5 Imbissbuden zu Ethereum 2.0 aus Vitaliks Blog-Posts zum Biestmodus

Das wegnehmen:

• Eine Verlagerung der ETH von der Ethereum 2.0-Blockchain in die alte Ethereum-Blockchain könnte in den ersten Monaten (oder Jahren) nach dem Start möglich sein.
• Aufgrund von Änderungen in der Datenspeicherstruktur wird das Abrufen von Daten zu Anwendungen im neuen Netzwerk teurer.
• Ethereum wird bald die Fähigkeit verlieren, Transaktionen atomar auszuführen. Dies könnte die Art und Weise ändern, wie Entwickler und Händler ihre Dapps verwalten.
• Ethereum 2.0 verfügt möglicherweise nur über etwa die Hälfte der ursprünglich geplanten Transaktionskapazität.

Für das anstehende Projekt ethereum 2.0 geht es rasant voran.

Um die Öffentlichkeit über die geplanten Änderungen für 2.0 auf dem Laufenden zu halten, verfasste Gründer Vitalik Buterin während der jährlichen Entwicklerkonferenz der Plattform, Devcon, vier Blogposts zu ihrem Start.

Es wird erwartet, dass 2.0 die zweitgrößte Blockchain-Plattform der Welt von einem Proof-of-Work-System (PoW) zur Transaktionsvalidierung zu einem Proof-of-Stake-System machen wird.

Es wird allgemein erwartet, dass Proof-of-Stake (PoS) skalierbarer und energieeffizienter ist als PoW-Blockchains wie Bitcoin.

In Vorbereitung auf das historische Upgrade schult Buterin derzeit Benutzer und Anwendungsentwickler, was 2020 und später auf dem Programm steht.

In Verbindung mit einem zusätzlichen Beitrag, der kurz vor der Devcon-Konferenz verfasst wurde, sind die fünf Blog-Beiträge von Buterin, die sich mit Bedenken und lang gehegten Unbekannten über das Ethereum 2.0-Netzwerk befassen, zu einem Thema geworden sehr beliebt liest in der Cryptocurrency-Community.

"Das ist unglaublich. Wenn die meisten von uns in den letzten Tag der Devcon-Konferenz humpeln … analysiert Vitalik gerade einige der größten Hindernisse des Ökosystems. Für immer beeindruckt “, sagte Tyler Smith, Berater der Blockchain hat getwittert am 10. Oktober. Andere scherzten Buterin hatte eingegeben “Biest-Modus."

Das ist unglaublich. Wenn die meisten von uns in den letzten Tag der Devcon-Konferenz hinken (bis spät in die Nacht mit Freunden und Kollegen), analysiert Vitalik einige der größten Hindernisse des Ökosystems. Für immer beeindruckt @VitalikButerin !

– R. Tyler Smith (@R_Tyler_Smith) 11. Oktober 2019

Für diejenigen von uns, die keine Zeit haben, auch nur einen von Buterins Blog-Posts zu sezieren, geschweige denn fünf, hier ist die TL; DR in Laienbegriffen.

1. Ein Wechsel der ETH von der Ethereum 2.0-Blockchain zur alten Ethereum-Blockchain könnte kurzfristig wieder möglich sein.

Nach dem derzeitigen Stand des Ethereum 2.0-Designs wird es wahrscheinlich Jahre dauern, bis die alte Ethereum-PoW-Kette vollständig in das neue PoS-Netzwerk integriert ist (siehe unten).

In der Zwischenzeit werden Übertragungen der ETH zwischen den beiden Ketten deaktiviert.

Laut Preston Van Loon, dem Entwickler von ethereum 2.0, stellt die zusätzliche Komplexität der Erstellung einer Zweiwegebrücke für beide Ketten ein „Sicherheitsrisiko“ dar.

"Wir könnten ein Szenario sehen, in dem eine Blockchain von einer anderen durcheinander gebracht wird und wir eine harte Gabel ziehen müssen, um Geld wiederzugewinnen, oder es gibt einen Fehler, bei dem jemand Geld drucken kann", sagte Van Loon, Teamleiter bei Prysmatic Labs.

Für die Aktivierung von Übertragungen ist eine sichere Methode erforderlich, mit der sichergestellt wird, dass das PoW-Netzwerk von ethereum über die Richtigkeit der Ansprüche im PoS-Netzwerk synchronisiert wird.

"Die Annahme ist, dass in den ersten Monaten der Ethereum 2.0-Kette nur eine begrenzte Anzahl von [transaction validators, also called ‘stakers’] und wird möglicherweise eine geringere Sicherheit haben als die aktuelle Ethereum 1.0-Kette “, sagte Ben Edgington, Protokollingenieur für Blockchain bei ethereum venture studio Consensys.

„Das bietet möglicherweise einen Angriffsvektor. Wenn jemand in der Ethereum-1.0-Kette kostenloses Geld generieren möchte, könnte er versuchen, die Ethereum-2.0-Kette anzugreifen und dann die Ethereum-1.0-Kette von sich überzeugen [fake] Fonds “, sagte Edgington.

In einem kürzlich veröffentlichten Blogbeitrag schlägt Buterin zwei Möglichkeiten vor, um eine „Brücke“ zwischen den beiden Blockchains zu schlagen. Er räumt ein, dass "diese beiden Vorschläge Sofortmaßnahmen auf der Seite von Ethereum 1.0 erfordern würden, wenn die Seite von Ethereum 2.0 bricht."

Um diese Risiken zu verringern, schlägt Buterin Abstimmungsperioden vor, die es „menschlichen Eingriffen“ ermöglichen, Übertragungen aus dem Ethereum 1.0-Netzwerk rückgängig zu machen.

Diese Vorschläge sind derzeit nur Vorschläge. Andere Ethereum 2.0-Forscher mögen Danny Ryan haben ähnliche Lösungen vorgestellt, um eine sichere Brücke zwischen den beiden Netzwerken zu schaffen.

Bis jetzt hat die Gruppe keine Brücke in das Roadmap-Design für Ethereum 2.0 geschlagen.

Danny Ryan schlägt vor, früher als geplant eine bidirektionale Brücke zwischen eth1 und eth2 einzufügen (neuer Vorschlag: zwischen Phase 1 und 2), wobei er Ideen von https://t.co/bVjmRG3jpd verwendet pic.twitter.com/uTsBY7oslD

– Vitalik Ätherfremder (@VitalikButerin) 19. Oktober 2019

2. Ethereum 2.0 kann jahrelang als eigene Blockchain von der ursprünglichen Ethereum-Blockchain fungieren, bevor die beiden vollständig zusammengeführt werden.

Die Beacon-Kette ist der „Herzschlag“ des neuen PoS-Netzwerks. Diese Blockchain fungiert als zentrale Befehlszentrale für den Empfang von Daten zu bestätigten Transaktionen von allen anderen Mini-Blockchains (auch Shards genannt) im Ethereum 2.0-Netzwerk.

In Phase 1 werden Shards gestartet, die mit der vorhandenen Beacon-Kette verbunden werden. In Phase Zwei werden Entwickler Ausführungsumgebungen für verschiedene Arten von dezentralen Anwendungen (dapps) auf jedem Shard bereitstellen.

Danach wird die vollständige Infrastruktur von Ethereum 2.0 so konfiguriert, dass das vorhandene Ethereum-Mainnet sicher und vollständig in das neue Netzwerk eingebunden werden kann.

Edgington vermutet, dass es drei bis vier Jahre dauern könnte, bis Phase zwei abgeschlossen ist.

"Ethereum 1.0 und Ethereum 2.0 können nebeneinander ausgeführt werden und in dieser Konfiguration so lange weiterarbeiten, wie wir möchten. Dies ist nicht zeitkritisch."

Entscheidend ist die Sicherheit der Assets in der aktuellen Ethereum-Mainnet-Kette.

Der Blockchain-Forscher Mihailo Bjelic sagt, ein komplexes System wie Ethereum 2.0 sollte das derzeitige Ethereum-Mainnet erst ersetzen, wenn die Entwickler von seiner Zuverlässigkeit überzeugt sind.

"Es ist besser, Ethereum 2.0 nie zu starten, wenn es nicht sicher ist", sagte er. "Die verantwortliche Entscheidung, wenn Sie die Sicherheit des Systems nicht gewährleisten können, ist nur, es zu verschrotten."

In einem zweiten Blogbeitrag sagt Buterin, er erwarte einen reibungslosen Übergang, wenn dies geschieht.

„Wenn Sie ein Anwendungsentwickler oder -benutzer sind, sind die auftretenden Änderungen und Störungen in der Tat recht begrenzt. Bestehende Anwendungen werden unverändert weiter ausgeführt “, schrieb Buterin.

3. Das Abrufen von Daten über die Ethereum-Blockchain wird teurer als zuvor.

Dapp-Entwickler, die Daten aus dem neuen Ethereum-Netzwerk abrufen und darauf zugreifen, werden mit erhöhten Transaktionskosten konfrontiert sein. Aber Buterin gibt Ratschläge zur Schmerzbegrenzung dieser Erhöhungen.

"Wenn Sie ein Entwickler sind, können Sie den größten Teil der Störungen durch Änderungen der Gaskosten beseitigen, indem Sie proaktiv sicherstellen, dass Sie keine Apps mit hohen Zeugengrößen schreiben, d. H. Messen Sie die Summe der Speicherplätze + Verträge + Vertragscode, auf die in einer Transaktion zugegriffen wurde, und stellen Sie sicher, dass sie nicht zu hoch ist “, schrieb Buterin.

Die Kostensteigerungen sind darauf zurückzuführen, dass sich die Speicherung des Ethereum-Status (dh des vollständigen Kontos der Transaktionen und Konten in der Blockchain) in einem PoS-Netzwerk ändert.

„Die Art und Weise, wie dieser Zustand gespeichert wird, ändert sich in Ethereum 2.0 grundlegend. Wenn ich heute einen Vertrag führe [on ethereum]befindet sich der Status auf meiner Festplatte oder auf der Festplatte des Knotens, mit dem ich gerade spreche “, fügte Edgington hinzu:

„In Ethereum 2.0 ist alles staatenlos. … Ich kann die Teile des Staates, an denen ich interessiert bin, lokal speichern, oder es wird Anbieter wie Infura geben, die sich auf die Bereitstellung des Staates spezialisiert haben. Die Idee ist, dass ein Marktplatz entsteht, auf dem die Daten für andere gespeichert werden. “

4. Ethereum verliert die Fähigkeit, Transaktionen atomar auszuführen.

Vielleicht am wichtigsten für dapp-Entwickler: Die nächste größere Iteration des Netzwerks wird die Fähigkeit zum atomaren Auftreten von Transaktionen auf Ethereum aufheben, was alles auf einmal bedeutet.

Entwickler können keine Transaktionen mehr zwischen verschiedenen Anwendungen ausführen. Wenn eine Transaktion fehlschlägt, kann die gesamte Reihe von Transaktionen sofort wiederhergestellt werden. Dies ist heutzutage nur auf ethereum möglich, da alle dapps in einem einzigen, gemeinsam genutzten Blockchain-Netzwerk leben.

Mit Ethereum 2.0 wird die Transaktionslast in verschiedene Shards aufgeteilt. Theoretisch werden Dapps, die neue Ethereum-Transaktionen erstellen, auf ähnliche Weise auf verschiedenen Shard-Netzwerken verteilt und gehostet. Dies führt eine neue Dynamik für die Transaktionsausführung in der Ethereum-Blockchain ein, sodass ein Shard-Netzwerk nicht sofort den vollständigen Status eines anderen Shard-Netzwerks erkennen kann.

"Wenn ich eine Transaktion mit Shard One ausführen und dann mit Shard Two eine Transaktion abwickeln möchte, dauert es einen ganzen Block, bis Shard Two weiß, was mit Shard One passiert ist", sagte Edgington.

Laut Edgington bringt dies eine „Komplexitätsschicht“ für die Dapp-Programmierung mit sich, die in der traditionellen Welt der Informatik nicht völlig unbekannt ist.

„Datenbanken machen das die ganze Zeit. Es gibt Sperrmechanismen, mit denen ich die Ressourcen, an denen ich interessiert bin, vorübergehend sperren und später freigeben kann, wenn ich sicher bin, dass alles geschehen ist “, sagte Edgington.

Mihailo Bjelic sagte, diese „asynchrone Kommunikation“ sei der Industriestandard für die Arbeit mit Datenbanksystemen.

"Es ist einfacher, mögliche Angriffsmethoden oder Fehler im Code zu überlegen und sich diese vorzustellen", sagte Bjelic. Dapp-Entwickler brauchen jedoch Zeit, um sich anzupassen:

"Jedes Mal, wenn Sie ein neues Entwicklerparadigma einführen, haben Sie eine Lernkurve, die den Entwicklern nicht gefällt."

In der Tat sind einige in der Ethereum-Community besorgt über die negativen Auswirkungen dieser Änderung auf die Kompositionsfähigkeit von Dapp, oder wie Buterin in seinem Beitrag beschreibt, "die Fähigkeit verschiedener Anwendungen, einfach miteinander zu sprechen".

“[Losing] Atomarität wird viele dieser Aktivitäten abschrecken und es schwieriger machen, sie anzuziehen [cryptocurrency] Trader “, antwortete Loi Luu, CEO der ethereumbasierten Token-Exchange-Plattform Kyber Network, auf Buterins Blog-Post.

Kann nicht mehr zustimmen. Unser wichtigstes Anliegen in Bezug auf eth2.0 / sharding ist das Aufbrechen der Kompatibilität und die Fragmentierung von dapp / Benutzern. Es gibt keine einfache Lösung dafür und jedes Projekt sollte auf die Änderungen vorbereitet sein! https://t.co/N97QLggv8o

– Loi Luu (@loi_luu) 10. Oktober 2019

Groß angelegte Dapps, die die Kapazität mehrerer Shards erfordern, werden schwieriger zu verwalten sein, sagte Dieter Shirley, CTO des Blockchain-Gaming-Startups (und CryptoKitties-Erfinders) Dapper Labs.

„Das Verschieben von Token zwischen Scherben ist kein Problem. … Aber wenn wir uns so etwas wie CryptoKitties ansehen, ist es viel mehr als nur ein paar Token “, sagte er.

"Scherben machen nichts unmöglich. Es macht es nur schwer genug, dass bestimmte Dinge nicht erledigt werden. "

5. Ethereum 2.0 wird nur etwa die Hälfte der ursprünglich geplanten Transaktionskapazität besitzen.

Buterins fünfter Beitrag zu Ethereum 2.0 deutet darauf hin, dass die Gesamtzahl der Shards beim Start stark gesunken ist.

Das neue Netzwerk sollte ursprünglich schätzungsweise 1.024 Shards haben, doch Buterin schlug kürzlich lediglich 64 vor. Der Hauptvorteil sei eine schnellere und einfachere Kommunikation zwischen Shards in Ethereum 2.0.

"Dies bietet genügend Funktionen, um … Benutzern zu ermöglichen, Münzen auf Scherben zu halten, diese Münzen zum Senden von Transaktionsgebühren zu verwenden und diese Münzen zwischen Scherben so einfach zu verschieben, wie sie innerhalb einer Scherbe verschoben werden", schrieb Buterin.

Dies würde laut Edgington die Belastung der Cross-Shard-Kommunikation für Dapp-Entwickler verringern.

„Wenn Shard One im vorherigen Ethereum 2.0-Design den Status von Shard Two kennen wollte, musste er wie 64 Slots warten, was ungefähr sechseinhalb Minuten entspricht. Bei diesem neuen Design können Shards den anderen Status eines Shards innerhalb eines Slots erkennen, also ungefähr sechs Sekunden “, sagte Edgington.

Bjelic zufolge wird dies auch die Anzahl der Komplexitäten im gesamten Ethereum 2.0-Netzwerk verringern.

"Sie gehen ein solches operationelles Risiko ein [launching 1,024 shards] die noch nicht kampferprobt wurden “, sagte Bjelic. "Es ist intuitiv einfacher [with 64] weil es weniger Cross-Shard-Nachrichten gibt, die über das Netzwerk übertragen werden müssen. “

Die Gesamtkapazität des Ethereum 2.0-Netzwerks wird jedoch von Anfang an erheblich reduziert.

"Wir streben ungefähr die Hälfte des Transaktionsdurchsatzes des früheren Designs an", sagte Edgington.

Laut Van Loon lohnt sich der Vorteil einer schnelleren Kommunikation über mehrere Shards:

„Wir brauchen derzeit nicht das 1.024-fache der Kapazität von Ethereum. Das 64-fache wäre eine enorme Steigerung, und wenn wir die Quervernetzung zwischen den Shards beschleunigen könnten, denke ich, dass sich der Kompromiss wirklich lohnt. … Wir können diese Zahl später im Laufe der Zeit erhöhen. “

Ethereum 2.0 ist in Arbeit

Alles in allem ist Ethereum 2.0 noch in Arbeit und Vitalik Buterins Wort ist kein Gesetz.

"Nur weil Vitalik etwas veröffentlicht, heißt das nicht, dass es in Stein gemeißelt ist. Der ganze Grund dafür ist, dass die Diskussion mit der Community angeregt wird “, sagte Zak Cole, Gründer und CEO des Blockchain-Startups Whiteblock. Sein Unternehmen ist an der Entwicklung des Ethereum 2.0-Protokolls beteiligt. „Es hilft, alle zu informieren und zu verstehen[ing] genau das, was passiert. "

Cole hat Vorbehalte gegen die kürzlich von Buterin vorgebrachten Vorschläge, einschließlich der Idee, eine zwischengeschaltete wechselseitige Brücke zwischen der PoW- und PoS-Kette von Ethereum zu schaffen.

"Es scheint mir ziemlich riskant", sagte Cole. „Es werden zusätzliche Änderungen an der ETH 1.0-Kette erforderlich sein. Ich denke nicht, dass wir uns mit der ETH 1.0-Kette anlegen sollten. "

Meinungsverschiedenheiten zwischen Forschern und ständige Richtungsänderungen machen Bjelic keine Sorgen. Der ewige Zustand jeder komplexen Software ist die ewige Evolution.

„Es gibt keine endgültige Version von Software. Sie werden sich immer weiter verbessern “, sagte er.

Dennoch sagte Cole, dass es wichtig ist, ein grobes Verständnis dafür zu haben, wie die Zukunft aussehen wird.

"Sie beginnen nicht mit dem Bau eines Wolkenkratzers ohne Bauplan. Sie beginnen erst mit dem Bau des ersten Stockwerks, wenn Sie sicher sind, wie das oberste Stockwerk aussehen wird “, sagte er.

Van Loon sagte, eine erfolgreiche öffentliche Blockchain-Entwicklung erfordere eine gute Kommunikation zwischen Forschern und Entwicklern.

"Unsicherheit erzeugt Angst", sagte er. "Was Vitalik bei Devcon gelernt hat, ist, dass wir anfangen müssen, diese Ideen häufiger und konsequenter schriftlich niederzulegen."

Vitalik Buterin Bild über Leigh Cuen für CoinDesk