Mi az az Ethereum 2.0 és miért van rá szükség?

Alig ocsúdtunk fel a bitcoin blokkjutalom felezésből, újabb fontos esemény várható a kripto ökoszisztémában. Az Ethereum rajongók már régóta várják az Ethereum 2.0-t, amely ha minden a tervek szerint halad, valamikor 2020 júliusában indul el. Az Ethereum 2.0 kezdetben többnyire csak teszthálózatként fog működni az új proof-of-stake konszenzus rendszerrel. A gazdasági tevékenység és az okosszerződések nagy része az eredeti Ethereum hálózaton marad, amely az Ethereum 2.0-val párhuzamosan továbbra is működni fog. Elérhető lesz egy olyan egyirányú transzfer, ahol az Eth1-ből bármit az Eth2-be lehet helyezni, de fordítva ez nem lesz lehetséges. Komoly feladat előtt áll tehát az Ethereum, hiszen egy többéves rendszert kell gyakorlatilag átköltöztetni egy új hálózatra.

Mire jó az Ethereum 2.0?

Az Ethereum a tevékenységét tehát megpróbálja áthelyezni egy új hálózatra, az Ethereum 2.0-ra, amit Serenity-nek neveztek el. Ez az átmenet bizony elég kockázatos, rendkívül összetett és sok időt vesz igénybe. Bár a hírek arról szólnak, hogy a váltás most júliusban következik be, az Ethereum alapítója, Vitalik Buterin nem adott meg pontos dátumot.

Az átváltásra amúgy a méretezhetőség miatt van óriási szükség. Az Ethereum hálózat ugyanis hihetetlenül népszerűvé vált a bevezetése óta, így a tranzakciók volumene is jelentősen megnőtt. Annak érdekében, hogy ez a növekedés folytatódjon és a hálózat megfelelően ki tudja elégíteni a felhasználói igényeket, mind a teljes csomópont üzemeltetőknek, mind pedig a konszenzus közvetítőinek (proof-of-work) nagyobb számítógépeket kell használni, amelyek működtetése viszont egyre drágább lenne, ezért jelentősen nőne a centralizáció, amely ronthatná a rendszerre jellemző cenzúra ellenállást. Végül a hálózat haszontalanná válna és elvesztené valódi értelmét.

A bitcoin ezt a problémát a Lightning segítségével próbálja orvosolja, míg a Bitcoin Cash úgy tesz, mintha a probléma nem is létezne. Az Ethereum szembenézett az elé gördülő akadállyal és kidolgozta az Ethereum 2.0 protokollt, amely két részből áll, a Sharding-ból és a Casper-ből.

A Sharding egy skálázási megoldás lesz, amely horizontálisan rendezi az adatokat az adatbázisban. Technológiailag az Etherum 2.0 legnagyobb újdonsága minden kétséget kizáróan az lesz, hogy 64 shard (különálló számítógép) fog majd működni, amik már proof-of-stake elven lesznek validálva, tehát lényegében megszűnik a bányászat. A shardok és a validációs munkálatokat az úgynevezett Beacon Chain fogja össze, ami mondhatni az Ethereum szívverésért felelős független hálózat lesz. A Beacon Chain szintén PoS elven validált lánc lesz. A Casper teljes implementálása 2022-ben várható, amely törli a Proof of Work (PoW) megoldást, és egyProof of Stake (PoS) megoldást vezet be, amely blokkonként 0.22 ETH jutalmat ad majd.

A Sharding-ra áttérés viszont nem lesz éppen zökkenőmentes. A meglévő okosszerződések nem tudnak egyszerűen átkerülni. Egy új hálózat kiépítésére van szükség és, ehhez a környezethez kell az okosszerződéseket ismét létrehozni. Az átmenet akár hosszú évekbe is telhet. Az Ethereum 2.0 kezdeti szakaszaiban párhuzamos rendszerként fog majd az Ethereum 1.0 mellett futni, a jövőben viszont a két rendszer összeolvadását tervezik. A teljes Eth 2.0 kiadása után elvileg a gateway kétirányú lesz, de mivel erre akár éveket is várni kell, az Ethereum 2.0-ra átküldött ethereket nem lehet a régi Ethereum hálózatra visszavinni.

Kép forrása

Mielőtt még az Ethereum elindította volna Sharding tervét azzal már tisztában volt, hogy a proof-of-work helyett ideje lesz proof-of-stake protokollt használni. Ez a tervezett átmenet csakúgy, mint a Sharding, a vártnál bonyolultabbnak bizonyult, ezért a kivitelezésben itt is késésekkel kellett számolni. A Sharding és a Casper elindítását ezért ugyanakkora időzítették.

Az Ethereum 2.0 átmenet három fázisa

A 0. fázis a Beacon Chain valószínűleg hamarosan elindul. Az indulást már többször elhalasztották, de úgy néz ki, hogy 2020 júliusában már valóban elstartol. Ez a szakasz a proof-of-stake rendszerből áll, és teszthálózatnak tekinthető, bár a rajta lévő tokenek valódi etherek lesznek. A 0. fázisban még sem a shardok nem indulnak el, sem okosszerződéseket nem lehet futtatni és lényegében még semmit nem lehet csinálni a blokklánccal.

Az 1. fázisban megjelennek a shard láncok, amelyek 64 shard-dal kerülnek telepítésre. Ebben a szakaszban a hálózat még erősen kísérleti jellegű. Míg a 0. fázis célja a proof-of-stake infrastruktúrájának kialakítása, addig az 1. fázis célja az alapvető sharding modell tesztelése. Ebben a fázisban lényegében 65 Blokklánc működik párhuzamosan. Két irányú kommunikáció és referencia lesz a Beacon Chain és a 64 shard között.

A 2. fázisban a lényeges gazdasági tevékenységre (kivéve staking) és az okosszerződésekre helyeződik a hangsúly. A shardok nem lesznek többé alapvető adattárolók, és az Ethereum 1.0-hoz, azon belül is az okosszerződésekre fognak majd hasonlítani. Ennek a szakasznak a specifikációi még nem körvonalazódtak, és jelentős fejlesztési munkák szükségesek ahhoz, hogy a hálózat készen álljon a 2. szakaszra.

Egyirányú átvitel az Eth1-ről az Eth2-re

Amikor az Ethereum 2.0 elindul, két Ethereum hálózat fog működni párhuzamosan, az Eth1 és az Eth2. Kezdetben lehetséges lesz az Eth1 kriptovaluták konvertálása az Eth2-be, azonban nem lehetséges az Eth2 visszakonvertálása Eth1-be. Mivel a coin csak stakingre lesz itt használható, még az alapvető tranzakciók sem lesznek támogatottak.

Annak érdekében, hogy az Eth1 az Eth2-re átkerüljön, az Eth1-en úgynevezett deposit contract-ot kell használni. Ez a szerződés lényegében megsemmisíti az Eth1-en lévő érméket, majd ezt a megsemmisítést bizonyítékként lehet felhasználni új Eth2 coinok kibocsátására. Az érmék lényegében örökre megsemmisülnek, bár lehetséges, hogy az Eth1 láncon lévő coinokat hardfork protokollváltozással vissza lehet nyerni. Az Eth2-hez átvitt coinok automatikusan bekerülnek a proof-of-stake validátori pool-ba. Az Eth2 értelmében minden egyes staking agent 32 ETH-t igényel. Ha több mint 32 ETH-t küldenek a szerződéshez, akkor a staker-nek nem lesz haszna. Ha kevesebb, mint 32 ETH-t küldenek, a staker nem aktiválja azt. Ezért az ETH Eth2-be történő átviteléhez ezt 32 Kriptovaluta tételben kell megtenni. Mindegyik 32 ETH tételhez különálló staking agent lehet.

Ethereum 2.0 és a kriptovaluta kibocsátás

Az Eth1 továbbra is proof-of-work-ként fog szolgálni, míg az Eth2 az új proof-of-stake rendszer alapján fog működni. Ebben az időszakban mindkét lánc konszenzus képviselői, bányászai és stakerei ösztönzőket igényelnek majd. Ezért az Ethereum inflációs rátája átmenetileg növekedni fog, amíg a két rendszer végül össze nem olvad. Ezt hátránynak tekinthetjük, de érdemes megfizetni az árat, hogy biztosítsuk az Eth2-re való sikeres áttérést.

Ami az Eth2 inflációs ütemtervét illeti, a kibocsátási ráta az Ethereum mennyiségétől függ, amely részt vesz a staking folyamatában. Minél több ETH kerül az Eth2-be, annál több új érmét bocsátanak ki, mindazonáltal a rendelkezésre álló befektetési hozam csökken, minél több érme van stakelve.

A kibocsátási ütemterv indokolása az ösztönzőkről szól. A jutalmaknak biztosítaniuk kell azt, hogy minél több kriptovalutát helyezzenek Eth2-be stakelve. Ez biztosítaná azt, hogy elegendő coin kerüljön az új hálózatra, így annak mérete jelentős lenne, miközben az érmekibocsátás nem lenne túl magas sem, ha az Eth2 népszerűnek bizonyul.

Az Ethereum láncok egyesítése

Az Ethereum végső terve az, hogy az Eth1 és az Eth2 láncok ugyanabba a rendszerbe egyesülnek majd. Ez akkor működik, ha az Eth1-et lényegében shard-dá alakítják át az Eth2-ben. Ezután lehetséges az Ethereum áthelyezése a shard-ok közé mindkét irányba, így a két rendszer összeolvadna. A tervek szerint az Eth1-en zajló tevékenységek nagy része ezen az Eth2 shardon folytatódnának.

A következő lépés az lehet, hogy a konszenzusos rendszerek is egyesülnek. Az Eth1 shard fokozatosan proof-of-stake-re alakulna át. Először a proof-of-work-öt használnák, de egy meghatározott blokkszám után, például minden 100 blokk után, a blokk konszenzusát a proof-of-stake rendszer határozhatná meg. A proof-of-stake lényegében elsőbbséget élvezne a proof-of-work felett. Végül a proof-of-work teljes mértékben megszűnne, és a blokkok igazolására nem lenne többé szükség.

Ethereum 2.0 és a Proof-of-stake

A proof-of-stake alapja a validáció, ami a proof-of-work mechanizmust váltja le. Ennek lényege az, hogy a validátor a saját stakejével felel azért, hogy jó munkát végez-e. Természetesen ehhez rendkívül fontos az, hogy hogyan strukturáljuk ezt a validálási folyamatot. Az Eth2 szavazási rendszerének alapelvei nem változnak a 2018-as Ethereum javaslatokhoz képest, és továbbra is a Casper Friendly Finalty Gadget ötletén alapulnak. A rendszert azonban most frissítették, a Casper Friendly Finalty eszköz és a LMD GHOST Fork Choice Rule kombinációja alapján.

Az első dolog, amelyet figyelembe kell venni, hogy nagyszámú staker pool van, amelyek mindegyike legfeljebb 32 ETH-t képviselhet. Ez a pool nem közvetlenül a blokkokról szavaz, hanem különféle szavazóbizottságokra bontható, amelyek tagjait véletlenszerűen választanak ki egy tágabb pool-ból.

Ennek az az oka, hogy nem minden staker vesz részt az egyes blokkok szavazásában, különben a Blokklánc túl sok adatot tartalmazna a szavazatokról, és nem lenne megfelelően méretezve. A bizottságok hasznosak a szavazási adatok kezelhető méretévű történő összesítéséhez. A bizottságokba véletlenszerűen kiválasztott stakerek kerülnek. Az Eth2 specifikáció 128 tagot választott az egyes bizottságokban résztvevő stakerek közül. Az ötlet az, hogy ez elég nagy szám ahhoz, hogy biztosítékokat nyújtson a blokkok kiválasztásával kapcsolatban. A szavazatokat jelző aláírások összesíthetők, így csökkenthető a szükséges blokkhely és biztosítható a hálózat méretezése.

A bizottságokat véletlenszerűen választják ki egy RanDAO típusú rendszer alapján. Ezt a véletlenszerű kiválasztást egy seed határozza meg, amelyet minden egyes blokk javaslatakor hozzáadnak. A blokk javaslattevőnek csak két lehetősége van, amelyek befolyásolhatják a seed-et, vagy javasolja a blokkot vagy nem. Ezért a manipuláció lehetősége korlátozott.

Amellett, hogy a stakereket bizottságokra bontják, egy másik alkategória is létezik, ezek a blokkok és az ellenőrzőpont blokkok. Minden 32 blokkban egy ellenőrzőpont blokk van, és az ellenőrzőpontok közötti időszakot epoch-nak hívják. Mindegyik epoch-on belül 12 másodpercnek 32 időrésze van, amelyben a blokkok javasolhatók. Ezért minden epoch 32 időrésszel rendelkezik 32 bizottság számára. Minden epoch után a bizottság tagjai megcserélődnek. Mindegyik időrésznek van egy bizottsága, az egyik tag, akinek monopólium joga van a blokk javaslatára a 12 másodperces időszakban, a többi tag pedig a blokkról szavazhat. A 0. szakaszban legfeljebb 64 validátor bizottság lehet időrészenként. Ezért ha minden bizottság 128 taggal rendelkezik, akkor minden epoch-ban legfeljebb 262144 stakere lehet, amelyek körülbelül 8,4 millió ETH-t képviselnek.

Minden egyes staker egy bizottsághoz kerül, és minél több staker van, annál nagyobb a bizottság. A bizottság maximális mérete 2048, amely nagyjából megegyezik az egyes epoch-ban felhasznált teljes Ethereum készlettel, ezért a bizottságokban mindig lesz elég hely, nem számít, hány ember stakingel.

Annak meghatározásához, hogy mely blokkok rendelkeznek a legtöbb szavazattal, össze kell vonni az összes bizottság összes szavazatát. Ha a szavazók jól viselkednek, jutalmakat kaphatnak az újonnan kibocsátott Ethereum coin pool-ból. Ha a szavazók negatív magatartást mutatnak, büntetést kaphatnak, és stakeik egy részét elveszíthetik.

Kép forrása

Szavazás véglegesítése az Ethereum 2.0 rendszerében

Amikor a bizottsági tagok egy blokkról szavaznak nem csak az adott blokkra vonatkozó javaslatról szavaznak, hanem hivatkozniuk és szavazniuk kell egy adott ellenőrzőpont blokkra is, vagy pontosabban fogalmazva az egyik ellenőrzőpont blokkról a másikra történő átmenetre. A blokk igazolhatóvá válhat, ha egy ellenőrzőpont blokkot építenek rá, és a bizottsági tagok több mint kétharmada hivatkozik erre az ellenőrzőpontra. A következő szakasz a véglegesítés. A blokk akkor kerül véglegesítésre, amikor a Blokklánc két igazolt blokkot tartalmaz utána. Ezért a legtöbb esetben, amikor a kétharmados szavazási küszöböt gyorsan elérik, a felhasználónak egy epoch-ot kell várnia (6,4 perc) az indokolásra, és két epoch-ot (12,8 perc) a véglegesítésre.

Az Ethereum tulajdonosok szeretnének egy új és összetett rendszert, legyen az a DAO, az ICO, a Maker, vagy a DeFi. Az Ethereum közösség néhány tagja aggódik amiatt, hogy az Ethereum technológia ma már öt éves, így valami újat akarnak. Az Ethereum 2.0 új lendületet adhat a projektnek és kellő mértékben kielégítheti a közösség minden igényét.

Sokan most arra kíváncsiak, hogy az Ethereum 2.0 bevezetése milyen hatással is lesz az ETH árára. Rövidtávon valószínűleg emelkedne az ára, mivel jelentős mennyiségű ETH kerülne rögzítésre a Beacon Chain-en. Ezzel korlátoznák az ETH kínálatot a piacon, melynek következtében nőne az Ether ára. Az igazi kérdés azonban az, hogy az Ethereum 2.0-val az ETH hosszú távon is képes-e megtartani az árát. Ehhez nemcsak a kínálatot kell korlátozni, hanem fenntartható keresletnek is lennie kell.

Az Ethereum 2.0 hálózat sikeréhez elengedhetetlen a proof-of-stake és a sharding rendszer megfelelő működése, amely vonzzaná az Ethereum ökoszisztéma gazdasági szempontból jelentős szereplőit. Az okosszerződésekhez és a DeFi rendszerekhez ki kell választaniuk ugyanakkor azt, hogy melyik shard kell a működésükhöz, a technológiát pedig korszerűsíteni kell. Ennek megvalósításához azonban még sok időre van szükség. Az Ethereum 2.0 egy hihetetlenül ambiciózus projekt, ami nagy valószínűséggel sikeres is lesz, de erre még egy jó darabig várnunk kell.

Ha kedvet kaptál a Bitcoin vásárláshoz, kattints IDE.

Ez a blogcikk / poszt / hír nem minősül pénzügyi tanácsadásnak vagy befektetési ajánlásnak. Azt itt leírtak pusztán edukációs és ismeretterjesztő célt szolgálnak. A kriptovaluták árfolyama rendkívül volatilis, árfolyamuk rövid idő alatt drasztikusan képes emelkedni vagy esni, ezért befektetési céllal történű vásárlásuk kockázatos. Mielőtt bármilyen pénzügyi döntést hoznál, tájékozódj alaposan, mérlegeld pénzügyi helyzeted és kockázatvállalási képességed.