PoS эфира: почему все ждут перехода Ethereum на новый алгоритм консенсуса

Ни для кого не секрет, что в сентябре сеть Ethereum перейдет на новый алгоритм консенсуса — Proof of Stake. Данное обновление называется The Merge (слияние) или Ethereum 2.0. Все знают, что это важно, но не все понимают значимость данного перехода. Давайте разберемся, почему Proof of Stake механизм консенсуса лучше Proof of Work. 

Что такое Proof of Work и Proof of Stake

Существуют определенные правила для достижения консенсуса (согласия) между нодами (узлами) о правильности транзакции. Эти правила представляют собой алгоритм или механизм консенсуса. Proof of Work (PoW) и Proof of Stake (PoS) примеры таких алгоритмов (больше об алгоритмах консенсуса вы можете прочитать здесь).  

Proof of Work или доказательство работы

PoW является наиболее безопасным, но наименее масштабируемым консенсус-механизмом. Идея PoW состоит в том, что майнеры соревнуются между собой, чтобы первыми решить сложные математические задачи. Тот, кто первым решает задачу, получает право добавить блок в сеть и получить вознаграждение. 

Основными недостатками PoW являются: 

• дорогостоящее оборудование, которое требуется майнерам, чтобы решить задачу; 
• высокая энергоемкость, так как оборудование потребляет большое количество электроэнергии и оказывает негативное воздействие на окружающую среду.   

Proof of Stake или доказательство доли

PoS базируется на идее валидаторов, которые приходят на смену майнерам. Валидаторы — те, кто владеют криптовалютой и готовы внести свою долю (stake), чтобы получить шанс быть выбранными для валидации транзакций. Чем больше криптовалюты у валидатора, тем выше шанс, что его выберут. Таким образом, валидаторы не конкурируют между собой. Они получают комиссию за транзакцию, в отличие от майнеров, которые награждаются за формирования блока данных. Если валидатор подтверждает неправильные или вредоносные блоки, он теряет свои заблокированные средства.

Основными преимуществами PoS являются:

• низкая ресурсоемкость. Стейкинг не требует больших ресурсов, то есть безвреден для окружающей среды. Команда Ethereum утверждает, что энергопотребление Ethereum снизится примерно на 99,95% после перехода на PoS. Валидаторы смогут работать на обычных ноутбуках или устройствах с низким энергопотреблением; 
• отсутствие мощного оборудования, что повышает масштабируемость алгоритма. 

PoS Ethereum: детали

Валидатор не добывает блок, а создает его, или же проверяет и подтверждает или не подтверждает правильность блока, который был создан другим валидатором. Такая проверка называется аттестацией. При аттестации каждого блока требуется как минимум 128 валидаторов. Такие группы называются комитетами. Чтобы стать валидатором, который может предлагать блок, нужно заблокировать минимум 32 ETH.

Время подтверждения блока делится на слоты (12 секунд) и эпохи (32 слота). Один валидатор выбирается случайным образом в качестве предлагающего блок в каждом слоте. Этот валидатор отвечает за создание нового блока и его отправку другим узлам в сети. Также в каждом слоте случайным образом выбирается комитет валидаторов, чьи голоса используются для определения действительности предлагаемого блока. Комитет реформируется после каждой эпохи, что повышает уровень безопасности. 

Создатели Ethereum хотят сделать сеть более масштабируемой, безопасной и децентрализованной. Хотя последний пункт можно поставить под сомнение. Именно PoS часто критикуется за частичную централизацию, так как владельцы большего количества монет имеют приоритет при назначении валидаторов. При этом важным плюсом PoS является то, что валидаторы несут повышенную ответственность за свою работу, так как блокируют свои собственные активы в сети. Майнеры же не имеют обязательств перед сетью и могут остановить майнинг в любое время. 

Переход эфира на PoS: даты

Ethereum уже на финальных стадиях перед полноценным переходом на новый механизм консенсуса. 6 сентября ожидается обновление Bellatrix, после которого должны состояться обновление Paris и полноценная миграция. 10-20 сентября — предположительные даты, когда эфир перейдет на PoS. Для этого кумулятивный показатель сложности сети (TTD) должен достичь 587500000000000000000000. 

Давайте немного вернемся к предыдущим этапам, чтобы понять почему сам переход называют слиянием. 

Все началось с создания сети Beacon Chain. В рамках этой сети в конце 2020 года был создан смарт-контракт для стейкинга Ethereum. Данная сеть носит тестовый характер, но использует реальные ETH. Средства стейкеров, отправленные на стейкинг-контракт в Beacon Chain, будут заблокированы до слияния эфира. На 30 августа 2022 года в сети 418 019 валидаторов и 13 376 495 ETH в стейкинге. На данный момент, сеть не обрабатывает транзакции и не взаимодействует со смарт-контрактами.

В июне 2022 года команда Ethereum интегрировала PoS алгоритм в тестовую сеть Ropsten, а в начале июля в сеть Sepolia. В начале августа произошло слияние для тестовой сети Goerli.

На финальном этапе произойдет объединение основной сети Ethereum и Beacon Chain. Сразу после слияния валидаторы будут получать ликвидные монеты ETH в качестве вознаграждения. 

Будет ли PoS прибыльным для валидаторов

Валидаторы будут получать доход от заблокированных ETH в качестве вознаграждения за помощь в обеспечении безопасности сети. Размер награды зависит от общего количества заблокированных средств. То есть, когда в стейкинге находится мало ETH, вознаграждение будет увеличиваться, чтобы стимулировать увеличение количества ETH в сети. И, наоборот, при увеличении суммы заблокированных средств, вознаграждение будет уменьшается. Также стейкеры получат пропорциональную долю комиссии за транзакцию.

Аналитики прогнозируют среднюю годовую доходность от стейкинга ETH в районе 10-15%. При этом на официальном сайте Ethereum, прогнозируемая доходность составляет 7%. 

Эфир после перехода на PoS: как слияние повлияет на цену ETH

Несмотря на то, что многие криптоэнтузиасты считают, что Ethereum переход на PoS изменит криптоиндустрию, некоторые аналитики придерживаются мнения, что сам момент финального слияния Ethereum и Beacon Chain не окажет влияния на рынок. 

Эксперты уверены, что рынок уже достаточно купил на слухах о слиянии, поэтому цена ETH не взлетит непосредственно после перехода на новых механизм консенсуса. Значительный рост возможен только в долгосрочной перспективе.  

Также многие считают, что цена Ethereum больше зависит от макроэкономических показателей, включая инфляцию и процентную ставку в США, чем от перехода на Proof of Stake. 

Также на цену Ethereum будет сильно влиять соответствие реальных дат слияния с ожидаемыми. Любая задержка или проблема в обновлении приведет к падению цены ETH. 

Будет ли форк эфира

Однозначного ответа на данный вопрос нет. Большое количество майнеров выступает за форк, чтобы продолжить использовать алгоритм Proof of Work. При этом крупные майнинговые пулы отказываются поддерживать майнинг ETH после слияния. 

Некоторые биржи добавляют деривативы на токены PoW и PoS, дающие возможность трейдерам заработать на слиянии Ethereum, и токены потенциального форка. Что касается аирдропа новых токенов, то здесь также нет четкого ответа. 

Важно отметить, что Виталик Бутерин и Ethereum Foundation против форка и считают, что Ethereum Classic является достойной альтернативой для майнинга ETH. 

Заблуждения относительно Ethereum Merge 

Команда Ethereum опубликовала на своем сайте опровержения основных заблуждений относительно слияния.

1. Для запуска узла требуется стейкинг 32 ETH

Нужно понимать, что есть два типа нод (узлов) — те, которые могут предлагать блоки, и те, которые не могут этого делать. Те валидаторы, которые не могут предлагать блоки, не должны выделять какие-либо экономические ресурсы. 

2. Слияние снизит стоимость газа

Слияние изменит механизма консенсуса, но никак не повлияет на расширение пропускной способности сети. То есть не приведет к снижению платы за газ. Переход ETH на PoS является одним из этапов перед реализацией данной цели. 

3. Транзакции будут заметно быстрее после слияния

Несмотря на некоторые незначительные изменения, скорость транзакций останется прежней на первом уровне (Layer 1). На Proof of Stake механизме консенсуса блоки будут создаваться примерно на 10% чаще, чем на Proof of Work. Но это незначительное изменение, которое, скорее всего, не будет замечено пользователями. 

4. Вы можете вывести заблокированные ETH сразу после слияния

Вывод монет станет доступен только после обновления Shanghai, то есть в течение 6-12 месяцев уже после обновления.

5. Валидаторы не получат никаких вознаграждений в ETH до обновления Shanghai

Валидаторам будет предоставлен доступ к комиссионным вознаграждениям и максимальной извлекаемой стоимости (MEV), заработанным во время предложения блоков. Протокол выпускает ETH в качестве награды валидаторам за вклад в достижение консенсуса. Beacon Chain учитывает недавно выпущенный ETH, где валидатор имеет уникальный адрес, на котором хранятся его ETH и вознаграждения протокола. Эти ETH заблокированы до следующего обновления.

ETH на основной сети Ethereum учитываются отдельно от консенсуса. Когда пользователи выполняют транзакции в основной сети Ethereum, ETH оплачивается для покрытия газа, включая комиссию валидатору.

6. Когда снятие средств будет разрешено, все стейкеры сразу уйдут

Частота полных выходов валидаторов ограничена протоколом. За каждую эпоху (6,4 минуты) могут выходить только шесть валидаторов, то есть 1350 валидаторов в день с суммой около 43 200 ETH. При этом общее количество ETH больше 10 миллионов. Предел корректируется в зависимости от общего количества заблокированных ETH. 

7. Годовая доходность стейкинга вырастет в три раза после обновления

Согласно оценкам Ethereum Foundation, годовая процентная ставка, скорее всего, увеличится только на 50%.

8. Слияние приведет к простою цепочки

Переход эфириума на PoS не нарушит работу сети или ее пользователей.

Обновления после слияния эфириума

После слияния ожидается следующее обновление сети — шардинг или сегментирование. Примерная дата обновления — 2023 год, однако, она сильно зависит от успешности перехода на PoS.   

Шардинг — метод разделения данных. Эта технология помогает снизить нагрузку с помощью распределения данных, когда хранилище одной базы данных переполнено. При шардинге вся сеть делится на несколько секций. Технология шардинга сохраняет и проверяет транзакции в каждой из них. При внедрении шардинга скорость сети значительно увеличивается, так как узлы (ноды) теперь проверяют и обрабатывают распределенные сохраненные транзакции для каждого отдельного сегмента.