Бен Эджингтон – ведущий владелец продукта для клиента Teku Ethereum 2.0 в ConsenSys и давний летописец прогресса Ethereum 2.0.


В 1492 году Христофор Колумб подумал, что он достиг Ост-Индии. Фактически, он попал в удивительный новый мир. Иногда, приехав после тяжелого путешествия, полезно подвести итоги и перепланировать. Чтобы воспользоваться открывающимися новыми возможностями.

Примерно так мы находимся с Ethereum 2.0 в начале 2021 года. В начале года мы взяли на себя обязательство предоставить Eth2 Beacon Chain, и недавно мы достигли этого. Это похоже на конец долгого и тяжелого путешествия.

Но это тоже только начало. Мы далеко ушли, и теперь мы можем видеть дальше. По мере того, как мы изучаем ландшафт впереди, мы начинаем ценить открывающиеся новые возможности.

В большей части этой статьи я хочу осветить нашу новую тройную дорожную карту на 2021 год: «слияние» между Eth1 и Eth2, сегментирование и легкие клиенты. Это три отдельных потока, которые будут развиваться параллельно. Но сначала позвольте мне отпраздновать небольшой успех.

Конец начала

Beacon Chain – это основа будущего Ethereum. Он реализует Proof of Stake, а не Proof of Work в качестве своего механизма управления, и поддерживает масштабируемость и безопасность для поддержки Ethereum на долгие годы.

Это то, что было запущено 1 декабря. Я называю это «доказательством подтверждения ставки». Это наша ценная демонстрация того, что защита широко распределенной глобальной сети без прав доступа таким образом практична и эффективна. Beacon Chain пока не делает ничего, кроме запуска, и мы к этому подойдем, но, тем не менее, это самый сложный результат проекта Ethereum 2.0.

Пока я пишу, с момента появления книги прошло четыре недели, и все идет прекрасно. Beacon Chain уже превосходит любую другую систему Proof of Stake. По депозитному контракту было выделено более двух миллионов ETH на сумму 1,5 миллиарда долларов. Это составляет более сорока шести тысяч действующих валидаторов, а еще двадцать тысяч находятся в трехнедельной очереди на вход. И ставки по депозитам не показывают никаких признаков замедления. Пройдет немного дней, прежде чем 2% от общего количества ETH будет заблокировано в депозитном контракте. Это огромное вотум доверия от 4000 уникальных вкладчиков и еще тысяч, которые делали вклады через службы стекинга.

Пока что доверие стейкеров было вполне оправданным. Пока еще рано, но Beacon Chain на сегодняшний день работает безупречно, с участием около 99% (ключевой показатель состояния сети) и без единой проблемы или инцидента.

Сотни людей были вовлечены в проектирование и строительство Beacon Chain за последние два с половиной года. Это был массово открытый проект сообщества, возглавляемый Ethereum Foundation, реализованный такими группами разработчиков, как моя, и поддерживаемый огромным и разнообразным составом участников.

Это было невероятное путешествие. Но это только первый шаг.

Плетение ниток

Ну и что дальше?

Год назад Ethereum 2.0 имел четкую линейную дорожную карту. За фазой 0 (цепочка маяков) должна была последовать фаза 1 (сегментирование для масштабируемости), за которой должна была последовать фаза 2 (абстрактные механизмы выполнения), и, наконец, Eth1 будет объединен с Eth2 поверх этой надстройки. Затем разработка Фазы 2 стала выглядеть так, как будто это займет больше времени, чем ожидалось, и в то же время стало расти давление, чтобы как можно скорее объединить Eth1 с Eth2. Итак, мы добавили Фазу 1.5, в которой «подъем и сдвиг» Eth1 в осколок Eth2 можно было выполнять напрямую.

Наряду с этим возникла совершенно новая парадигма масштабирования, которая вообще не полагается на сегментирование. Это «свертки», и в октябре этого года Виталик предложил новую дорожную карту Ethereum, ориентированную на свертки, как путь к масштабируемости. Накопительные пакеты – это так называемая технология уровня 2, которая берет на себя большую часть бремени вычислений и хранения из цепочки блоков и использует цепочку ровно настолько, чтобы воспользоваться ее гарантиями безопасности. Они бывают разных форм – zk-rollups и optimistic rollups – с разными компромиссами, и технология только зарождается. Но весьма вероятно, что накопительные пакеты могут обеспечить большую часть масштабируемости, необходимой Ethereum, даже до того, как Ethereum 2.0 будет полностью доставлен.

Также в смесь входят Ethereum без сохранения состояния (хотя накопительные пакеты могут немного ослабить давление раздутого состояния Ethereum) и многообещающие новые криптографические методы, такие как обязательства Кейт (произносится как «ка-тай»), которые предлагают захватывающие новые направления.

При всем этом наша красивая, аккуратная, трехэтапная дорожная карта теперь превратилась в паутину от Виталика. недавнее обновление.

Можем ли мы сплести все эти нити в единый гобелен? Я считаю, что если какое-либо сообщество может заставить эту работу работать, так это сообщество Ethereum.

Я недавно перечитал чудесную книгу Когда гений потерпел неудачу Роджер Ловенштейн, который пишет о Роберте К. Мертоне: «У него была болезнь совершенной веры, которая делает невозможным компромисс». Именно эта жесткость в конечном итоге привела к краху его хедж-фонда. Ethereum часто подвергается обратной критике: мы постоянно переписываем нашу дорожную карту; возможно, даже кажется, что мы придумываем это по ходу дела.

Но на самом деле это одна из движущих сил успеха Ethereum. В отличие от Мертона, мы – сообщество прагматиков, которые делают все возможное, чтобы выполнить свою работу. Когда меняются факты, меняемся и мы; когда появляются возможности, мы их используем. Мы любим исследовать новые и дикие границы, а также адаптироваться и меняться по пути.

Квадрат масштабируемости

К счастью, мы считаем, что после завершения создания Beacon Chain у нас есть хорошее представление о будущем и о том, как будет развиваться 2021 год. Создание сводных данных в качестве центрального стержня для масштабируемости позволяет нам разделить наши задачи и параллельно атаковать следующие этапы.

Таким образом, в следующем году будет атака по трем направлениям: «слияние» между Eth1 и Eth2, шардинг и легкие клиенты. В новой модели это независимые задачи, которые выполняются вместе. Неважно, в каком порядке они будут доставлены.

Слияние – это точка, в которой мы перемещаем Eth1 из Proof of Work в Proof of Stake. На данный момент лучший кандидат для достижения этого – встроить Eth1 непосредственно в цепочку маяков, которая у нас уже есть. Eth1 не будет исполняющей средой, как изначально задумывалось; это даже не будет осколок. Скорее, EVM останется основным двигателем Ethereum. Это упростит жизнь разработчикам и поставщикам приложений: практически все остается таким же, как сегодня, мы просто можем отключить майнинг.

В нашей старой линейной дорожной карте отключение Proof of Work было довольно отдаленной перспективой, поскольку это происходило после фазы 2. В новом плане мы рассматриваем внедрение тестовой сети в течение следующих нескольких недель.

Второй аспект, сегментирование (ранее Фаза 1), уже достаточно хорошо определен и приближается к точке, с которой мы можем начать его реализацию в клиентах. В соответствии с новой дорожной картой подход к шардингу изменился. Раньше шарды отвечали как за упорядочивание данных, так и за выполнение данных. Это принесло такие сложности, как кросс-сегментные транзакции. При использовании дорожной карты, ориентированной на свертки, шарды должны позаботиться только об упорядочивании данных. Накопительные пакеты требуют данных; чем больше у них данных, тем быстрее они могут работать.

Рассмотрим мою машину с турбонаддувом. Это весело, но также служит для иллюстрации того, как объединение и сегментирование объединяются для улучшения виртуальной машины Ethereum (EVM). EVM оказался мощным и гибким, но ему не хватает кислорода, необходимого для более быстрого ускорения: данных. Накопления значительно увеличивают доступную мощность, сжимая данные, такие как смесь топлива и воздуха, и нагнетая их в двигатель под давлением, что очень похоже на турбонагнетатель в автомобиле или компрессор в реактивном двигателе. Это может быть реализовано и реализуется в текущей цепочке Ethereum. Когда мы добавим к этому сегментирование, это будет похоже на то, как если бы мы привязали еще шестьдесят четыре компрессора к передней части нашего уже с турбонаддувом: многоступенчатый турбо. Преимущества объединения и сегментирования объединяются, обеспечивая огромную масштабируемость.

Третье, независимое, относительно второстепенное направление – создание инфраструктуры для легких клиентов. Это делает систему пригодной для использования приложениями, которые не хотят запускать все это целиком. Легкие клиенты позволят пользователям доказать, что происходит в Ethereum 2.0, без запуска узла Eth2, что становится все более важным при шардинге. Вся суть шардинга в том, что не всем нужно запускать каждый шард.

Предполагая, что цепочка радиобуев продолжит работать бесперебойно, задача на первые недели 2021 года – включить эти три рабочих потока в планы доставки.

Масштабируемость или смерть!

Самое первое упоминание Ethereum 2.0, которое мне удалось отследить, было от Виталика около шести с половиной лет назад. В некоторой степени пророчески он начинает словами: «Мы довольно сильно изменили наши планы за последние несколько месяцев». Видимо, так было всегда! В заключение он сказал: «Мы либо решим проблемы масштабируемости и консенсуса, либо умрем, пытаясь».

Beacon Chain решает проблемы консенсуса. И к концу 2021 года мы узнаем, решили ли мы масштабируемость или нет. Вам лучше поверить, что мы избавимся или умрем, пытаясь – это единственная постоянная в этом постоянно меняющемся мире.