Yksi suurimmista kryptovaluuttaprojekteista, Ethereum, on siirtymässä uuteen verkkoon. Verkko on saanut nimen Ethereum 2.0 tai ”Serenity”. Pohjimmiltaan Ethereum 2.0 on joukko päivityksiä, joiden tarkoituksena on tehdä Ethereumista nopeampi ja turvallisempi. Suurin osa päivityksistä on melko pieniä, mutta mukana on myös muutamia merkittäviä muutoksia Ethereumin toimintaan.
Kaksi suurinta eroa Ethereum 2.0:n ja Ethereum 1.0:n välillä ovat tapa, jolla uusia lohkoja louhitaan ja miten siirrot lohkoketjussa toimivat. Näiden tarkoituksena on ratkaista ongelmia liittyen korkeaan energiankulutukseen ja jatkuvaan kysymykseen skaalautumisesta.
Tässä artikkelissa tarkastellaan, miten Ethereum 2.0 eroaa alkuperäisestä Ethereumista.
Proof-of-Stake muuttaa Ethereumin louhintaa
Yksi suurimmista muutoksista Ethereum 2.0:ssa on niin kutsuttu proof-of-stake (PoS) vahvistustapa. Muiden menestyneiden lohkoketjuprojektien tavoin Ethereum on aiemmin toiminut proof-of-work (PoW) vahvistuksella. Proof-of-work on osoittautunut äärimmäisen turvalliseksi, etenkin suuren määrän louhijoita ylläpitäessä verkkoa.
Tästä huolimatta siinäkin on ongelmansa. PoW on erittäin resursseja kuluttavaa ja vaatii valtavan määrän laskentatehoa. Tämä vuorostaan tarkoittaa, että louhijoiden on myytävä ainakin osa kolikoistaan kustantaakseen louhintalaitteiston, sähkölaskut ja muut kulut.
Proof-of-stake on vaihtoehto proof-of-workille. PoS louhinnassa maksimaalinen louhintateho määräytyy hallussa olevien kolikoiden mukaan. Mitä enemmän kolikoita louhijalla on hallussaan, sitä enemmän louhintatehoa hänellä myös on. Jos louhija esimerkiksi omistaa yhden prosentin kryptovaluutoista, voi hän vastaavasti louhia vain yhden prosentin lohkoista.
Tämä tarkoittaa sitä, että enemmän etheriä omistavat voivat myös louhia enemmän etheriä. Kriitikot ovat huomauttaneet tämän voivan johtaa tilanteeseen, jossa rikkaat louhijat rikastuvat entisestään samalla kun köyhät köyhtyvät. Koska proof-of-stake louhintaa ei kuitenkaan ole koskaan kokeiltu Ethereumin kokoisessa projektissa, jää nähtäväksi millaisia ongelmia saattaa ilmetä siirtymässä PoS louhintaan.
Ethereum 2.0 tarjoaa useita skaalausratkaisuja
Yksi suurimmista ongelmista Bitcoinin ja muiden lohkoketjusovellusten suhteen on ollut ikuinen skaalauskysymys. Kysyntä siirroille on kasvanut nopeammin kuin lohkoketju on pystynyt kasvamaan, laajentumaan ja omaksumaan uutta teknologiaa. Ethereum 2.0 pyrkii muuttamaan tämän.
Kolme ratkaisua Ethereum 2.0:ssa on suunniteltu erityisesti vastaamaan louhintaan: Plasma, Raiden ja Sharding. Pohjimmiltaan Plasma ja Raiden muistuttavat Lightning Networkia tai Salamaverkkoa – eli yhtä Bitcoinin lupaavimmista skaalausratkaisuista. Sharding puolestaan on luonteeltaan hyvin erilainen.
Plasma on ylimääräinen Ethereumin lohkoketjuun rakennettu kerros. Salamaverkon tavoin sitä voi käyttää siirtoihin ilman, että jokaista siirtoa täytyy erikseen tallentaa lohkoketjuun. Toimijat voivat siirtää ethereitä keskenään ja vain lopulliset saldot on tarkistettava lohkoketjun kautta.
Raiden on toinen ratkaisu, jolla voidaan toteuttaa transaktioita lohkoketjun ulkopuolella. Aivan kuten Lightning ja Plasma, myös se nojaa luottamukseen osapuolten välillä. Jos osapuoli X:llä on 20 lohkoketjun vahvistamaa etheriä, ja osapuoli Y luottaa X:ään, voivat osapuolet vaihtaa ethereitä keskenään ilman välitöntä tarvetta lohkoketjulle.
Kolmas skaalausratkaisu, eli Sharding, muuttaa Ethereumin lohkoketjun toimintatapaa. Ethereum 1.0:ssa kaikki siirrot tapahtuvat yksittäisessä toistuvien lohkojen muodostamassa ketjussa. Shardin avulla koko järjestelmä pilkotaan pienempiin ketjuihin, tai haaroihin isomman ketjun sisällä. Tämä mahdollistaa samanaikaisia siirtoja eri haaroissa, mikä puolestaan mahdollistaa aiempaa korkeamman siirtojen määrän. Tätä voi ajatella niin, että lohkoketjun valtatiellä rakennetaan ylimääräisiä kaistoja helpottamaan kasvavaa liikenettä.
Yhdessä näiden kolmen ratkaisun (yhdessä pienempien päivitysten kanssa) uskotaan tekevän Ethereum 2.0:sta paljon edeltäjäänsä nopeamman.
Ethereum 2.0:n tiekartta
Ethereum 2.0 tullaan suunnitelmien mukaan implementoimaan ainakin kolmen vaiheen sarjassa. Nämä vaiheet tullaan toteuttamaan vuosien 2020 ja 2022 välillä.
Ensimmäinen vaihe, eli Vaihe 0, sisältää niin kutsutun “Beacon Chainin” luomisen. Beacon Chain on toinen lohkoketju, joka tulee käyttämään proof-of-stake vahvistusta. Alkuperäinen Ethereum 1.0:n lohkoketju tulee toimimaan uuden ketjun rinnalla varmistaakseen, ettei tietoja menetetä tai jatkumo rikkoudu. Ethereum 2.0 on tällä hetkellä tässä vaiheessa.
Toisen vaiheen on tarkoitus astua kehiin vuonna 2021. Tämän vaiheen pääasiallinen tarkoitus on Shardin mukaisesti pilkkoa Ethereum 2.0:n lohkoketju 64:ään eri haaraan. Nämä rinnakkaisketjut mahdollistavat suuremman määrän siirtoja, informaation säilömistä ja niin edelleen. Vaikka lohkoketjun oletetaan toistaiseksi pilkkoutuvan 64 kappaleeseen, on haarojen maksimimäärä paljon korkeampi.
Kolmas vaihe tullaan suunnitelmien mukaan laukaisemaan loppuvuodesta 2021 tai alkuvuodesta 2022. Tämän vaiheen pääasiallinen tarkoitus on yhdistää Ethereum 1.0:n lohkoketju Ethereum 2.0:aan ja viimein sammuttaa proof-of-work vahvistus.
Jos nykyiset suunnitelmat siis pitävät, tulee Ethereum 2.0 aktivoitumaan lopullisessa muodossaan joskus vuosien 2021 ja 2022 välillä.
Onko päivityksellä väliä?
Mikäli suunnitelmat pitävät, tulee uusi Ethereum olemaan nopeampi ja turvallisempi kuin edellinen versio tästä niin kutsutusta hajautetusta supertietokoneesta. Tämä voisi olla siunaus ether-markkinoille ja tarkoittaa, että Ethereum viimein pystyy täyttämään lupauksensa älysopimuksien alustana. Se voisi myös avata tien muille ominaisuuksille, joista on puhuttu Ethereum-projektin alusta lähtien ilman varsinaista konkreettista käyttöä.
Joka tapauksessa on hyvä muistaa, että Ethereum 2.0 on vielä ainakin kahden vuoden päässä tulevaisuudessa. Jäljellä on siis yhä paljon kysymyksiä, testausta ja tuunausta. Projektilla on kuitenkin todellinen potentiaali onnistua.
