Ethereum

Введение в Ethereum

Ethereum — это децентрализованная платформа блокчейна с открытым исходным кодом, которая позволяет разработчикам создавать и развертывать смарт-контракты и децентрализованные приложения (DApps). В отличие от Bitcoin, который был разработан в первую очередь как цифровая валюта, цель Ethereum — предоставить блокчейн с полнофункциональным языком программирования, полным по Тьюрингу. Это позволяет любому писать смарт-контракты и децентрализованные приложения, где они могут создавать свои собственные правила, активы и функциональность.

Платформа была предложена в конце 2013 года разработчиком по имени Виталик Бутерин, и разработка началась в начале 2014 года через швейцарскую компанию Ethereum Switzerland GmbH (EthSuisse). Разработка Ethereum финансировалась краудфандингом в рамках онлайн-публичной продажи летом 2014 года, и сеть была запущена 30 июля 2015 года.

Ключевые компоненты Ethereum

Эфир (ETH)

Эфир (ETH) — это собственная криптовалюта платформы Ethereum. Он выступает в качестве топлива для работы распределенной платформы приложений Ethereum. Он используется для оплаты комиссий за транзакции и вычислительных услуг в сети Ethereum. Разработчики должны платить в эфире для развертывания и выполнения своих приложений или контрактов.

Смарт-контракты

Смарт-контракты — это самоисполняющиеся контракты, в которых условия соглашения или условия напрямую записаны в код. Они автоматически вступают в силу и обеспечивают соблюдение условий при выполнении заранее определенных условий, устраняя необходимость в посреднике.

Виртуальная машина Ethereum (EVM)

Виртуальная машина Ethereum (EVM) — это среда выполнения для смарт-контрактов в Ethereum. Она полна по Тьюрингу, что означает, что может запускать любую программу при наличии достаточных ресурсов. EVM запускает сотни тысяч децентрализованных приложений.

Децентрализованные приложения (DApps)

DApps — это приложения, которые работают в одноранговой сети компьютеров, а не на одном компьютере. Они децентрализованы, потому что ни одна отдельная сущность не имеет контроля над всем приложением. DApp имеет свой серверный код, работающий в децентрализованной сети (например, Ethereum), а интерфейс хранится в блокчейне.

Как работает Ethereum

Ethereum работает через комбинацию ключевых технологий и концепций, которые обеспечивают основу для его децентрализованной сети:

Блокчейн

Блокчейн Ethereum по структуре похож на Bitcoin — данные хранятся в постоянно растущем списке записей, называемых блоками, которые связаны и защищены с помощью криптографии. Каждый блок содержит криптографический хеш предыдущего блока, временную метку и данные о транзакции.

Доказательство доли (PoS)

Ethereum переходит от механизма консенсуса с доказательством работы (PoW) к доказательству доли (PoS) с Ethereum 2.0, также известным как Eth2 или Serenity. PoS предназначен быть более эффективным и экологически устойчивым, поскольку снижает зависимость от энергоемких процессов майнинга.

Gas и лимит Gas

Gas — это единица, которая измеряет количество вычислительных усилий, необходимых для выполнения операций, таких как транзакции или функциональность смарт-контрактов. Лимит gas — это определяемое пользователем значение, которое устанавливает верхнюю границу того, сколько вычислительной работы пользователь готов потратить на транзакцию.

Узлы и майнинг

Узлы Ethereum — это компьютеры, участвующие в сети Ethereum. Некоторые узлы являются майнерами — эти узлы применяют алгоритм доказательства работы для валидации транзакций и впоследствии добавления новых блоков в блокчейн. С переходом на Ethereum 2.0 сеть перейдет к узлам валидаторов, которые блокируют определенное количество ETH для участия в PoS.

Примеры использования Ethereum

Децентрализованные финансы (DeFi)

DeFi — один из самых популярных примеров использования Ethereum. Он включает финансовые приложения, построенные на технологиях блокчейна, обычно с использованием смарт-контрактов. Эти приложения нацелены на воссоздание традиционных финансовых систем, таких как кредиты, страхование и торговля, но децентрализованным образом. Примеры включают Uniswap (децентрализованная биржа), MakerDAO (децентрализованная кредитная платформа) и Compound (децентрализованный протокол процентной ставки).

Невзаимозаменяемые токены (NFT)

NFT — это уникальные цифровые активы, представляющие право собственности или подтверждение подлинности определенных предметов, обычно цифрового искусства, музыки или коллекционных предметов. Стандарты Ethereum ERC-721 и ERC-1155 являются наиболее часто используемыми стандартами для NFT. Платформы, такие как OpenSea и Rarible, построены на Ethereum и облегчают создание, покупку и продажу NFT.

Корпоративные приложения

Ethereum также нашел применение на предприятиях, где используется для решений частных блокчейнов. Такие компании, как ConsenSys, предоставляют корпоративные решения, использующие Ethereum для улучшения бизнес-процессов в таких отраслях, как цепочки поставок, здравоохранение и финансы.

Первичные предложения монет (ICO)

Смарт-контракты Ethereum обеспечили рост ICO, новой формы краудфандинга, в которой стартапы могли привлекать капитал путем выпуска своих собственных токенов. Тысячи проектов привлекли миллионы долларов через ICO, используя платформу Ethereum.

Ethereum 2.0 (Eth2)

Ethereum 2.0 — это многоэтапное обновление, направленное на улучшение масштабируемости, безопасности и устойчивости Ethereum. Ключевые элементы включают переход от доказательства работы к доказательству доли и введение шард-цепей:

Beacon Chain

Запущенный в декабре 2020 года, Beacon Chain вводит механизм доказательства доли в экосистему Ethereum. Он работает параллельно с основной сетью Ethereum и в конечном итоге объединится с ней.

Шард-цепи

Шард-цепи расширят возможности Ethereum по обработке транзакций и хранению данных. Вместо обработки каждой транзакции в одном блокчейне рабочая нагрузка распределяется по 64 новым цепям.

Слияние

Слияние относится к предстоящей интеграции текущей основной сети Ethereum с Beacon Chain, что знаменует полный переход Ethereum на PoS. Ожидается, что это произойдет где-то в 2022-2023 годах.

Проблемы и критика

Ethereum, несмотря на свой успех, сталкивается с несколькими проблемами и критикой:

Масштабируемость

Ethereum в настоящее время сталкивается с проблемами масштабируемости, что приводит к высоким комиссиям за gas и более медленному времени транзакций. Это особенно заметно в периоды перегрузки сети.

Экологические проблемы

Хотя Ethereum переходит на доказательство доли, его текущий механизм доказательства работы критикуется за воздействие на окружающую среду из-за высокого потребления энергии.

Безопасность

Как и любая технология, Ethereum не застрахован от уязвимостей в безопасности. Успешные атаки на смарт-контракты не редкость и вызывают опасения относительно общей безопасности платформы.

Риски централизации

Существуют опасения относительно рисков централизации, связанных с стейкингом в Ethereum 2.0, где крупные держатели ETH могут оказывать значительный контроль над сетью.

Заключительные мысли

Ethereum сыграл ключевую роль в развитии индустрии блокчейна и криптовалют. Предоставляя гибкую и надежную платформу для смарт-контрактов и децентрализованных приложений, Ethereum открыл мир возможностей за пределами цифровых валют. По мере того как он продолжает развиваться с Ethereum 2.0, он стремится решить проблемы масштабируемости и экологических проблем, позиционируя себя для дальнейшего роста и инноваций в ближайшие годы.