V letošním roce Ethereum projde dvěma důležitými aktualizacemi, jak bylo plánováno, a to upgradem v Šanghaji, který byl dokončen 12. dubna, a upgradem v Cancúnu, jehož provedení se očekává ve čtvrtém čtvrtletí.

Podle oficiálních dokumentů Etherea došlo od vydání bílé knihy v roce 2013 k celkem 24 milníkům, z nichž většina jsou upgrady forku a mezi ty relativně důležité patří 12 upgradů.

Technologie blockchain může být až dosud považována za nově vznikající technologii, ačkoli základní pojmy, jako je kryptografie, decentralizace, sítě peer-to-peer a transakce, byly studovány po desetiletí. Nicméně až se zrodem bitcoinu v roce 2008 lidé začali věřit, že tyto koncepty lze kombinovat a vytvářet praktické produkty. Zejména Ethereum se ve veřejné a použitelné podobě objevilo až v roce 2015.

Přestože se časová osa vývoje a konkrétní detaily Etherea změnily, pokračovalo podle plánu vpřed a pokračuje v upgradu protokolu, aby se zlepšila použitelnost, bezpečnost, funkčnost a decentralizace.

Tento článek přezkoumá a utřídí důležité hard forky a upgrady v historii Etherea a představí změny, které může upgrade z Cancúnu přinést.

Frontier Upgrade – 30. července 2015

30. červenec 2015 je dnem, kdy je generován blok geneze Etherea a je to také první fáze Etherea. V této fázi, nazvané Frontier, je připravena hlavně pro vývojáře blockchainu a účastníky uzlů. Lidé se mohou zúčastnit těžbou K a ti, kteří vytěží blok, obdrží jako odměnu určité množství etherových mincí. V této fázi mohou lidé také nahrávat chytré smlouvy.

Fáze Frontier má některé klíčové vlastnosti. Za prvé, pracovníci budou odměněni po vykopání bloku. Odměna je poskytována ve formě Etherea (ETH). Za druhé existuje koncept zvaný Gas. Zpočátku byl limit plynu na blok stanoven na 5 000, což znamenalo, že provoz v síti byl omezen. To se provádí za účelem poskytnutí přechodného období pro pracovníky a uživatele, aby mohli začít pracovat a používat klienty na Ethereu. O několik dní později byl strop plynu zrušen a síť mohla normálně zpracovávat transakce a chytré smlouvy.

Existuje také smlouva nazvaná Canary, která se používá k informování uživatelů, které řetězce mohou být napadeny. Hodnota kanárského kontraktu může být 0 nebo 1. Pokud je hodnota kontraktu 1, klient ví, že s tímto řetězcem je problém a může se tomuto neplatnému řetězci vyhnout. Tato smlouva Canary hraje roli při ochraně zabezpečení sítě.

V této fázi je uživatelské rozhraní Etherea velmi jednoduché a lze jej ovládat pouze prostřednictvím příkazového řádku, bez grafického rozhraní. K dispozici je celá síť, ale mohou ji používat pouze ti, kteří jsou obeznámeni s Ethereem a mají s ním zkušenosti.

Později, dva měsíce po fázi Frontier, byl limit Gas cap odstraněn, výchozí cena plynu byla nastavena na 50 gwei a byl zaveden mechanismus zvaný obtížná bomba. Účelem bomby na obtížnost je přechod sítě z Proof of Work (PoW) na Proof of Stake (PoS). Když je výpočetní výkon příliš vysoký a K pracovníkům nemůže vykopat žádné bloky, je nejlepší čas přejít na PoS. Dá se říci, že plán přechodu na PoS byl na místě již od raných fází Etherea.

Proto od té doby Ethereum oficiálně vstoupilo do éry kvazi dostupné těžby PoW, kdy cena Etherea byla 1,24 $ za jednotku.

Upgrade usedlosti – 14. března 2016

Upgrade Homestead je druhá důležitá verze vydaná společností Ethereum a první hard fork Etherea, který označuje druhou fázi plánu Etherea. Tato verze přináší některá důležitá vylepšení. Nejdůležitější z nich je optimalizace chytrých kontraktů a zavedení zcela nového kódu pro jazyk chytrých kontraktů Solidity. Kromě toho tato verze také vydává desktopovou peněženku Mist, která uživatelům umožňuje držet a obchodovat s etherem (ETH), stejně jako psát a nasazovat chytré kontrakty. Projekt Mist však začátkem roku 2019 oznámil konec vývoje.

Upgrade Hometown je jedním z prvních implementovaných návrhů na vylepšení Etherea (EIP), který obsahuje tři konkrétní návrhy na vylepšení, konkrétně EIP-2, EIP-7 a EIP-8.

EIP-2 zvyšuje náklady na vytváření chytrých smluv prostřednictvím transakcí z 21 000 plynu na 53 000 plynu. Dříve byly náklady na vytvoření smlouvy prostřednictvím smlouvy vyšší než náklady na vytvoření smlouvy prostřednictvím transakce. Zvýšením nákladů na vytváření smluv prostřednictvím transakcí EIP-2 povzbuzuje uživatele, aby se vrátili k metodě vytváření smluv prostřednictvím smluv.

EIP-7 přidává novou funkci nazvanou DELEGATECALL pro usnadnění opětovného použití kódu. Tento operační kód je podobný CALLCODE, ale liší se tím, že odesílá odesílatele a hodnotu z nadřazeného oboru do podřízeného oboru, to znamená, že volání je vytvořeno se stejným odesílatelem a hodnotou jako původní volání.

EIP-8 je návrh vylepšení plánu upgradu sítě orientovaný na budoucnost, který je dopředně kompatibilní se síťovým protokolem devp2p. Toto vylepšení zajišťuje, že veškerý klientský software v síti Ethereum se může přizpůsobit budoucím upgradům síťového protokolu.

Během tohoto období byla cena Etherea 12,5 $ za coin.

DAO Fork – 20. července 2016

Kromě plánovaných upgradů Etherea a hard forků došlo v roce 2016 k další velmi důležité události. Tento incident zahrnuje projekt decentralizované autonomní organizace nazvaný The DAO, který prostřednictvím vydávání tokenů získal 150 milionů dolarů. Právě v červnu však hackeři zneužili zranitelnost smlouvy v The DAO a ukradli Ethereum (ETH) v hodnotě desítek milionů dolarů.

Tváří v tvář této obrovské ztrátě se většina členů komunity Ethereum rozhodla provést hard fork. Jejich cílem je získat zpět ukradený éter a opravit zranitelná místa ve smlouvě. Ale ne každý s tímto hard forkem souhlasí a někteří lidé se rozhodnou pokračovat v těžbě a obchodování na původním řetězci. Výsledkem bylo, že ukradený éter nebyl na původním řetězu obnoven a vznikla nová vidlice, známá jako Ethereum Classic (ETC).

Od té doby se Ethereum rozdělilo na dvě sítě, Ethereum (ETH) a Ethereum Classic (ETC). Každá síť má své příznivce a komunitu. To je důvod, proč jsou v Ethereu dvě sítě.

V té době byla cena Etherea 12,54 $ za coin.

Metropolis: Byzantium Upgrade – 16. října 2017

Po dvou důležitých upgradech, Frontier a Home, se Ethereum chystá zahájit další fázi upgradu nazvanou Metropolis. Vzhledem k tomu, že existuje spousta obsahu pro upgrade Metropolis, plán je rozdělen do dvou fází: Byzantium a Konstantinopol.

Tento hard fork obsahuje 9 návrhů na vylepšení (EIP), které zahrnují základní aktualizace, jako jsou operační kódy a chytré smlouvy. Jednou z důležitých změn je odložení „obtížné bomby“ o rok a půl později a snížení blokové odměny z 5 etherů na 3 ethereum. Generování bloku trvalo téměř 30 sekund, než byla zneškodněna obtížná bomba. Kromě toho byla přidána možnost provádět nestátní změny v jiných smlouvách a byly zavedeny některé kryptografické metody pro podporu škálování druhé vrstvy Etherea.

Během tohoto období byla cena Etherea 334,32 $ za coin.

Metropolis: Konstantinopol Upgrade – 28. února 2019

Druhá fáze upgradu Metropolis, Konstantinopol, měla být původně spuštěna v polovině ledna 2019, ale 15. ledna vydala bezpečnostní auditorská firma s názvem ChainSecurity zprávu, která uvádí, že jedna z upgradů existuje riziko poskytnutí útočníkům možnost ukrást finanční prostředky. V reakci na tento bezpečnostní problém hlasovali vývojáři jádra Ethereum a členové komunity a rozhodli se dočasně odložit upgrade, dokud nebude problém vyřešen.

Nakonec se Ethereum Foundation rozhodla 28. února 2019 provést poslední krok „Metropolis“, což je hard fork s názvem Konstantinopol. Tento upgrade obsahuje 6 vylepšení. Některá z těchto vylepšení zajišťují, že blockchain nebude zamrzlý před implementací pracovního mechanismu PoS (Proof of Stake) optimalizovat problém s náklady na plyn ve virtuálním stroji Ethereum a zvýšit interaktivní možnosti vytváření adres; Zajímavé je, že ve stejnou dobu probíhal také hard fork s názvem St. Petersburg, který odstranil předchozí návrh na vylepšení v Konstantinopoli. V tomto upgradu se kromě technických úprav opět zpozdila bomba na obtížnost o 12 měsíců a odměna za blok byla snížena ze 3 ethereum coinů na 2 ethereum coiny.

Upgrade také zavádí novou instrukci v EIP 1014 nazvanou CREATE 2, která umožňuje předem vypočítat adresy smlouvy před oficiálním nasazením smlouvy. Je to podobné jako u konceptu státního kanálu Bitcoin Lightning Network, který lze vypočítat mimo řetězec a poté nasadit odpovídající kontrakt v řetězci pro vypořádání.

Během tohoto období byla cena Etherea 136,29 $ za coin.

Istanbul Upgrade – 8. prosince 2019

Ethereum 2.0 plánuje spuštění první fáze v roce 2020, ale dokud nebude plně online, většina uživatelů a vývojářů bude pravděpodobně stále používat hlavně verzi Ethereum 1.X. Proto jsou velmi důležité i následné aktualizace na verzi 1.X. Mezi nimi je důležitým milníkem Istanbul hard fork, aktivovaný 8. prosince a obsahuje 6 vylepšení.

Cílem tohoto upgradu je pokračovat v optimalizaci problému nákladů na plyn ve virtuálním stroji Ethereum, zlepšit odolnost systému vůči distribuovaným útokům typu denial-of-service a zvýšit výkon řešení rozšíření vrstvy 2 založených na ověřovacích mechanismech SNARK a STARK. Kromě toho bylo dosaženo interoperability mezi Ethereem a Zcash a také umožnilo Ethereum smart kontraktům zavést kreativnější funkce.

Podle zakladatele Etherea Vitalika Buterina se po tomto upgradu běžné transakce za sekundu (TPS) zvýší asi o 5 % až 10 % a u technologie Layer 2 Rollup může zlepšení výkonu dosáhnout asi 4krát. To znamená, že síť Ethereum zvládne více transakcí a dosáhne vyšší efektivity.

Během tohoto období byla cena Etherea 151,06 $ za coin.

Aktualizace ledovce Muir – 2. ledna 2020

Méně než měsíc po dokončení upgradu Istanbulu Ethereum dočasně provedlo další upgrade, což je velmi vzácná situace. Důvodem je, že někteří uživatelé a vývojáři zaznamenali mírné prodloužení intervalu generování bloků Etherea, což může způsobit pokles transakcí sítě Ethereum za sekundu (TPS).

Vývojáři Etherea vedli diskuse a někteří navrhli nouzový upgrade s kódovým označením „Muir Glacier“, když výška bloku dosáhne 9 200 000. Účelem tohoto vylepšení je odstranit bombu obtížnosti, mechanismus, který postupně prodlužuje dobu generování bloků. Očekává se, že k této aktualizaci dojde kolem 31. prosince 2019.

Podle údajů od vývojářů v diskusní skupině bude doba generování bloků Etherea dále narůstat, než bude odstraněna bomba na obtížnost, přičemž kolem 6. ledna možná dosáhne doby generování bloků každých 25 až 30 sekund.

Během tohoto období byla cena Etherea 127,18 $ za coin.

Berlínský upgrade – 15. dubna 2021

Počínaje touto verzí budou kódové názvy pro upgrade Etherea pojmenovány v pořadí vývojářské konference Ethereum Devcon. První konference Devcon se konala v Berlíně, proto se tato verze nazývá Berlin Upgrade.

V předchozím plánování Ethereum plánovalo implementaci mnoha vylepšení v upgradu Istanbulu. Z různých důvodů však nebyly některé zlepšovací návrhy zahrnuty do istanbulské modernizace včas, ale byly odloženy do berlínské modernizace.

Při upgradu v Berlíně Ethereum optimalizovalo problém s cenou plynu ve virtuálním stroji Ethereum, což znamená, že uživatelé budou efektivnější při provádění transakcí a operací s chytrými smlouvami. Upgrade v Berlíně navíc také přidává podporu pro více typů transakcí, díky čemuž je síť Ethereum flexibilnější a přizpůsobitelná různým potřebám transakcí.

Během tohoto období byla cena Etherea 2 454 $ za coin.

Upgrade v Londýně – 5. srpna 2021

Tento upgrade Etherea zahrnuje pět návrhů, konkrétně EIP-1559, EIP-3198, EIP-3529, EIP-3541 a EIP-3554. Jedním z návrhů, který má největší dopad na Ethereum, je EIP-1559. Cílem tohoto návrhu je změnit poplatkovou strukturu Etherea, rozdělit poplatky na základní poplatky a poplatky za těžaře a snížit oběh ETH zničením části základních poplatků.

V předchozím mechanismu se blokové balení Etherea provádělo prostřednictvím aukcí a veškerý plyn s vysokými nabídkami byl dán k pracovníkům. EIP-1559 však tento mechanismus změnil a rozdělil poplatek za plyn na dvě části: jedna část je dána pracovníkům a druhá část je zničena. Výsledkem toho je, že Ethereum vstupuje do deflační éry, protože každá transakce snižuje celkovou nabídku ETH.

V aktuálním období je cena Etherea 2 621 $ za kus.

Sloučení – 15. září 2022

Tento upgrade Etherea je velmi důležitý, přímo modifikuje prováděcí vrstvu a konsenzuální vrstvu Etherea a transformuje hlavní síť z mechanismu konsenzu PoW na mechanismus konsenzu PoS. Tento upgrade provedl některé změny pravidel sítě Ethereum, včetně následujících aspektů:

Nejprve ověřte změny uzlů. Původní pracovní uzly budou nahrazeny ověřovacími uzly. Ověřovací uzly potřebují hypotéku 32 ETH a provozovat odpovídající software, aby se mohly účastnit ověřování sítě a bloků balíků.

Za druhé, změny v blokových odměnách. Původní bloková odměna bude zrušena a bude nahrazena transakčními poplatky.

Změnil se také mechanismus transakčních poplatků. V nové verzi budou transakční poplatky hrazeny přímo validátorům a již ne Ethereum Foundation.

Dalším důležitým vylepšením je zavedení dynamického mechanismu poplatků. Do nové verze byla přidána nová funkce s názvem „EIP-1559“, která dokáže dynamicky upravovat cenu manipulačního poplatku, což uživatelům umožňuje provádět transakce rychleji a snížit nadměrné manipulační poplatky.

Kromě toho byl optimalizován také způsob ukládání stavu. Nová verze využívá technologii zvanou „Rollups“ k ukládání velkého množství dat na vedlejším řetězci a jejich agregaci do hlavního řetězce, čímž snižuje zátěž hlavního řetězce a zlepšuje efektivitu a škálovatelnost celého systému.

Konečně došlo ke zlepšení ve způsobu vymáhání smluv. Nová verze představuje virtuální stroj nazvaný „EVM 384“, který může zlepšit efektivitu a bezpečnost plnění smluv.

Obecně lze říci, že pařížský upgrade Etherea výrazně zlepšil škálovatelnost a efektivitu sítě Ethereum zlepšením mechanismu konsenzu, optimalizací mechanismu transakčních poplatků, zlepšením metod státního ukládání a zlepšením efektivity plnění smluv.

Aktuální cena Etherea je 1472 $ za kus

Upgrade Shanghai – 12. dubna 2023

Upgrade v Šanghaji je prvním velkým upgradem po sloučení sítě Ethereum a důležitým milníkem na plánu Etherea. Tento upgrade přináší tři hlavní změny:

Za prvé, upgrade Shanghai odemkne funkci sázek a výběru Etherea. To znamená, že ti, kteří se účastní ověřování, mohou vybrat část prostředků ze svých vložených ETH. Pokud tak učiníte, pomůže to nejen udržet vitalitu sítě Ethereum, ale také přispěje k udržitelnému rozvoji Etherea a přiláká více validátorů, aby se k síti připojili.

Za druhé, upgrade v Šanghaji snižuje poplatky za plyn pro řešení vrstvy 2 běžící na blockchainu Ethereum. Díky tomu je Ethereum rychlejší a levnější, což dále optimalizuje poplatky za plyn pro transakce.

Jako největší blockchain síť podporující chytré kontrakty si Shanghai Upgrade udržuje vedoucí pozici Etherea v této oblasti zavedením EOF (EVM Object Format).

Aktuální cena Etherea je 1917 $ za kus.

Upgrade v Cancúnu – 4. čtvrtletí 2023 (odhad)

Upgrade v Cancúnu je dodatečný upgrade k blockchainu Ethereum, který byl implementován ihned po upgradu v Šanghaji. Aktualizace zavádí EIP-4844 a možná EIP-6969 a je primárně navržena tak, aby posunula Ethereum Layer 2 k jejím cílům snížení nákladů a zlepšení rychlosti. Očekává se, že prostřednictvím upgradu v Cancúnu bude Ethereum Layer 2 10krát rychlejší a potenciálně 100krát rychlejší s nižšími transakčními náklady.

Poplatky za Ethereum Layer 1 byly vždy vysoké a je naléhavě potřeba zlepšit celkové provozní poplatky. V současné době jsou škálovacími řešeními na Ethereu hlavně Rollups na 2. vrstvě. Rollups pomáhají uživatelům ušetřit spoustu poplatků za plyn Například poplatek za plyn v projektu Optimism je pouze 0,001 gwei, což je mnohem nižší cena, než je cena první vrstvy hlavní sítě Ethereum, řešení ZK Rollups má lepší kompresi dat výkon a nevyžaduje Včetně podpisových dat je poplatek ještě nižší a může být dokonce snížen na jedno procento z poplatku první vrstvy mainnetu Ethereum. Pro širší okruh uživatelů jsou však i po řešení Rollups poplatky za Plyn stále poměrně drahou zátěží. Kromě toho je Ethereum stále neefektivní při zpracovávání paralelních transakcí a dokáže zpracovat maximálně několik desítek transakcí za sekundu, což vyžaduje nová vylepšení pro zlepšení škálovatelnosti.

Sharding je výkonná metoda vylepšení k vyřešení výše uvedených problémů, ale v současném Ethereu nebyla implementována. Včasný návrh EIP-4844 se proto v této fázi stal kompromisním řešením vhodným pro Ethereum, které položilo raný technický základ pro Ethereum pro dosažení celkového sdílení dat v budoucnu. EIP-4844, známý jako „Proto-danksharding“, představuje nový typ transakce, který může ukládat data v prostorech nazývaných blob s nižšími poplatky, čímž se výrazně snižují poplatky za vrstvu 2.

Kromě vysoce profilovaného EIP-4844 upgrade v Cancúnu také identifikoval další vylepšení navržená k implementaci, včetně:

  • EIP-1153: Přidány přechodné operační kódy úložiště, řešení pro komunikaci v rámci bloku.

  • EIP-6780: Upravená funkce operačního kódu SELFDESTRUCT pro přípravu na budoucí aplikaci architektury Verkle Tree v Ethereu.

Kromě samotného ETH zahrnuje upgrade Cancúnu také několik dalších pozoruhodných projektů:

Vrstva 2

Upgrade z Cancúnu je největším přínosem pro vrstvu 2. V oblasti vrstvy 2 si zaslouží pozornost Arbitrum a Optimismus, které mají výhody prvního tahu. Po upgradu v Cancúnu přinesou větší možnosti rozvoje. Zároveň přední aplikace v ekosystému Arbitrum, jako je GMX, RDNT, Magic atd., také zahájí větší rozvoj s energickým rozvojem Layer 2. Kromě toho se očekává, že projekty jako Metis, projekt založený na technologii OptimisticRollup a Boba Network podobný Optimismu, dostanou další zlepšení a rozvoj s dividendami z upgradu v Cancúnu.

ZK-Rollups

Upgrade z Cancunu přinese příležitosti pro zkRollup, řešení, které průmysl považuje za pokročilejší, mezi nimiž jsou zkSync, StarkNet a Scroll tři nejznámější projekty v této oblasti. Přestože tyto tři projekty ještě nejsou oficiálně vydány, všechny mají obrovský potenciál.

zkSync je rozšiřující řešení vyvinuté společností Matter Labs a je založeno na architektuře ZK-Rollup. Zaměřuje se hlavně na hlavní síť 1.0 pro platební účely a obecnou testovací síť 2.0, která je plně kompatibilní s virtuálním strojem Ethereum. Nedávno byl zkSync upgradován na verzi 2.0, která podporuje použití jakéhokoli tokenu k placení síťových poplatků, což výrazně zlepšuje flexibilitu uživatele.

StarkNet je decentralizovaný Validity-Rollup, který běží na Ethereu jako Layer 2 a umožňuje jakékoli aplikaci masivně škálovat, aniž by byla ohrožena skladatelnost a bezpečnost Etherea.

Scroll je zkRollup založený na zkEVM Jako řešení na 2. vrstvě si klade za cíl vyřešit problém přetížení sítě Ethereum. $Cancun Upgrade$ETH