Od momentu wprowadzenia przez Vitalika Buterina w 2013 roku, Ethereum przeszło przez wiele istotnych etapów rozwoju. Początkowo opierało się na mechanizmie PoW (Proof of Work), którego projekt umożliwiał górnikom zdobywanie nagród poprzez zużywanie mocy obliczeniowej. Jednak wysoki pobór energii przez PoW oraz problemy z prędkością transakcji skłoniły Ethereum do stopniowego przejścia na mechanizm Proof of Stake (PoS) i wprowadzenia szeregu ulepszeń, w tym The Merge, aktualizacji Shanghai i aktualizacji Cancun. Główne cele tych aktualizacji obejmują poprawę efektywności sieci, obniżenie zużycia energii i kosztów gazu oraz dostosowanie ekosystemu Ethereum do zdecentralizowanych aplikacji.
Pomimo pewnych postępów w tych aktualizacjach, pojawiły się również nowe wyzwania. Szczególnie w zakresie centralizacji zarządzania, struktury bodźców ekonomicznych i trudności w realizacji technologicznej, Ethereum stoi w obliczu szeregu strukturalnych wad, które mogą wpływać na jego ideę decentralizacji oraz długoterminowy rozwój. Artykuł ten zacznie od analizy kluczowych wad aktualizacji i ich potencjalnego ryzyka dla ekosystemu Ethereum.
一、Początkowy cel aktualizacji Ethereum: efektywność i skalowalność wprowadzone przez PoS
Ethereum początkowo przyjęło mechanizm PoW, który zapewniał bezpieczeństwo sieci, ale związane z nim wysokie zużycie energii i problemy z skalowalnością stawały się coraz bardziej widoczne. Wraz ze wzrostem liczby użytkowników i transakcji, problemy z zużyciem zasobów i zatorami transakcyjnymi w mechanizmie PoW stawały się coraz bardziej zauważalne. Aby poprawić efektywność energetyczną, obniżyć koszty transakcji i zwiększyć szybkość sieci, Ethereum zakończyło aktualizację "Połączenia" (The Merge) w 2022 roku, zmieniając mechanizm konsensusu z PoW na PoS.
Wprowadzenie mechanizmu PoS ma na celu zastąpienie procesu wydobycia wymagającego zużycia mocy obliczeniowej przez 'stakowanie' ETH. Stakerzy zdobywają prawo do weryfikacji i nagrody poprzez zablokowanie ETH w sieci, co nie tylko znacznie redukuje zużycie energii, ale także w pewnym stopniu łagodzi problemy związane z rywalizacją o zasoby, które wynikają z mechanizmu PoW. Ponadto Ethereum stosuje różne strategie w zakresie skalowalności, w tym wprowadzenie technologii Rollup i planu shardingu, aby poprawić zdolności przetwarzania transakcji poprzez przeniesienie części obliczeń i przetwarzania danych poza główny łańcuch lub podział na różne shard.
Jednak mimo że te aktualizacje technologiczne teoretycznie mogą przynieść wyższą efektywność i niższe zużycie energii, mechanizm PoS Ethereum i rozwiązania skalowalności rodzą szereg problemów związanych z centralizacją i kruchością struktury ekonomicznej, co może wpłynąć na decentralizacyjną istotę sieci i mieć dalekosiężne skutki dla przyszłego rozwoju Ethereum.
二、Ryzyko centralizacji PoS
Po przejściu z PoW do PoS, Ethereum weryfikuje sieć poprzez stakowanie ETH. Waga weryfikacji węzłów zależy bezpośrednio od ilości stakowanego ETH, co oznacza, że posiadacze dużych ilości ETH mogą uzyskać większy głos w zarządzaniu siecią. Mechanizm ten, choć redukuje zużycie energii, nieuchronnie rodzi również zagrożenia centralizacji w sieci.
Obecnie w ekosystemie stakowania Ethereum pojawił się ogromny trend centralizacji. Na przykład, tacy dostawcy usług stakowania jak Lido i Coinbase kontrolują dużą ilość ETH w stakowanych pulach, co prowadzi do stopniowego koncentracji władzy w zarządzaniu i weryfikacji w niewielkiej grupie węzłów. Ryzyko związane z tym trendem polega na tym, że zarządzanie Ethereum staje się coraz bardziej oligarchiczne, co nie tylko osłabia udział zwykłych użytkowników i małych węzłów, ale także może prowadzić do odchylenia kierunku zarządzania od pierwotnej idei decentralizacji. Co gorsza, jeśli ci nieliczni duzi węzły w przyszłości zdecydują się na wycofanie z powodów ekonomicznych, politycznych lub technologicznych, stabilność całej sieci stanie w obliczu ogromnych wyzwań.
Ponadto, centralizacja struktury stakowania wiąże się z potencjalnym ryzykiem bezpieczeństwa. Jeśli duże węzły stakujące kontrolują zbyt dużą ilość władzy weryfikacyjnej, może to stworzyć "pojedynczy punkt awarii" w sieci Ethereum; w przypadku ataku lub awarii ogólne bezpieczeństwo i niezawodność sieci będą zagrożone. To zagrożenie sprawia, że Ethereum ma trudności z osiągnięciem prawdziwej decentralizacji w ramach mechanizmu PoS.
Innym istotnym punktem jest to, że deweloperzy Ethereum planują aktywację aktualizacji Pectra na głównym łańcuchu w pierwszym kwartale 2025 roku. Propozycja EIP 7251 w tej aktualizacji zwiększy maksymalny skuteczny balans weryfikatora z 32 ETH do 2048 ETH i pozwoli istniejącym weryfikatorom z maksymalnym efektywnym balansem 32 ETH na połączenie swoich stakowanych ilości. Oczekuje się, że znacznie zmniejszy to liczbę weryfikatorów na Ethereum, co pogłębi problem centralizacji.
三、Ekonomiczne i bezpieczeństwa wady struktury Rollup
Innym kluczowym podejściem Ethereum w ostatnich latach w zakresie skalowalności jest zastosowanie technologii Rollup. Rollup to technologia, która przetwarza transakcje w warstwie, przenosząc część obliczeń i przetwarzania danych poza główny łańcuch, aby zwiększyć szybkość transakcji i efektywność przetwarzania. Chociaż Rollup teoretycznie może skutecznie złagodzić problemy z skalowalnością Ethereum, jego złożona struktura ekonomiczna rodzi nowe zagrożenia.
Projekt Rollup wymaga stworzenia skomplikowanego mechanizmu bodźców, aby zapewnić płynność i bezpieczeństwo sieci. Obecny ekosystem Rollup w dużej mierze polega na zewnętrznych stakach i wsparciu finansowym, co czyni cały system bardzo wrażliwym na wahania gospodarcze. W przypadku dużych wahań rynkowych, płynność finansowa w ekosystemie Rollup może zostać poważnie naruszona, co prowadzi do obniżenia doświadczenia użytkownika i stabilności sieci. Zależność Rollup od głównego łańcucha oznacza również, że gdy pojawią się problemy z głównym łańcuchem Ethereum, ekosystem Rollup również będzie podlegał łańcuchowym reakcjom.
Dodatkowo, model ekonomiczny Rollup nie został jeszcze zweryfikowany na rynku przez dłuższy czas. Projekty oparte na rozwiązaniach Rollup, takie jak OP Mainnet, Arbitrum, Base, Starknet, Zksync, Linea i wiele innych projektów L2, mają nie tylko problemy z interoperacyjnością, co prowadzi do słabej jakości doświadczeń użytkowników, ale także w dużym stopniu pokrywają się z funkcjami głównego łańcucha.
Dotychczas główną funkcją ETH była warstwa rozliczeniowa, a duże DeFi odbywały się na głównym łańcuchu, co doprowadziło do znacznego rozproszenia popytu do L2. "Pasożytując i wysysając" z L2 na Ethereum, podzieliły one płynność Ethereum, oferując jedynie niewielką wartość, która wraca do Ethereum, co prowadzi do poważnego odpływu płynności i transakcji na łańcuchu, a główny łańcuch ETH stał się niezdolny do działania, wewnętrzne konflikty się nasilają, a konsensus społeczności stopniowo się rozpada. Dane pokazują, że dochody Ethereum po Dencun znacznie spadły, a ilość zniszczonego ETH zmniejszyła się. Całkowite dochody są o 69% niższe niż średnia z ostatnich 150 dni przed aktualizacją; ilość zniszczonego ETH jest o 84% niższa niż średnia z ostatnich 150 dni przed aktualizacją.
Pod względem bezpieczeństwa i stabilności, architektura Rollup, w której sekwencer (Sequencer) jest kluczowym komponentem węzła sieci L2, odpowiada za odbieranie żądań transakcji, ustalanie kolejności wykonania, pakowanie ich w partie i przekazywanie do inteligentnych kontraktów L1. Odgrywa to ważną rolę w zwiększaniu efektywności przetwarzania transakcji i doświadczenia użytkownika. Jeśli jednak sekwencer zawiedzie lub zgłosi błąd przed zakończeniem tego procesu, transakcje użytkowników pozostaną w L2 i nie zostaną zrealizowane w L1. Widać więc, że używanie pojedynczego sekwencera może prowadzić do opóźnień w transakcjach, awarii systemu i innych zagrożeń, co rzeczywiście miało miejsce.
Taki scentralizowany sekwencer znacznie osłabi kontrolę głównej sieci Ethereum nad L2 w zakresie rozliczeń, co prowadzi do ryzyka takich jak złośliwa cenzura transakcji użytkowników, błędy, wyciskanie MEV, wyścig oraz fragmentacja ruchu, a nawet wymuszone zatrzymanie (jak Linea i Blase, które zatrzymały swoją działalność z powodu kradzieży aktywów), co wpływa na stabilność i bezpieczeństwo całego systemu Rollup. W skrócie, taka centralizowana konstrukcja daje sekwencerowi zbyt dużą władzę, co stało się punktem zapalnym trosk w branży.
四、Przyszłe potencjalne ryzyko: trudności techniczne i kompromis decentralizacji
W przyszłości Ethereum planuje dodatkowo zwiększyć wydajność sieci poprzez technologię shardingu. Sharding, jako sposób na podział sieci na wiele małych fragmentów, wiąże się z bardzo wysokim poziomem trudności technicznej, wymagającym osiągnięcia spójności danych i bezpieczeństwa między różnymi shardami. Sukces wprowadzenia shardingu wymaga nie tylko pokonania wyzwań technicznych, ale także znalezienia równowagi między bezpieczeństwem a skalowalnością. Taka złożoność techniczna może prowadzić do problemów z synchronizacją danych między shardami, a w skrajnych przypadkach nawet do podziału sieci.
Dodatkowo, połączenie shardingu i Rollup sprawia, że struktura zarządzania i ekonomiczna sieci jest bardziej skomplikowana. Rozkład shardów i projekt Rollup wymagają wyższych standardów spójności danych między każdym shardem a Rollup, co stawia przed programistami i weryfikatorami węzłów dodatkowe wyzwania techniczne. Jeśli równoległe korzystanie z shardów i Rollup nie zrównoważy dobrze decentralizacji i poprawy wydajności, może to prowadzić do spadku zaufania użytkowników, a nawet do podziału społeczności.
Ogólnie rzecz biorąc, Ethereum, nieustannie dążąc do innowacji technologicznych, nieuchronnie staje w obliczu dylematów centralizacji, kruchości ekonomicznej i złożoności technologicznej. Problemy te wpływają nie tylko na obecny rozwój ekosystemu Ethereum, ale także stwarzają ryzyko dla przyszłych aktualizacji.
