5 lições aprendidas sobre o Ethereum 2.0 nas postagens do blog 'Beast Mode' de Vitalik

Conclusão:

• Mover ETH do blockchain Ethereum 2.0 para o antigo blockchain Ethereum pode ser possível nos primeiros meses (ou anos) após o lançamento, sugere uma nova pesquisa.
• Devido a mudanças na estrutura de armazenamento de dados, recuperar dados para aplicativos se tornará mais caro na nova rede.
• O Ethereum logo perderá a capacidade de executar transações atomicamente. Isso pode mudar a maneira como desenvolvedores e traders gerenciam seus dapps.
• O Ethereum 2.0 pode ter apenas cerca de metade da capacidade de transação planejada originalmente.

As coisas estão avançando rápido para o próximo projeto Ethereum 2.0.

Com o objetivo de atualizar o público em geral sobre as mudanças planejadas para a versão 2.0, o fundador Vitalik Buterin escreveu quatro postagens de blog sobre seu lançamento durante a conferência anual de desenvolvedores da plataforma.Devcon.

Provisoriamente planejado para lançamento em algum momentono primeiro trimestre de 2020, espera-se que a versão 2.0 mova a segunda maior plataforma de blockchain do mundo de um sistema de validação de transações de prova de trabalho (PoW) para uma prova de participação.

Prova de participação (PoS)

é amplamente esperado que seja mais escalável e energeticamente eficiente do que blockchains PoW como o Bitcoin.

Em preparação para a atualização histórica, Buterin está atualmente educando usuários e desenvolvedores de aplicativos sobre o que está por vir em 2020 e além.

Juntamente com uma postagem adicional escrita pouco antes da conferência Devcon, as cinco postagens de blog de Buterin abordando preocupações e incógnitas de longa data sobre a rede Ethereum 2.0 se tornaramleituras muito populares na comunidade de Criptomoeda .

“Isso é incrível. Quando a maioria de nós está mancando para o último dia da conferência Devcon... Vitalik está produzindo análises de alguns dos maiores obstáculos dos ecossistemas. Para sempre impressionado”, consultor de blockchain Tyler Smithtweetouem 10 de outubro. Outros brincaram que Buterin havia entrado “modo besta."

https://twitter.com/R_Tyler_Smith/status/1182503135165550592?s=20

Para aqueles que não têm tempo para dissecar sequer uma das postagens do blog de Buterin, muito menos cinco delas, aqui está o resumo em termos leigos.

1. Mover o ETH da blockchain Ethereum 2.0 para a antiga blockchain Ethereum pode ser possível novamente no curto prazo.

Do jeito que está o design atual do Ethereum 2.0, é provável que leve anos até que a antiga cadeia PoW do Ethereum seja totalmente incorporada à nova rede PoS (veja abaixo).

Enquanto isso, as transferências de ETH entre as duas cadeias serão desativadas.

Isso ocorre porque a complexidade adicional de criar uma ponte bidirecional, de acordo com o desenvolvedor do Ethereum 2.0, Preston Van Loon, representa “um risco de segurança” para ambas as cadeias.

“Poderíamos ver um cenário em que uma blockchain é danificada por outra e temos que fazer um hard fork para recuperar fundos ou há uma falha em que alguém pode imprimir dinheiro”, disse Van Loon, líder de equipe da Prysmatic Labs.

Habilitar transferências requer um método seguro para garantir que a rede PoW do ethereum esteja sincronizada sobre a veracidade das reivindicações na rede PoS.

“A suposição é que, nos primeiros meses da cadeia Ethereum 2.0, ela terá um número limitado de [validadores de transações, também chamados de "stakers"] e potencialmente terá menor segurança do que a atual cadeia Ethereum 1.0”, disse Ben Edgington, engenheiro de protocolo de blockchain no estúdio de capital de risco Ethereum Consensys.

“Isso potencialmente fornece um vetor de ataque. Se alguém quiser gerar dinheiro grátis na cadeia Ethereum 1.0, eles podem tentar atacar a cadeia Ethereum 2.0 e então persuadir a cadeia Ethereum 1.0 de seus fundos [falsos]", disse Edgington.

Em uma postagem de blog recente

, Buterin sugere duas maneiras possíveis de criar uma “ponte” entre os dois blockchains. Ele admite que “ambas as propostas exigiriam ação corretiva emergencial no lado do Ethereum 1.0 se o lado do Ethereum 2.0 quebrar.”

Para reduzir tais riscos, Buterin sugere períodos de votação que permitam “intervenção Human ” para reverter transferências da rede Ethereum 1.0.

Essas sugestões são atualmente apenas propostas. Outros pesquisadores do Ethereum 2.0 comoDanny Ryanapresentaram soluções semelhantes para criar uma ponte segura entre as duas redes.

Por enquanto, o grupo não adicionou uma ponte ao design do roteiro para o Ethereum 2.0.

2. O Ethereum 2.0 pode funcionar como um blockchain separado do blockchain original do Ethereum por anos antes que os dois sejam totalmente fundidos.

A beacon chain é o “batimento cardíaco” da nova rede PoS. Este blockchain atuará como um centro de comando central para receber dados sobre transações confirmadas de todos os outros mini-blockchains (também chamados de shards) na rede Ethereum 2.0.

Na Fase Um, os shards serão lançados para LINK à cadeia de beacon existente. Na Fase Dois, os desenvolvedores lançarãoambientes de execuçãopara diferentes tipos de aplicativos descentralizados (dapps) em cada fragmento.

Depois disso, a infraestrutura completa do Ethereum 2.0 será configurada de modo que a atual rede principal do Ethereum possa ser totalmente incorporada à nova rede com segurança.

Edgington suspeita que a passagem para a fase dois pode levar de três a quatro anos para ser concluída.

“O Ethereum 1.0 e o Ethereum 2.0 podem rodar lado a lado e continuar nessa configuração pelo tempo que quisermos. … Não é crítico em termos de tempo.”

O que é fundamental é a segurança dos ativos na atual cadeia principal do Ethereum .

O pesquisador de blockchain Mihailo Bjelic diz que um sistema complexo como o Ethereum 2.0 não deve substituir a atual rede principal do Ethereum até que os desenvolvedores tenham certeza de sua confiabilidade.

“É melhor nunca lançar o Ethereum 2.0 se ele não for seguro”, ele disse. “A decisão responsável se você não puder garantir a segurança do sistema é simplesmente descartá-lo.”

Em um segundo blogpublicarButerin diz que espera que a transição, se e quando acontecer, seja tranquila.

“Se você é um desenvolvedor de aplicativos ou um usuário... as mudanças e interrupções que você vivencia serão, na verdade, bem limitadas. Os aplicativos existentes KEEP rodando sem nenhuma mudança”, escreveu Buterin.

3. Recuperar dados sobre a blockchain Ethereum se tornará mais caro do que antes.

Desenvolvedores de Dapp que recuperam e acessam dados da nova rede Ethereum enfrentarão custos de transação maiores. Mas Buterin oferece conselhos sobre como limitar a dor desses aumentos.

“Se você for um desenvolvedor, pode eliminar a maior parte da interrupção das mudanças no custo do GAS , certificando-se proativamente de T escrever aplicativos com tamanhos altos de testemunhas, ou seja, medir o total de slots de armazenamento + contratos + código de contrato acessado em uma transação e certificar-se de que não seja muito alto”, Buterin escreveu.

Os aumentos de custo são devidos a mudanças na forma como o estado do Ethereum – ou seja, a conta completa de transações e contas no blockchain – é armazenado em uma rede PoS.

“A maneira como esse estado é armazenado está mudando completamente no Ethereum 2.0. Se eu executar um contrato hoje [no Ethereum], o estado estará no meu disco rígido ou no disco rígido do nó com o qual estou falando”, disse Edgington, acrescentando:

“No Ethereum 2.0, tudo é sem estado. … Posso armazenar os bits de estado em que estou interessado localmente ou haverá provedores como a Infura que se especializam em fornecer estado. A ideia é que um mercado surgirá onde as pessoas armazenam os dados em nome de outros."

4. O Ethereum perderá a capacidade de executar transações atomicamente.

Talvez o mais importante para os desenvolvedores de dapp: a próxima grande iteração da rede acabará com a capacidade das transações no Ethereum de ocorrerem atomicamente, ou seja, todas de uma vez.

Os desenvolvedores não poderão mais executar transações entre diferentes aplicativos, de modo que, se uma transação falhar, toda a série de transações poderá ser recuperada imediatamente. Isso só é possível no Ethereum hoje porque todos os dapps vivem em uma única rede de blockchain compartilhada.

O Ethereum 2.0 dividirá a carga de transações em diferentes shards. Teoricamente, os dapps que criam novas transações de Ethereum serão igualmente dispersos e hospedados em diferentes redes de shards. Isso introduz uma nova dinâmica para a execução de transações no blockchain do Ethereum , de modo que uma rede de shards não pode saber o estado completo de uma rede de shards diferente instantaneamente.

“Se eu executar uma transação no Shard ONE e depois quiser transacionar algo no Shard Two, leva um bloco inteiro antes que o Shard Two saiba o que aconteceu no Shard ONE”, disse Edgington.

De acordo com Edgington, isso introduz “uma camada de complexidade” à programação dapp que não é totalmente desconhecida no mundo tradicional da ciência da computação.

“Os bancos de dados fazem isso o tempo todo. Existem mecanismos de bloqueio para que eu possa bloquear temporariamente os recursos nos quais estou interessado e liberá-los mais tarde, quando estiver confiante de que tudo aconteceu”, disse Edgington.

Mihailo Bjelic disse que essa “comunicação assíncrona” é o padrão da indústria em sistemas de computadores e redes em geral.

“É mais fácil raciocinar e prever quaisquer possíveis vetores de ataque ou falhas no código”, disse Bjelic. Mas os desenvolvedores de dapp precisarão de tempo para se adaptar:

“Toda vez que você introduz um novo paradigma de desenvolvedor, você tem uma coisa chamada curva de aprendizado e os desenvolvedores T gostam disso.”

De fato, alguns na comunidade Ethereum estão preocupados com o impacto negativo que essa mudança causará na componibilidade do dapp, ou como Buterin descreve em seu post, “a capacidade de diferentes aplicativos se comunicarem facilmente entre si”.

“[Perder] a atomicidade desencorajará muitas dessas atividades e tornará mais difícil atrair comerciantes [de Criptomoeda]”, escreveu Loi Luu, CEO da plataforma de troca de tokens baseada em ethereum Kyber Network, em resposta a Postagem do blog de Buterin.

Dapps de grande escala que exigem a capacidade de vários fragmentos se tornarão mais difíceis de gerenciar, disse Dieter Shirley, CTO da startup de jogos blockchain (e criadora do CryptoKitties) Dapper Labs.

“Mover tokens entre shards não é problema. … Mas quando olhamos para algo como CryptoKitties, é muito mais do que apenas alguns tokens”, disse ele.

“A fragmentação T torna nada impossível. Só torna difícil o suficiente para que certas coisas T sejam feitas."

5. O Ethereum 2.0 terá apenas cerca de metade da capacidade de transação planejada originalmente para o lançamento.

De Buterinquinto post sobre o Ethereum 2.0 sugere uma redução drástica no número total de fragmentos no lançamento.

A nova rede foi originalmente prevista como tendo uma estimativa de 1.024 fragmentos, mas Buterin propôs recentemente meros 64. O principal benefício, ele disse, será uma comunicação mais rápida e simples entre os fragmentos no Ethereum 2.0.

“Isso fornece funcionalidade suficiente para… permitir que os usuários mantenham moedas em fragmentos, usem essas moedas para enviar taxas de transação e movam essas moedas entre fragmentos tão facilmente quanto as movem dentro de um fragmento”, escreveu Buterin.

Isso reduziria a carga de comunicação entre fragmentos para desenvolvedores de dapp, de acordo com Edgington.

“No design anterior do Ethereum 2.0, se o Shard ONE quisesse saber o status do Shard Two, ele tinha que esperar cerca de 64 slots, o que é aproximadamente seis minutos e meio. Sob esse novo design, os shards podem ficar cientes do outro estado de um shard dentro de um slot, então cerca de seis segundos”, disse Edgington.

De acordo com Bjelic, isso também reduzirá o número de complexidades na rede geral do Ethereum 2.0.

“Você está assumindo um risco operacional [lançando 1.024 shards] que ainda não foram testados em batalha”, disse Bjelic. “É mais fácil intuitivamente [com 64] porque há menos mensagens entre shards para transferir pela rede.”

Mas a capacidade geral da rede Ethereum 2.0 em seu início será consideravelmente reduzida.

“Estamos visando cerca de metade da taxa de transferência de transações do design anterior”, disse Edgington.

Van Loon diz que o benefício do aumento da velocidade de comunicação entre fragmentos vale totalmente a pena:

“T precisamos de 1.024 vezes a capacidade do Ethereum agora. 64 vezes seria um aumento enorme e, se pudéssemos fazer uma interligação mais rápida entre os fragmentos, acho que a troca realmente vale a pena. ... Podemos aumentar esse número mais tarde, com o passar do tempo.”

Ethereum 2.0 é um trabalho em andamento

Dito isso, o Ethereum 2.0 ainda é um trabalho em andamento e a palavra de Buterin não é lei.

“Só porque Vitalik publica algo T significa que está definido em pedra. A razão pela qual isso é publicado é para encorajar a discussão com a comunidade”, disse Zak Cole, fundador e CEO da startup de blockchain Whiteblock. Sua empresa está auxiliando no desenvolvimento do protocolo Ethereum 2.0. “Isso ajuda a informar a todos e a entender exatamente o que está acontecendo.”

Cole tem reservas sobre as propostas apresentadas recentemente por Buterin, incluindo a ideia de criar uma ponte intermediária bidirecional entre as cadeias Ethereum PoW e PoS.

“Parece bem arriscado para mim”, disse Cole. “Vai exigir mudanças adicionais na cadeia ETH 1.0. … T acho que devamos mexer com a cadeia ETH 1.0.”

Desentendimentos entre pesquisadores e constantes mudanças de direção T preocupam Bjelic. O estado eterno de qualquer software complexo é a evolução eterna.

“Não há versão final de nenhum software. Você sempre terá que KEEP melhorando”, ele disse.

Ainda assim, Cole disse que é importante ter uma ideia aproximada de “como será o futuro”.

"Você T começa a construir um arranha-céu sem uma planta. Você T começa a construir o primeiro andar até ter certeza de como será o último andar", disse ele.

Van Loon disse que o desenvolvimento bem-sucedido de blockchain público requer boa comunicação entre pesquisadores e desenvolvedores de dapp.

“A incerteza gera medo”, disse ele, acrescentando:

“Algo que Vitalik aprendeu na Devcon é que precisamos começar a colocar essas ideias por escrito com mais frequência e consistência.”

Imagem de Vitalik Buterin por Leigh Cuen para CoinDesk