Ethereum 2.0: От Proof-of-Work к Proof-of-Stake — что изменилось?

Преобразование, произошедшее в сентябре 2022 года

15 сентября 2022 года Ethereum прошёл одно из самых значительных обновлений в истории блокчейна. Сеть перешла с Proof of Work (PoW)—механизма консенсуса, который всё ещё использует Bitcoin—на Proof of Stake (PoS). Этот переход, получивший название “The Merge”, кардинально изменил способ обработки транзакций валидаторами и обеспечения безопасности сети. Хотя этот шаг не сразу сделал Ethereum 2.0 более быстрым или дешевым платформой, он заложил основу для блокчейна, который станет более масштабируемым, устойчивым и экологичным.

Понимание Ethereum до и после 2.0

С момента запуска в 2015 году Ethereum стал основой децентрализованных приложений (dApps) и смарт-контрактов. Смарт-контракты — это самовыполняющиеся программы, которые работают на блокчейне без необходимости посредников, таких как банки или технологические компании. Эта инновация привлекла разработчиков, создающих всё — от платформ децентрализованных финансов (DeFi) до экосистем NFT.

Однако Ethereum столкнулся с проблемами масштабируемости. Старая система Proof-of-Work требовала огромных вычислительных мощностей для многократного решения сложных алгоритмов. Узлы (компьютеры) соревновались в решении этих задач, валидируя транзакции и зарабатывая награды. Этот процесс был энергоемким, медленным и дорогим для пользователей, которые платили высокие комиссии за газ при перегрузке сети.

Механизм консенсуса — это, по сути, свод правил, определяющий, как компьютеры в блокчейне проверяют транзакции и ведут учёт. Ethereum 2.0 заменил PoW на Proof of Stake (PoS), кардинально другой подход.

Как работает Proof-of-Stake в Ethereum 2.0

Вместо того чтобы майнеры соревновались в решении уравнений, Ethereum 2.0 полагается на валидаторов. Вот как это работает:

Требования к ставке: Валидаторы должны заблокировать минимум 32 ETH в блокчейне для участия. Эта ставка служит залогом — если валидаторы ведут себя неправильно, они теряют ETH через процесс, называемый “slashing” (подрезание).

Случайный выбор и награды: Алгоритм Ethereum 2.0 случайным образом выбирает валидаторов для предложения новых блоков транзакций примерно 7 200 раз в день. Когда валидаторы успешно выполняют свои обязанности, они получают награды в ETH, зачисляемые на их криптокошельки. Размер награды зависит от общего числа валидаторов, обеспечивающих безопасность сети.

Наказания за плохое поведение: Система “slashing” автоматически наказывает валидаторов, которые предоставляют ложные данные, уходят офлайн или пренебрегают своими обязанностями. Этот механизм обеспечивает безопасность сети, а недобросовестное поведение влечёт за собой реальные последствия.

Реальное влияние: энергия, комиссии и выбросы

Переход на Ethereum 2.0 дал ощутимые улучшения по нескольким направлениям:

Экологический эффект: Консенсусный слой Ethereum 2.0 потребляет на 99,95% меньше энергии, чем предыдущий слой выполнения. Валидаторам больше не нужны промышленные майнинговые установки, работающие круглосуточно. Вместо этого они запускают программное обеспечение блокчейна на обычных компьютерах, делая ставку ETH — гораздо более устойчивую модель.

Комиссии за газ: С мая по сентябрь 2022 года средние комиссии за газ в Ethereum снизились на 93%. Хотя это не было исключительно связано с переходом на PoS, это демонстрирует реакцию сети на перегрузки. Время подтверждения транзакций также улучшилось: блоки теперь финализируются каждые 12 секунд по сравнению с предыдущими 13-14 секундами.

Выпуск монет: До ETH2 Ethereum ежедневно выпускал примерно 14 700 ETH. После перехода на PoS ежедневный выпуск снизился до всего 1 700 ETH. В сочетании с обновлением EIP-1559, которое сжигает транзакционные сборы, ETH иногда становится дефляционной — больше токенов выходит из обращения, чем входит.

Ethereum 2.0 всё ещё строится

“Merge” был лишь началом. Виталик Бутерин и Фонд Ethereum обозначили пять основных этапов завершения дорожной карты Ethereum 2.0:

The Surge (2023+): Вводит “шардинг” — технику разделения данных блокчейна на меньшие части. Это снижает нагрузку на основную сеть и ускоряет обработку транзакций.

The Scourge: Сосредоточен на повышении сопротивляемости цензуре и снижении эксплойтов MEV (максимально извлекаемой стоимости), которыми сейчас манипулируют опытные трейдеры.

The Verge: Внедряет “Verkle trees” — передовые криптографические доказательства, уменьшающие требования к хранению данных для валидаторов. Это способствует децентрализации, делая проще для обычных пользователей запускать полные узлы.

The Purge: Очищает устаревшие данные для освобождения места для хранения. На этом этапе Ethereum планирует обрабатывать более 100 000 транзакций в секунду (TPS).

The Splurge: Детали ещё размыты, но Виталик обещает, что это того стоит.

Делегированный стейкинг Ethereum 2.0: варианты для всех

Не у всех есть 32 ETH для самостоятельной валидации. Ethereum 2.0 ввёл делегированный стейкинг — демократический способ для меньших держателей зарабатывать награды.

Делегаторы вносят свои ETH в пулы стейкинга, предлагаемые биржами, кошельками или DeFi-платформами, такими как Lido Finance. В обмен они получают часть наград пропорционально своему вкладу. Однако делегаторы теряют право голоса по управлению и берут на себя риск, что их валидаторский оператор неправильно поведёт себя — что приведёт к штрафам через slashing, если валидатор нарушит протокол.

Важно: Ваш ETH остаётся ETH

Фонд Ethereum выпустил важное предупреждение: Не покупайте “монеты Ethereum 2.0” или не обновляйте ETH1 до ETH2. Это мошенничество. Когда Ethereum перешёл 15 сентября 2022 года, все ETH и токены на базе Ethereum автоматически мигрировали на новый слой консенсуса. Ваши активы не изменились; изменились только механизмы работы сети.