Odejście Ethereum od konsensusu Proof-of-Work (PoW) sprawiło, że w sektorze kryptowalut pojawiło się wiele pytań, dotyczących tego tematu.
Ethereum to największy ekosystem do budowania dApps’ów. U jego podstaw leży druga co do wielkości kryptowaluta – Ether. Aktualizacja oprogramowania, jaką jest zmiana konsensusu na Proof-of-Stake (PoS) miała miejsce w sierpniu 2022 roku. Wraz z nią pojawiły się pytania, na które warto znać odpowiedzi.
Przechodzimy więc do tematu dzisiejszej lekcji – co powinieneś wiedzieć na temat PoS w Ethereum?
Proof-of-Stake (PoS)
O tym, czym jest i jak działa ten model konsensusu, pisaliśmy już tutaj.
Musimy jednak wyjaśnić, o chodzi w przypadku PoS i Ethereum. Blockchain tego ekosystemu połączył się z oddzielnym łańcuchem bloków, radykalnie zmieniając sposób, w jaki są przetwarzane transakcje i jak są tworzone nowe tokeny Etheru.
Ten nowy sposób to oczywiście Proof-of-Stake (PoS), który oprócz powyższych zmian, zmniejsza również zużycie energii przez blockchain Ethereum o 99,9%. Sama zmiana konsensusu to również droga do dalszych aktualizacji blockchain, które jednocześnie umożliwią przeprowadzanie tańszych transakcji oraz poprawią skalowalność blockchaina Ethereum.
Do tej pory, Ethereum opierało się na modelu Proof-of-Work (PoW). Oznacza to, że każda transakcja była sprawdzana przez górników. Używają oni potężnych komputerów, zapewniających ogromną moc obliczeniową. Chociaż taki model konsensusu sprawia, że zapisy na blockchainie są bezpieczne, to są jednocześnie ogromnie energochłonne.
W modelu Proof-of-Stake (PoS) właściciele Etheru (walidatorzy) blokują określoną ilość swoich monet (Etheru), aby sprawdzać transakcje i dodawać nowe bloki do łańcucha. W efekcie sieć jest zabezpieczona poprzez kryptowaluty (staking). Zamiast poświęcać niezliczoną ilość energii na rozwiązanie zagadki (jak ma to miejsce w konsensusie Proof-of-Work), węzły zatwierdzając nowe transakcje, stawiają swoje monety, jako zabezpieczenie. W tym przypadku mamy więc pewność, że węzły i walidatorzy działają wydajne i uczciwie. Nikt nie chce bowiem stracić swojego zabezpieczenia.
Wiedząc już, jak działa mechanizm konsensusu Proof-of-Stake (PoS) odpowiemy sobie teraz na kilka kluczowych pytań, które dotyczą tego systemu i Ethereum.
Przetwarzanie transakcji na Ethereum – kim są walidatorzy?
Walidator – kluczowy element konsensusu PoS. Są oni odpowiedzialni za przetwarzanie transakcji na Ethereum, jednocześnie zabezpieczając całą sieć.
W przypadku blockchaina Ethereum każdy może zostać walidatorem. Wystarczy, że zdeponujesz minimum 32 Ethery do konkretnego smart kontraktu. Następnie protokół w sposób losowy wybierze uczestników, którzy będą proponować i głosować nad nowymi blokami. Aby zostać walidatorem Ethereum, oprócz zablokowania określonej ilości Etheru musisz mieć jeszcze trzy elementy oprogramowania: klient wykonawczy, klient konsensusu i walidator.
Ciekawostka: Beacon Chain to fundament Proof-of-Stake (PoS) na Ethereum. Znajduje się tam ponad 400 000 walidatorów! Sloty dla nowych walidatorów pojawiają się co 12 sekund.
Ciekawostka 2: W Proof-of-Stake (PoS) Ethereum, epoka występuje co 32 sloty. To około 6,4 minuty. Każda szczelina w epoce to czas dla grupy walidatorów (grupa musi liczyć co najmniej 128 walidatorów), aby mogli oni zagłosować nad ważnością bloku.
Jak działają walidatorzy w blockchainie Ethereum?
Beacon Chain losowo grupuje stakerów w komitety, liczące co najmniej 128 walidatorów. Następnie przydziela im sloty. Co ważne, osoba, która proponuje dany blok, nie musi być członkiem komitetu, przypisanego do danego slotu.
Po przypisaniu danego komitetu do wybranego bloku tylko jedna, losowa osoba z grupy 128 członków jest wybierana jako ta, która proponuje blok. Pozostałe 127 walidatorów głosuje nad propozycją i poświadcza transakcje. Gdy większość członków grupy wyrazi zgodę, blok zostaje dodany do łańcucha. Walidator, który zaproponował blok otrzymuje nagrodę w postaci ETH.
Finalizacja PoS na Ethereum
Finalizacja, czy inaczej finalność to koncepcja, która mówi nam, że transakcje w blockchain są niezmienne. Dane nie mogą być zmienione, anulowane czy utracone. Uzyskanie ostateczności bardzo mocno zależy od poziomu latencji danego blockchaina.
Jak więc taka finalizacja jest uzyskiwana w konsensusie Proof-of-Stake (PoS) na Ethereum? Poprzez metodę deterministyczną i tzw. bloki „chceckpoint”.
Lepiej będzie Ci to zrozumieć na przykładzie. Pierwszy blok w każdej epoce to punkt kontrolny. Walidatorzy głosują na pary punktów kontrolnych, które w blockchainie są uznawane za ważne. Jeśli dany punkt kontrolny uzyska większość głosów (czyli aż 2/3 wszystkich, stakowanych ETH) zostaje uznany za ważny. Wówczas otrzymuje on rangę finalizacji, gdzie poprzednie epoki również są finalizowane.
Czy możliwe jest wystąpienie ataku 51% na Ethereum PoS?
Szczegóły ataku 51% i możliwości jego wystąpienia znajdziesz pod linkiem.
Przypomnimy tylko, że atak 51% ma miejsce wtedy, gdy walidatorzy lub górnicy będą mieć większość hash power danego blockchaina i zmienią jego funkcjonowanie.
W przypadku PoS Ethereum atakujący musieliby posiadać 51% wszystkich stakowanych ETH, co oznaczałoby kontrolę nad miliardami USD. Jest to niemalże niemożliwe. Mimo że jest to kosztowne dla danego blockchaina, to im większa liczba uczestników w sieci, tym trudniej przeprowadzić skuteczny cyberatak.
Czym jest staking ETH?
Stakowanie ETH to proces, gdzie deponujemy i blokujemy dowolną ilość Etheru, aby pomów w walidacji bloków i zabezpieczeniu warstwy konsensusu. Oczywiście, otrzymujesz za to nagrody.
Gdzie możesz stakować ETH? Istnieją do tego przeznaczone platformy, chociażby Lido Finance. Stawiasz tam swoje ETH, a w zamian za nie otrzymujesz stETH. Mogą być one przedmiotem obrotu lub są wykorzystywane w protokołach DeFi np. do udzielania pożyczek.
Co ważne, jeśli po przejściu Ethereum na PoS będziesz chciał stakować ETH, musisz pamiętać, że parytet między stETH a Ethereum nigdy nie był zakładany. Dlaczego? Aby zapobiec gwałtownej wyprzedaży stETH przez dużych graczy z rynku, chociażby wyżej wymienione Lido Finance.
Ciekawostka 3: Zgodnie z raportem Coinshares, stETH nie potrzebuje korelacji 1:1 z ETH, aby prawidłowo funkcjonować.
Podsumowanie
Najważniejsze kwestie po przejściu Ethereum na Proof-of-Stake (PoS)? Ekosystem będzie polegał na walidatorach, a nie górnikach, aby zatwierdzać transakcje na blockchainie Ethereum. Aby walidator miał prawo głosu i zdobywał nagrody, musi zdeponować i zablokować 32 ETH. Wówczas będzie mógł brać udział w głosowaniu nad nowymi blokami.
Dzisiejsza lekcja pozwoliła Ci zrozumieć, jak działa mechanizm konsensusu Proof-of-Stake (PoS) na Ethereum. Dzięki temu będziesz mógł podjąć bardziej świadome decyzje, dotyczące interakcji z tym blockchainem.
Zapamiętaj!
- Ethereum przeszło na mechanizm konsensusu Proof-of-Stake (PoS) w 2022 roku. PoS jest bezpieczniejszy i energooszczędny, szczególnie jako sposób zatwierdzania transakcji i dodawania nowych bloków do łańcucha blockchain.
- Proof-of-Stake (PoS) zapewnia wysokie bezpieczeństwo sieci. Należy jednak pamiętać, żeby przed przystąpieniem do stakingu, zrozumieć jak on działa!
