Еволюція Ethereum 2.0: Як Proof of Stake змінив усе

Чому Ethereum 2.0 важливий у Web3

З моменту запуску у 2015 році Ethereum слугує основою децентралізованих додатків і смарт-контрактів. Але коли у вересні 2022 року мережа змінила свій основний механізм консенсусу — подія, відома як “The Merge” — це кардинально переформатувало роботу блокчейну. Перехід від Proof of Work до Proof of Stake є одним із найважливіших оновлень у історії блокчейну, і варто зрозуміти, що означає Ethereum 2.0 для криптоекосистеми.

Перехід до Ethereum 2.0 був не просто технічним налаштуванням. Це відображає ширшу філософію щодо масштабованості, сталості та доступності блокчейну. Як підкреслювали Віталік Бутерін і Фонд Ethereum, цей крок вирішує давні проблеми: затори транзакцій, високі комісії за газ і величезне споживання енергії. Але що саме змінилося, і як працює новий Ethereum 2.0?

Від Proof of Work до Proof of Stake: основна різниця

Щоб зрозуміти Ethereum 2.0, потрібно усвідомити, що змінило “The Merge”. Спочатку Ethereum працював на механізмі консенсусу Proof of Work — такій самій моделі, яку використовує Bitcoin. У цій системі спеціалізовані комп’ютери (або вузли) змагаються у розв’язанні складних математичних задач. Перший, хто розв’яже задачу, додає новий блок транзакцій до блокчейну і отримує криптовалютні нагороди.

Ethereum 2.0 відмовився від цієї енергомісткої моделі на користь Proof of Stake. За PoS валідатори більше не розв’язують задачі. Замість цього вони блокують (або “ставлять”) мінімум 32 ETH безпосередньо у блокчейні, щоб отримати право підтверджувати транзакції. Протокол Ethereum 2.0 випадковим чином обирає валідаторів для створення нових блоків приблизно 7 200 разів на день. Кожного разу, коли валідатор успішно додає блок, він отримує нагороду у ETH.

Ця одна зміна має каскадний ефект по всій мережі. З одного боку, Ethereum 2.0 потребує набагато менше обчислювальної потужності, ніж Proof of Work — рівень споживання енергії зменшився на 99,95% порівняно з попереднім рівнем виконання. З іншого боку, модель PoS створює інший механізм безпеки через те, що Ethereum називає “slashing”. Якщо валідатор подає неправдиві дані або виходить з мережі, протокол автоматично знімає частину або всю його поставлену ETH як покарання.

Реальний вплив: комісії, швидкість і енергія

Обіцянка Ethereum 2.0 була чіткою: швидші транзакції, нижчі комісії і більш екологічний блокчейн. Але чи справді це сталося?

Результати були змішаними. У безпосередньому після “The Merge” швидкість транзакцій Ethereum зросла помірно. Замість 13-14 секунд на блок, мережа тепер обробля блоки приблизно за 12 секунд. Не революційно, але помітно.

Комісії за газ мають більш складну історію. Дані середини 2022 року показали значне покращення — середні комісії за газ Ethereum знизилися на 93% з травня по вересень 2022 року, саме під час “The Merge”. Однак це не було лише через зміну механізму консенсусу. Значна частина полегшення прийшла від оновлення EIP-1559 (запроваджено у 2021 році), яке ввело механізм згоряння токенів. Частина кожної транзакційної комісії на Ethereum 2.0 знищується, зменшуючи загальний обсяг ETH у обігу.

Щодо динаміки пропозиції, Ethereum 2.0 кардинально змінив спосіб входу нових ETH у циркуляцію. До “The Merge” протокол створював приблизно 14 700 ETH щодня. Після переходу на PoS щоденна емісія знизилася до всього 1 700 ETH. У поєднанні з механізмом згоряння Ethereum 2.0 іноді знищує більше ETH, ніж створює — роблячи ETH дефляційним активом у ці дні. Це зменшення пропозиції може мати довгострокові наслідки для цінової пропозиції ETH.

Що стосується впливу на довкілля? Це беззаперечно. Відмовившись від енергомістких майнингових ферм, що працюють цілодобово, Ethereum 2.0 значно зменшив вуглецевий слід мережі. Валідатори просто запускають програмне забезпечення блокчейну на стандартних комп’ютерах і підключають свої гаманці для ставки ETH — це далеко від спеціалізованих ферм обладнання, необхідних для Proof of Work.

Як Ethereum 2.0 працює для валідаторів

Механіка ставки на Ethereum 2.0 проста, але має важливі нюанси. Щоб стати валідатором, потрібно точно 32 ETH. Цей мінімальний поріг має свою мету: створює фінансовий бар’єр, що стримує зловмисну поведінку, оскільки валідатори ризикують втратити свою ставку, якщо погано себе поведуть.

Після ставки ваші 32 ETH потрапляють у чергу валідаторів. Алгоритм Ethereum 2.0 випадковим чином обирає валідаторів для створення блоків. Коли вас обирають, ви транслюєте дані транзакцій у мережу і отримуєте нагороду — відсоток від нововипущених ETH плюс транзакційні збори.

Механізм slashing є ключовим для безпеки Ethereum 2.0. Якщо протокол виявить, що ви подавали суперечливу інформацію або порушували правила консенсусу, він “зрізає” вашу поставлену ETH. Штрафи варіюються від незначних відрахувань до повної втрати ставки, залежно від серйозності. Навіть валідатори, які просто виходять з мережі на тривалий час, отримують штрафи, що забезпечує активне підтримання мережі.

Стейкінг без 32 ETH: пояснення делегування

Не всі мають 32 ETH для самостійної ставки, тому у криптоекосистемі з’явилися рішення делегування. Послуги, такі як Lido Finance, криптовалютні біржі і гаманцеві провайдери, пропонують пули для ставки, де можна внести будь-яку кількість ETH менше 32 і отримувати пропорційні нагороди.

Але є й компроміс. Делегатори не отримують права голосу у пропозиціях управління Ethereum так, як повноцінні валідатори. І що важливіше, якщо обраний валідатор погано себе веде або робить помилку, ви також можете отримати штрафи через slashing. Ви фактично довіряєте цьому валідатору дотримуватися правил, тому важливо ретельно обирати.

Довгостроковий план Ethereum 2.0

“Мердж” був лише початком. Фонд Ethereum окреслив кілька великих оновлень, що ще в розробці:

The Surge (очікується з 2023 року і далі) вводить шардинг — розбиття даних блокчейну на менші паралельні ланцюги. Це значно зменшить навантаження на основну мережу і потенційно дозволить Ethereum обробляти понад 100 000 транзакцій за секунду.

The Scourge зосереджений на справедливості і стійкості до цензури, зокрема вирішує проблему Maximum Extractable Value (MEV) — коли валідатори можуть експлуатувати порядок транзакцій для отримання додаткових прибутків. Мета — ускладнити це і захистити звичайних користувачів.

The Verge впроваджує Verkle trees — передову криптографічну систему доказів, що зменшує обсяг даних, які валідатори мають зберігати. Це робить ставку більш доступною для звичайних користувачів і посилює децентралізацію.

The Purge очищує застарілі дані для звільнення місця для зберігання, наближаючи Ethereum 2.0 до своїх амбітних цілей пропускної здатності.

The Splurge залишається загадкою, хоча Бутерін натякає, що він міститиме більше покращень якості життя і нових функцій.

Загальні міфи про Ethereum 2.0

Одна важлива уточнення: оновлення до Ethereum 2.0 не створює новий токен і не змінює ваш існуючий ETH. Фонд Ethereum неодноразово попереджав про шахраїв, які стверджують, що користувачам потрібно “оновити” свій ETH1 до ETH2 або продавати фальшиві “ETH2 coins”. Кожна монета і токен на Ethereum — від ETH до ERC-20 токенів, таких як LINK і UNI, і навіть NFT — автоматично перейшли на новий рівень консенсусу після 15 вересня 2022 року. Діяльність з вашого боку не потрібна.

Термінологія також змінилася. Замість “Ethereum 1.0” і “Ethereum 2.0” зараз переважає термінологія “layer виконання” і “layer консенсусу”. Це відображає, що оновлення змінило спосіб роботи консенсусу, а не створило новий блокчейн. Також ребрендинг допомагає захистити нових користувачів від шахраїв, що пропонують фальшиві ETH2 токени.