Zoals jullie al wel weten ondergaat het Ethereum-protocol belangrijke veranderingen. Op de middellange termijn wil het protocol upgraden zodat het aan de wereldwijde vraag kan voldoen, terwijl ze ook de veiligheid en decentralisatie verbeteren. Het is een lange en moeilijk weg om daar te komen, maar onderzoekers en developers zijn actiever dan ooit.

Ethereum’s ontwikkeling bereikt daarnaast een nieuw niveau van volwassenheid. De kloof tussen waar Ethereum nu staat en haar gedefinieerde roadmap wordt steeds kleiner.

Nu we in deze fase zijn, is het duidelijk geworden dat Ethereum een modulaire ontwerparchitectuur aan het ontwikkelen is. De eigenschappen die een blockchain ‘een blockchain’ maken worden gedifferentieerd en gecompartimenteerd zodat elke eigenschap individueel gemaximaliseerd kan worden.

In dit artikel zullen we onderzoeken hoe Proof of Stake, sharding, en rollups een modulair blockchain ontwerp mogelijk maken dat de langetermijnvisie van Ethereum actualiseert en de standaard zet voor blockchains in de toekomst.

Alvorens te beginnen, vergeet niet dat dit geen “officiële” roadmap is, en een beperkte, subjectieve kijk geeft op hoe de zaken ervoor staan.

“The merge”

Tijdslijn → 5-8 maanden

Laten we het hebben over de volgende opwindende Ethereum upgrade: “The Merge”. Dit verwijst naar Ethereum’s overgang van Proof-of-Work (PoW) naar Proof-of-Stake (PoS).

Het is één van de meest geanticipeerde protocol veranderingen voor zowel Ethereum als de bredere cryptoruimte. Gedurende een groot deel van het bestaan van de industrie, hebben PoW en de negatieve percepties rond energieverbruik de populaire media gedomineerd. Ethereum zal het grootste protocol zijn dat ooit zijn consensusmechanisme heeft omgewisseld, en op zijn beurt, hopelijk, het verhaal zal veranderen.

Voordelen voor het protocol

De Merge bevat veel belangrijke verbeteringen aan het protocol:

1. Zodra de upgrade live gaat, wordt de chain veiliger. Blocks worden “gefinaliseerd” na een bepaald punt, wat een enorme belemmering vormt voor chain reorgs door validators – d.w.z. validators die blocks of hun interne transacties herschikken.
2. Ten tweede, PoS verwijdert het immense energieverbruik en hardwareverspilling, geassocieerd met PoW. Onderzoekers schatten dat het energieverbruik van Ethereum tot 99,95% zal dalen. De huidige set ASIC’s en GPU’s die op dit moment de Ethereum consensus draaien, zullen worden vervangen door een klein deel reguliere standaard hardware. Deze twee effecten zullen leiden tot een meer energie-efficiënte, diverse, geografisch gedistribueerde, en antifragiele set van consensus deelnemers.
3. Ten derde, Ethereum PoS maakt de weg vrij voor sharding, een vergelijkbare belangrijke protocolverandering die de chain zal opsplitsen in vele gelijktijdige threads. Sharding vergroot de schaalvergroting van L2 door de beschikbare blockspace voor data beschikbaarheid en afwikkeling te vergroten.
4. Ten vierde zullen de ETH prioritaire fees die momenteel naar miners gaan, in plaats daarvan naar een door de validator gecontroleerd adres op de uitvoeringslaag gaan. Dit betekent dat de ETH onmiddellijk liquide zijn. Gezien het feit dat volledige uitbetalingen van vastgezette ETH pas live zullen gaan in de Shanghai upgrade later volgend jaar, is dit een belangrijke verbetering voor validators met locked-up kapitaal.
5. Tot slot zal de upgrade de jaarlijkse uitgifte van ETH verminderen van de huidige netto-3,5% tot ruwweg netto-0%.

Geïnteresseerde leden van de community kunnen meekijken met “The Merge Mainnet Readiness Checklist, een uitgebreid overzicht van de resterende taken.

Ethereum heeft een beperkte L1 die zorgt voor sterke decentralisatie en efficiënte beveiliging. Deze blockspace beperkte L1 creëert een dure feemarkt die een monetaire meerprijs toevoegt aan ETH.

Sharding vergroot de beschikbare L1-blockspace als een functie voor de grootte van Ethereum’s security. Naarmate Ethereum’s pool van validators groter wordt, neemt ook het aantal levensvatbare shards toe, waardoor Ethereum schaalbaarder wordt naarmate het in decentralisatie groeit.

Rollups creëren onbeperkte uitvoeringsomgevingen die transacties bundelen en comprimeren tot het kleinst mogelijke pakketje data. Dit ontsluit nieuwe soorten economische activiteit en laat een levendige en goedkope economie floreren, waardoor de netto economische activiteit die zich op de L1 vestigt toeneemt. Naarmate zich meer economische activiteit ontwikkelt op de rollups, dalen de rollup fees omdat ze worden geamortiseerd over een bredere groep deelnemers. Naarmate er meer shards aan Ethereum worden toegevoegd, en naarmate shards groter worden, blijven de rollup fees dalen als functie van de Wet van Moore.

Door microtransacties te activeren neemt de totale hoeveelheid economische activiteit die kan worden ondersteund toe, waardoor netto-economische activiteit vele malen meer ruimte krijgt om te werken, wat allemaal via een reeks compressies en verplichtingen over verschillende lagen naar het L1-Ethereum wordt gesluisd, en allemaal terechtkomt op de concurrerende feemarkt op de L1, waarbij ETH wordt verbrand als een functie van de totale economische activiteit.

Het mooie van het modulaire ontwerp is dat de optimalisaties in elke module de optimalisaties van de andere modules versterken.

• Toenemende decentralisatie via PoS verhoogt het aantal shards dat aan Ethereum wordt toegevoegd.
• Meer shards op het Ethereum L1 voegen veel schaalgrootte toe aan de rollup L2’s.
• Meer schaalgrootte op de L2-rollup’s ontsluit nieuwe levensvatbare economische activiteiten, die uiteindelijk meer collectieve fees opleveren die door de rollup’s aan de L1 worden betaald.
• Meer collectieve fees betaald aan de L1 verhoogt de stimulans om een validator te runnen, waardoor de pool van validators groter wordt, waardoor meer shards kunnen worden gecreëerd.
• Herhaal.

Terwijl het bovenstaande wordt gespecificeerd, geïmplementeerd en getest, zijn er andere parallelle onderzoeksinspanningen die Ethereum vooruit stuwen. Na de overgang naar Proof of Stake, is sharding waarschijnlijk de meest significante aankomende verandering voor Ethereum.

Maar buiten deze ontwikkelingen is de wereld van crypto vol van tribalisme en politiek. Uitspraken van één persoon in crypto worden beïnvloed door de afkomst van die persoon. Prikkels en motivaties worden gedreven door reeds bestaande overtuigingen en vooroordelen.

Gelukkig zijn code en wiskunde immuun voor al deze dingen. Het hele artikel hierboven kan herschreven worden zonder het woord ‘Ethereum’ te gebruiken, en zou in plaats daarvan een agnostisch stappenplan kunnen zijn voor een algemeen geoptimaliseerde modulaire blockchain.

In feite wordt deze architectuur niet alleen door Ethereum uitgevoerd. Rollups zijn niet alleen een Ethereum ding; Tezos omarmt ook een rollup-centrische roadmap. NEAR ontwerpt ook voor de beschikbaarheid van sharded data. Celestia bouwt een security & DA laag exclusief voor rollups.

Na verloop van tijd zullen we zien dat alle L1-blockchains ofwel veranderen in een modulaire ontwerpstructuur (beperken van L1-blockspace, uitvoering verplaatsen naar rollups, aantal knooppunten verhogen), en concurreren in de wereld van wereldwijd niet-soeverein geld. Of ze zullen in plaats daarvan afzien van de bagage van consensus en data, en in plaats daarvan simpelweg hun uitvoeringsomgeving overzetten naar een meer gedecentraliseerde chain.

Het modulaire ontwerp van de blockchain illustreert ook de noodzaak om decentralisatie te verankeren als de belangrijkste eigenschap van blockchains die al de rest van de functies mogelijk maakt. Ethereum heeft het schaalbaarheidstrilemma opgelost door decentralisatie te vergroten, niet door het op te offeren. Alleen door te optimaliseren voor decentralisatie ben je in staat om de voordelen van modularisatie te krijgen.

Als je decentralisatie hebt, kun je alles hebben.