Em novembro de 2017 no BeyondBlock Taipei, Vitalik Buterin expôs seu visão para Ethereum 2.0: sharding para escalabilidade e Casper como algoritmo de consenso para a transição para Proof-of-Stake (PoS).
Sharding foi definido como “criar uma blockchain onde você tem cem universos diferentes, e cada universo é um espaço de conta diferente, e você pode ter uma conta em algum universo, ou um contrato em algum universo, e você pode enviar uma transação em algum universo, e só pode afetar as coisas nesse universo.” Ele continuou a explicar que todos os fragmentos seriam interconectados e 'compartilhariam o consenso'.
Eventualmente, as linhas entre esses fragmentos podem ser borradas e podem até ter execução em fragmentos.
Vitalik mencionou ainda como, ao contrário daquelas cadeias que decidiram usar alguma forma de 'super-nó', ele achava importante que o Ethereum pudesse ser administrado por uma rede de 'laptops de consumo'. Vitalik admitiu na época que “não há uma concepção precisa do que entra no Ethereum 2.0”.
O que é o Ethereum 2.0 agora?
O Ethereum 2.0 pode incluir fragmentação e outras alterações no futuro. Por enquanto, quando 'The Merge' acontecer, será simplesmente a mudança da cadeia Proof-of-Work (PoW) como a cadeia primária, para a cadeia PoS.
Nem será possível que as pessoas retirem sua aposta até que um planejado hard fork vários meses após a fusão.
O que é a fusão?
Durante meses, as pessoas começaram a apostar e participar de PoS em uma 'Cadeia de Beacon'. A mesclagem é quando essa camada de consenso é combinada com o estado existente e o nível real de execução da transação.
Na prática, é quando PoS assume funções de segurança e consenso para PoW no Ethereum. Atualmente, espera-se que aconteça em uma 'dificuldade total do terminal' de 5.875 × 10 ^ 22, por volta de 14 ou 15 de setembro. Assim que ocorrer, o Ethereum será inteiramente PoS.
Leia mais: Aqui está o que você precisa saber sobre a fusão do Ethereum 2.0
E sobre o fork EthPOW que ouvi falar?
Houve discussões sobre um potencial fork PoW do estado Ethereum no momento da fusão. Justin Sun está envolvido, como muitas vezes acontece quando há uma oportunidade de lucrar com os esforços de outros desenvolvedores de protocolos. Sua exchange Poloniex listou tokens antes da fusão para permitir especulação nele.
O problema fundamental com bifurcações não majoritárias para cadeias de contratos inteligentes é que uma variedade de tokens provavelmente só terá valor em uma única cadeia. Isso é especialmente verdadeiro para stablecoins, onde o emissor geralmente decide explicitamente qual cadeia continuará a ter valor.
Tether, Circle e Paxos anunciaram sua intenção de seguir a cadeia PoS, o que significa que sua tokens no outro fork serão efetivamente sem valor. Isso também significa que quaisquer outros protocolos no fork minoritário terão grandes problemas - e perderão valor - porque os ativos não valerão US$ 1 como esperado.
Isso é agravado pelo fato de que existem outros ativos estáveis como o Dai que dependem do valor estável dessas moedas. Também se espera que eles tenham problemas sérios, assim como protocolos que implícita ou explicitamente esperam que o Dai valha perto de US$ 1.
No entanto, pode haver oportunidades para atores bem conectados para lucrar nos primeiros dois blocos à medida que o valor tenta fazer a transição entre $ 1 e $ 0. Muitas das pessoas que promovem esse fork provavelmente esperam fazê-lo.
Essencialmente, isso significa que as stablecoins decidem bifurcações para cadeias de contratos inteligentes - se elas puderem se tornar importantes o suficiente no 'ecossistema'.
O que está apostando?
Staking é o processo de participação em consenso para cadeias de PoS. O Ethereum 2.0 usará o Gasper algoritmo de consenso, que é uma combinação de Casper desenvolvido por Vitalik Buterin e Virgil Griffith, e o algoritmo para LMD FANTASMA escolha de garfo desenvolvido por Vlad Zamfir.
Usuários com pelo menos 32 ether que podem executar um nó de validação podem ganhar recompensas de staking. As recompensas de aposta são fornecidas para propondo um bloqueio ou atestando um bloqueio. Atualmente, proponentes receber recompensas se alguém for cortado.
Uma vez que o validador está ativo, ele é elegível para ser escolhido como um 'proponente' que sugere o próximo bloco para a rede ou como um 'atestador' que aprova o bloco proposto mais recentemente.
Se você tiver mais de 32 ether e quiser mais recompensas de staking, precisará executar mais nós, pois cada um é tratado como tendo um 'saldo efetivo' de 32 ether.
Se você tiver menos de 32 ether, não poderá participar individualmente do staking. Você pode optar por 'pool' seu éter com outros depositantes através de um serviço como Lido. Isso permite que você ainda receba algumas das recompensas do staking e não exige que você gerencie seu próprio hardware ou a quantidade total de ether. Ele também tinha um token que permitia obter liquidez antes que os saques de apostas estivessem disponíveis e era em parte responsável por destruir Capital de três setas.
Atualmente ninguém que está apostando pode retirar, e isso deve mudar em um futuro hard fork.
O que é cortar?
Cortar é a punição para validadores de mau comportamento. Se um conjunto de chaves votar mais de uma vez em uma proposta, propor dois blocos para o mesmo slot ou tentar modificar o histórico, eles podem ser cortados. Os validadores reduzidos perdem uma parte de sua aposta e são forçado a sair do processo de consenso.
O que é vazamento de inatividade?
Vazamento de inatividade é uma penalidade por um nó não estar online. Quanto mais nós estiverem offline, mais agressivo será esse dreno. Quando a rede ainda está funcionando, esse dreno é relativamente pequeno, mas se um número muito grande de validadores ficar offline, isso se tornará um vazamento muito mais grave.
A intenção desta escolha de design é deixar os validadores inativos abaixo do mínimo de 16 ether necessário para manter o staking, para que, eventualmente, os validadores online possam novamente executar a cadeia.
O staking é seguro comparado ao PoW?
Essa é uma pergunta complicada. Provavelmente. Pode ser. Sim. Não. Dependendo de como você deseja estruturar sua pergunta, a quem você deseja perguntar e como você pensa sobre certas suposições, afetará fortemente sua conclusão a esta pergunta.
O PoW tende a se centralizar em 'pools' de mineração, enquanto é mais econômico para um staker PoS trabalhar de forma independente.
No entanto, como o PoS delega prêmios proporcionais àqueles que já têm a maior parcela, e não àqueles que estão gastando mais, pode tender a ter um efeito 'rico fica mais rico'.
Só que o corte oferece uma oportunidade de impor um custo muito alto aos invasores. Isso pode destruir efetivamente o valor que eles mantêm e, eventualmente, deixá-los incapazes de continuar o ataque à medida que seus nós são removidos do consenso.
Andreas Antonopoulus discutiu como em PoW, se você estiver sob ataque dessa maneira, uma das soluções mais atraentes é alterar o algoritmo PoW e efetivamente tornar inúteis todos os ASICs existentes (se houver outras cadeias, elas não são verdadeiramente inúteis, mas se o Bitcoin mudassem, então seu valor cairia).
No entanto, este é um recurso muito amplo, e não visa especificamente o invasor, onde como PoS pode visar especificamente apenas o ator 'ruim'.
PoW tem vantagens para a 'distribuição' de tokens, forçando a queima de ativos tangíveis (energia) para adquirir mais moedas, mas é menos claro que tem vantagens para segurança de longo prazo, especialmente quando a distribuição de novos ativos diminui ou pára.
Uma discussão completa das compensações de segurança relativas entre as duas configurações está além do escopo deste artigo.
O que aconteceu com a fragmentação?
Sharding ainda fazia parte do Vitalik's visão do Ethereum em 2021. Mas desde então, os roll-ups tornaram-se melhores e um novo conceito chamado 'danksharding' surgiu como a futura opção de dimensionamento para o Ethereum.
A visão original do sharding envolvia universos separados que compartilhariam a segurança no nível de consenso. Esses fragmentos forneciam ambientes de 'execução' separados onde as transações e interações reais ocorreriam e exigiriam estruturas adicionais para permitir a comunicação entre eles. A complexidade desta visão tornou menos atraente ao longo do tempo.
O que é um roll-up?
Roll-ups são um pouco análogos aos 'de Vitalik'correntes fantasmas' que ele descreveu em 2014. Eles são blockchains efetivamente separados que tentam compartilhar segurança com a camada base.
Os roll-ups realizam sua execução fora da cadeia principal e, em seguida, lançam os dados na cadeia principal. Roll-ups otimistas assumem que as transações são válidas a menos que uma 'prova de fraude' seja apresentada. Os roll-ups de conhecimento zero envolvem os validadores do roll-up enviando uma prova que mostra que as transações que eles realizaram são válidas.
Eles também são agora a visão para o Ethereum futuro.
Leia mais: O que são roll-ups do Ethereum e por que eles são importantes?
O que é danksharding?
Danksharding é uma nova visão para a escalabilidade do Ethereum que visa lidar com o fato de que os roll-ups criam e postam tantos dados na camada base. O objetivo é fornecer uma maneira de os nós verificarem se os dados estão disponíveis, sem precisar verificar esses dados em si.
Ethereum pretende contar com um esquema chamado 'Compromissos KZG,' que dependem da criação de um polinômio que permite que outros nós verifiquem se os dados foram codificados corretamente quando combinados com a amostragem de validadores para garantir que os dados estejam disponíveis.
Para que este plano funcione adequadamente, é necessário que haja nós honestos o suficiente armazenar os dados para juntá-los, e que os nós precisam ser capazes de se comunicar uns com os outros para recriar o bloco completo.
Danksharding depende da separação do proponente/construtor para funcionar. No entanto, não faz parte do Merge e está no roteiro do Ethereum.
O que é a separação proponente/construtor?
A separação proponente/construtor (PBS) é uma forma de separar a construção dos blocos e a proposta real dos blocos para o resto da rede. A ideia é que o Miner Extractable Value (MEV) tenha um efeito centralizador no PoS, pois permite que certos nós recebam recompensas desproporcionais de sua participação. Separar esses papéis visa democratizar o acesso ao MEV e atenuar essa centralização incentivo.
A implementação do PBS não é final, mas o conceito geral é que construtores de blocos enviariam lances e bloquear cabeçalhos. Os proponentes selecionariam um cabeçalho e lance, provavelmente favorecendo o maior lance. Um comitê atesta que o cabeçalho do bloco foi o cabeçalho vencedor. O construtor do bloco compartilha o corpo do bloco e, em seguida, um comitê separado atesta isso e é adicionado à cadeia.
A separação do proponente/construtor não faz parte da fusão, mas está no roteiro para o Ethereum.
No entanto, validadores menores que se preocupam com o processo de construção de blocos podem confiar em ferramentas como Flashbots Aumento de MEV. Esta é uma ferramenta que permite aos validadores configurar seus nós para receber os blocos enviados a eles por 'relays' que estão enviando os blocos cheios de MEV construídos pelos construtores.
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Por que o PBS é importante para danksharding?
Em suma, porque o danksharding transfere mais responsabilidades para os construtores de blocos. Espera-se que eles baixem todos os diferentes dados, uma função que cada vez mais estaria além dos validadores individuais. Isso é exacerbado com roll-ups, pois eles postar uma grande quantidade de dados. Em vez disso, os validadores verificarão apenas se uma pequena parte dos dados em um bloco está presente.
Isso efetivamente 'estilhaça' a responsabilidade de manter e verificar se todos os dados necessários estão disponíveis, permitindo maior escala.
Que outras coisas são necessárias ou úteis para danksharding?
Proposta de melhoria do Ethereum 4844 destina-se a introduzir 'Proto-Danksharding'. Não é danksharding, pois todos os validadores ainda precisam validar todos os dados, em vez de 'sharding' a responsabilidade.
O que ele faz é alterar a forma como os dados dos roll-ups são armazenados. Em vez de existirem indefinidamente, eles serão podado após um mês, o que ajuda a reduzir a quantidade de estado que os validadores precisarão continuar carregando.
Também muda a forma como o mercado de taxas Ethereum funciona, separando o armazenamento desses dados do cálculo de gás existente.
O EIP-4844 não faz parte da fusão, mas está no roteiro para o Ethereum.
Proposta de melhoria do Ethereum 4444 é uma mudança na forma como os clientes fornecem dados para outros nós. Exige que os nós não transmitam mais dados históricos com mais de um ano para outros nós. Isso efetivamente encerra a 'sincronização completa', onde as pessoas sincronizariam a partir do primeiro bloco. Em vez disso, eles começariam a partir de um ponto de verificação e sincronizariam a partir daí.
O EIP-4444 também faz parte do roteiro para o Ethereum e não faz parte do Merge.
O que acontece com os dados?
A resposta curta é que ele é armazenado por outras pessoas. Quem são essas pessoas? Bem, isso é um pouco complicado.
Aplicativos individuais provavelmente precisarão encontrar maneiras de armazenar e compartilhar essas informações, de modo que o Optimism e o Arbitrum, por exemplo, serão incentivados a garantir que os dados necessários para seus aplicativos ainda estejam disponíveis.
Provedores de infraestrutura maiores, como a Infura, provavelmente também terão um papel importante na manutenção desses dados. O EIP-4444 cita especificamente os esforços de A Rede de Portais e The Graph para fornecer mercados e disponibilidade para os dados.
O que mudará para os usuários?
Muito pouco! Especialmente para aqueles que não estão participando ativamente do consenso. Para aqueles que são, eles precisarão mudar de suas prováveis configurações baseadas em GPU para PoW para configurações de staking para PoS.
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Isso tornará minhas transações mais baratas?
Não, pelo menos não significativamente. No entanto, pode ser no futuro. Se o Ethereum começar a implementar as etapas para a apatridia e não exigir mais que os validadores baixem todos os dados, provavelmente será possível aumentar o limite de gás.
É improvável que isso ocorra até depois do PBS, depois do EIP-4444, depois do EIP-4844 e assim não deve ser esperado imediatamente. Muitas dessas mesmas mudanças também permitirão que os roll-ups aumentem sua taxa de transferência, e a quantidade de transações possíveis aumentará. No entanto, a fusão e a mudança para POS não tornarão suas transações mais baratas.
Isso tornará minhas transações mais rápidas?
Não, pelo menos não significativamente.
Isso fará com que o número aumente?
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Fonte: https://protos.com/the-evolution-of-ethereum-2-0-your-questions-answered/