Az Ethereum fő hálózata proof-of-stake konszenzust használ, ám ez nem mindig volt így.
Az áttérés az eredeti proof-of-work mechanizmusról a proof-of-stake mechanizmusa a beolvadás nevet kapta.
A Beolvadás az eredeti Ethereum-főhálózat összeolvadását jelenti a Beacon lánc nevű különálló proof-of-stake blokklánccal, amelyek most már egy láncként léteznek.
A Beolvadás nagyjából 99,95%-kal csökkentette az Ethereum energiafogyasztását.
Oldal legutoljára frissítve: 2024. július 24.
Mi volt a beolvadás?
A beolvadás az Ethereum eredeti végrehajtási rétegének (a genezis óta létező fő hálózatnak) az összeolvadása volt az új proof-of-stake konszenzusréteggel, a Beacon lánccal. Ezzel szükségtelenné vált az energiaintenzív bányászat, és megnyílt a hálózat biztosításának lehetősége letétbe helyezett ETH felhasználásával. Igazán izgalmas lépés volt ez az Ethereum jövőképének – nagyobb méretezhetőség, biztonság és fenntarthatóság – megvalósítása felé vezető úton.
A Beacon lánc és a eredetileg külön működött. Az Ethereum-főhálózat biztonságát – az összes számlájával, egyenlegével, okosszerződésével és blokkláncállapotával együtt – továbbra is a proof-of-work konszenzus szolgáltatta, még akkor is amikor a proof-of-stake mechanizmust használó Beacon lánc vele párhuzamosan futott. A beolvadás volt az esemény, amikor ez a két rendszer végre egyesült, és a proof-of-work helyét végleg átvette a proof-of-stake.
Képzeljük el, hogy az Ethereum egy űrhajó, amely még azelőtt felszállt, hogy igazán készen állt volna a csillagközi utazásra. A Beacon lánccal a közösség egy új hajtóművet és egy erősebb hajótestet épített. Jelentős tesztelést követően eljött az ideje, hogy a régi hajtóművet menet közben kicseréljék az újra. Ezzel az új, hatékonyabb hajtómű beolvadt a már meglévő hajóba, megteremtve a lehetőséget, hogy súlyos fényéveket tegyen meg, és nyakába vegye az univerzumot.
Összeolvadás a fő hálózattal
A proof-of-work mechanizmus biztosította az Ethereum-főhálózatot a születésétől a beolvadásig. Ez tette lehetővé, hogy az általunk jól ismert Ethereum-blokklánc 2015 júliusában az összes ismerős funkciójával együtt (tranzakciók, okosszerződések, számlák stb.) létrejöjjön.
A fejlesztők az Ethereum története során végig készültek arra, hogy egyszer majd áttérnek a proof-of-work konszenzusról a proof-of-stake mechanizmusra. 2020. december 1-jén a fő hálózattól elkülönült, vele párhuzamosan működő blokkláncként létrejött a Beacon lánc.
A Beacon lánc eredetileg nem kezelte a fő hálózat tranzakcióit. Ehelyett a saját állapotát illetően jutott konszenzusra az aktív validátorok számlaegyenlegekre vonatkozó egyetértésén keresztül. Mélyreható tesztelést követően eljött az ideje, hogy a Beacon lánc való világbeli adatokkal kapcsolatban is konszenzusra jusson. A beolvadás után a Beacon lánc lett az összes hálózati adat konszenzusmotorja, beleértve a végrehajtási réteg tranzakcióit és számlaegyenlegeit is.
A beolvadás jelentette a hivatalos váltást, amely után a Beacon lánc tölti be a blokkelőállítás hajtómotorjának szerepét. Az érvényes blokkok előállításának módja többé már nem a bányászat. Ehelyett a proof-of-stake validátorok vették át ezt a szerepet, és most már ők felelnek a tranzakciók validálásának végrehajtásáért és az új blokkok előterjesztéséért.
Az előzmények nem vesztek el a beolvadással. Ahogy a fő hálózat egyesült a Beacon lánccal, az Ethereum összes tranzakcióelőzményét is magával vitte.
A beolvadás nem hozott változást a tulajdonosok/felhasználók számára.
Erre ráfér az ismétlés: az ETH vagy az Ethereum hálózatán található bármely egyéb digitális eszköz felhasználójaként vagy tulajdonosaként, valamint nem csomópont-operátor letétesként semmit sem kell tennie a pénzeszközeivel vagy a tárcájával a beolvadás kapcsán. Az ETH egyszerűen csak ETH. Nincs olyan, hogy „régi ETH”/„új ETH” vagy olyan, hogy „ETH1”/„ETH2”, és a tárcák a beolvadás után is pontosan ugyanúgy működnek, mint azelőtt. Akik mást állítanak, valószínűleg csalók.
Annak ellenére, hogy lecserélte a proof-of-work mechanizmust, az Ethereum összes előzménye – a létrejöttéig visszamenőleg – változatlan formában megmaradt a proof-of-stake-re való áttérés során. A beolvadás előtt az Ön tárcájában lévő eszközök a beolvadást követően is elérhetők. Az ön részéről semmilyen frissítési intézkedés nem szükséges.
Futtasson egyidejűleg egy konszenzusklienst és egy végrehajtási klienst; a harmadik fél végpontok a beolvadás után már nem tudnak végrehajtási adatokat szerezni.
A végrehajtási és a konszenzusklienst is egy megosztott JWT titkos kulccsal hitelesítse, hogy biztonságosan tudjanak kommunikálni.
Állítson be egy „díj címzettje” címet a kapott tranzakciós illetéktételek/MEV fogadásához.
Ha a fenti felsorolás első két elemét nem teljesíti, akkor a csomópontja „offline” állapotot mutat majd, amíg mindkét réteg szinkronizálása és hitelesítése be nem fejeződik.
Ha nem állít be egy „díj címzettje” címet, attól még a validátor a szokásos módon tud működni, de Ön lemarad az el nem égetett díjtételekről/MEV-ről, amelyeket egyébként megkapott volna a validátora által előterjesztett blokkokkal.
Egészen a beolvadásig egy végrehajtási kliens (például: Geth, Erigon, Besu vagy Nethermind) elég volt ahhoz, hogy valaki fogadja, megfelelően validálja és propagálja a hálózaton terjedő blokkokat. A beolvadás óta egy végrehajtási csomagban található tranzakciók érvényessége az őket tartalmazó „konszenzusblokk” érvényességétől is függ.
Ennek eredményeképpen egy teljes Ethereum-csomóponthoz most már végrehajtási kliens és egy konszenzuskliens is szükséges. Ez a két kliens egy új motor-API segítségével működik együtt. A motor-API JWT titkos kulcsot használó hitelesítést igényel. A kulcsot mindkét kliens megkapja, ami biztonságos kommunikációt tesz lehetővé.
A fő intézkedési elemekhez tartoznak az alábbiak:
– konszenzuskliens telepítése a végrehajtási kliens mellé
– végrehajtási és konszenzuskliens hitelesítése megosztott JWT titkos kulccsal, hogy biztonságosan kommunikálhassanak egymással.
Ha a fenti felsorolás elemeit nem teljesíti, akkor a csomópontja „offline” állapotúnak tűnik majd, amíg mindkét réteg szinkronizálása és hitelesítése be nem fejeződik.
A Beolvadás megváltoztatta a konszenzust, amely a következőkre is hatott:<
blokkstruktúra
slot-/blokkidőzítés
operációskód-változások
a láncon belüli véletlenszerűség forrása
a biztonságos fejléc és a véglegesített blokkok koncepciója
A beolvadás a proof-of-work végét jelentette az Ethereum számára, valamint egy fenntarthatóbb, környezetbarátabb Ethereum kezdetét. Az Ethereum energiafogyasztása nagyjából 99,95%-kal csökkent, ezzel az Ethereum zöld blokklánc lett. Tudjon meg többet az Ethereum energiafogyasztásáról.
A beolvadás és a méretezhetőség
A beolvadás a további méretezhetőségi fejlesztések lehetőségét is megteremtette, amelyek a proof-of-work konszenzus mellett lehetetlenek voltak, egy lépéssel közelebb hozva az Ethereumot az Ethereum-jövőképben felvázolt méretezési, biztonsági és fenntarthatósági célok eléréséhez.
Téveszmék a beolvadásról
Két típusú Ethereum-csomópont létezik: olyanok, amelyek képesek blokkjavaslatot tenni, és olyanok, amelyek nem.
A blokkot előterjesztő csomópontok csak kis részét adják az Ethereum hálózatán működő csomópontoknak. Ebbe a kategóriába tartoznak a proof-of-work (PoW) mechanizmus bányászcsomópontjai és a proof-of-stake (PoS) mechanizmus validátor-csomópontjai. Ez a kategória megköveteli a gazdasági erőforrások elkülönítését (például GPU hash-teljesítményt a proof-of-work mechanizmus alatt, illetve ETH-letétbe helyezést a proof-of-stake mechanizmus mellett) cserébe azért, hogy az operátor alkalomadtán javaslatot tehessen a következő blokkra, és megkaphassa a protokolljutalmakat.
A hálózat többi csomópontja (tehát a csomópontok többsége) nem köteles gazdasági erőforrásokat feláldozni egy átlagos személyi számítógépen, 1-2 TB elérhető tárhelyen és egy internetkapcsolaton túl. Ezek a csomópontok nem terjesztenek elő blokkjavaslatokat, mégis kritikus szerepet játszanak a hálózat biztosításában azzal, hogy a blokkelőterjesztőket szemmel tartva vizsgálják az újonnan érkező blokkokat, és hálózat konszenzusszabályaival összhangban ellenőrzik azok érvényességét. Ha a blokk érvényes, akkor a csomópont propagálja azt a hálózaton keresztül. Ha a blokk bármilyen okból kifolyólag érvénytelen, akkor a csomópont szoftverje figyelmen kívül hagyja azt, és nem folytatja a propagálását.
Egy nem blokk-készítő csomópontot bárki futtathat, működjön bármilyen konszenzusmechanizmus szerint is (proof-of-work vagy proof-of-stake); de aki megteheti, azt erőteljesen bátorítják. Egy csomópont futtatása hihetetlen értékkel bír az Ethereum számára, és előnyöket biztosít a csomópontot futtató egyén számára is, például nagyobb biztonságot, adatvédelmet és ellenálló képességet a cenzúrával szemben.
Az Ethereum-hálózat decentralizációjának fenntartásához rendkívül lényeges az a képesség, hogy bárki tudjon saját csomópontot működtetni.
A gasdíjak a hálózati teljesítmény iránti kereslet és a hálózati kapacitás egymáshoz viszonyított változásának eredményeként alakulnak. A beolvadással megszűnt a proof-of-work mechanizmus használata, és áttértünk a proof-of-stake konszenzusra, ám a hálózati kapacitást vagy feldolgozóképességet közvetlenül érintő paraméterekben jelentős változás nem következett be.
A összevonttranzakció-centrikus fejlesztési tervvel(opens in a new tab) az erőfeszítések oda irányultak, hogy a felhasználói aktivitást az L2-n tegyék skálázhatóvá, miközben lehetővé teszik, hogy az L1 főhálózat egy biztonságos, decentralizált réteg, ami optimális az összevont tranzakciós adatok tárolására, így azok használata exponenciálisan olcsóbb lehet. Ennek eléréséhez az áttérés a proof-of-stake mechanizmusra létfontosságú előfeltétel volt. Bővebben a gázról és a díjakról.
A tranzakciók „sebessége” több módon is mérhető, például az egy blokkban foglalt idővel és a véglegesítés időigényével. Ezek mindegyike változik kicsit, de a felhasználók számára ez nem észlelhető.
Korábban, a proof-of-work konszenzus ideje alatt a cél az volt, hogy körülbelül 13,3 másodpercenként létrejöjjön egy új blokk. A proof-of-stake mechanizmussal a slotok pontosan 12 másodpercenként ismétlődnek, mind egy-egy lehetőség, hogy egy validátor közzétegyen egy blokkot. A legtöbb slothoz tartozik blokk is, de nem feltétlenül mindegyikhez (például ha egy validátor offline állapotban van). A proof-of-stake mechanizmus mellett körülbelül 10%-kal gyakrabban jön létre blokk, mint a proof-of-work mellett. Ez egy viszonylag jelentéktelen változás, amely a felhasználóknak valószínűleg nem tűnik fel.
A proof-of-stake magával hozta a tranzakció véglegességének koncepcióját, amely korábban nem létezett. A proof-of-work rendszerében egy blokk visszafordításának nehézsége az adott tranzakció után kibányászott minden egyes blokkal exponenciálisan növekszik, de valójában sosem válik lehetetlenné. A proof-of-stake mechanizmusban a blokkok úgynevezett korszakokba (epoch) rendeződnek (6,4 perces időintervallumonként, amelyek 32 blokklehetőséget tartalmaznak), amelyekről a validátorok szavaznak. Amikor egy korszak lezárul, a validátorok szavaznak arról, hogy adott korszakot „igazolt” állapotúnak tekintsék. Ha a validátorok megegyeznek, hogy a korszakot igazolt állapotúnak tekintsék, akkor az a következő korszakban végleges állapotba kerül. A véglegesített tranzakciók visszafordítása gazdaságtalan lenne, mivel ehhez a teljes letétbe helyezett ETH-állomány több mint egyharmadát meg kellene szerezni és el kellene égetni.
Kezdetben a Beolvadás után a letétesek csak az extra díjakat és a MEV-et kapták meg, amelyet a blokkjavaslások eredményeként nyertek. Ezek a jutalmak egy nem letéti számlára kerültek, amelyet a validátor kontrollál (aki a díjakat kapja), és azonnal elérhetők. Ezek különböznek a protokolljutalmaktól, amelyeket a validátori kötelezettségeikért kapnak.
A Shanghai/Capella hálózatfrissítés óta a letétesek egy visszavonási számlát jelölnek ki, hogy automatikusan megkapják a letéti összeg feletti részt (32 ETH felett). Ez a fejlesztés lehetővé tette, hogy a validátor kilépjen a hálózatból, és ezzel felszabadítsa és visszakapja a teljes egyenlegét.
Mióta a Shanghai/Capella frissítés lehetővé tette a letétek visszavonását, minden validátort arra ösztönöznek, hogy lehívja a 32 ETH feletti letéti egyenlegét, mivel ezek a pénzeszközök nem járnak plusz hozammal, de a rendszer zárolja őket. Az APR-értéktől függően (amelyet a teljes letétbe helyezett ETH-mennyiség határoz meg) ez arra ösztönözheti őket, hogy teljesen feladják a validátori pozíciójukat és visszakérjék a teljes egyenlegüket, vagy éppen arra, hogy a jutalmaik felhasználásával növeljék a letétjüket és nagyobb hozamhoz jussanak.
Egy fontos kikötés, hogy a validátor kilépése egy rátához van kötve, és csak eszerint léphet ki valaki egy adott korszakban (minden 6,4. percben). Ez a határérték az aktív validátorok számától függően változik, de a teljes letétbe helyezett ETH-nak kb. 0,33%-a lehet egy adott napon.
Így nem lehet tömegesen letéti összeget kivonni. Emellett azt is megakadályozza, hogy egy potenciális támadó a letétjét felhasználva slashing-sértést kövessen el, és egyazon korszakon belül felszámolja a validátor teljes ETH-letéti egyenlegét, mielőtt a protokoll érvényesíthetné a megsemmisítési szankciót.
Az APR értéke szándékosan dinamikus, segítségével a letétesek által alkotott piac megállapíthatja azt a kifizetési szintet, amely mellett hajlandók gondoskodni a hálózat biztonságáról. Ha ez a szint túl alacsony, akkor a validátorok a protokoll által korlátozott tempóban kilépnek. Ez fokozatosan megemeli az APR értékét a maradók számára, ami új vagy visszatérő letéteseket eredményez majd.
Mi történt az „Eth2”-vel?
Az „Eth2” kifejezést elhagytuk. Miután az „Eth1” és az „Eth2” egyetlen láncban egyesült, már nincs szükség arra, hogy különbséget tegyünk két Ethereum-hálózat között. Csak egy Ethereum maradt.
A zavar elkerülése érdekében a közösség frissítette az alábbi kifejezéseket:
Az „Eth1” helyett a „végrehajtási réteg” kifejezést használjuk. Ez a réteg kezeli a tranzakciókat és a végrehajtást.
Az „Eth2” helyett a „konszenzusréteg” kifejezést használjuk. Ez a réteg kezeli a proof-of-stake konszenzust.
Ezek a terminológiai módosítások csak az elnevezési szabályokat változtatják meg; ez nem változtatnak az Ethereum céljain vagy ütemtervén.
Az Ethereum-frissítések némileg összefüggnek egymással. Foglaljuk össze hát, hogy a beolvadás hogyan viszonyul a többi frissítéshez.
A beolvadás és a Beacon lánc
A beolvadás a Beacon lánc hivatalos átvételét jelenti az eredeti fő hálózat végrehajtási rétegéhez tartozó új konszenzusrétegként. A beolvadás óta a validátorok feladata az Ethereum-főhálózat biztosítása, és a proof-of-work rendszerű bányászat már nem érvényes módszer a blokkok előállítására.
Ehelyett a blokkokra azok a validáló csomópontok tesznek javaslatot, amelyek ETH-t helyeztek letétbe a konszenzusban való részvétel jogáért. Ezek a frissítések készítik elő a terepet a jövőbeni méretezhetőségi frissítésekhez, többek között a szilánkoláshoz.
Hogy leegyszerűsítsük az áttérést a proof-of-stake mechanizmusra, és maximalizáljuk az összpontosítást erre a feladatra, a beolvadás nem tartalmazott bizonyos várt funkciókat, mint például a letétbe helyezett ETH lehívásának lehetőségét. Ez a funkció külön vált elérhetővé a Shanghai/Capella frissítéssel.
Az eredeti terv szerint a beolvadás előtt dolgozták volna ki a láncszilánkolást (sharding) a méretezhetőség megoldására. Azonban a 2. rétegű méretezési megoldások elterjedésével a prioritás eltolódott afelé, hogy előbb a proof-of-stake leváltsa a proof-of-work rendszert.
A szilánkolással kapcsolatos tervek gyorsan fejlődnek, ám a 2. rétegű technológiák felemelkedése és sikere kapcsán – amelyet a tranzakció-végrehajtás méretezése terén elértek – a szilánkolásra vonatkozó elképzelések most már arra irányulnak, hogy megtalálják a legoptimálisabb módot a rollupszerződések tömörített lehívási adatainak tárolásával járó teher elosztására, és így lehetővé tegyék a hálózati kapacitás exponenciális növekedését. Ehhez azonban előbb át kell térni a proof-of-stake mechanizmusra.
