مدت هاست که توسعه دهندگان می خواهند Ethereum به عنوان یک رایانه غیرمتمرکز جهان عمل کند. برای دستیابی به این هدف شبکه باید معماری غیر متمرکز فعلی خود را حفظ کند در حالی که با چند مرتبه اندازه گیری مقیاس بندی می شود. بلاکچین در حال حاضر فقط 15 معامله در ثانیه (tps) را کنترل می کند. به منظور خدمت به جمعیت جهانی و طغیان آینده ربات ها و دستگاه های خودمختار ، توسعه دهندگان کارهای زیادی در دست دارند.

در سالهای اخیر پیشنهادهای بی شماری ارائه شده است. بسیاری از اینها به مرحله چهارم و آخر توسعه Ethereum راه یافته اند ، بنام Serenity که امسال به آن منتقل می شود. دامنه و تازگی این به روزرسانی چنان است که به طور عامیانه به آن اتریوم 2.0 گفته می شود. در حقیقت ، این توصیف از بسیاری جهات مناسب تر است زیرا نمایانگر بلاکچینی کاملاً جدید به نام Beacon chain و همچنین روش اجماع متفاوتی است..

ما قصد داریم نگاهی به قسمتهای اصلی این ارتقا پیشگامانه بیندازیم.

اثبات سهام

Vitalik Buterin و دیگر توسعه دهندگان Ethereum از سال 2014 در مورد انتقال به Proof of Stake (PoS) صحبت کرده اند. انگیزه این تغییر کاهش مصرف برق بلاکچین و به حداقل رساندن خطر تمرکز گره و حملات اجماع مانند 51٪ حملات شبکه است..

Ethereum از یک سیستم PoS به نام Casper برای زنجیره جدید Beacon استفاده می کند. در ابتدا ، بلاکچین اثبات کاری فعلی Ethereum (PoW) و زنجیره جدید Beacon همزمان کار خواهند کرد. توسعه دهندگان انتظار دارند که زنجیره Beacon در اواخر سال 2019 اجرا شود. با این حال ، در ابتدا ، این به سادگی شامل اعتبار سنجی ، بدون ذخیره یا پردازش اطلاعات است..

در طول این مرحله ، بلاکچین از Casper the Friendly Finality Gadget (FFG) برای دستیابی و حفظ نهایی بودن استفاده خواهد کرد. Finality به سادگی به این شناخت اشاره دارد که وقتی بلوکی به زنجیره بلوک اضافه شود ، دیگر قابل برگشت نیست. این پروتکل به طور تصادفی مجموعه ای از پیشنهاد دهندگان بلوک و کمیته ها را از معتبرین واجد شرایط برای یافتن و حفظ اجماع انتخاب می کند.

از همه مهمتر ، زنجیره Beacon دارایی رمزگذاری جدید یا ETH2 را با خود به همراه دارد. اعتبارسنج ها از رمز برای در نظر گرفتن سود و کسب پاداش از طریق نرخ تورم استفاده می کنند. دارندگان رمز ETH فعلی می توانند دو دارایی را که بر اساس آنها رمز اصلی ETH سوزانده است ، مبادله کنند.

برای کسانی که مایل به انجام اعتبار سنجی و دریافت ETH2 هستند ، باید مشتری را برای زنجیره Beacon بارگیری و استفاده کنند. در حال حاضر وجود دارد هشت تیم های مختلف توسعه در تلاشند تا چنین مشتریانی را به بازار بیاورند.

خرد کردن

برای اصلاح کم کاری Ethereum ، زنجیره بلوک تقریباً به 1000 واحد کوچکتر به نام خرده ریز تقسیم می شود. این تغییر ، معروف به sharding وعده افزایش قابل توجه مقیاس پذیری Ethereum را می دهد ، احتمالاً اجازه می دهد تا 15000 tps.

در حقیقت ، این بدان معنی است که بسیاری از معاملات و اجرای هوشمند قرارداد می توانند به طور همزمان رخ دهند. این یک طراحی برای دور زدن محدودیت های پردازش داده های خطی سنتی بلاکچین است. Sharding یکی از اصول اصلی بلاکچین را از بین می برد ، یعنی اینکه هر گره کامل هر معامله را تأیید می کند. در عوض ، فقط هر معامله ای فقط توسط زیر مجموعه گره ها تأیید و تأیید می شود.

با تقسیم بار داده به صدها خرد ، تولید به طور گسترده ای افزایش می یابد.

در فواصل خاص ، یک خردکن از طریق مکانیزمی به نام پیوند عرضی وضعیت اجماع فعلی خود را در مورد زنجیره Beacon ثبت می کند. علاوه بر این ، خطوط متقاطع امکان ارتباط خرده ریزها با یکدیگر را فراهم می کند.

پاره پاره شدن در واقع در دو مرحله مشخص به نتیجه می رسد. فاز یک ، انتظار می رود در سال 2020 ، تقسیم داده های ساده را معرفی کند در حالی که مرحله دوم ، انتظار می رود در سال 2021 ، ارتباطات متقابل خرد و انتقال دارایی را فراهم کند. به این ترتیب ، هنوز حداقل دو سال از مزایای پیش بینی شده خرد کردن فاصله داریم ، با این فرض که دیگر پیشرفت یا اجرای تأخیر نداشته باشد.

EWASM

به غیر از مقیاس گذاری و تغییرات اجماعی ، سرنیتی همچنین شامل یک طراحی مجدد کلی ماشین مجازی Ethereum (EVM) است. EVM مسئول اجرای محاسبات قراردادهای هوشمند ، dapp ها و توکن های موجود در اکوسیستم Ethereum است. در حال حاضر ، توسعه دهندگان باید برنامه های خود را به یک زبان برنامه نویسی مخصوص Ethereum بنام Solidity بنویسند.

با این حال ، یک ماشین مجازی جدید به نام Ethereum flavored Web Assembly (EWASM) این محدودیت را برطرف می کند و امکان استفاده از زبانهای مختلف را فراهم می کند. این باید اصطکاک را کاهش دهد و چادر توسعه دهندگان dapp مستقر در Ethereum را گسترش دهد و با آن اکوسیستم کلی را بهبود بخشد. یکی از تأثیرات بعدی این افزایش زبان این است که تیم ها اکنون می توانند زبانهای ایمن تر با بردارهای حمله کمتری نسبت به Solidid انتخاب کنند که به نوبه خود خطر پروژه ها را کاهش می دهد. علاوه بر این ، توسعه دهندگان اصلی ایمان داشتن که EWASM جدید به طور کلی برای ساخت محصولات در بالای Ethereum بسیار آسان تر خواهد بود.

EWASM باید در فاز دو در سال 2021 همراه با معاملات متقابل در زنجیره Beacon فعال شود.

بالاتر و فراتر از آن

موارد فوق فقط 50٪ از نقشه راه Serenity را نشان می دهد.

در جبهه اقتصاد رمزنگاری ، کاملاً رادیکال وجود دارد پیشنهاد برای معرفی اجاره انبار این بدان معنی است که حسابها در هر بلوک با توجه به مقدار داده ای که در خرده ریزها ذخیره می کنند ، ETH2 را از حسابهای خود کسر می کنند. پیش فرض اصلی این است که شبکه یک برنامه عمومی است به این صورت که هر کسی می تواند به آن دسترسی داشته و از آن استفاده کند. به همین ترتیب ، فقط برای جلوگیری از ذخیره سازی غیرضروری و ناکارآمد ، باید هزینه مداوم نسبت به فضای اشغال شده در خرده تکه ها وجود داشته باشد..

توسعه دهندگان همچنین امیدوارند که از طریق چیزی به نام خرد کردن قطعات را به سطح جدیدی برسانند خرد کردن فوق درجه دوم. این به معنای خرده های داخل خرده ریزها است. اگر از نظر فنی امکان پذیر باشد ، مقیاس نمایی و شاید نامحدود را امکان پذیر می کند ، همه در زنجیره. در واقع ممکن است هرگونه نیاز برای شبکه های مقیاس زدایی خارج از زنجیره مانند پلاسما را به کلی لغو کند. چنین طرحی امکان مقیاس بندی تقریباً بی نهایت را فراهم می کند بدون آنکه تمرکززدایی و امنیت را به خطر بیندازد.

zk-STARKS می تواند Ethereum 2.0 را در برابر کوانتوم مقاوم کند.

فراتر از تکرار فعلی آرامش نقشه راه, توسعه دهندگان همچنین امیدوارند که zk-STARKS را ادغام کنند. اینها یک سیستم دانش صفر هستند که حریم خصوصی و مقیاس پذیری عالی را ارائه می دهند در حالی که در برابر پیشرفت در محاسبات کوانتومی کاملاً مقاوم هستند. یکی از اهداف کلیدی Ethereum 2.0 قرار است در آینده از تهدیدات این پیشرفت ها اثبات شود. zk-STARKS برخی از بالاترین سطح حفظ حریم خصوصی را با تهمت مبالغ و همینطور آدرس فرستنده و گیرنده ارائه می دهد. بعلاوه ، با اجازه دادن به حرکت محاسبات خارج از زنجیره ، آنها قول می دهند که پیشنهادات عظیمی ارائه دهند مزایای مقیاس گذاری.

هیچ رازی نیست که نقشه راه Ethereum در طول سالها با شکستهای زیادی روبرو شده است ، البته به دلیل گستردگی نوآوری مورد نیاز ، کمترین میزان آن نیست. با این حال ، مطمئنا 2019 به نظر می رسد آغاز Ethereum 2.0 و شروع یک رایانه جهانی واقعاً غیرمتمرکز است.