O Roteiro para a Serenidade

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O Roteiro para a Serenidade

O que é serenidade, quais são os planos para Ethereum 2.0 e quando isso acontecerá? Por ConsenSys 16 de maio de 2019Postado em 16 de maio de 2019

A história da Ethereum tem sido de melhorias e atualizações consistentes para o protocolo principal. Após a atualização de Constantinopla em fevereiro e a iminente bifurcação de Istambul, a comunidade Ethereum está se aproximando da Serenidade, a iteração eventual e final na evolução do Ethereum. Serenidade – explicada em detalhes em Discurso de Devcon de Vitalik em 2018 – terá lugar em várias etapas, cada uma estimada com um ano de diferença entre si. Ethereum 2.0 – como também é conhecido o Serenity – está sendo guiado por cinco princípios de design: Simplicidade, Resiliência, Longevidade, Segurança, Descentralização. A abordagem gradual da Serenity visa garantir que todos os princípios sejam desenvolvidos e mantidos, posicionando ainda mais a Ethereum como líder de mercado em soluções baseadas em blockchain.

A estrada para a serenidade

Mas primeiro – Istambul

Antes da Serenidade, Istambul é atualmente a última bifurcação difícil planejada após a atualização de Constantinopla em fevereiro deste ano. Istambul está estimada para outubro de 2019, e há atualmente 11 EIPs propostos para inclusão na bifurcação, incluindo EIP 1057 [ProgPoW].

A questão do ProgPoW foi amplamente discutida na comunidade Ethereum por um tempo. O EIP propõe mudar o algoritmo de mineração do protocolo para ProgPoW, um algoritmo que reduz a vantagem que os ASICs têm sobre as GPUs na eficiência da mineração. ASICs (Circuitos integrados específicos do aplicativo) e GPUs (unidades de processamento gráfico) são peças de hardware usadas para minerar criptografia. ASICs são peças de hardware altamente especializadas que podem minerar criptografia com mais eficiência e, portanto, gerar um lucro maior. Eles são, no entanto, específicos para moedas, o que significa que um Bitcoin ASIC é aplicável apenas ao blockchain Bitcoin e um Ethereum ASIC é aplicável apenas ao blockchain Ethereum. Embora eficazes, os ASICs são caros e mais difíceis de obter, potencialmente levando a riscos de centralização se o pool de mineração se tornar limitado àqueles que podem colocar as mãos nos ASICs (assim o argumento). As GPUs, por outro lado, são ferramentas de computação de propósito geral e podem ser usadas para cálculos complexos para uma série de casos de uso computacional. Em contraste com os ASICs, as GPUs podem ser usadas para extrair qualquer moeda e geralmente estão amplamente disponíveis. Eles, entretanto, não carregam o mesmo poder de computação especializado que os ASICs e, portanto, são normalmente menos eficientes e lucrativos do que os ASICs. Se aprovado, o EIP 1057 implementaria o algoritmo ProgPoW, que é um algoritmo resistente a ASIC, removendo efetivamente a eficiência que os ASICs têm sobre GPUs e tornando-os igualmente eficazes na mineração de Ether e, consequentemente, garantindo a descentralização da rede (novamente, esse é o argumento vai). Os desenvolvedores principais do Ethereum parecem oferecer suporte geral ao ProgPoW, mas lançaram auditorias de terceiros do algoritmo antes de tomar uma decisão final.

Uma visão geral do roteiro da Serenity.

Fase 0: A Cadeia Beacon | 2019

Prevista para 2019, a primeira fase do Serenity verá o rollout da Beacon Chain. O Beacon Chain é um blockchain de Prova de Aposta e marcará a execução do mecanismo há muito planejado de troca de prova de trabalho para prova de consenso de aposta. A corrente Beacon será erguida e correrá ao lado da corrente Ethereum PoW original, garantindo que não haja quebra na continuidade das correntes. Em sua forma mais antiga, a Cadeia de Beacon tem três responsabilidades principais:

Gerenciando o mecanismo de prova de aposta

Prova de interesse é o mecanismo de consenso no qual a rede aposta ETH (em oposição a gastar energia para minerar), a fim de continuar finalizando blocos em existência.

Processando Crosslinks

As ligações cruzadas são a principal maneira pela qual a cadeia de beacon pode determinar e proteger o estado das cadeias de fragmentos. Cadeias de fragmentos serão lançadas na Fase 1, então esta atualização está em preparação para a Fase 1.

Consenso direto e finalidade

A cadeia Beacon fornece finalidade por meio de PoS e (o que antes era conhecido como) Casper FFG. O PoS determina que 2/3 dos validadores devem apostar ETH no próximo bloco, o que significa que o incentivo financeiro é muito mais arriscado para potenciais agentes mal-intencionados.

Fase 1: Cadeias de fragmentos | 2020

As cadeias de fragmentos são um recurso central para a escalabilidade futura na rede Ethereum. Como um conceito geral, a fragmentação divide a responsabilidade do processamento de dados de um banco de dados (descentralizado ou não) entre muitos nós, permitindo transações paralelas, armazenamento e processamento de informações. Isso está em oposição ao Ethereum mainchain existente, que exige que cada nó completo seja processado & validar cada transação.

A Fase 1 do Serenity abordará a finalidade e o consenso sobre as cadeias de shard. As cadeias de fragmentos na Fase 1 do Serenity serão mais um “teste” para cadeias de fragmentos do que o lançamento de uma solução imediatamente escalonável. O Beacon Chain irá monitorar a execução dessas cadeias de fragmentos. Um validador irá apostar 32 ETH e será atribuído aleatoriamente para servir como um validador em uma cadeia de fragmentos específica (a aleatoriedade garante que a atribuição de validadores a cadeias de fragmentos não é previsível, o que levaria a uma chance de manipulação). De acordo com as especificações do Ethereum 2.0, a Beacon Chain suportará 1.024 shard chains, cada uma das quais será validada por uma coleção de 128 nós.

Fase 2: eWASM | 2020 ou 2021

Na Fase 2, a funcionalidade do Ethereum 2.0 vem junto. Com a introdução de uma nova máquina virtual – Ethereum-flavored Web Assembly (eWASM) – as cadeias de fragmentos evoluem de marcadores de dados bastante rudimentares para cadeias transacionais totalmente funcionais, capazes de escalar a rede Ethereum.

Para que um ecossistema de blockchain opere, os nós devem executar transações e contratos inteligentes em uma máquina virtual. A máquina virtual do Ethereum 1.0 foi chamada de Máquina Virtual Ethereum (EVM). Com a mudança para Ethereum 2.0 e o Beacon Chain, a máquina virtual da rede será atualizada para eWASM, uma máquina virtual baseada em Web Assembly, que é definida pelo World Wide Web Consortium (W3C) como um padrão de código aberto. Como o WASM suporta uma série de linguagens de codificação, o eWASM pode permitir que contratos inteligentes escritos em qualquer linguagem sejam executados no Ethereum, ao contrário de apenas aqueles escritos no Solidity no EVM de hoje.

“Ethereum 1.x”

É importante observar que durante a fase de serenidade 0, 1 e 2, a cadeia PoW Ethereum original não desaparecerá. Ele continuará a ser mantido ao lado da cadeia Beacon, com os mineiros da cadeia PoW original ainda sendo recompensados na ETH por meio de formas tradicionais de mineração. Gradualmente, conforme o ecossistema faz a transição para a cadeia Beacon, a cadeia PoW pode ser eliminada se a bomba de dificuldade torná-la obsoleta computacionalmente [“pode” porque alguns defendem sua continuação permanente]. Como a corrente Beacon está sendo testada e comprovada, melhorias ainda serão feitas na corrente Ethereum 1.0 original. Esta série de atualizações e garfos rígidos é conhecida como “Ethereum 1.x” e garantirá que o atual Ethereum mainchain passe por atualizações contínuas para atender à demanda e adoção do ecossistema conforme a cadeia Beacon é dimensionada.

A equipe por trás do Ethereum 1.x ainda está nas fases iniciais de estabelecimento de um roteiro, mas eles determinaram três objetivos gerais para as atualizações do Ethereum 1.x:

Aumento de escalabilidade da Mainnet aumentando a taxa de transferência tx / s (alcançada com otimizações de cliente que permitirão aumentar substancialmente o limite de gás de bloqueio)
Garantir que a operação de um nó completo seja sustentável, reduzindo e limitando os requisitos de espaço em disco com “taxas estaduais”
Experiência de desenvolvedor aprimorada com atualizações de VM, incluindo eWASM e um modelo de taxa de transação diferente que estabilizaria as taxas gerais de transação.
Trabalhando no dispositivo final para ligar Ethereum 1.0 e 2.0 usando a Cadeia Beacon para finalizar blocos Ethereum 1.x.

Mais informações sobre Ethereum 1.x e a equipe por trás de suas melhorias e atualizações contínuas podem ser encontradas aqui e aqui.

Fase 3: Melhoria Contínua | 2022

Além da Fase 2, a linha do tempo para Ethereum começa a se tornar menos específica. Uma delas é certa – os desenvolvedores continuarão trabalhando em questões urgentes e melhorando o protocolo para atender às crescentes demandas da tecnologia blockchain. Entre as melhorias contínuas que estão sendo discutidas: protocolo leve de estado do cliente, acoplamento com segurança de cadeia principal e fragmentação superquadrática ou exponencial. E, em algum lugar além do “Ethereum 3.0”, a próxima fase na evolução consistente do Ethereum.

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