Kuluneen vuoden suurin puheenaihe on ollut kiistatta Bitcoin halving, joka tapahtui toukokuussa 2020. Hyvänä kakkosena tulee kuitenkin Ethereum 2.0 – vuosia valmisteltu skaalauspäivitys Ethereumin lohkoketjuun. Mitä Ethereum 2.0 tarkoittaa ja milloin se on valmis? Tämä artikkeli kertoo lisää.
Ethereumin nykytila ja ongelmat
Käydään ensin läpi Ethereum-lohkoketjun nykytilaa sekä syyt siihen, miksi versiota 2.0 ollaan ylipäätään rakentamassa.
Ethereumin esitteli jo vuonna 2013 venäläinen ohjelmoija Vitalik Buterin. Hänen mielestään Bitcoin tarvitsi ohjelmointikielen sekä valmiudet hajautettujen sovellusten (Dapp) luomiseksi. Moni muukin ajattelin tuohon aikaan samoin, ja siksi useat Dapp-platform projektit ovat syntyneet 2014-2015 aikoihin.
Ethereum sai vuoden 2014 aikana taakseen monia alan guruja sekä 20 miljoonaa dollaria riskirahaa. Projekti lähti toden teolla liikkeelle vasta heinäkuussa 2015.
Tuohon aikaan lähes kaikki lohkoketjut pyörivät Proof of Work -konsensusalgoritmia käyttäen. PoW-järjestelmä vaatii louhijoiksi fyysisiä louhintalaitteita, mikä asettaa monia rajoituksia. Sähkönkulutus on yksi, eikä tällainen järjestelmä skaalaudu nykyisten platformien tarpeisiin.
On ollut alusta asti selvää, että Ethereumin 1.0 on vain tilapäisratkaisu. Siitä tulee Buterinin visioima ”World Computer” vasta version 2.0 myötä.
Ethereumin ongelmat ovat hyvin pitkälti samat kuin Bitcoinin. Sen verkon kapasiteetti on auttamattoman heikko, eikä edes samalla ”ball parkilla” kolmannen sukupolven kilpailijoiden kanssa. Platformit kuten EOS ja Tron ovat kapasiteetiltaan 100x nykyinen Ethereum.
Tämä alkaa olla kasvava ongelma, koska se ajaa sovelluskehittäjiä Ethereumilta sen kilpailijoille. Jos joku rakentaisi Ethereum-alustalle todella suositun ohjelmiston, esim. paljon mikrotransaktioita vaativan pelin kuten kasino tai vastaava, sen käyttö tukkisi koko verkon.
Ethereum 2.0 on vuosien kehitystyön tulos
Edellä kuvatut ongelmat ovat olleet tiedossa Vitalik Buterinilla sekä muilla Ethereumin avainhenkilöillä alusta asti. Niiden ratkaisu ei kuitenkaan ole helppoa, koska Ethereum-alusta on jo toiminnassa ja siinä pyörii tuhansia sovelluksia sekä lukematon määrä käyttäjien lompakoita.
Buterin on myös itse todennut, että Ethereum olisi säästynyt monelta murheelta, jos sen käynnistystä olisi lykätty noin vuoden päivät.
On aina helpompaa rakentaa uusi systeemi tyhjästä, kun päivittää vanhaa ja olemassa olevaa ohjelmistoa. Tämän probleeman kanssa Ethereum-projekti on kamppaillut jo usean vuoden ajan.
Ethereum 2.0 on käytännössä sarja hard forkkeja eli ohjelmistopäivityksiä, joista ensimmäinen on tehty jo vuoden 2016 lopulla. Kyseessä oli Ethereumin Homestead-versio. Vuosien 2017 ja 2019 aikana on nähty päivitys Metropolis-versioon ja hard forkit Byzantium, Constantinopole ja Instanbul.
Tähän asti tehdyt päivitykset ovat olleet luonteeltaan valmistelevia. Seuraavaksi on aika siirtyä käytännössä kohti 2.0 versiota.
Ethereum 2.0 ja Proof of Stake
Ethereum 2.0 tuo mukanaan monia pienempiä ja suurempia päivityksiä. Ne voidaan tiivistää kahteen oleelliseen päivitykseen: Proof of Stake ja Sharding. Aloitetaan ensin Proof of Stake -päivityksestä
Siirtyminen pois nykyisestä Proof of Work -protokollasta on varmasti kohutuin ja tunnetuin seuraus Ethereumin 2.0 -versiosta. Sen myötä Ethereum siirtyy vihdoin samaan kastiin 3. sukupolven protokollien kanssa.
Kaikki Ethereumin uudet kilpailijat luottavat PoS-konsensukseen, sillä se mahdollista tarvittavan skaalautuvuuden.
Siirtyminen Proof of Workista ei tapahdu sormia napsauttamalla vaan vaiheittain. Ensimmäisessä vaiheessa mukaan tulee Beacon Chain lohkoketju nykyisen lohkoketjun tilalle. Samalla syntyy uusi token lyhenteellä ETH2.
Kun Beacon Chain julkaistaan, käyttäjät voivat siirtää nykyiset ETH-tokenit uuteen lohkoketjuun 1:1 suhteella. Beacon Chain tuo mukanaan staking-option, josta povataan suurta hittiä testiverkon tulosten perusteella. Vaatimus validaattoreille tulee olemaan 32 ETH2-tokenia eli nykyisellä kurssilla noin 6000 dollaria.
Tällä hetkellä esimerkiksi Tezosin XTZ-tokenista noin 80% on steikattuna ja pois markkinoilta. Tästä johtuen moni odottaa Ethereum 2.0 -version myös nostavan rajusti Etherin kurssia.
Ethereum 2.0 ja Sharding
Toinen oleellinen päivitys on sharding, mikä nostaa Ethereumin kapasiteetin sen kilpailijoiden tasolle – jopa 100x nykyisestä. Sharding on tunnettu jo pitkään tietokantojen maailmassa, mutta sen soveltaminen kryptovaluuttoihin on kokonaan eri asia.
Tällä hetkellä Ethereumin (sekä Bitcoinin) ongelmana on se, että jokainen verkon node-palvelin joutuu aina prosessoimaan kaikki verkkoon lähetetyt transaktiot. Tämä aiheuttaa ennemmin tai myöhemmin pullonkauloja.
Sharding tarkoittaa suomennettuna sirpaloitumista. Käytännössä sharding mahdollistaa Ethereumin lohkoketjun pilkkomisen pienempiin osiin, jolloin jokainen osa (shard) käsittelee vain siihen liittyvät transaktiot. Syntyy ikään kuin useita pienempiä ketjuja varsinaisen lohkoketjun rinnalle.
Tämä teknologia tulee mukaan toisessa vaiheessa. Ethereum koko verkko pilkotaan aluksi 64 ”sirpaleeseen” tai “saarekkeeseen”, jotka pystyvät kommunikoimaan keskenään.
Kolmas vaihe on se, jolloin nykyinen Proof of Work -järjestelmä lakkaa kokonaan toimimasta ja nykyiset ETH-tokenit siirtyvät kaikki uuteen Proof of Stake -pohjaiseen järjestelmään.
Ethereum 2.0 ei siis ole päivitys, joka tapahtuu yhden hard forkin kautta. Kyseessä on vuosien mittainen prosessi, jonka kriittiset vaiheet tapahtuvat vuosien 2020-2021 aikana. Ethereum 2.0 on lopullisessa muodossaan todennäköisesti vuonna 2022.
Edellä mainittua Beacon Chain -vaihetta odotetaan kuumeisesti vuoden 2020 lopulla. Alkuperäinen aikataulu heinäkuusta 2020 (Ethereumin 5-vuotis juhlapäivä) ei näytä tällä hetkellä toteutuvan.
Photos: Screen capture of EOS.io Flickr / TechCrunch, Flickr / Marco Verch Photography,
