Криптовалюта Ethereum (ETH): обзор, история, технология

Все в криптопространстве слышали об Ethereum (ETH) в какой-то момент. Либо вы знаете ее как вторую по величине криптовалюту по рыночной капитализации, где только Bitcoin (BTC) больше, чем ETH, либо как платформу, на которой размещены многие из крупнейших в мире децентрализованных приложений (dApps). В этом руководстве вы найдете все, что вам нужно знать об Ethereum, как он работает, как он появился и что может ожидать его в будущем.

Что такое Ethereum?

Ethereum — это платформа с открытым исходным кодом на основе блокчейна, которая используется для создания различных приложений, начиная от бизнеса и финансов (в частности, децентрализованных финансов или DeFi), до игр и развлечений. Платформа работает на собственной криптовалюте под названием Ether и сокращена до ETH. Он также имеет свой собственный язык программирования под названием Solidity и является полным по Тьюрингу, что означает, что вы можете написать программу для выполнения практически любой разумной задачи, имея достаточно инструкций, времени и ресурсов.

Ethereum ввел новую концепцию в еще очень молодой мир криптовалют: смарт-контракты. Смарт-контракт – это самоисполняющийся контракт с условиями соглашения между покупателем и продавцом, непосредственно записанными в строки кода, выполненными на блокчейне и необратимыми. 

Это устраняет необходимость в доверии между сторонами, так как любой может проверить условия соглашения, и нет никакого способа тайно вписать оговорку в код, не будучи видимой для всех участников. Компьютерный ученый и криптограф Ник Сабо назвал традиционные торговые автоматы рудиментарной формой смарт-контракта: вы вкладываете необходимую сумму денег, нажимаете кнопку и получаете закуску. 

Нет необходимости в том, чтобы сотрудник давал вам то, за что вы заплатили; все уже закодировано в машину, следуя чрезвычайно простой логике.

ethereum 1
Ethereum

Сочетание смарт-контрактов и природы блокчейна, который по определению децентрализован, неизменен и прозрачен, предложило новый подход к обработке высокочувствительной информации, причем финансы находятся на переднем крае. Теперь это означало, что можно было делать вещи быстрее, дешевле и со значительно большей прозрачностью, чем обычно, что привело к росту децентрализованных финансов (DeFi). В настоящее время DeFi выходит за рамки Ethereum в качестве своей базовой платформы, но большинство проектов по-прежнему используют Ethereum в том или ином качестве.

График и курс Ethereum

Как это работает (прямо сейчас)?

Любой, кто был в криптопространстве в течение какого-либо количества времени, заметил разговоры об обновлении Ethereum. Однако на данный момент (в августе 2021 года) это все еще находится на относительно ранней стадии. Вот почему мы расскажем о том, как Ethereum работает прямо сейчас и работал до тех пор, пока запланированные обновления не начнут развертываться. Далее ниже мы поговорим больше о том, что ожидается в ближайшие несколько лет и как это изменит ландшафт Ethereum.

По своей сути Ethereum является программной платформой на основе блокчейна. Он направлен на то, чтобы предложить платформу для любого децентрализованного приложения (dApp), которое стремится предлагать услуги, не требуя от своих пользователей доверять им свои данные. Поскольку они также устраняют необходимость в посредниках благодаря использованию смарт-контрактов, они стремятся быть дешевле в использовании, чем обычные приложения.

Ethereum также стал основой для многих других проектов без собственного блокчейна. Например, проект, который нуждается в финансировании, построит прототип своего конечного продукта на Ethereum, чтобы продать токены для привлечения средств. Затем они могут использовать эти средства для создания собственной платформы с полностью родным токеном, который будет обменен на Ethereum (в большинстве случаев это называется токеном ERC-20). Процесс продажи этих токенов называется Initial Coin Offering, или ICO.

Под капотом Ethereum находится блокчейн, состоящий из блоков, связанных между собой сложными криптографическими протоколами, которые обеспечивают неизменность, прозрачность и децентрализацию. Эти блоки добавляются в блокчейн с помощью процесса, называемого майнингом, который требует специального оборудования. В настоящее время майнеры — это те, кто поддерживает сеть безопасной и здоровой, позволяет транзакции и получает вознаграждение за это. Тем не менее, проблема с этим подходом (также называемым механизмом консенсуса Proof of Work) заключается в том, что он очень вычислительно тяжел, что означает, что он использует много энергии и вреден для окружающей среды, среди других проблем.

ethereum2
Ethereum

Другой слой Ethereum состоит из виртуальной машины Ethereum (EVM). Это та часть, которая выполняет правила сети и следит за тем, чтобы любые смарт-контракты или транзакции соответствовали правилам. Для тех, кто имеет опыт работы в вычислительной технике, EVM — это среда выполнения транзакций в Ethereum. Существует несколько реализаций EVM, но все они должны соответствовать спецификации, описанной в Ethereum Yellowpaper, документе, в котором указаны все технические детали, окружающие Ethereum.

Ethereum — это название самой валюты: это необходимо для совершения транзакций и исполнения смарт-контрактов. Его также часто называют «газом». Все, что вы делаете в сети, стоит некоторое количество эфира — каждая транзакция, которую вы совершаете, каждый смарт-контракт, который вы вызываете, каждый из них должен быть оплачен, в то время как сумма зависит от сложности того, что вы хотите сделать. Хранение эфира осуществляется в счетах, и существует два типа:

Контрактные учетные записи: они принадлежат смарт-контрактам.

Внешние учетные записи (EOI): как следует из названия, они принадлежат чему-то другому, чем вещи (например, смарт-контракты) в сети; в этом случае именно здесь пользователи хранят свой эфир.

На данный момент Ethereum относительно медленный и неэффективный. Чтобы сохранить сеть децентрализованной и, таким образом, устранить риск сбоя одной точки, тысячи узлов по всему миру компилируют и выполняют один и тот же код. Чем больше людей используют сеть, тем больше растут сборы за газ, так как конкуренция высока, и каждый хочет, чтобы их собственная транзакция или смарт-контракт работали раньше, чем у кого-либо еще. Эти проблемы решаются в Ethereum 2.0, и мы рассмотрим это позже.

История Ethereum

Ethereum был впервые предложен в конце 2013 года Виталиком Бутериным в техническом документе. Цель состояла в том, чтобы создать децентрализованные приложения; В техническом документе утверждается, что блокчейн в целом может извлечь выгоду из использования не только за деньги, и что ему нужен язык сценариев. Ethereum был анонсирован в январе 2014 года, где известные имена из отрасли собрались для дальнейшего развития идеи о том, чем может стать Ethereum — подробнее о них в части этого руководства Ethereum Team.

ethereum3
Криптовалюта Ethereum

Разработка всего, от виртуальной машины Ethereum до Ethereum Foundation, финансировалась онлайн-публичным краудсейлом, который продолжался с июля по август 2014 года. В течение этого времени заинтересованные стороны могли приобрести ETH в обмен на биткоин.

С момента первоначального запуска Ethereum претерпел несколько запланированных обновлений протокола. Они были сделаны для исправления определенных частей платформы, добавления новых функциональных возможностей или в рамках перехода от текущего алгоритма консенсуса, Proof of Work (PoW), к предстоящему Proof of Stake (PoS).

Дополнительная информация: Что такое Proof-of-Stake?

Первая живая реализация Ethereum называлась Frontier и произошла в 2015 году, что последовало за успешной фазой олимпийского тестирования. Он был очень голым, так как предназначался для разработчиков и других технических пользователей, в отличие от сегодняшнего дня. В то время цель состояла в том, чтобы позволить майнерам начать работу без необходимости спешить. Вилка Frontier Thawing ввела транзакции. За этим последовал Homestead в 2016 году, где было внесено несколько изменений в протокол, в то время как сама сеть была адаптирована таким образом, чтобы обеспечить дальнейшие обновления.

Одним из самых известных хардфорков в истории Ethereum является форк DAO. В 2016 году DAO (сокращение от децентрализованной автономной организации) был запущен после краудфандинговой кампании. Его основная цель заключалась в создании новой децентрализованной бизнес-модели для организации как коммерческих, так и некоммерческих предприятий. Не было никакой структуры управления или совета директоров, и его код был с открытым исходным кодом. Тем не менее, пользователи воспользовались уязвимостью в коде DAO, чтобы позволить им выкачивать треть средств DAO на дочерний счет — это было более 3,6 миллиона эфиров, в то время стоимостью около 50 миллионов долларов США. 

Средства не были безвозвратно потеряны; они были помещены на счет с 28-дневным периодом удержания в соответствии с условиями контракта Ethereum, но сообщество не согласилось с тем, что должно быть сделано. Те, кто считал, что никто не должен иметь права обратить вспять такое событие (поскольку это противоречило бы тому, что они считали духом децентрализации), отпустили средства и сохранили тот же блокчейн в функции, который сегодня известен как Ethereum Classic (ETC). Те, кто хотел отменить событие и вернуть средства, сделали это через хардфорк, переместив средства в DAO на адрес восстановления, где они могли быть обменены обратно на Ethereum их первоначальными владельцами. Решение было принято демократическим путем: каждому владельцу Ethereum было разрешено голосовать, а решение о форке достигло более 85% голосов.

ethereum4
ETH

Хотя этот форк изменил Ethereum по сравнению с тем, что он означал до этого, он был далеко не последним, кто это сделал. В том же году была внедрена форк Tangerine Whistle для борьбы с атаками типа «отказ в обслуживании» (DoS) на сеть, которые продолжались в сентябре и октябре года. Вторым ответом на эти атаки стала вилка Spurious Dragon.

В 2017 году византийская вилка вышла в эфир. Среди прочего, эта вилка сократила вознаграждение за майнинг с 5 ETH до 3 ETH и задержала бомбу сложности (подробнее об этом позже) на год. Между этим и Константинополем будет двухлетняя пауза, которая была запущена в феврале 2019 года и гарантировала, что блокчейн не замерзнет до того, как будет реализован алгоритм PoS. В том же году Стамбул принес другие улучшения, такие как масштабирование, совместимость с другими блокчейнами и более творческие функции для контрактов.

Январь 2020 года нуждался в очередной задержке бомбы сложности, в виде развилки ледника Мьюир. В октябре был заключен контракт на депозит, который заложил важную основу для перехода к PoS и позволил Beacon Chain начать работу в декабре того же года. Цепь маяков была первым шагом на пути к Eth2.

В 2021 году также наблюдалась своя доля важных форков: Берлин запустил в апреле и оптимизировал стоимость газа для определенных действий EVM, а также увеличил поддержку нескольких типов транзакций. Лондон начал функционировать в августе, реформировав рынок транзакционных сборов, а также изменения в том, как обрабатываются возвраты газа и график ледникового периода. Предстоящим форком является обновление Altair на Beacon Chain, которое, как ожидается, будет запущено где-то в 2021 году, и добавит поддержку «комитетов синхронизации», которые могут включить легкие клиенты и приведут к бездействию и сокращению штрафов до их полных значений.

Будущее Ethereum было в основном решено: переход от PoW к PoS означает, что он стремится быть более устойчивым и будет работать над этим в ближайшие несколько лет. Набор обновлений, необходимых для этого, называется Eth2, Ethereum 2.0 или Serenity.

ETH 2.0

Здесь мы предложим общий обзор Ethereum 2.0. Для более подробного обзора прочитайте наше руководство по теме.

Будущее Ethereum долгое время находилось в алгоритме консенсуса Proof of Stake. Однако, когда сеть работает годами и имеет миллионы пользователей, с другими проектами и токенами, зависящими от нее, она не может быть пересмотрена до совершенно другого modus operandi в одночасье. Вот почему для успешного развертывания и запуска различных обновлений Ethereum 2.0 потребуются годы. Ожидается, что они обеспечат большую масштабируемость, безопасность и устойчивость по сравнению с текущей версией. Существует три основных обновления:

Цепочка маяков. Как мы уже упоминали, Beacon Chain была запущена в декабре 2020 года, внедряя ставки в сеть и прокладывая путь к будущим обновлениям.

eth
Криптовалюта ETH

Слияние. Следующий шаг на пути к новому Ethereum, это объединит существующую сеть и Beacon Chain, принеся ставки в основную сеть и положив конец майнингу навсегда. По оценкам, это произойдет где-то в 2021 или 2022 году.

Цепи из осколков. Чтобы увеличить емкость для обработки транзакций и хранения данных, это представляет собой своего рода расщепление сети Ethereum, которое будет происходить поэтапно. Скорее всего, это произойдет в 2022 году.

Пользователи, которые хотят участвовать в развертывании Ethereum 2.0, могут сделать это через ставки на момент написания статьи, просто настроив стартовую площадку (веб-сайт Eth2 проведет их через процесс) и подтвердив свой адрес ставки. Если у вас есть ETH, участие в стейкинге имеет двойной эффект: вы будете зарабатывать больше ETH, одновременно защищая сеть.

Вы также можете запустить клиент, который сделает вас активным участником Ethereum, помогая отслеживать транзакции и проверять новые блоки. Есть несколько доступных клиентов, и вы можете выбрать тот, который вам наиболее удобен. Кроме того, вы также можете отправиться на охоту за жуками. Это тестирование сообщества, где вам предлагается протестировать обновления Eth2 перед их отправкой, найти ошибки и заработать награды. Таким образом, вы можете заработать до 50 000 долларов США, и есть таблица лидеров, которая дает шанс похвастаться правами.

И последнее, но не менее важное: вы также можете участвовать в исследовании. Значительная часть исследования является общедоступной, поэтому вы можете прочитать ее, участвовать в дискуссиях и потенциально предлагать уникальные идеи, которые в противном случае остались бы незамеченными.

Бомба сложности

Как и любой алгоритм консенсуса Proof of Work, Ethereum предлагает своим майнерам криптографические головоломки, которые они должны решить, чтобы создать новый блок и собрать награды. Сложность этих головоломок затрудняет участие многих пользователей, так как затраты на электроэнергию могут стать слишком высокими, в то время как те, у кого есть лучшие и более дорогие машины, с большей вероятностью получат от этого прибыль. Чем сложнее головоломки, тем меньше майнеров будет участвовать.

ethereum
Криптовалюта Ethereum

Именно здесь появляется так называемая бомба сложности. По мере того, как головоломка становится все более сложной, будет меньше майнеров и существенная задержка между производством блоков в блокчейне Ethereum. Это сделает майнинг значительно менее привлекательным, и начало этого сценария часто известно, как ледниковый период Ethereum. Это время будет использовано для окончательного перехода от PoW к PoS, поэтому люди обратятся к ставкам как к способу поддержания работы сети и получения за это вознаграждений. Другими словами, Hardy Bomb является сдерживающим фактором для майнеров, которые могут захотеть выбрать использование PoW после того, как сеть уже перешла на PoS, что может создать две версии Ethereum.

Уровни сложности на блокчейне Ethereum начали расти в ноябре 2016 года, начиная с блока 200 000 и далее. Тем не менее, также были некоторые задержки в замедлении, поскольку сроки обновления Ethereum 2.0 продвигаются дальше. Точная дата взрыва будет зависеть от этих планов, но ожидается, что это произойдет в течение следующего года или около того с этого момента (август 2021 года).

Команда Эфириума

Есть в общей сложности восемь человек, которые считаются соучредителями Ethereum.

Первый из них – Виталик Бутерин, который пришел к мысли, когда ему было 19 лет, в ноябре 2013 года. Он исследовал зарождающееся криптопространство в течение трех лет, прежде чем изложить свою собственную идею в техническом документе, обращаясь к вещам, которые, по его мнению, могут принести пользу таким проектам, как Биткойн, таким как программируемость. Он также основал Bitcoin Magazine в 2011 году вместе с Михаем Алиси, другим соучредителем Ethereum. Элиси помогла зарегистрировать стартап, открыла банковский счет для предварительной продажи и занималась юридическими вопросами вокруг процесса.

Энтони Ди Иорио познакомился с Бутерином на встрече Bitcoin в 2012 году, и он был одним из первых людей, которых попросили стать соучредителем. Однако после того, как Ethereum решил пойти по некоммерческому пути, Di Iorio отошел на второй план. Амир Четрит работал с израильским стартапом Colored Coins, проектом по управлению реальными активами в качестве токенов поверх сети Bitcoin, в то время он встретил Бутерина, который некоторое время был частью того же проекта. Тем не менее, он ушел в отставку из-за отсутствия вклада на собрании соучредителей в июне 2014 года, но остался соучредителем.

Чарльз Хоскинсон познакомился с Buterin и Ethereum через Di Iorio и был назначен генеральным директором в 2013 году. Он сыграл главную роль в создании Швейцарского фонда для проекта, а также правовой базы вокруг него, но он ушел, поскольку команда отказалась пойти по коммерческому маршруту. Он поддерживал Ethereum Classic, когда он разветвился, и продолжил создавать Cardano (ADA) в 2016 году.

Гэвин Вуд познакомился с другими пятью соучредителями на анонсе Ethereum в 2014 году вовремя Bitcoin Conference в Майами. В качестве программиста он предложил Бутерину написать реализацию Ethereum на языке программирования C++. Как только его тестовая сеть была запущена и запущена, он попросил место за верхним столом, которое было предоставлено, но с некоторым сопротивлением. В апреле 2014 года он опубликовал Ethereum Yellowpaper, а затем предложил Solidity, родной язык программирования платформы.

Джеффри Уилке услышал об Ethereum, когда работал над Mastercoin, первым ICO. Он решил написать реализацию на языке Google Go, не обращаясь об этом к Бутерину. Он назвал его Go Ethereum, позже сокращенным до Geth и до сих пор используется. Он был добавлен в список соучредителей одновременно с Вудом. Тот факт, что есть две, казалось бы, конкурирующие реализации, на самом деле является чистым позитивом для проекта, поскольку это гарантирует, что всегда есть резервная копия, которая могла бы не быть создана в противном случае. Однако хардфорк DAO и серия взломов заставили Уилке передать Гета Питеру Силаги.

И последнее, но не менее важное: самым опытным из соучредителей был, безусловно, Джозеф Любин, который уже сделал успешную, разнообразную карьеру в программировании, бизнесе и финансах, прежде чем связаться с Ди Иорио, а затем с Бутерином. Ди Иорио и Любин в значительной степени финансировали проект, и Любин был еще одним из голосов, призывающих к коммерческому пути. Позже он построил ConsenSys, компанию, которая выступает в качестве инкубатора для других блокчейн-стартапов. Он также усердно работал, чтобы получить Ethereum многих влиятельных институциональных партнеров, которые у него сейчас есть.