Vitalik Buterin rozwinął swoją wizję usprawnień w sieci Ethereum.
W artykule zatytułowanym „Endgame”, Vitalik Buterin przedstawił plan działania, zmierzający w kierunku usprawnienia największej sieci smart kontraktów na świecie. Nie zabrakło kilku niespodzianek, w tym propozycji wprowadzenia drugiego poziomu stakingu przy użyciu mniejszej ilości zasobów sieciowych.
Osią dyskusji wokół Ethereum pozostaje oczekiwanie na ostateczne złączenie Beacon Chain z mainnetem PoW Ethereum (merge). Ostateczna data tego wydarzenia nie została jeszcze podana do publicznej wiadomości. Wraz ze wzrostem poziomu aktywności sieci, rośnie temperatura dyskusji wokół wysokich kosztów gazu koniecznego do obsługi smart kontraktów.
„Endgame”
Aby osiągnąć założone cele, Buterin wyszczególnił konkretny i szczegółowy plan. W jego założeniach znajduje się staking drugiego poziomu, która obniży wymagania dotyczące zasobów potrzebnych do walidacji bloku. Buterin proponuje podział transakcji na 100 segmentów, za którymi iść będzie korzeń drzewa Merkle lub Verkle.
Ponieważ procesy „tree root” pozwalają na weryfikację danych na dużą skalę przez kogoś, kto dysponuje tylko korzeniem drzewa, chodzi o zwiększenie wydajności weryfikowania transakcji, a tym samym skalowalności.
„Transakcje w bloku podzielone są na 100 segmentów, z korzeniem stanu drzewa Merkle lub Verkle po każdym segmencie. Każdy staker drugiego poziomu jest losowo przypisywany do jednego z segmentów. Blok jest akceptowany tylko wtedy, gdy co najmniej 2/3 walidatorów przypisanych do każdego segmentu składa pod nim swój podpis.”
Rollupy
W celu uzyskania dodatkowej warstwy bezpieczeństwa na szczycie przedstawionego wyżej systemu segmentów, Buterin wspomniał również o konieczności zastosowania technologii rollupów, takich jak zk-SNARK.
Twórca Ethereum podkreślił też znaczenie wprowadzenia DAS (Data Available Sampling). W tej technologii chodzi zasadniczo o to, że zapewnia ona dostęp do łańcucha bloków w wersji „light” co oznacza, że walidacja bloków może odbywać się bez konieczności prowadzenia pełnego rejestru łańcucha bloków.
W artykule padła również propozycja stworzenia wtórnych kanałów transakcji do obsługi walidacji bloków na zasadzie struktury rozproszonej.
W ramach takiej konfiguracji „produkcja” bloków jest scentralizowana, ale walidacja bloków jest zdecentralizowana. Oto jak propozycja Buterina przedstawia się na załączonym przez niego schemacie:
Kiedy ETH 2.0?
Wdrożenie fazy 0 Beacon Chain, które miało miejsce 1 grudnia 2020 r., położyło fundament pod Ethereum 2.0, a także zainicjowało staking.
Obecna faza, nad którą pracują deweloperzy, to ostateczne złączenie łańcuchów PoW i PoS (merge). Ponieważ Ethereum 1.0 i 2.0 działają równolegle, połączenie tych dwóch łańcuchów jest konieczne, aby osiągnąć założony cel. Dotychczas szacowano, że takie „scalenie” mogłoby nastąpić na przestrzeni I kwartału 2022 roku. Aktualnie, w związku z opóźnieniami w pracach nad „difficulty time bomb” pojawiają się głosy, że bardziej prawdopodobnym terminem jest czerwiec 2022.
Difficulty time bomb to proces, który sprawia, że wydobycie ETH staje się coraz trudniejsze do momentu, gdy stanie się całkowicie nieopłacalne. Głównym celem zastosowania tego mechanizmu jest umożliwienie stopniowego przechodzenia z łańcucha Proof of Work do łańcucha Proof of Stake.
Merge pozwoli wdrożyć kolejną aktualizację pozwalającą na poprawę skalowalności Ethereum – sharding danych. Ten mechanizm doda shardy z ponad 512-kilobajtowymi blokami co 12 sekund na shard w 64 z nich. Ma to umożliwić Ethereum przetwarzanie tysięcy transakcji na sekundę. Na lipcowej Światowej Konferencji Blockchain, Vitalik Buterin mówił o shardach tak:
„(…) dzisiaj rollupy mogą skalować do około 4000 do 5000 transakcji na sekundę. Jeśli hipotetycznie, cały ekosystem Ethereum pracuje […] z shardami danych, mamy wówczas może 20 do 50 razy więcej miejsca. Rollupy mogłyby umożliwić osiągnięcie nawet 100 000 transakcji na sekundę, a w przyszłości nawet więcej.„