Ethereum 2.0, även kallad Serenity, är de efterlängtade uppgraderingarna av Ethereums nätverk. Några av uppgraderingarna har redan lanserats, men det är fortfarande några som står på tur. Uppgraderingarna kommer bland annat minska transaktionsavgifterna och energianvändningen, samt öka skalbarheten och säkerheten. Med tanke på hur stort Ethereums nätverk blivit är det av yttersta vikt att övergången går smidigt. Speciellt med tanke på hur många miljarder dollar som står på spel.
Vad är Ethereum 2.0?
Ethereum 2.0 innebär att Ethereum kommer att gå från mekanismen proof of work (PoW) till proof of stake (PoS). Detta kommer inte att resultera i att en helt ny kryptovaluta skapas. Din ETH kommer att vara exakt likadan som tidigare. Förändringarna kommer vara i programmets backend.
Ett av huvudmålen med Ethereum 2.0 är att öka kapaciteten i syfte att genomföra snabbare och billigare transaktioner. En markant ökning av DApps och hela DeFi sektorn har överväldigat blockkedjenätverket och med Ethereum 2.0 kommer nätverket att klara av att både sänka avgifterna (gas), samt öka skalbarheten.
Det är viktigt att Ethereums nätverk uppgraderas för att klara av framtidens påfrestningar av mängden transaktioner som sker på nätverket. Speciellt nu när DeFi och NFT exploderat i popularitet, men även för alla de innovationer som ej kommit än. Därför är det viktigt att Ethereum får en mycket högre skalbarhet. Om Ethereum inte blir skalbart och ökar antalet transaktioner per sekund, samt lyckas sänka avgifterna, finns det en risk att användarna börjar bygga och använda applikationer på andra nätverk istället.
Hur skiljer sig Ethereum 2.0 från Ethereum 1.0?
Föreställ dig att Ethereum 1.0 är en trafikerad väg med ett enda körfält som går i varje riktning. Det innebär att alla bilar måste krypa igenom i långsam takt när det blir trängsel.
Ethereum 2.0 kommer att introducera sharding, vilket har effekten av att omvandla nätverket till en motorväg med dussintals körfält. Allt detta kommer att öka antalet transaktioner som kan hanteras samtidigt.
En annan sak som övergången till Proof of Stake kommer att bidra med är en ökad hållbarhet och energieffektivitet. Proof of work använder en enorm mängd energi, så mycket att en enda transaktion på Bitcoins blockkedja har ett koldioxidavtryck som motsvarar 667 551 VISA transaktioner och en betalning på Ethereum 1.0 använder mer el än det typiska amerikanska hushållet gör under en hel dag.
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) har dock gjort uppskattningar på att Ethereum 2.0 uppgraderingen kommer att minska energianvändningen med hela 99%, vilket innebär att blockkedjan inte längre kommer att vara dålig för miljön.
Vad är Shard Chains?
Sharding är tekniken som gör Ethereum 2.0 skalbar och innebär att man delar upp mainnet (lager 1) i massor av små ”shard chains” som löper bredvid varandra. Så istället för att transaktioner sker i en följdordning kommer de att hanteras samtidigt.
ConsenSys teamet förklarade det på följande sätt: “Varje shard chain som läggs till är som att lägga till ytterligare en fil på motorvägen, så uppgraderingen gör alltså att Ethereum går från att vara en enda körväg till en motorväg med flera körfält. Fler körfält och parallell bearbetning leder till mycket högre genomströmning.”
Så varför har inte detta gjorts tidigare om det är så bra?
En av de största nackdelarna med sharding är hur det kan äventyra säkerheten om det görs på fel sätt. Eftersom färre validerare kommer att ha i uppgift att hålla var och en av dessa ”mini shard chains” säkra, finns det en risk att de kan tas över av aktörer som inte vill Ethereums bästa. Allt detta går hand i hand med det klassiska trilemmat inom blockkedjor:
Skalbarhet, decentralisering och säkerhet, du kan endast välja två.
Hur fungerar staking?
En av de absolut största förändringarna i Ethereum 2.0 kommer att vara övergången till staking, vilket kommer att innebära en omprövning av hur nya block bekräftas.
Proof of stake systemet innebär att validerare måste ha 32 ETH och låsa in (staking) dessa för att få privilegiet att lägga till nya block i blockkedjan och få en belöning. Viktigt att känna till är även att validerare riskerar att förlora sin ETH om de inte agerar i nätverkets bästa.
Detta är annorlunda jämfört med hur Ethereum fungerar för tillfället. Idag bryts nya block av de som har mest datorkraft (miners), teknik som är långt utom räckhåll för den genomsnittliga konsumenten. Med proof of stake delegeras vanligtvis block proportionellt, baserat på hur mycket krypto någon har låst. Alltså, en person som har satsat 3% av totalen kommer att validera 3% av de nya blocken och få den belöningen. Med Ethereum 2.0 kommer validerare även att väljas slumpmässigt.
Så hur stora kommer belöningarna vara för att staka sina ETH? Det beror på hur många validerare det finns, vilket kommer att minska med tiden. Ethereum foundation föreslår att den maximala vinsten skulle vara 18,1% för 32 ETH, eller så lågt som 1,56%.
Om vi antar att 1 ETH är värd $2400, skulle detta kräva en total investering på $76,800 för att bli validerare. Detta är definitivt högre belopp en den genomsnittlige personen har råd med och på grund av detta har insamlingspooler uppstått där användare kommer att kunna samla ihop sina Ether och dela intäkterna.
Slutet för mining
När proof of stake går live kommer det innebära slutet för proof of work och mining poolerna hos Ethereum. Men bara för att proof of work tar slut betyder inte det att miners behöver sluta nu, då proof of work kommer vara igång några månader till innan lanseringen av Ethereum 2.0 är helt klar.
Det har funnits en del rädsla för att miners ska göra upplopp kring uppgraderingen till Ethereum 2.0, då övergången till proof of stake innebär att de tappar sina vinster och att de kan kämpa för att behålla proof of work och stoppa övergången. Det är dock osannolikt att detta kommer att hända, men det finns dock en risk att det kan bli en hard fork, vilket är en process där en kryptovaluta delas i två. Detta har nämligen hänt tidigare, då Ethereum nätverket genomgick en hard fork under 2016 efter MakerDAO hacket. Det ursprungliga blockkedjenätverket, där hackaren förvarade pengarna ändrade namn till Ethereum Classic (som kommer att förbli proof of work), medan det nyare nätverket, där pengarna returnerades, behöll Ethereum namnet.
Vad är för- och nackdelarna med Ethereum proof of stake?
En av de största fördelarna med proof of stake är ökad energieffektivitet.
Här är några av de andra fördelarna:
Lägre inträdeshinder: Att bli validerare på en proof of work blockkedja är ofta otroligt dyrt på grund av utrustningen man behöver. Med proof of stake är Ethereums mål att man endast ska behöva en vanlig bärbar dator för att kunna processa och validera shards.
En rättvisare spelplan: På grund av den stora kostnaden för mining utrustning och den elförbrukning som krävs för en proof of work mekanism faller ansvaret för att skapa nya block ofta till en liten handfull miners som har kassaflödet för att få saker att hända.
Nätverksattacker är dyrare: Validerare har ett ekonomiskt intresse av att se till att blockkedjans nätverk är säkert. För att en skadlig aktör ska lyckas attackera Ethereums nätverk måste de staka en deposition, pengar de så småningom förlorar.
Det finns även några nackdelar med proof of stake, vilka är:
Stora spelare kan få ett stort inflytande: Att ta bort mining betyder inte att vi blir av med en obalans i kraft. Någon med väldigt mycket kapital kan staka 32 000 ETH och därmed validera 1 000 gånger fler block än alla andra.
Det har inte testats i denna skala: Ethereum kommer att bli den största kryptovaluta som någonsin övergått till proof of stake. Komplikationer och oväntade sårbarheter kan vara katastrofala för projektet.
Vilka är uppgraderingarna i Ethereum 2.0?
Uppgraderingarna består av Beacon Chain, The Merge och Shard Chains. Vi har även valt att lägga med EIP-1559 som går live i augusti 2021.
Den befintliga Ethereum 1.0 blockkedjan kommer att fortsätta att fungera i varje steg.
Beacon Chain
Beacon Chain kommer att introducera proof of stake och staking till Ethereum, vilket är ett nytt sätt att hålla Ethereum säkert. Skillnaden mellan proof of work och proof of stake är att i proof of work bryter miners fram nya block av ETH vilket ger ny likviditet till transaktioner, i proof of work kommer vi dock inte göra detta längre, så likviditeten i nätverket kommer främst att komma från att folk som äger ETH låser in dessa i ”stakingpooler”, de lånar alltså ut sina ETH till nätverket och får en kompensation för detta. Staking bygger alltså på att folk låser in (stakar) sina ETH, och de som väljer att göra detta blir då validerare av nätverket, och som validerare blir man ansvarig för att lagra data, bearbeta transaktioner och lägga till nya block i kedjan.
Som sagt så innebär staking att man låser in sina ETH under en viss period, dessa ETH kommer då att användas för att säkra nätverket och i utbyte för att man låser in (stakar) sina ETH kommer man få en avkastning i form av nya ETH, man får även avkastning i form av kursutveckling medan sina ETH är låsta.
Att staka sina ETH och bli validerare är lättare än att köra mining. Och man hoppas att detta kommer att göra Ethereum säkrare på lång sikt. Ju fler människor som deltar i nätverket, desto mer decentraliserat och säkert från attacker kommer nätverket att bli.
Enkelt sagt kan man säga att Beacon Chains uppgift är att hantera validerare, samt leverera proof of stake mekanismen och hantera straff och belöningar vid staking.
Just nu existerar Beacon Chain separat och parallellt med Mainnet.
Beacon Chain = Proof of Stake.
Mainnet = Proof of Work.
Ethereum kommer att fullt gå över till proof of stake när ”the merge” sker.
The Merge
Först var planen att arbeta på ”shard chains” innan ”the merge” för att hantera skalbarheten, men i och med den kraftiga ökningen av skalningslösningar för lager 2 har prioriteten flyttats till att byta proof of work till proof of stake via ”the merge”.
”The Merge” representerar den officiella uppgraderingen till proof of stake. Detta tar bort behovet av energiintensiv mining och säkrar nätverket med staking av Ether istället, vilket kommer bidra med mer skalbarhet, säkerhet och hållbarhet.
Det är viktigt att komma ihåg att Beacon Chain ursprungligen levererades separat från mainnet (kedjan vi använder idag). Ethereum mainnet fortsätter att säkra sig själv via proof of work, även om Beacon Chain körs parallellt vid sidan med proof of stake. The merge är när dessa två system äntligen går ihop. När detta är klart kommer Ethereum mainnet att “sammanfogas” med Beacon Chain och bli sitt eget ”shard” som använder proof of stake istället för proof of work.
Mainnet kommer att ta med sig möjligheten att köra smarta kontrakt till proof of stake systemet, plus den fullständiga historiken och den nuvarande statusen för Ethereum, för att säkerställa att övergången är smidig för alla ETH innehavare och användare.
Efter ”the merge” gått igenom är det slutet för proof of work på Ethereum, samt starten för ett mer hållbart och miljövänligt Ethereum. Vid denna tidpunkt kommer Ethereum att vara ett steg närmare att uppnå den fulla skalbarheten, säkerheten och hållbarheten som beskrivs i Ethereum 2.0 visionen.
Det är viktigt att notera att ett implementeringsmål för ”the merge” är att påskynda övergången från proof of work till proof of stake. Utvecklare fokuserar därför på denna övergång och prioriterar bort andra funktioner som kan försena detta mål.
Detta innebär att några få funktioner, till exempel möjligheten att ta ut stakade ETH, måste vänta lite. Planerna inkluderar en “saneringsuppgradering” efter ”the merge” för att ta itu med dessa funktioner, vilket förväntas ske väldigt tidigt efter att ”the merge” är klar.
Shard chains
Sharding är processen att dela en databas horisontellt för att sprida belastningen på nätverket och är ett vanligt begrepp inom datavetenskap. I ett Ethereum sammanhang kommer sharding att minska trängseln i nätverket och öka transaktionerna per sekund. Detta genom att skapa nya kedjor, så kallade “shards”. Tanken är att Ethereums nätverk ska ha 64 olika kedjor. Även om det är logiskt att tro att detta skulle multiplicera kapaciteten med 64, kan det faktiskt betyda att Ethereum 2.0 kan hantera hundratals gånger fler transaktioner per sekund än tidigare.
Sharding är ett väldigt bra sätt att skala om man vill hålla saker decentraliserade. Detta pga att alternativet är att skala genom att öka storleken på den befintliga databasen. Detta skulle göra Ethereum mindre tillgängligt för validerare av nätverket eftersom de skulle behöva kraftfullare och dyrare datorer. Med ”shard chains” behöver validerare bara lagra / köra data för de shards som de validerar, inte hela nätverket. Detta påskyndar saker och reducerar hårdvarukraven drastiskt.
Sharding låter dig så småningom även köra Ethereum på en personlig bärbar dator eller telefon. Så fler människor borde kunna delta eller köra klienter i ett ”sharded” Ethereum. Detta kommer att öka säkerheten eftersom ju mer decentraliserat nätverket är desto mindre är attackytan.
EIP-1559
Den 4–5 augusti lanseras uppgraderingen EIP-1559 på Ethereums nätverk. Det är ett förslag om att göra transaktioner på Ethereum mer effektiva. Detta ska ske genom att använda ett hybridsystem med två olika typer av avgifter; dessa består av basavgifter och dricks (base fees, tip fees). Detta för att jämnare stimulera miners i perioder med hög och låg nätbelastning. Tanken med EIP-1559 är att kraftigt minska transaktionskostnaderna och förbättra Ethereums totala användarupplevelse.
Läs mer om EIP-1559 här.
Vad händer med ETH som jag äger nu?
Äger du ETH idag kanske du är orolig att din ETH kommer att vara värdelös när den nya blockkedjan lanseras. Men det kommer inte att vara kryptovalutan som är annorlunda när Ethereum 2.0 lanseras. Det kommer att vara blockkedjetekniken som ligger till grund för valutan som ändras. Det kommer inte att finnas någon ny kryptovaluta som du behöver köpa. Du kommer inte heller behöva göra någon konvertering från en digital tillgång till en annan. Det blir samma gamla ETH som du är van vid.
Hur kommer ETH 2.0 att påverka DeFi?
Ethereum 2.0 kan göra DeFi mycket mer praktisk, både när det kommer till hastighet och transaktionsavgifter.
För tillfället kan Ethereum 1.0 bara hantera cirka 25 transaktioner per sekund (TPS), vilket knappt räcker för ett enda DeFi protokoll, än mindre ett helt blockkedjenätverk.
Vitalik Buterin har tidigare föreslagit att kapaciteten från Ethereum 2.0 snabbt kan komma upp i 100 000 TPS när varje fas har implementerats korrekt.
Men Kyle Samani, grundaren av Multicoin Capital, tror att även detta kanske inte räcker hela vägen om DeFi lyckas bli mer populärt.
Han varnade för de utmaningar som väntar under en Twitter-diskussion och skrev: “Kan du snälla förklara för mig hur du kan driva det globala finanssystemet på 25 TPS? Eller till och med 2500 TPS? Eller till och med 25 000? Jag är ganska säker du behöver minst 1 000 000 TPS för att krypto ska fungera i global skala. “
En miljon transaktioner per sekund. Allt detta kan tyda på att även när Ethereum 2.0 nya nätverk startar, kan det krävas ytterligare förbättringar för att göra så att plattformen kan hålla jämna steg med användarnas krav.
Hur påverkar ETH 2.0 Ethereum DApps?
En oro kring Ethereum 2.0 är effekten som denna uppgradering kan ha på befintliga DApps. Kommer vi att sluta med ett scenario som Apple, där nyare iPhones inte längre stöder appar som är designade för äldre enheter?
I slutändan kanske det finns en risk att DApps inte längre är kompatibla med denna blockkedja. En större risk kanske är att utrullningen av nätet kan orsaka störningar i verksamheten som saktar ner aktiviteten?
Om utbyggnaden av Ethereum 2.0 görs på rätt sätt kan detta skapa en ny våg av innovation på blockkedjan när utvecklare, som är trötta på höga transaktionsavgifter och långa bekräftelsestider, börjar återvända från mindre plattformar.
Vad tycker Vitalik Buterin om Ethereum 2.0?
Vitalik är fast besluten att få den här blockkedjan lanserad. Det ser även ut som att han inte kommer att vila när Ethereum 2.0 är genomförd heller. I mars 2020 släppte han en detaljerad plan för “hur de kommande fem till tio åren av Ethereum 2.0 och senare kan se ut.”
Han har också försvarat Ethereum mot påståenden om att designen för Ethereum 2.0 kommer vara sämre än hur Bitcoin byggdes 2009. Vitalik insisterar på att sharding tillsammans med den senaste tekniken som kallas ”zero-knowledge proofs” kommer att resultera i att nätverket är mycket billigare att använda än BTC.
Men trots alla dessa fördelar kommer allt tillbaka till en enda sak: Ethereum 2.0 handlar om skalbarhet.
Vad är nackdelarna med ETH 2.0?
Vitalik har erkänt att en av de största nackdelarna med övergången till proof of stake är att det är mer tekniskt komplicerat eftersom man måste hantera validerare.
Detta problem relaterar till en bredare fråga som är viktig att lösa för att göra krypto mainstream. Blockkedjor och kryptovalutor är väldigt komplicerade saker. Även en person med examen i datavetenskap kan behöva en stund för att se till att de förstår ett kryptobolags tekniska papper.
Att göra Ethereum mer teknisk riskerar att skrämma bort vardagliga konsumenter som annars övervägt att gå in kryptovärlden.
Ett annat problem är som sagt att med Ethereum 2.0 kommer nätverket ta ett stort steg in i den okända. Detta då det inte riktigt finns några andra blockkedjeplattformar som planerar att använda proof of stake i en så stor skala. Man kan med andra ord säga att det är väldigt viktigt att lanseringen av Ethereum 2.0 går smidigt.