Что такое Слияние?
Слияние — это объединение оригинального уровня исполнения Эфириума (Мейннета, существовавшего с генезиса) с его новым уровнем консенсуса на основе доказательства доли владения, сигнальной цепочкой. Это устранило необходимость в энергоемком майнинге и вместо этого позволило обеспечивать безопасность сети с помощью стейкинга ETH. Это был поистине захватывающий шаг в реализации видения Эфириума — большей масштабируемости, безопасности и устойчивости.
Изначально сигнальная цепочка была запущена отдельно от . Основная сеть Ethereum — со всеми ее аккаунтами, балансами, смарт-контрактами и состоянием блокчейна — продолжала защищаться с помощью доказательства выполнения работы (PoW), даже когда сигнальная цепочка работала параллельно, используя доказательство доли владения. Слияние произошло, когда эти две системы наконец объединились, и доказательство выполнения работы было навсегда заменено доказательством доли владения.
Представьте, что Эфириум — это космический корабль, который был запущен до того, как был полностью готов к межзвездному путешествию. С помощью сигнальной цепочки сообщество построило новый двигатель и укрепленный корпус. После тщательного тестирования пришло время заменить старый двигатель на новый прямо в полете. Это позволило внедрить новый, более эффективный двигатель в существующий корабль, дав ему возможность преодолеть серьезные световые годы и покорить вселенную.
Слияние с Мейннетом
Доказательство выполнения работы (PoW) обеспечивало безопасность основной сети Ethereum с момента генезиса до Слияния. Это позволило блокчейну Эфириума, к которому мы все привыкли, появиться в июле 2015 года со всеми его знакомыми функциями — транзакциями, смарт-контрактами, аккаунтами и т. д.
На протяжении всей истории Эфириума разработчики готовились к окончательному переходу от доказательства выполнения работы к доказательству доли владения. 1 декабря 2020 года сигнальная цепочка была создана как отдельный блокчейн по отношению к Мейннету, работающий параллельно.
Изначально сигнальная цепочка не обрабатывала транзакции Мейннета. Вместо этого она достигала консенсуса о своем собственном состоянии, согласовывая активных валидаторов и балансы их аккаунтов. После всестороннего тестирования пришло время для сигнальной цепочки достигать консенсуса по реальным данным. После Слияния сигнальная цепочка стала механизмом консенсуса для всех данных сети, включая транзакции уровня исполнения и балансы аккаунтов.
Слияние ознаменовало официальный переход к использованию сигнальной цепочки в качестве механизма производства блоков. Майнинг больше не является средством создания валидных блоков. Вместо этого валидаторы доказательства доли владения взяли на себя эту роль и теперь несут ответственность за обработку валидности всех транзакций и предложение блоков.
В ходе Слияния история не была утеряна. Поскольку Мейннет объединился с сигнальной цепочкой, он также объединил всю историю транзакций Эфириума.
Пользователи и держатели
Слияние ничего не изменило для держателей/пользователей.
Стоит повторить: как пользователю или держателю ETH или любого другого цифрового актива в Эфириуме, а также стейкерам, не управляющим узлами, вам не нужно ничего делать со своими средствами или кошельком в связи со Слиянием. ETH — это просто ETH. Не существует таких понятий, как «старый ETH»/«новый ETH» или «Eth1»/«Eth2», и кошельки работают после Слияния точно так же, как и до него — люди, утверждающие обратное, скорее всего, мошенники.
Несмотря на отказ от доказательства выполнения работы, вся история Эфириума с момента генезиса осталась нетронутой и неизменной после перехода на доказательство доли владения. Любые средства, хранящиеся в вашем кошельке до Слияния, по-прежнему доступны после Слияния. С вашей стороны не требуется никаких действий для обновления.
Подробнее о безопасности Эфириума
Операторы узлов и разработчики dapp
Ключевые действия включают:
- Запустите как клиент консенсуса, так и клиент исполнения; сторонние конечные точки для получения данных исполнения больше не работают после Слияния.
- Аутентифицируйте клиенты исполнения и консенсуса с помощью общего секрета JWT, чтобы они могли безопасно обмениваться данными.
- Установите адрес
fee recipientдля получения заработанных чаевых за комиссии за транзакции/MEV.
Невыполнение первых двух пунктов приведет к тому, что ваш узел будет считаться «не в сети» до тех пор, пока оба уровня не будут синхронизированы и аутентифицированы.
Если вы не установите fee recipient, ваш валидатор по-прежнему будет работать как обычно, но вы упустите несгоревшие чаевые за комиссии и любые MEV, которые вы могли бы заработать в блоках, предложенных вашим валидатором.
Вплоть до Слияния клиента исполнения (такого как Go Ethereum (Geth), Эригон, Бесу или Незермайнд) было достаточно для получения, надлежащей проверки и распространения блоков, передаваемых по сети. После Слияния валидность транзакций, содержащихся в полезной нагрузке исполнения, теперь также зависит от валидности «блока консенсуса», в котором она содержится.
В результате для полного узла Эфириума теперь требуются как клиент исполнения, так и клиент консенсуса. Эти два клиента работают вместе, используя новый Engine API. Engine API требует аутентификации с использованием секрета JWT, который предоставляется обоим клиентам, обеспечивая безопасную связь.
Ключевые действия включают:
- Установите клиент консенсуса в дополнение к клиенту исполнения
- Аутентифицируйте клиенты исполнения и консенсуса с помощью общего секрета JWT, чтобы они могли безопасно обмениваться данными друг с другом.
Невыполнение вышеуказанных пунктов приведет к тому, что ваш узел будет отображаться как «не в сети» до тех пор, пока оба уровня не будут синхронизированы и аутентифицированы.
Слияние принесло изменения в консенсус, которые также включают изменения, связанные с:
- структурой блока
- временем слота/блока
- изменениями кодов операций
- источниками ончейн-случайности
- концепцией безопасного заголовка (safe head) и финализированных блоков
Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с этой статьей в блоге Tim Beiko о том, как Слияние влияет на уровень приложений Эфириума.
Слияние и энергопотребление
Слияние ознаменовало конец доказательства выполнения работы для Эфириума и положило начало эре более устойчивого, экологичного Эфириума. Энергопотребление Эфириума снизилось примерно на 99,95%, что сделало Эфириум зеленым блокчейном. Узнайте больше об энергопотреблении Эфириума.
Слияние и масштабирование
Слияние также подготовило почву для дальнейших обновлений масштабируемости, невозможных при доказательстве выполнения работы, приблизив Эфириум на один шаг к достижению полного масштаба, безопасности и устойчивости, к которым стремится его дорожная карта.
Заблуждения о Слиянии
Существует два типа узлов Эфириума: узлы, которые могут предлагать блоки, и узлы, которые не могут.
Узлы, предлагающие блоки, составляют лишь небольшую часть от общего числа узлов в Эфириуме. В эту категорию входят узлы майнинга при доказательстве выполнения работы (PoW) и узлы валидаторов при доказательстве доли владения (PoS). Эта категория требует выделения экономических ресурсов (таких как хешрейт GPU при доказательстве выполнения работы или застейканные ETH при доказательстве доли владения) в обмен на возможность время от времени предлагать следующий блок и получать вознаграждения Протокола.
Остальные узлы в сети (т. е. большинство) не обязаны выделять какие-либо экономические ресурсы, кроме компьютера потребительского класса с 1-2 ТБ доступного хранилища и подключения к Интернету. Эти узлы не предлагают блоки, но они по-прежнему играют критически важную роль в обеспечении безопасности сети, привлекая к ответственности всех предлагающих блоки путем прослушивания новых блоков и проверки их валидности по прибытии в соответствии с правилами консенсуса сети. Если блок валиден, узел продолжает распространять его по сети. Если блок невалиден по какой-либо причине, программное обеспечение узла проигнорирует его как невалидный и остановит его распространение.
Запуск узла, не производящего блоки, возможен для любого пользователя при любом механизме консенсуса (доказательство выполнения работы или доказательство доли владения); это настоятельно рекомендуется всем пользователям, если у них есть такая возможность. Запуск узла имеет огромную ценность для Эфириума и дает дополнительные преимущества любому человеку, запускающему его, такие как повышенная безопасность, приватность и устойчивость к цензуре.
Возможность для любого человека запустить свой собственный узел абсолютно необходима для поддержания децентрализации сети Эфириум.
Комиссии за газ являются результатом спроса в сети по отношению к ее пропускной способности. Слияние отменило использование доказательства выполнения работы, перейдя на доказательство доли владения для консенсуса, но не изменило существенно никаких параметров, которые напрямую влияют на емкость или пропускную способность сети.
В рамках дорожной карты, ориентированной на роллапы, усилия сосредоточены на масштабировании активности пользователей на уровне 2 (l2), в то время как Мейннет уровня 1 (l1) становится безопасным децентрализованным уровнем финализации расчетов, оптимизированным для хранения данных роллапов, чтобы помочь сделать транзакции роллапов экспоненциально дешевле. Переход на доказательство доли владения является критически важным предварительным условием для реализации этого. Подробнее о газе и комиссиях.
«Скорость» транзакции можно измерить несколькими способами, включая время до включения в блок и время до финализации. Оба эти показателя немного изменились, но не так, чтобы пользователи это заметили.
Исторически сложилось так, что при доказательстве выполнения работы целью было появление нового блока каждые ~13,3 секунды. При доказательстве доли владения слоты происходят ровно каждые 12 секунд, каждый из которых дает валидатору возможность опубликовать блок. В большинстве слотов есть блоки, но не обязательно во всех (например, если валидатор не в сети). При доказательстве доли владения блоки производятся примерно на 10% чаще, чем при доказательстве выполнения работы. Это было довольно незначительное изменение, и пользователи вряд ли его заметят.
Доказательство доли владения ввело концепцию финальности транзакций, которой раньше не существовало. При доказательстве выполнения работы возможность отменить блок становится экспоненциально сложнее с каждым новым блоком, добытым поверх транзакции, но она никогда не достигает нуля. При доказательстве доли владения блоки объединяются в эпохи (промежутки времени в 6,4 минуты, содержащие 32 возможности для блоков), за которые голосуют валидаторы. Когда эпоха заканчивается, валидаторы голосуют за то, считать ли эпоху «обоснованной». Если валидаторы соглашаются обосновать эпоху, она финализируется в следующей эпохе. Отмена финализированных транзакций экономически нецелесообразна, поскольку для этого потребовалось бы получить и сжечь более одной трети от общего количества застейканных ETH.
Изначально после Слияния стейкеры могли получить доступ только к чаевым за комиссии и MEV, которые были заработаны в результате предложений блоков. Эти вознаграждения зачисляются на нестейкинговый аккаунт, контролируемый валидатором (известный как получатель комиссий), и доступны немедленно. Эти вознаграждения отделены от вознаграждений Протокола за выполнение обязанностей валидатора.
После обновления сети Шанхай/Capella стейкеры теперь могут назначить адрес для вывода, чтобы начать получать автоматические выплаты любого избыточного баланса стейкинга (ETH свыше 32 из вознаграждений Протокола). Это обновление также дало валидатору возможность разблокировать и вернуть весь свой баланс при выходе из сети.
Поскольку обновление Шанхай/Capella позволило осуществлять вывод средств, валидаторы заинтересованы в выводе своего баланса стейкинга свыше 32 ETH, так как эти средства не увеличивают доходность и в противном случае остаются заблокированными. В зависимости от APR (определяемой общим количеством застейканных ETH), они могут быть заинтересованы в выходе своего валидатора (или валидаторов), чтобы вернуть весь свой баланс, или потенциально застейкать еще больше, используя свои вознаграждения для получения большей доходности.
Важное предостережение: полные выходы валидаторов ограничены Протоколом по скорости, и только определенное количество валидаторов может выйти за эпоху (каждые 6,4 минуты). Этот предел колеблется в зависимости от количества активных валидаторов, но в итоге составляет примерно 0,33% от общего количества застейканных ETH, которые могут быть выведены из сети за один день.
Это предотвращает массовый отток застейканных средств. Кроме того, это не позволяет потенциальному злоумышленнику, имеющему доступ к значительной части всех застейканных ETH, совершить нарушение, наказуемое слэшингом, и выйти/вывести все балансы нарушивших валидаторов в ту же эпоху до того, как Протокол сможет применить штраф за слэшинг.
APR также намеренно динамична, что позволяет рынку стейкеров балансировать, сколько они готовы получать за помощь в обеспечении безопасности сети. Если ставка слишком низкая, то валидаторы будут выходить со скоростью, ограниченной Протоколом. Постепенно это повысит APR для всех оставшихся, снова привлекая новых или возвращающихся стейкеров.
Что случилось с «Eth2»?
Термин «Eth2» устарел. После объединения «Eth1» и «Eth2» в единую цепь больше нет необходимости различать две сети Эфириума; есть только Эфириум.
Чтобы избежать путаницы, сообщество обновило эти термины:
- «Eth1» теперь называется «уровнем исполнения», который обрабатывает транзакции и исполнение.
- «Eth2» теперь называется «уровнем консенсуса», который обрабатывает консенсус доказательства доли владения.
Эти обновления терминологии меняют только соглашения об именовании; это не меняет целей или дорожной карты Эфириума.
Узнайте больше о переименовании «Eth2» (opens in a new tab)
Связь между обновлениями
Все обновления Эфириума в той или иной степени взаимосвязаны. Поэтому давайте вспомним, как Слияние связано с другими обновлениями.
Слияние и сигнальная цепочка
Слияние представляет собой формальное принятие сигнальной цепочки в качестве нового уровня консенсуса для оригинального уровня исполнения Мейннета. Со времени Слияния валидаторам поручено обеспечивать безопасность основной сети Ethereum, а майнинг на основе доказательства выполнения работы (PoW) больше не является валидным средством производства блоков.
Вместо этого блоки предлагаются узлами-валидаторами, которые застейкали ETH в обмен на право участвовать в консенсусе. Эти обновления подготовили почву для будущих обновлений масштабируемости, включая шардинг.
Сигнальная цепочкаСлияние и обновление Шанхай
Чтобы упростить и максимально сосредоточиться на успешном переходе к доказательству доли владения, обновление Слияние не включало некоторые ожидаемые функции, такие как возможность вывода застейканных ETH. Этот функционал был активирован отдельно с обновлением Шанхай/Capella.
Для тех, кому интересно, узнайте больше о том, что произойдет после Слияния (opens in a new tab), из презентации Виталика на мероприятии ETHGlobal в апреле 2021 года.
Слияние и шардинг
Изначально планировалось работать над шардингом до Слияния, чтобы решить проблему масштабируемости. Однако с бумом решений для масштабирования уровня 2 (l2) приоритет сместился на то, чтобы сначала заменить доказательство выполнения работы на доказательство доли владения.
Планы по шардингу быстро развиваются, но, учитывая рост и успех технологий уровня 2 (l2) для масштабирования исполнения транзакций, планы по шардингу сместились в сторону поиска наиболее оптимального способа распределения нагрузки по хранению сжатых данных вызова из контрактов роллапов, что позволит экспоненциально увеличить пропускную способность сети. Это было бы невозможно без предварительного перехода на доказательство доли владения.
Шардинг