O que é “Ethereum 2.0” e resolverá os problemas da criptomoeda?

A próxima grande revisão do Rede de criptografia Ethereummuitas vezes chamado de “ETH 2.0”, promete abordar algumas de suas maiores críticas, desde altos preços de GPU para poluição ambiental. Vamos dar uma olhada nas mudanças propostas e o que elas podem significar para o futuro da criptomoeda.

O que é o Ethereum 2.0 e quando chegará?

Ethereum 2.0 é um termo comumente usado que geralmente representa a mudança altamente antecipada do Ethereum de prova de trabalho para prova de participação, que promete fazer a mineração Ethereum desaparecer. A partir de 24 de janeiro de 2022, a Fundação Ethereum já não se refere para esta atualização como “Eth2” ou “Ethereum 2.0.” Em vez disso, a fundação está chamando isso de “fusão” e “encaixe”.

Como explicaremos abaixo, a dependência da rede Ethereum no poder de computação para fornecer consenso (“prova de trabalho”) levou a altos preços de GPU e críticas de ambientalistas. Estas questões assumiram recentemente uma nova urgência com a adoção generalizada de NFTs, muitos dos quais usam contratos inteligentes Ethereum para validar tokens vinculados a obras de arte. Espera-se que a transição para a prova de participação, que não exigirá mais mineração de GPU, resolva alguns desses problemas.

A transição para o Ethereum 2.0 foi prometida há anos, e a base agora afirma finalmente acontecerá no segundo trimestre de 2022.

Uma breve atualização sobre o Ethereum 1.0

Se você não está muito familiarizado com Ethereum, você pode conceituá-lo imaginando um computador digital gigante e distribuído rodando na web. Se você já usou um emulador para rodar jogos antigos do MS-DOS ou virtualização para executar Home windows em um Mac, você encontrou um princípio semelhante. Em ambos os casos, um computador digital programável estava sendo executado como device (em vez de {hardware}) em cima de outra plataforma.

Ao contrário de uma máquina digital rodando em um único PC, o Ethereum é uma máquina digital distribuída composta por milhares de computadores (chamados nós) ligados por um blockchain. Esses nós podem executar “contratos inteligentes”, que são programas executados no computador digital Ethereum. E como o Ethereum é dinâmico e distribuído, o tamanho da máquina digital pode diminuir ou aumentar a qualquer momento à medida que os nós entram ou saem da rede.

O pagamento em Ether (uma criptomoeda que funciona como um dos aplicativos na rede Ethereum) dá às pessoas o incentivo para executar esses nós e fornecer o poder computacional (conhecido como “mineração”) para executar os contratos inteligentes e verificar a ordem cronológica das transações na blockchain Ethereum. Esse processo de verificação é chamado de “consenso.”

Problemas com o Ethereum hoje

Para entender a necessidade de atualização do Ethereum, você precisa entender as desvantagens atuais do Ethereum. Os arquitetos e especialistas da Ethereum têm apontou um punhado de problemas principais com a forma como o Ethereum funciona, e eles geralmente consideram esses problemas como um obstáculo ao crescimento mais amplo das aplicações do Ethereum. Aqui estão algumas questões-chave:

• Altas taxas de gás: “Gás” é o que faz a rede Ethereum funcionar. É um taxa paga aos mineiros que fornecem o poder computacional para executar a rede. O preço do gás é um preço de mercado variável com base na demanda por recursos na rede Ethereum. Quanto maior a demanda, maiores as taxas de gás. Quanto mais gás alguém estiver disposto a pagar, mais rápido a transação será executada. Isso significa que quando os aplicativos Ethereum aumentam em popularidade, o preço do gás pode ficar proibitivamente caro, às vezes custando mais para executar uma transação do que o valor do token que está sendo negociado. Por exemplo, em determinados momentos, pode custar mais em taxas de gás para comprar um NFT de baixo custo do que o preço do próprio NFT.
• Uso de energia: Atualmente, o estabelecimento de consenso na blockchain Ethereum é baseado em quebra-cabeças criptográficos que devem ser resolvidos por nós na rede Ethereum, o que é chamado de “prova de trabalho”. Quanto mais in style o Ethereum se torna, mais trabalho computacional é necessário para verificar seu blockchain, o que faz com que os nós da rede usem mais eletricidade. Isso, por sua vez, inspirou críticas frequentes que a execução da rede Ethereum gera poluição que danifica nosso ambiente herbal.
• Uso do espaço em disco: À medida que o tamanho da rede Ethereum cresce, a execução de um nó se torna mais difícil porque o histórico do blockchain Ethereum ocupa mais espaço em disco. Isso limita quem pode executar um nó completo (aumentando o preço de execução de um), o que limita o número de nós na rede.
• Congestionamento de rede: Em tempos de alta demanda computacional, a ineficiência no funcionamento do Ethereum leva ao congestionamento da rede na comunicação entre os nós, retardando a execução de contratos inteligentes. Esse congestionamento limita a complexidade dos aplicativos que podem ser executados razoavelmente na rede Ethereum.
• Preços da GPU: O algoritmo de consenso do Ethereum (chamado “Ethash“) tem sido especialmente projetado ser lucrativo para minerar em placas gráficas de consumo. Quanto maior a demanda por computação na rede Ethereum, mais os mineradores podem ser pagos (em taxas de gás), o que os faz querer comprar mais GPUs para ganhar mais dinheiro. Por sua vez, isso pode gerar escassez de GPU que fazer o preço das placas gráficas subir. Os altos preços das GPUs têm um impacto dramático em outras aplicações de GPUs, como jogos e redes neurais.

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As soluções propostas

A Fundação Ethereum e o criador do Ethereum, Vitalik Buterin, conhecem algumas das desvantagens listadas acima desde o lançamento do Ethereum. início em 2013 (e lançado em 2015.) No entanto, à medida que a rede cresceu em popularidade, tem sido difícil implementar atualizações e melhorias. Mudanças na rede exigir que pelo menos 51% dos nós Ethereum concordem para eles (se todos os nós não concordarem, as bifurcações da rede, ou divisões, em várias redes). Aqui está uma olhada no que “a fusão” e outras atualizações mudarão para resolver alguns deles.

Mudando para a prova de participação

Após “a fusão”, o Ethereum não criará mais consenso por meio de prova de trabalho, que exigia poder computacional e eletricidade de mineiros. Em vez disso, utilizará um algoritmo de prova de participação que exige que os nós validadores arrisquem (ou “apostem”) uma certa quantidade de criptomoeda Ether para validar blocos na blockchain Ethereum.

Os validadores serão escolhidos aleatoriamente para criar novos blocos na cadeia (verificando transações e executando contratos inteligentes). in. O risco fornece o incentivo para fazer a coisa certa, e os validadores ainda serão pagos por seu trabalho em Ether.

Sob a prova de participação, os validadores ainda precisarão fazer alguns cálculos para criar blocos na blockchain Ethereum, mas não tanto quanto quando forçados a resolver quebra-cabeças criptográficos. É por isso que se espera que a prova de participação reduza drasticamente o uso de energia da rede Ethereum e diminua as barreiras à entrada (você não precisará de uma GPU cara e robusta para ganhar criptografia como validador). rede, pois será mais fácil se tornar parte de um pool de nós. Mais nós significa mais poder de computação e menos centralizaçãoo que aumenta a segurança da rede.

Espera-se que a mudança do Ethereum para a prova de participação facilite a demanda das GPUs, embora elas ainda possam ser usadas para minerar criptomoedas, pois os mineradores que antes mineravam o Ether adaptam seu {hardware} e métodos de mineração existentes a outras criptomoedas. Se a demanda da GPU diminuir, os preços das placas gráficas podem cair um pouco, mas há outros fatores em jogo na atual escassez de placas gráficas.

A mudança do Ethereum para a prova de participação foi um processo de várias fases que já começou com a instituição do Cadeia de Beacon– uma espécie de camada de consenso paralela baseada em staking de Ether – que eventualmente se fundirá com a rede most important Ethereum. Daí o nome “a fusão”.

Adoção do Sharding

Após “a fusão”, os desenvolvedores do Ethereum planejam introduzir outra grande atualização chamada “Sharding”, que divide o blockchain most important do Ethereum em cadeias menores chamadas “shards”.

Atualmente, todo o histórico do blockchain Ethereum ocupa 4 terabytes de espaço. Nós completos não precisa hospedar todo esse valor, mas no novo plano, a cadeia ativa será quebrado em 64 pedaçosentão cada nó terá que hospedar apenas 1/64 do tamanho convencional do blockchain Ethereum.

Espera-se que o sharding reduza as barreiras de entrada para executar um nó, diminuindo os requisitos de {hardware}. Isso, por sua vez, pode levar a mais nós, o que permite que a rede cresça em capacidade. A fragmentação também aumentar o número de transações a rede Ethereum pode processar distribuindo a carga por mais nós, o que pode ajudar a reduzir os preços do gás.

Espera-se que o sharding chegue à rede Ethereum algum pace em 2023sem information prevista ainda.

O Ethereum 2.0 reduzirá as taxas de gás?

Como o “Ethereum 2.0” agora significa coisas diferentes e foi dividido em diferentes objetivos ao longo do pace, se reduzirá as taxas de gás é uma pergunta difícil de responder com confiança.

Existe um muito ceticismo na comunidade Ethereum que a mudança para a prova de participação (“a fusão”) reduzirá as taxas de gás, e a fundação Ethereum não promete que isso acontecerá. Os preços do gás são com base na demanda, e há uma quantidade finita de espaço em cada bloco Ethereum para computação. Em vez disso, o sharding pode reduzir as taxas aumentando a capacidade computacional da rede Ethereum, mas isso não deve chegar à cadeia most important da Ethereum até pelo menos 2023.

Em vez de, alguns especialistas esperar que uma redução das taxas de gás Ethereum possa ter que se resumir ao que é chamado Aplicações de “camada 2” construído em cima da rede Ethereum, que fará parte de seu próprio trabalho computacional independente, mas contará com o Ethereum para um nível elementary de consenso e verificação.

Basta dizer que toda a questão das atualizações do Ethereum e seus efeitos é complicada e se baseia em um conjunto de condições dinâmicas – incluindo o tamanho da rede, o valor do Ether, a demanda por NFTs e o humor dos operadores de nós – que pode mudar descontroladamente de dia para dia. Só o pace dirá como tudo isso vai acontecer e quais efeitos as mudanças do Ethereum terão no mundo mais amplo das criptomoedas.

Mas se tivéssemos que adivinhar, a mudança do Ethereum para a prova de participação é amplamente esperada como um movimento inovador. Se for imitado por futuras criptomoedas, a mudança pode até remover as barreiras que impedem algumas organizações ou governos de adotar totalmente as criptomoedas. Isso, por sua vez, poderia ampliar drasticamente sua adoção e tornar o futuro um lugar muito amigável às criptomoedas.