Що таке Злиття?
Злиття — це об'єднання оригінального рівня виконання Етеріуму (Головної мережі, яка існувала з моменту створення першого блоку) з його новим рівнем консенсусу на основі доказу частки (PoS), сигнальним ланцюгом. Це усунуло потребу в енергомісткому майнінгу і натомість дозволило захищати мережу за допомогою стейкінгу ETH. Це був справді захопливий крок у реалізації бачення Етеріуму — більшої масштабованості, безпеки та стійкості.
Спочатку сигнальний ланцюг був запущений окремо від . Головна мережа Ethereum — з усіма її акаунтами, балансами, смарт-контрактами та станом блокчейну — продовжувала захищатися за допомогою доказу виконання роботи (PoW), навіть коли сигнальний ланцюг працював паралельно, використовуючи доказ частки (PoS). Злиття відбулося тоді, коли ці дві системи нарешті об'єдналися, і доказ виконання роботи (PoW) був назавжди замінений доказом частки (PoS).
Уявіть, що Етеріум — це космічний корабель, який запустили до того, як він був повністю готовий до міжзоряної подорожі. За допомогою сигнального ланцюга спільнота побудувала новий двигун і міцніший корпус. Після значного тестування настав час замінити старий двигун на новий прямо під час польоту. Це дозволило інтегрувати новий, більш ефективний двигун в існуючий корабель, що дало йому змогу подолати серйозні світлові роки та підкорити всесвіт.
Злиття з Головною мережею
Доказ виконання роботи (PoW) захищав головну мережу Ethereum від створення першого блоку до Злиття. Це дозволило блокчейну Етеріуму, до якого ми всі звикли, з'явитися в липні 2015 року з усіма його знайомими функціями — транзакціями, смарт-контрактами, акаунтами тощо.
Протягом усієї історії Етеріуму розробники готувалися до остаточного переходу від доказу виконання роботи (PoW) до доказу частки (PoS). 1 грудня 2020 року сигнальний ланцюг був створений як окремий блокчейн від Головної мережі, що працював паралельно.
Спочатку сигнальний ланцюг не обробляв транзакції Головної мережі. Натомість він досягав консенсусу щодо власного стану, узгоджуючи активні валідатори та баланси їхніх акаунтів. Після ретельного тестування настав час для сигнального ланцюга досягати консенсусу щодо реальних даних. Після Злиття сигнальний ланцюг став механізмом консенсусу для всіх даних мережі, включаючи транзакції рівня виконання та баланси акаунтів.
Злиття стало офіційним переходом до використання сигнального ланцюга як механізму створення блоків. Майнінг більше не є засобом створення дійсних блоків. Натомість валідатори доказу частки (PoS) взяли на себе цю роль і тепер відповідають за обробку дійсності всіх транзакцій та пропонування блоків.
Під час Злиття історія не була втрачена. Коли Головна мережа об'єдналася із сигнальним ланцюгом, вона також об'єднала всю історію транзакцій Етеріуму.
Користувачі та власники
Злиття нічого не змінило для власників/користувачів.
Варто повторити: як користувачу або власнику ETH чи будь-якого іншого цифрового активу в Етеріумі, а також стейкерам, які не керують вузлами, вам не потрібно нічого робити зі своїми коштами або гаманцем у зв'язку зі Злиттям. ETH — це просто ETH. Не існує такого поняття, як «старий ETH»/«новий ETH» або «Eth1»/«Eth2», і гаманці працюють після Злиття так само, як і до нього — люди, які кажуть вам інше, швидше за все, шахраї.
Незважаючи на відмову від доказу виконання роботи (PoW), уся історія Етеріуму з моменту створення першого блоку залишилася недоторканою і незмінною після переходу на доказ частки (PoS). Будь-які кошти, що зберігалися у вашому гаманці до Злиття, залишаються доступними і після Злиття. З вашого боку не потрібно жодних дій для оновлення.
Оператори вузлів та розробники dapp
Основні дії включають:
- Запуск як клієнта консенсусу, так і клієнта виконання; сторонні кінцеві точки для отримання даних виконання більше не працюють після Злиття.
- Автентифікацію клієнтів виконання та консенсусу за допомогою спільного секрету JWT, щоб вони могли безпечно обмінюватися даними.
- Встановлення адреси
fee recipientдля отримання зароблених чайових з комісій за транзакції/MEV.
Невиконання перших двох пунктів призведе до того, що ваш вузол буде вважатися «офлайн», доки обидва рівні не будуть синхронізовані та автентифіковані.
Якщо ви не встановите fee recipient, ваш валідатор все одно працюватиме як зазвичай, але ви втратите неспалені чайові з комісій та будь-який MEV, який ви могли б заробити в блоках, запропонованих вашим валідатором.
До Злиття клієнта виконання (такого як Go Ethereum (Geth), Ерігон, Бесу або Незермайнд) було достатньо для отримання, належної перевірки та поширення блоків, що передавалися мережею. Після Злиття дійсність транзакцій, що містяться в корисному навантаженні виконання, тепер також залежить від дійсності «блоку консенсусу», в якому воно міститься.
У результаті для повноцінного вузла Етеріуму тепер потрібні як клієнт виконання, так і клієнт консенсусу. Ці два клієнти працюють разом, використовуючи новий Engine API. Engine API вимагає автентифікації за допомогою секрету JWT, який надається обом клієнтам, що забезпечує безпечний зв'язок.
Основні дії включають:
- Встановлення клієнта консенсусу на додаток до клієнта виконання.
- Автентифікацію клієнтів виконання та консенсусу за допомогою спільного секрету JWT, щоб вони могли безпечно обмінюватися даними один з одним.
Невиконання вищезазначених пунктів призведе до того, що ваш вузол буде вважатися «офлайн», доки обидва рівні не будуть синхронізовані та автентифіковані.
Злиття принесло зміни в консенсус, які також включають зміни, пов'язані з:
- структурою блоку
- часом слоту/блоку
- змінами опкодів
- джерелами ончейн-випадковості
- концепцією безпечного заголовка (safe head) та фіналізованих блоків
Для отримання додаткової інформації перегляньте цю публікацію в блозі від Tim Beiko про те, як Злиття впливає на рівень застосунків Етеріуму.
Злиття та споживання енергії
Злиття ознаменувало кінець доказу виконання роботи (PoW) для Етеріуму та розпочало еру більш стійкого, екологічного Етеріуму. Споживання енергії Етеріумом впало приблизно на 99,95%, що зробило Етеріум зеленим блокчейном. Дізнайтеся більше про споживання енергії Етеріумом.
Злиття та масштабування
Злиття також підготувало підґрунтя для подальших оновлень масштабованості, які були неможливі за умови доказу виконання роботи (PoW), наблизивши Етеріум на крок до досягнення повного масштабу, безпеки та стійкості, до яких прагне його дорожня карта.
Хибні уявлення про Злиття
Існує два типи вузлів Етеріуму: вузли, які можуть пропонувати блоки, і вузли, які цього не роблять.
Вузли, що пропонують блоки, становлять лише невелику частину від загальної кількості вузлів в Етеріумі. Ця категорія включає вузли майнінгу за умови доказу виконання роботи (PoW) та вузли валідаторів за умови доказу частки (PoS). Ця категорія вимагає залучення економічних ресурсів (таких як хеш-потужність GPU в доказі виконання роботи (PoW) або стейкінг ETH в доказі частки (PoS)) в обмін на можливість час від часу пропонувати наступний блок і отримувати винагороди протоколу.
Інші вузли в мережі (тобто більшість) не зобов'язані залучати жодних економічних ресурсів, окрім комп'ютера споживчого класу з 1-2 ТБ доступної пам'яті та підключенням до Інтернету. Ці вузли не пропонують блоки, але вони все одно відіграють вирішальну роль у захисті мережі, притягаючи всіх пропонувальників блоків до відповідальності шляхом прослуховування нових блоків і перевірки їхньої дійсності після надходження відповідно до правил консенсусу мережі. Якщо блок дійсний, вузол продовжує поширювати його мережею. Якщо блок недійсний з будь-якої причини, програмне забезпечення вузла відхилить його як недійсний і зупинить його поширення.
Запуск вузла, що не створює блоки, можливий для будь-кого за будь-якого механізму консенсусу (доказу виконання роботи (PoW) або доказу частки (PoS)); це настійно рекомендується для всіх користувачів, якщо вони мають таку можливість. Запуск вузла є надзвичайно цінним для Етеріуму і дає додаткові переваги будь-якій особі, яка його запускає, такі як покращена безпека, приватність та стійкість до цензури.
Можливість для будь-кого запустити власний вузол є абсолютно необхідною для підтримки децентралізації мережі Етеріум.
Комісії за газ є результатом попиту в мережі відносно її пропускної здатності. Злиття відмовилося від використання доказу виконання роботи (PoW), перейшовши на доказ частки (PoS) для консенсусу, але не змінило суттєво жодних параметрів, які безпосередньо впливають на пропускну здатність мережі.
З дорожньою картою, орієнтованою на ролапи, зусилля зосереджені на масштабуванні активності користувачів на рівні 2 (l2), водночас дозволяючи Головній мережі рівня 1 (l1) працювати як безпечний децентралізований рівень остаточної фіксації, оптимізований для зберігання даних ролапів, щоб допомогти зробити транзакції ролапів експоненціально дешевшими. Перехід на доказ частки (PoS) є критично важливою передумовою для реалізації цього. Більше про газ та комісії.
«Швидкість» транзакції можна виміряти кількома способами, включаючи час до включення в блок і час до фіналізації. Обидва ці показники дещо змінилися, але не настільки, щоб користувачі це помітили.
Історично склалося так, що в доказі виконання роботи (PoW) ціллю було створення нового блоку кожні ~13,3 секунди. За умови доказу частки (PoS) слоти відбуваються рівно кожні 12 секунд, кожен з яких є можливістю для валідатора опублікувати блок. Більшість слотів мають блоки, але не обов'язково всі (наприклад, якщо валідатор офлайн). У доказі частки (PoS) блоки створюються приблизно на 10% частіше, ніж у доказі виконання роботи (PoW). Це була досить незначна зміна, яку користувачі навряд чи помітять.
Доказ частки (PoS) запровадив концепцію фінальності транзакцій, якої раніше не існувало. У доказі виконання роботи (PoW) можливість скасувати блок стає експоненціально складнішою з кожним наступним блоком, видобутим поверх транзакції, але вона ніколи не досягає нуля. За умови доказу частки (PoS) блоки об'єднуються в епохи (проміжки часу тривалістю 6,4 хвилини, що містять 32 можливості для блоків), за які голосують валідатори. Коли епоха закінчується, валідатори голосують за те, чи вважати епоху «обґрунтованою». Якщо валідатори погоджуються обґрунтувати епоху, вона стає фіналізованою в наступній епосі. Скасування фіналізованих транзакцій є економічно невигідним, оскільки це вимагатиме отримання та спалювання понад третини від загальної кількості ETH у стейкінгу.
Спочатку після Злиття стейкери могли отримати доступ лише до чайових з комісій та MEV, які були зароблені в результаті пропозицій блоків. Ці винагороди зараховуються на акаунт, що не бере участі у стейкінгу, який контролюється валідатором (відомий як одержувач комісії), і доступні негайно. Ці винагороди відокремлені від винагород протоколу за виконання обов'язків валідатора.
Після оновлення мережі Шанхай/Capella стейкери тепер можуть призначити адресу виведення, щоб почати отримувати автоматичні виплати будь-якого надлишкового балансу стейкінгу (ETH понад 32 з винагород протоколу). Це оновлення також дозволило валідатору розблокувати та повернути весь свій баланс після виходу з мережі.
Оскільки оновлення Шанхай/Capella дозволило виведення коштів, валідатори зацікавлені у виведенні свого балансу стейкінгу понад 32 ETH, оскільки ці кошти не збільшують дохідність і в іншому випадку залишаються заблокованими. Залежно від APR (визначається загальною кількістю ETH у стейкінгу), вони можуть бути зацікавлені у виході свого валідатора (або валідаторів), щоб повернути весь свій баланс, або потенційно стейкати ще більше, використовуючи свої винагороди для отримання більшої дохідності.
Важливе застереження: повні виходи валідаторів обмежені протоколом за швидкістю, і лише певна кількість валідаторів може вийти за епоху (кожні 6,4 хвилини). Цей ліміт коливається залежно від кількості активних валідаторів, але становить приблизно 0,33% від загальної кількості ETH у стейкінгу, які можуть бути виведені з мережі за один день.
Це запобігає масовому відтоку коштів зі стейкінгу. Крім того, це не дозволяє потенційному зловмиснику, який має доступ до великої частини загальної кількості ETH у стейкінгу, вчинити порушення, що підлягає слешингу, і вийти/вивести всі баланси валідаторів-порушників в тій самій епосі до того, як протокол зможе застосувати покарання у вигляді слешингу.
APR також навмисно є динамічним, що дозволяє ринку стейкерів балансувати, скільки вони готові отримувати за допомогу в захисті мережі. Якщо ставка занадто низька, валідатори будуть виходити зі швидкістю, обмеженою протоколом. Поступово це підвищить APR для всіх, хто залишився, знову залучаючи нових стейкерів або тих, хто повертається.
Що сталося з «Eth2»?
Термін «Eth2» застарів. Після об'єднання «Eth1» та «Eth2» в єдиний ланцюг більше немає потреби розрізняти дві мережі Етеріуму; існує лише Етеріум.
Щоб уникнути плутанини, спільнота оновила ці терміни:
- «Eth1» тепер є «рівнем виконання», який обробляє транзакції та виконання.
- «Eth2» тепер є «рівнем консенсусу», який обробляє консенсус доказу частки (PoS).
Ці оновлення термінології змінюють лише правила найменування; це не змінює цілей або дорожньої карти Етеріуму.
Дізнайтеся більше про перейменування «Eth2» (opens in a new tab)
Зв'язок між оновленнями
Усі оновлення Етеріуму певною мірою взаємопов'язані. Тож давайте згадаємо, як Злиття пов'язане з іншими оновленнями.
Злиття та сигнальний ланцюг
Злиття являє собою формальне прийняття сигнального ланцюга як нового рівня консенсусу для оригінального рівня виконання Головної мережі. З моменту Злиття валідатори призначаються для захисту головної мережі Ethereum, а майнінг на основі доказу виконання роботи (PoW) більше не є дійсним засобом створення блоків.
Натомість блоки пропонуються вузлами-валідаторами, які застейкали ETH в обмін на право брати участь у консенсусі. Ці оновлення підготували підґрунтя для майбутніх оновлень масштабованості, включаючи шардинг.
Сигнальний ланцюгЗлиття та оновлення Шанхай
Щоб спростити та максимально зосередитися на успішному переході на доказ частки (PoS), оновлення Злиття не включало певні очікувані функції, такі як можливість виведення застейканих ETH. Ця функціональність була активована окремо з оновленням Шанхай/Capella.
Для тих, кому цікаво, дізнайтеся більше про те, що відбувається після Злиття (opens in a new tab), з презентації Віталіка на заході ETHGlobal у квітні 2021 року.
Злиття та шардинг
Спочатку планувалося працювати над шардингом до Злиття, щоб вирішити проблему масштабованості. Однак із бумом рішень для масштабування рівня 2 (l2) пріоритет змістився на те, щоб спочатку замінити доказ виконання роботи (PoW) на доказ частки (PoS).
Плани щодо шардингу швидко розвиваються, але з огляду на зростання та успіх технологій рівня 2 (l2) для масштабування виконання транзакцій, плани щодо шардингу змістилися на пошук найоптимальнішого способу розподілу навантаження зі зберігання стиснутих даних виклику з контрактів ролапів, що дозволить експоненціально збільшити пропускну здатність мережі. Це було б неможливо без попереднього переходу на доказ частки (PoS).
Шардинг