Що таке Ethereum 2.0 і як він працює?

Ethereum (ETH) є однією з ключових інновацій у сфері блокчейну після появи Bitcoin. Bitcoin започаткував децентралізовану цифрову валюту для обміну між користувачами. Ethereum розширив ці можливості, створивши платформу для децентралізованих застосунків із використанням смартконтрактів. У вересні 2022 року Ethereum пройшов через важливе оновлення під назвою "The Merge", у межах якого механізм консенсусу змінили з Proof of Work (PoW) на Proof of Stake (PoS). Ця еволюція, що її часто називають Ethereum 2.0, докорінно змінила порядок обробки транзакцій і забезпечення безпеки мережі. Це ознаменувало новий етап розвитку блокчейн-екосистеми.

Що таке Ethereum 2.0? Огляд основ Ethereum

Щоб розуміти Ethereum 2.0, потрібно знати, чим є Ethereum і чому він вплинув на індустрію. Ethereum запустили у 2015 році. Він став провідною платформою для смартконтрактів і децентралізованих застосунків. Смартконтракти — це програми, що самостійно виконуються й зберігаються у блокчейні. Вони автоматично виконують закладені інструкції, якщо виконуються певні умови. Ця технологія дала змогу розробникам створювати децентралізовані застосунки (dApps), які працюють без контролю з боку компаній або держави.

Ethereum 2.0 означає принципову зміну механізму досягнення консенсусу. Раніше Ethereum застосовував Proof of Work, як і Bitcoin: комп’ютери конкурували у розв’язанні складних задач для підтвердження транзакцій і здобуття винагород. З оновленням Ethereum 2.0 мережа перейшла на Proof of Stake. Валідатори блокують криптовалюту для гарантії безпеки мережі. Основна причина цієї зміни — масштабованість. Команда розробки вважала, що PoS вирішить проблеми повільних транзакцій, перевантаження мережі й високих комісій. Фонд Ethereum віддає перевагу опису переходу як руху від "execution layer" (шару виконання) до "consensus layer" (шару консенсусу), а не поділу на Ethereum 1.0 чи 2.0. Це підкреслює еволюцію, а не заміну блокчейну.

Як функціонує PoS у Ethereum?

Механізм Proof of Stake у Ethereum 2.0 працює інакше, ніж його попередник. Щоб стати валідатором, потрібно внести щонайменше 32 ETH у блокчейн. Алгоритм випадково обирає валідаторів для формування блоків близько 7 200 разів на добу, тобто приблизно кожні 12 секунд. За успішні пропозиції та підтвердження блоків валідатори отримують винагороду в ETH пропорційно до розміру стейку та загальної кількості валідаторів у мережі.

Для підтримання цілісності мережі у Ethereum 2.0 використовується система “slashing” (штрафування), яка карає за шкідливі чи недбалі дії. Якщо валідатор надсилає некоректні дані або діє проти інтересів мережі, протокол автоматично вилучає або “спалює” частину його стейку ETH. Також валідатори, які виходять із мережі або не виконують обов’язки, можуть бути оштрафовані. Така економічна модель стимулює валідаторів дотримуватись правил і підтримувати високу доступність, оскільки їхній вклад під загрозою у випадку порушень.

У чому різниця між Ethereum та Ethereum 2.0?

Головна різниця між Ethereum і Ethereum 2.0 — це перехід із Proof of Work на Proof of Stake. Проте цей перехід не спричинив миттєвого суттєвого зростання швидкості чи зниження комісій. Справжні зміни відбулися у трьох ключових напрямках: екологія, токен-економіка та потенціал масштабування.

Щодо екологічної стійкості, Ethereum 2.0 зменшив споживання енергії на 99,95% порівняно з PoW. Це стало можливим завдяки відмові від енергозатратного майнінгу, який працював постійно для розв’язання задач. Валідатори PoS можуть захищати мережу за допомогою звичайного обладнання без спеціалізованих майнерських пристроїв.

Також змінилася економіка токена. Добова емісія ETH впала з приблизно 14 700 ETH до 1 700 ETH після переходу. Разом із EIP-1559, що спалює частину комісій, Ethereum 2.0 може стати дефляційним, якщо темпи спалення перевищують емісію. Це змінює монетарну політику Ethereum і може зробити ETH більш дефіцитним у перспективі.

Оновлення ETH Shanghai: ключовий етап

Після The Merge оновлення ETH Shanghai стало важливим кроком вперед у розвитку Ethereum. Shanghai, яке реалізували у квітні 2023 року, додало можливість валідаторам уперше виводити свої заблоковані ETH. До Shanghai валідатори могли блокувати ETH для захисту мережі, але не мали механізму повернення коштів чи отриманих винагород. Це створювало невизначеність і ризики для тих, хто стейкував першим.

ETH Shanghai вирішило цю проблему, дозволивши як часткове, так і повне виведення з Beacon Chain. Часткове виведення дає змогу валідаторам отримувати накопичені винагороди, продовжуючи підтверджувати транзакції. Це забезпечує ліквідність для зароблених коштів без шкоди для безпеки мережі. Повне виведення дає змогу валідаторам вийти повністю, повернувши 32 ETH та накопичені нагороди. Ця функція значно покращила досвід стейкінгу і знизила ризики для учасників консенсусу Ethereum.

Вдале впровадження Shanghai засвідчило здатність Ethereum дотримуватися своєї дорожньої карти і підтримувати стабільність мережі. Замість масового виходу ETH, якого побоювалися окремі експерти, оновлення посилило довіру до системи. Механізм виведення працює через чергу, що дає змогу обробляти заявки поетапно й запобігає раптовим ліквідним шокам. Таке рішення підтримує подальше зростання обсягу стейкінгу ETH, адже валідатори можуть керувати своїми позиціями відповідно до власних потреб і ринкової ситуації.

Коли стартував Ethereum 2.0 і які наступні етапи?

Ethereum 2.0 офіційно стартував 15 вересня 2022 року під час “The Merge”, коли шар виконання об’єднався з Beacon Chain — мережею PoS, що працювала паралельно з грудня 2020 року. Оновлення ETH Shanghai у квітні 2023 року завершило впровадження стейкінгу, додавши функцію виведення. Проте ці етапи — лише початок довгострокової дорожньої карти Ethereum. Віталік Бутерін виділяє п’ять ключових переходів:

The Surge впроваджує технології шардингу та Layer 2, що розбивають дані блокчейну на менші частини для значного підвищення швидкості транзакцій. The Scourge спрямовано на підвищення стійкості до цензури та зменшення впливу Maximum Extractable Value (MEV), щоб захистити користувачів від “front-running” та інших зловживань. The Verge реалізує Verkle-дерева — сучасну криптографічну структуру, що знижує вимоги до даних і полегшує роботу операторів вузлів. The Purge прибирає застарілі й зайві дані, оптимізуючи зберігання й потенційно забезпечуючи понад 100 000 транзакцій за секунду. The Splurge — це додаткові оновлення, які, за словами Бутеріна, включають різноманітні вдосконалення протоколу; їхній зміст залежить від розвитку технологій і реакції спільноти.

Що таке делегований стейкінг у Ethereum 2.0?

Щоб стати валідатором, потрібно внести 32 ETH у стейкінг. Але Ethereum 2.0 дозволяє делегувати кошти для інвесторів із меншими сумами. Делегування дає змогу користувачам вкладати будь-яку кількість ETH у стейкінг-пули під управлінням сторонніх операторів — великих централізованих платформ, гаманців, а також DeFi-протоколів на кшталт Lido Finance. Делегатори отримують пропорційну частку винагороди за стейкінг без запуску власного програмного забезпечення й без обов’язкового мінімуму 32 ETH.

Після ETH Shanghai делегований стейкінг став привабливішим, адже функція виведення забезпечила вищу гнучкість і знизила ризики блокування коштів. Делегатори можуть брати участь у стейкінгу, знаючи, що їхні активи не заблоковані назавжди, оскільки валідатори можуть виконати заявку на виведення згідно з чергою протоколу.

Делегування має свої ризики і компроміси. Делегатори не отримують права голосу у питаннях управління мережею, як це мають повноцінні валідатори, бо не керують вузлом напряму. Важливо, що делегатори ризикують втратити кошти, якщо обраний валідатор діє неправильно або допускає помилки. Якщо валідатора оштрафують за порушення або неефективність, делегатори можуть втратити частину свого ETH разом із ним. Тому для участі в делегованому стейкінгу важливо обирати надійних і перевірених валідаторів.

Як Ethereum 2.0 вплинув на монети ETH?

Перехід на Ethereum 2.0 не вплинув на наявні токени ETH чи інші активи на блокчейні Ethereum. Фонд Ethereum офіційно попереджає про шахрайські схеми, які вимагають “оновити” або обміняти ETH на “ETH2”-токени. Усі ETH автоматично було переведено на шар консенсусу під час The Merge, без будь-яких дій з боку власників, і оновлення Shanghai так само не вимагало втручання користувачів.

Безшовний перехід охопив усі активи на базі Ethereum, включаючи ERC-20 токени на кшталт LINK і UNI, а також NFT, наприклад CryptoPunks. Користувачі зберегли повний контроль і доступ до своїх активів протягом усіх оновлень. Ті ж приватні ключі та адреси гаманців, які працювали до The Merge і Shanghai, залишаються дійсними й на Ethereum 2.0, що забезпечує спадкоємність для всієї екосистеми.

Висновок

Ethereum 2.0 — це ключовий етап розвитку блокчейн-технологій, що змінює підхід до досягнення консенсусу і обробки транзакцій у децентралізованих мережах. Перехід із Proof of Work до більш ефективного Proof of Stake вирішив питання екологічної стійкості й дав основу для подальшого масштабування. Успішне впровадження The Merge у вересні 2022 року та ETH Shanghai у квітні 2023 року підтвердили технічні можливості команди Ethereum і заклали базу для наступних оновлень — зокрема шардингу та криптографічних оптимізацій.

Перехід на Ethereum 2.0 змінив токен-економіку блокчейну: емісія ETH знизилася, з’явився потенціал для дефляції, а енергоспоживання скоротилося на 99,95%. ETH Shanghai ще більше зміцнив екосистему, дозволивши валідаторам виводити кошти, що зняло бар’єр для участі й підвищило довіру до мережі. Хоча швидкість транзакцій і комісії не змінилися миттєво, архітектура PoS створює інфраструктуру для майбутніх удосконалень, які можуть забезпечити понад 100 000 транзакцій за секунду. Ethereum продовжує рух за багатофазною дорожньою картою — The Surge, Scourge, Verge, Purge та Splurge. Це зміцнює позиції блокчейну як провідної платформи для децентралізованих застосунків і смартконтрактів у Web3.

FAQ

Що таке оновлення Ethereum Shanghai?

Оновлення Ethereum Shanghai дозволяє користувачам виводити заблоковані ETH і винагороди з Beacon Chain. Це “hard fork”, що завершує перехід до Proof of Stake. Введене у березні 2023 року, воно підвищує безпеку мережі та гнучкість для користувачів.

Коли відбулося оновлення Shanghai?

Оновлення Shanghai відбулося 12 квітня 2023 року. Воно дало змогу виводити ETH зі стейкінгу й стало важливим етапом на шляху до повного впровадження Proof of Stake.

Які основні можливості та покращення дає оновлення Shanghai?

Оновлення Shanghai оптимізує виконання смартконтрактів на EVM і вводить можливість виведення заблокованого ETH, підвищуючи ефективність мережі та гнучкість стейкінгу для валідаторів.

Як Shanghai впливає на стейкінг ETH і валідаторів?

Shanghai дає змогу валідаторам виводити заблоковані ETH і винагороди, скасовуючи попередні обмеження. Це підвищує гнучкість, залучає нових стейкерів та зміцнює безпеку мережі.

Чого очікувати від оновлення Ethereum Pectra?

Оновлення Ethereum Pectra у травні 2025 року спрямовано на масштабування й підвищення зручності, подвоює пропускну здатність для “blob”-даних і додає функції смарт-гаманців через EIP-7702. Оператори вузлів мають оновити програмне забезпечення, користувачі та смартконтракти не залежать від цього етапу. Переваги з’являтимуться поступово із впровадженням нових функцій.

Яке наступне велике оновлення Ethereum?

Наступне значуще оновлення — Hegota, яке планують на 2026 рік. Воно об’єднує оновлення Bogota для шару виконання і Heze для шару консенсусу.

Чи повернеться ETH до PoW?

Ні, ETH не повернеться до PoW. Перехід на Proof of Stake став постійним і незворотним. Це підвищило енергоефективність і безпеку мережі, тому повернення практично неможливе.

Що таке оновлення ETH 2025 року?

Оновлення Ethereum Fusaka, яке заплановане на кінець 2025 року, підвищить масштабованість, зменшить вартість транзакцій і підвищить стійкість мережі. Це стане ключовим етапом для довгострокового розвитку та поширення Ethereum.