Tìm hiểu về Ethereum 2.0 trong một bài viết

Tiêu đề gốc: " 32ETH? Tìm hiểu về Ethereum 2.0 trong một bài viết 》

Tác giả gốc: đồng thuậnSys

Bản dịch gốc: Ziming

Giới thiệu: Ethereum 2.0, dự kiến ra mắt vào năm 2020, đánh dấu sự khởi đầu sắp xảy ra của quá trình nâng cấp được chờ đợi từ lâu của mạng chính Ethereum. Bài viết này sẽ giới thiệu ngắn gọn bức tranh tổng thể về Ethereum 2.0 và chuẩn bị cho giai đoạn phát triển tiếp theo của nó.

Ethereum 2.0 là bản nâng cấp lớn của mạng chính Ethereum hiện tại. Mục đích của nó là để vượt qua các Công nghệ như sharding sẽ giải quyết được vấn đề về khả năng mở rộng của Ethereum.

Lịch sử của Ethereum 2.0 

Ethereum 2.0 không phải là một ý tưởng mới trong cộng đồng Ethereum. Ý tưởng về việc thay đổi cơ chế đồng thuận cơ bản của Ethereum để giải quyết các hạn chế của Proof of Work (PoW) đã có từ khi thành lập. Sau khi mạng chính Frontier được ra mắt vào tháng 7 năm 2015, các cuộc thảo luận về việc nâng cấp Ethereum 2.0 chưa bao giờ dừng lại.

Homestead, tháng 3 năm 2016

Metropolis: Byzantium, tháng 10 năm 2017

Thủ đô: Constantinople, tháng 2 năm 2019

Istanbul, tháng 12 năm 2019  ;

So với nhiều bản nâng cấp của Ethereum trước đây, sự ra mắt của Ethereum 2.0 đặc biệt quan trọng vì nó sẽ triển khai cơ chế đồng thuận bằng chứng cổ phần (PoS) sẽ loại bỏ Bằng chứng công việc (PoW) khỏi các mạng hiện có.

Bằng chứng cổ phần (PoS) 

Bằng chứng cổ phần (PoS) là thay đổi quan trọng nhất trong Ethereum 2.0 vì nó cách mạng hóa chuỗi khối Kinh tế đã được chứng minh cơ cấu khuyến khích. Cơ cấu khuyến khích hiện tại được duy trì bởi sự đồng thuận của PoW. Hầu hết các chuỗi công khai sử dụng PoW đều nổi tiếng (bao gồm BTC, ETC, LTC, v.v.) và đây cũng là cơ chế đồng thuận được sử dụng nhiều nhất cho đến nay. Các công cụ khai thác trong cơ chế PoW chạy các nút và tiêu thụ sức mạnh tính toán để giải quyết các vấn đề toán học phức tạp và cạnh tranh để giành quyền đóng gói khối tiếp theo.

Thời gian và tiền bạc mà người khai thác cần để chạy phần cứng và tiêu thụ điện trên chuỗi PoW sẽ được đền bù thông qua phần thưởng khối, được phân phối cho những người khai thác khai thác thành công khối. Thuật toán đồng thuận PoW rất an toàn, sức mạnh tính toán cần thiết để một cá nhân có thể phá hủy chuỗi công khai PoW trưởng thành như BTC hoặc Ethereum là rất lớn và sức mạnh tính toán khổng lồ như vậy thậm chí có thể không tồn tại.

Mặc dù cơ chế PoW rất an toàn nhưng sự đồng thuận PoW cũng tồn tại các vấn đề về khả năng mở rộng (Scalability) và khả năng tiếp cận (Accessibility).

Khả năng mở rộng: Vì mỗi khối được khai thác tuần tự và lượng dữ liệu có thể được ghi trong mỗi khối bị giới hạn (tức là kích thước khối bị giới hạn), Ethereum chỉ có thể xử lý lượng thông tin hạn chế. Nếu số lượng giao dịch đang chờ xử lý vượt quá số lượng có thể chứa trong một khối thì các giao dịch còn lại phải đợi đến khối tiếp theo hoặc khối tiếp theo để xác minh. Các vấn đề về khả năng mở rộng sẽ được giải quyết thông qua việc triển khai shending trên mạng PoS (xem bên dưới).

Khả năng tiếp cận. Công cụ khai thác PoW đã đóng một vai trò cơ bản trong sự xuất hiện và phát triển của công nghệ phi tập trung mà chúng ta đã thấy trong thập kỷ qua. Mặc dù chuỗi công khai PoW có nhiều lợi thế nhưng ngưỡng đầu vào để trở thành thợ đào khá cao. Một cá nhân phải mua và thiết lập tất cả phần cứng cần thiết để trở thành thợ mỏ và cũng có thể phải sống ở khu vực có chi phí điện thấp hơn để nhận được tổng doanh thu đáng kể từ phần thưởng blockchain. Hơn nữa, đối với các doanh nghiệp và công ty, chi phí điện thường thấp hơn, điều đó có nghĩa là nếu người khai thác muốn thu được lợi ích tối đa, anh ta có thể cần thành lập công ty và mua đủ phần cứng khai thác để tăng công suất khai thác. Một số nhóm khai thác lớn nhất sẽ ngăn cản hầu hết người dùng blockchain thông thường thực sự tham gia vào việc duy trì mạng, điều này cũng dẫn đến việc tập trung hóa các thợ mỏ. Trong Ethereum 2.0, một trong những mục tiêu của PoS là cho phép nhiều người xác nhận cá nhân hơn tham gia và chia sẻ phần thưởng trong việc duy trì mạng thông qua cạnh tranh công bằng.

Bằng chứng cổ phần thay thế hai thành phần quan trọng nhất của PoW: máy khai thác và điện bằng trình xác nhận và đặt cược tương ứng. Nói rộng hơn, trình xác nhận thay thế các công cụ khai thác dưới dạng các nút duy trì trạng thái đã thỏa thuận của mạng và được khen thưởng thông qua việc lựa chọn ngẫu nhiên khối tiếp theo. Không giống như PoW (nơi người khai thác tiêu thụ điện để đạt được xác nhận khối), người xác thực trong hệ thống PoS chỉ cần đầu tư 32 ETH để ràng buộc lợi ích của họ với hệ thống.

Trình xác thực trong Ethereum 2.0 Bằng cách gửi tiền (ít nhất 32 ETH đã cam kết) vào hợp đồng tiền gửi chính thức do Ethereum Foundation phát triển. Trình xác thực sẽ tải xuống và chạy phần mềm máy khách Ethereum 2.0. Trong khi chạy phần mềm máy khách, chúng sẽ được chọn ngẫu nhiên để đóng gói hoặc xác minh các khối trên chuỗi. Người xác thực đóng gói và xác minh khối chính xác sẽ nhận được ETH (số tiền là tỷ lệ ETH mà người xác thực đặt cược cho tất cả người xác thực) làm phần thưởng.

Trong Ethereum 2.0, nếu người xác thực không trực tuyến và thực hiện trách nhiệm tính toán của mình, phần thưởng khối của họ sẽ bị giảm tương ứng, do đó khuyến khích người xác thực duy trì tính nhất quán trực tuyến nhất có thể. Nếu người xác thực cố gắng phá hoại mạng một cách ác ý (chẳng hạn như xác thực các bản ghi dữ liệu không chính xác), 32 ETH hoặc phần mà họ đặt cược sẽ bị mất. Trong mạng PoS, cơ chế khuyến khích kinh tế đối với các tác nhân độc hại mạnh hơn (tức là các tác nhân độc hại có ít động lực hơn để làm điều đó), trong khi ở PoW, rủi ro kinh tế của một cuộc tấn công thất bại chỉ là chi phí điện năng cần thiết để đạt được một tính toán nhất định. Chi phí cho việc phát động một cuộc tấn công vào hệ thống PoS bằng với số ETH stake (tức là tiền phạt). Nguy cơ mất một số tiền tương ứng trực quan hơn đối với những cá nhân muốn tiến hành một cuộc tấn công hơn là chi phí điện trừu tượng hơn. Kết quả của một cuộc tấn công PoW thất bại là mất hóa đơn tiền điện và việc tịch thu số tiền đặt cọc của người xác nhận tương đương với việc một công cụ khai thác PoW đốt cháy toàn bộ mỏ trong một cuộc tấn công thất bại. Nói tóm lại, hệ thống PoS có thể khiến các cá nhân có động lực hơn để duy trì toàn bộ mạng.

Mặc dù việc tiết kiệm chi phí phần cứng khiến rào cản gia nhập để trở thành người xác thực thấp hơn nhiều so với việc trở thành người khai thác, nhưng thực tế là không có nhiều người sở hữu 32 ETH hoặc sẵn sàng mạo hiểm gần 6.000 USD (khoảng 190 USD/ETH) để đặt cược. Không có nhiều chuyên gia có đủ chuyên môn để đảm bảo toàn bộ hệ thống hoạt động tốt mà không bị ngừng hoạt động và không bị mất tiền. Bây giờ chúng tôi hy vọng có hai giải pháp cho vấn đề truy cập: Để khắc phục những trở ngại do khó khăn kỹ thuật gây ra, một số công ty đã bắt đầu cung cấp dịch vụ đặt cọc. Thông qua dịch vụ này, họ sẽ giúp những người khác đặt cược 32ETH, số tiền này sẽ được duy trì bằng thu nhập thu được từ nó Hoạt động của khách hàng. Nếu một chủ sở hữu ETH có ít hơn 32 ETH để đặt cược, anh ta có thể tham gia nhóm đặt cược để gộp tiền của mình với những người khác để đạt đến ngưỡng 32 ETH cần thiết. Khi đó số tiền lãi anh ta nhận được sẽ tỷ lệ thuận với tổng số tiền đầu tư của anh ta.

Bằng chứng cổ phần (PoS) sẽ Giai đoạn đầu tiên của quá trình nâng cấp Ethereum 2.0 được gọi là khởi chạy Giai đoạn 0.

Giai đoạn 0 

Ethereum 2.0 sẽ được ra mắt theo từng giai đoạn sau Giai đoạn 0 vào năm 2020. Giai đoạn 0 sẽ khởi chạy chuỗi đèn hiệu cho mạng Ethereum 2.0. Chuỗi Beacon sẽ triển khai thuật toán đồng thuận PoS và sẽ quản lý hồ sơ đăng ký của những người xác thực sẽ bắt đầu xác thực các khối Ethereum 2.0.

Để Beacon Chain tạo ra khối Genesis, ít nhất 524.288 ETH phải được cam kết trên mạng và chia thành Give ít nhất 16.384 trình xác nhận (những con số này được đặt để đảm bảo tính bảo mật và phân cấp đầy đủ). Phần thưởng đặt cược sẽ không được phân phối cho đến khi đạt đến ngưỡng này, đó là một phần lý do tại sao cần có lòng vị tha giữa những người tham gia sớm trong Giai đoạn 0.

Với việc ra mắt chuỗi beacon và triển khai PoS, chuỗi Ethereum PoW hiện tại sẽ tiếp tục tồn tại. Trên thực tế, chuỗi đèn hiệu Giai đoạn 0 sẽ không đặc biệt hữu ích đối với hầu hết người dùng Ethereum vì nó không thể xử lý giao dịch, thực hiện hợp đồng thông minh hoặc hỗ trợ các ứng dụng phi tập trung (DApps). Điều này thực sự là do những cân nhắc về thiết kế, nhằm đảm bảo rằng Ethereum 2.0 có thể chịu được đủ các thử nghiệm ở trạng thái đang chạy trước khi nó có thể hỗ trợ DApp với hàng triệu khối lượng giao dịch. Để đảm bảo rằng việc ra mắt Ethereum 2.0 sẽ không làm gián đoạn hệ sinh thái Ethereum hiện tại, chuỗi khối Ethereum ban đầu sẽ tiếp tục chạy song song và tiếp tục nhận được nhiều nâng cấp khác nhau trong Giai đoạn 0. Trong Giai đoạn 1.5, hai chuỗi sẽ đạt được sự hợp nhất để đạt được một mạng Ethereum liên tục và duy nhất.

Không. 1 Giai đoạn 

Hiện chưa có ngày ra mắt được xác nhận cho Giai đoạn 1, nhưng dự kiến nó sẽ ra mắt trong vòng một năm sau khi ra mắt chuỗi đèn hiệu Giai đoạn 0. Cải tiến chính trong Giai đoạn 1 là triển khai chuỗi Sharding, đây là những giải pháp về khả năng mở rộng được đề cập trước đó trong bài viết này. Đối với Ethereum 2.0, shending sẽ dẫn đến việc Ethereum được chia thành 64 chuỗi độc lập (tức là chuỗi phân đoạn) chạy song song và đạt được khả năng tương tác liền mạch. Sharding sẽ giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng bằng cách cho phép Ethereum xử lý nhiều giao dịch cùng một lúc: về lý thuyết, 64 chuỗi phân đoạn có nghĩa là 64 khối có thể được xử lý cùng một lúc. Hiện tại Ethereum (và các chuỗi PoW khác) chỉ có thể xử lý một khối tại một thời điểm, điều đó có nghĩa là các giao dịch tiếp theo phải đợi cho đến khi một khối được xử lý trước khi chúng có thể được xác nhận trong khối tiếp theo. Bởi vì hàng chục trong số chúng đang chạy đồng thời và tương tác liền mạch, khối lượng công việc xử lý dữ liệu có thể được trải rộng trên nhiều khối được xử lý đồng thời.

Giai đoạn 1.5 

Thời điểm quan trọng trong Giai đoạn 1 là sự hợp nhất giữa chuỗi khối PoW ban đầu và chuỗi PoS mới. Thời điểm này được cộng đồng Ethereum gọi là giai đoạn 1.5. Cụ thể, PoW chain sẽ được đưa vào Ethereum 2.0 và cùng tồn tại với beacon chain dưới dạng shard chain giữa 64 blockchain, tức là lịch sử dữ liệu sẽ không bị gián đoạn, tức là người nắm giữ ETH cũng sẽ không cần phải thực hiện bất kỳ hình thức chuyển hoặc trao đổi mã thông báo nào giữa Ethereum 1.0 và 2.0; thay vào đó, họ sẽ có thể tiếp tục sử dụng ETH của mình trong Ethereum 2.0 mà không cần thực hiện thêm bước nào trong hoạt động và không có ETH gốc nào bị vô hiệu. Mặc dù lịch sử của chuỗi PoW ban đầu vẫn tồn tại nhưng nó sẽ không còn yêu cầu cơ chế đồng thuận PoW để duy trì nữa; nó sẽ hoạt động giống như các chuỗi phân đoạn PoS khác trên Ethereum 2.0.

Không. Giai đoạn 2 

Giai đoạn 2 chưa rõ ràng như Giai đoạn 0 hoặc Giai đoạn 1. Tuy nhiên, chúng tôi biết rằng với việc triển khai PoS và chuỗi phân đoạn, Giai đoạn 2 sẽ triển khai các chức năng sau (bao gồm nhưng không giới hạn): thiết lập tài khoản ETH, giao dịch, chuyển và rút tiền cũng như thực hiện hợp đồng thông minh.

Sau Giai đoạn 2 

Sau Giai đoạn 2, quá trình phát triển của Ethereum sẽ không kết thúc. Trong những năm sau Giai đoạn 2, phạm vi tiếp cận và chức năng của mạng Ethereum sẽ tăng lên đáng kể.

Ethereum 1.x 

Mặc dù đã đề cập ở trên, nhưng cần nhấn mạnh một lần nữa rằng Ethereum 2.0 dự kiến sẽ không hoạt động đầy đủ cho đến Giai đoạn 2. Trong giai đoạn này, hệ sinh thái blockchain sẽ tiếp tục phát triển và Ethereum vẫn cần đáp ứng nhu cầu của các nhà phát triển, xây dựng ứng dụng phi tập trung, doanh nghiệp, chính phủ, v.v. Do đó, trước khi thực sự bước vào Giai đoạn 1, chuỗi Ethereum PoW ít nhất sẽ tồn tại ở dạng “Ethereum 1.x”. Mặc dù kế hoạch xây dựng tương lai của Ethereum 2.0 vẫn đang được cải thiện, các nhà phát triển vẫn sẽ cam kết cải thiện hiệu suất của Ethereum 1.x.

Kết luận  ;

Ethereum 2.0 đã được mong đợi từ lâu trong hệ sinh thái blockchain và đã được thảo luận nhiều trong hệ sinh thái blockchain. PoS và shending sẽ mang lại những cải tiến lớn về khả năng mở rộng, bảo mật và khả năng truy cập. Đối với những người nắm giữ ETH, Ethereum 2.0 có nghĩa là một cơ hội mới, tức là tất cả họ đều có thể tham gia và nhận phần thưởng cho việc duy trì mạng. Đối với những người muốn trở thành người xác thực bằng cách đặt cược 32 ETH, họ có thể sử dụng bên thứ ba để đặt cược 32 ETH hoặc chia sẻ tiền với những người khác để giảm rào cản gia nhập. Hệ sinh thái Ethereum sẽ lưu trữ nhiều sản phẩm và giải pháp hơn, bao gồm ConsenSys PegaSys và Codefi đội.

Liên kết gốc: https://mp.weixin.qq.com

Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:

Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats

Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App

Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia