaca (PoS).

O fundador da Ethereum, Vitalik Buterin, anunciou a transição para uma nova versão da plataforma chamada Serenity há um ano na conferência Devcon4 em Praga.

Protocolo Casper, que deve resultar ema transição do Ethereum para o algoritmo de prova de aposta ocorrerá, está em desenvolvimento há vários anos. Devido à sua combinação com fragmentação de escalabilidade de rede (muitas cadeias paralelas conectadas à principal para executar vários contratos inteligentes e permitir aplicativos descentralizados), o projeto às vezes também era chamado de Shasper.

No entanto, como Buterin afirmou na época, este não é o nome mais correto, e é melhor retornar ao que já foi proposto Serenity.

“O Serenity é um computador global, e isso é o que deveria ser, e não algum tipo de smartphone em 1999, no qual você pode jogar“ cobra ” Ele disse.

Em maio de 2019, a Fundação Ethereum,uma organização sem fins lucrativos que promove e apóia o desenvolvimento do ecossistema Ethereum, anunciou a alocação de US $ 30 milhões para o desenvolvimento de projetos importantes do ecossistema, dos quais US $ 19 milhões irão para a "transmissão do futuro".

Esses esforços, aparentemente, não foram em vão. De acordo com os desenvolvedores, Ethereum 2.0 será um blockchain separado com um novo token que funcionará em paralelo com a versão atual. Este blockchain é chamado de Beacon Chain e já tem sua própria rede de teste.

Como os desenvolvedores prometem, os usuários irãotêm várias opções para passar da rede antiga para a nova e, embora este processo não prometa ser fácil, estão convencidos de que a implementação desta tarefa é necessária para que a Ethereum se mantenha competitiva.

Ao mesmo tempo, o próprio Vitalik Buterin não faz muito tempoadmitiu que apesar da séria elaboração da tecnologia, não pode afirmar com certeza o quanto os próprios participantes da rede estão interessados ​​em manter a descentralização após a transição para o mecanismo de consenso de Prova de Participação.

“Por exemplo, as pessoas serão preguiçosas e correrãotodos os seus nós de staking na AWS. Ou eles serão ainda mais preguiçosos e apenas enviarão dinheiro para Binance para participar do piquete, e o Binance estará piquetando para todos. As pessoas vão apostar de maneiras inseguras que levam a hacks? E até que ponto o processo será descentralizado? " - esta é exatamente a pergunta que o fundador da Ethereum fez.

O que dizem os representantes da indústria

Como já mencionado, disputas sobre a necessidadea implementação de certas propostas às vezes era muito quente. Em particular, a atualização EIP-1844, incluída na primeira parte, causou polêmica, a implementação da qual aumentará o custo das chamadas de dados para desenvolvedores.

Então, em setembro, representantes do projeto Aragãoexpressou preocupação com o fato de que as alterações no código interromperiam aproximadamente 680 contratos inteligentes usados ​​para gerenciar os aplicativos descentralizados da plataforma. Como observou o diretor técnico da Aragon One, Jorge Isquierdo, na ocasião, o custo da chamada operação SLOAD será o que mais crescerá - de 200 para 800 unidades de gás.

Um problema semelhante foi descrito ao mesmo tempo pelo projeto Kyber Network, embora no caso dele se tratasse apenas de um contrato inteligente.

“Em uma das transações, temos muitos SLOADs envolvidos. Portanto, após a ativação de Istambul, o preço da maioria de nossas operações aumentará 30%. - disse representantes da Rede Kyber.

Em 2016, o custo das operações SLOADaumentou significativamente - de 50 para 200 unidades de gás. Então, havia muito menos usuários Ethereum, e o preço de mercado da moeda ETH também era significativamente mais baixo. Nas condições atuais, estamos confiantes na Rede Kyber, a próxima onda de crescimento no custo do SLOAD pode ter um impacto significativo nos usuários e desenvolvedores.

A opinião de representantes da indústria de mineração não é menos interessante. Para eles, a transição do Ethereum de Prova de Trabalho para Prova de Estaca também apresenta desafios consideráveis. E nem todo mundo está aparentemente feliz com isso.

Portanto, no comentário do ForkLog, o proprietário da piscina de mineração Minerall.io Igor Stadnyuk deixou claro que não aprova a ideia de mudar para o PoS.

“ETH 2.0 ainda é apenas fantasia de Vitalik. Todos usam éter e não faz muito sentido abandoná-lo. ETH 2.0 não tem uso real ou necessidade real. Como não pode ser minerado, os mineiros não se importam ", - ele respondeu à pergunta sobre como as mudanças futuras podem afetar o futuro modelo de negócios do pool.

A Minerall.io tem uma participação bastante modesta na taxa total de hash do Ethereum - cerca de 0,5%, e o éter, como Igor Stadnyuk observou, responde por apenas 1-2% da capacidade total da piscina.

“Todos jogaram PoS o suficiente há dois anos. Aqui está uma história utópica - levantar um nó e, sem fazer nada, conseguir dinheiro. Poucos sobreviveram a sistemas PoS puros. É difícil que as moedas não estejam com seu "dono". Eles precisam ser transferidos para algum lugar e então orar de 6 a 8% ao ano. Os grandes jogadores exploram a bola branca ou o éter. Todo o resto é besteira ", Ele acrescentou.

Jogadores maiores aderem, no entanto,uma opinião diferente. Em particular, o Chinese SparkPool, o maior pool de mineração na rede Ethereum (31% da capacidade total), não só não vê qualquer ameaça às suas atividades, mas também considera as mudanças que se aproximam muito positivas.

Em um comentário para ForkLog, COO SparkPool Zhe Chao disse:

“Encontramos o garfo duro de Istambul muitooportuna, racional e inventiva. Por oportunidade, queremos dizer que todas as atualizações de tecnologia seguem pesquisas e desenvolvimento de ponta, incluindo soluções de segundo nível, como STARKs. Falando em racionalidade, enfatizamos que todos esses esquemas, incluindo o mecanismo para alterar o custo do consumo de gás, foram amplamente discutidos pela comunidade. A ingenuidade, do nosso ponto de vista, é que [com a transição para a PoS] todos aderirão a novos padrões ambientais, bem como formarão novos padrões para interação social ".

Ela também lembrou as palavras de Vitalik Buterin, que ele disse na recente conferência Devcon5 em Osaka que "a transição para o PoS tornará o Ethereum mais seguro do que o Bitcoin".

“Vemos a transição para ETH 2 de forma positiva.0 e apoiar totalmente esses planos. Na verdade, começamos a nos preparar para isso desde o ano passado. Com certeza seremos um validador oferecendo serviços de piquetagem a outros usuários. Temos experiência nisso - já gerenciamos os nós de projetos de PoS como Cosmos, Algorand, Celo, Near, Coda e Solana "- acrescentou Zhe Chao.

Preparando-se para um garfo duro

Conforme relatado anteriormente pela Fundação Ethereum,os operadores do nó precisavam atualizar seu software até 1º de dezembro. Se no momento do hard fork o cliente utilizado pelo usuário não for atualizado para a versão necessária, seu nó será sincronizado com a versão antiga do blockchain, que será incompatível com a nova chain. Consequentemente, tal usuário não poderá enviar e receber transações, bem como realizar outras operações na rede atualizada.

Ao mesmo tempo, usuários individuaiscarteiras da web, aplicativos móveis, trocas e carteiras de hardware não devem realizar nenhuma ação por iniciativa própria - eles só precisarão ser atualizados se receberem recomendações apropriadas dos administradores de serviço.

A preocupação, no entanto, é que, apesar do aviso dos desenvolvedores, apenas um pouco mais de 40% dos nós foram atualizados por seus clientes três dias antes da bifurcação.

Então, de acordo com Ethernodes, desde o inícioQuinta-feira, 5 de dezembro, 41% dos nós Geth e 45% da Paridade, os dois clientes mais populares da rede, estavam prontos para o hard fork. Isso poderia levar ao surgimento de outra blockchain que não obedecerá às novas regras.

Em conclusão, podemos dizer que, apesar de tudodivergências, a bifurcação de Istambul é um passo bastante ousado, mas ainda necessário para Ethereum. Ao mesmo tempo, o objetivo mais distante na forma de Ethereum 2.0 permanece, no entanto, a plataforma precisa de mais descentralização, escalabilidade e segurança agora.

Além disso, já em janeiro de 2020,outra atualização de rede ocorrerá, desta vez com o objetivo de atrasar a chamada "bomba de complexidade" - uma restrição programada da mineração PoW, cujo objetivo é estimular os participantes do ecossistema Ethereum a mudar para o algoritmo PoS.

As divergências, aparentemente, permanecerão no futuro, o que, no entanto, é bastante natural para um projeto que coloca a inovação e a velocidade de tomada de decisão em primeiro lugar.

Andrew Asmakov