Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies.



24.05.2022

Nowe możliwości w zakresie...

VMware rozszerza ofertę zabezpieczeń end-to-end dla obciążeń cloud-native poprzez ochronę...
24.05.2022

Zarządzanie kluczami

IBM przedstawił nowe rozwiązanie do zarządzania kluczami w wielu chmurach, oferowane jako...
24.05.2022

Ochrona przed zagrożeniami

ESET wprowadził nowe wersje swoich produktów biznesowych do ochrony stacji roboczych,...
24.05.2022

Value Stream Management

Micro Focus zaprezentował nową platformę do zarządzania strumieniem wartości VSM (ang....
24.05.2022

Unijna decyzja Value Stream...

Komisja rynku wewnętrznego i ochrony konsumentów Parlamentu Europejskiego poparła...
24.05.2022

Nowy laptop Dynabooka

Sprzęt waży 1,45 kg, a jego grubość to 17,8 mm. Jest odporny na czynniki zewnętrzne, gdyż...
24.05.2022

Przepływ pracy

QNAP oferuje model TS-435XeU wykorzystujący procesor Marvell OCTEON TX2 CN9131 2,2 GHz z...
24.05.2022

Wideo bez wstrząsów

Kamera stałopozycyjna firmy Axis Communications służy do monitoringu miejsc zagrożonych...
24.05.2022

Akceleratory dla naukowców

Firma AMD ogłosiła wprowadzenie do sprzedaży opartych na architekturze AMD CDNA 2...

Ethereum 2.0 – łańcuch bloków na drodze do nowej sieci

Data publikacji: 03-02-2022 Autor: Grzegorz Kubera

Mówi się, że po uruchomieniu Ethereum 2.0 sieć Web 3.0 w końcu będzie mogła na poważnie wystartować i szybko dojdzie do wielu przetasowań na rynku. Czy internet zostanie zalany aplikacjami Web 3.0, które zapewniają większą prywatność, bezpieczeństwo i decentralizację? Wyjaśniamy, co kryje się za Ethereum 2.0 i co zapewni Web 3.0.

 

Ethereum (ETH) zostało opisane przez współzałożyciela Vitalika Buterina już w 2013 r. Wtedy też pojawił się dokument typu whitepaper dla tego projektu, choć sama sieć Ethereum ujrzała światło dzienne dopiero w 2015 r. W międzyczasie w 2014 r. miała miejsce wyprzedaż etheru (ETH), kiedy to pierwsi nabywcy mogli zgarnąć część z obecnie drugiej co do wielkości kryptowaluty za pomocą bitcoinów. W tamtych czasach ether napędzał sieć Ethereum jako metoda płatności za transakcje w sieci. Obecnie również służy do tego celu, choć ma też inne zastosowania.


Ethereum zostało uruchomione przy użyciu protokołu Proof-of-Work (PoW), podobnego do tego, z jakiego korzysta Bitcoin. Rozwiązanie PoW pozwala węzłom komputerowym, które zabezpieczają i strzegą platformy, uzgadniać ważność informacji publikowanych w sieci Ethereum, jak również zapobiega wszelkim ekonomicznym atakom na sieć.


Algorytm PoW nie jest jednak bez wad. Cechują go powolne czasy transakcji i wysokie opłaty za gaz (tzw. gas fee) – gaz odnosi się do opłaty lub wartości cenowej wymaganej do pomyślnego przeprowadzenia transakcji lub zawarcia umowy w sieci Ethereum. Wycena za transakcję przedstawiana jest w formie gwei, czyli małych ułamków kryptowaluty ETH. Płacąc „gaz”, tak naprawdę płacimy prowizję za to, że nasza transakcja zostanie zrealizowana w bezpieczny, zdecentralizowany sposób.


> CENY GAZU ZA WYSOKIE


Obecnie jednym z największych problemów sieci Ethereum są ceny za gaz – czyli wspomniane prowizje. Dobrym przykładem jest pojawienie się gry CryptoKitties, opartej na blockchainie Ethereum. Stała się ona tak popularna, że zablokowała sieć, opóźniając transakcje i powodując przez to gwałtowny wzrost opłat. I to nie tylko dla użytkowników CryptoKitties, ale wszystkich osób chcących korzystać z sieci.


Rozwój zdecentralizowanych finansów, czyli DeFi (ang. decentralized finance), to kolejny przypadek użycia, który pokazał, że sieć Ethereum nie jest wystarczająco wydajna. Sektor DeFi oparty na Ethereum rozwijał się bardzo dynamicznie, a potem został stłumiony przez zbyt wysokie opłaty. Wielu użytkowników zwyczajnie nie chciało płacić wysokich prowizji, a dodatkowo odstraszyły one programistów – spora część developerów uznała, że woli pracować nad aplikacjami na innych blockchainach. Potrzebna była większa skalowalność i mniejsze opłaty – i tutaj właśnie pojawia się Ethereum 2.0.


Aby developerzy mogli uniknąć problemów ze zbyt małą skalowalnością i wysokimi opłatami za gaz, twórcy i programiści rozwijający Ethereum uznali, że trzeba wprowadzić wersję 2.0. To gigantyczna aktualizacja sieci do takiej, która będzie bardziej skalowalna i sprawi, że blockchain trafi w końcu do mas. Jakie zmiany ma wprowadzić Ethereum 2.0? Przede wszystkim doszło do konsensusu, że trzeba przejść z mechanizmu PoW na PoS (Proof-of-Stake).


> Porównanie PoW i PoS


Proof-of-work (PoW) to oryginalny mechanizm konsensusu kryptograficznego, po raz pierwszy użyty przez Bitcoina. PoW oraz „wydobywanie” kryptowalut to ściśle powiązane idee.


Powodem, dla którego mechanizm ten nazywa się „dowodem pracy”, jest to, że sieć wymaga ogromnej mocy obliczeniowej. Blockchainy typu Proof-of-Work są zabezpieczane i weryfikowane przez wirtualnych „górników” z całego świata, którzy ścigają się, aby jako pierwsi rozwiązać zagadkę matematyczną niezbędną do przeprowadzenia danej transakcji i zapewniającej bezpieczeństwo. Zwycięzca może zaktualizować łańcuch bloków najnowszymi zweryfikowanymi transakcjami i jest nagradzany przez sieć ustalonym z góry wynagrodzeniem w postaci kryptowaluty.


PoW ma swoje zalety – to sprawdzony, solidny sposób na utrzymanie bezpiecznego, zdecentralizowanego łańcucha bloków. Wraz ze wzrostem wartości kryptowaluty coraz więcej górników jest zachęcanych do przyłączenia się do sieci, co zwiększa jej moc i bezpieczeństwo – oraz poziom decentralizacji.


Z drugiej strony jest to energochłonny proces – do obsługi sieci wymagane są bowiem specjalistyczne komputery i „koparki”. Kiedy sieć staje się tak rozwinięta jak Ethereum, aby faktycznie uzyskać „nagrodę”, czyli „wykopać” ether, potrzebujemy superwydajnych urządzeń. Dla przykładu kilka lat temu opłacalne było posiadanie komputera z wydajną kartą graficzną, który służy do kopania ETH. Dziś nie ma to większego sensu – potrzebujemy już koparki wyposażonej w co najmniej kilka topowych kart graficznych albo specjalistycznej koparki typu ASIC, takiej jak Antminer A10 Pro 720 MH (ok. 70 000 zł), aby faktycznie czerpać duże korzyści z bycia „górnikiem”. Ponadto sieć oparta na PoW może mieć problemy ze skalowaniem, aby pomieścić ogromną liczbę transakcji.


Developerzy Ethereum od początku jednak rozumieli, że PoW będzie ograniczony, choć nie przewidzieli, że jego ograniczenia tak szybko staną się problematyczne dla użytkowników. Od wielu miesięcy sieć Ethereum jest przeciążona, co sprawia, że np. na giełdzie zdecentralizowanej za nawet prostą transakcję w wysokości 100 dol. zapłacimy ok. 60–80 dol. prowizji. Dla wielu osób korzystanie z Ethereum zwyczajnie przestało mieć sens ze względu na zbyt wysokie prowizje. Przy małych kwotach są one po prostu absurdalne. PoS ma to naprawić.

 

Developerzy doszli do wniosku, że trzeba przyspieszyć prace nad modernizacją sieci i zapowiedzieli Ethereum 2.0. W algorytmie PoS „staking” spełnia podobną funkcję, co dowód pracy w PoW. To proces, w którym uczestnik sieci zostaje wybrany, aby dodać najnowszą partię transakcji do blockchaina i w zamian za to otrzymuje trochę kryptowaluty.


Dokładne szczegóły różnią się w zależności od projektu, ale ogólnie rzecz biorąc, blockchain oparty na PoS wykorzystuje sieć tzw. walidatorów. Ci wnoszą wkład, czyli stawkę (ang. stake), w postaci własnych kryptowalut w zamian za szanse na uzyskanie walidacji nowej transakcji, zaktualizowanie blockchaina i otrzymanie nagrody. Sieć wybiera zwycięzcę na podstawie wartości kryptowaluty, którą każdy walidator ma w swojej puli i czasu, który w niej przebywały – nagradzani są więc najbardziej zaangażowani uczestnicy.


W momencie gdy zwycięzca zweryfikuje najnowszy blok w sieci blockchain, inni walidatorzy mogą zaświadczyć, że jest on dokładny. Po przeprowadzeniu odpowiedniej liczby weryfikacji blok zostaje zaktualizowany.

 

Zostać walidatorem może każdy, kto ma odpowiednią wiedzę techniczną, ale też – w przypadku Ethereum 2.0 – umieści w puli co najmniej 32 ETH. W czasie powstawania artykułu ETH było wyceniane na 4000 dol. (16 350 zł), więc aby zostać walidatorem Ethereum 2.0, potrzebujemy aż 523 200 zł. Co więcej, walidatorzy mogą stracić część stawki w procesie zwanym slashingiem, jeśli ich węzeł przejdzie w tryb offline lub jeśli zwalidują „zły” blok transakcji.


Sam blockchain po stronie użytkowników będzie działał raczej tak samo i wszelkie walidacje odbywają się na zapleczu, niemniej bardzo widoczną różnicą jest zużycie prądu. Blockchain typu PoS nie wymaga od górników wydawania energii elektrycznej na procesy związane z przetwarzaniem transakcji – PoS umożliwia sieciom działanie przy znacznie niższym zużyciu zasobów i wszystko niejako realizowane jest w internecie. Jednocześnie w celu zachowania decentralizacji sieć wymaga co najmniej 16 384 walidatorów, aby w wystarczającym stopniu obniżyć ryzyko centralizacji.


Z drugiej strony w przypadku PoS można dojść do wniosku, że jest to mechanizm korzystny wyłącznie dla zamożnych osób i firm. Obecnie możemy np. kupić koparkę za kilkanaście lub kilkadziesiąt tysięcy złotych i czerpać finansowe zyski z bycia górnikiem w modelu PoW. W przypadku PoS wiele osób będzie musiało zwyczajnie zrezygnować ze względu na zbyt wysoką barierę wejścia. Developerzy Ethereum zapewniają więc, że każdy z nas może zostać walidatorem transakcji, a nie tylko te osoby, które dysponują sprzętem komputerowym o dużej mocy. Pomijają jednak fakt, że „wejście” w ten świat będzie kosztować nas ponad pół miliona złotych.

 

[...]

 

Autor jest założycielem firmy doradczo--technologicznej. Pełnił funkcję redaktora naczelnego w magazynach i serwisach informacyjnych z branży ICT. Dziennikarz z ponad 13-letnim doświadczeniem i autor książek na temat start-upów i przedsiębiorczości.

Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma.

prenumerata Numer niedostępny Spis treści

.

Transmisje online zapewnia: StreamOnline

All rights reserved © 2019 Presscom / Miesięcznik "IT Professional"