聊了兩次 Lido,是時候談談 Ethereum 2.0到底在幹嘛了,
任何系統更新都來自於改善既有問題、提升系統能力。所以現在的 Ethereum 有哪裡不足嗎?
Ethereum 現況
- 交易成本高 High gas fee
Gas fee的影響因素包含Gas price、Slip tolerance、ETH price。即使是現在網路不壅塞 gas price 僅 40gwei、ETH 價格也在熊市的 $2,000,我想在 Uniswap 上作簡單一筆換匯仍需要 $13,更不用說涉及複雜的合約操作或頻繁交易了。
2. 效能瓶頸 Low TPS 、High Latency
一般來說 Ethereum 會以 6 - 12 次確認後 (等同出12塊),才視同該交易有效。由於 Ethereum 平均出塊時間為 15s,因此”至少”等待 3 分鐘你才能比較相信交易確實成立;而 TPS 目前大約落在每秒 12-15 筆交易,比 Bitcoin 的每秒 6 筆已經好很多,但相比 Visa 每秒 65,000,Ethereum 距離世界電腦的夢想還差得很遠。
3. 耗能 High Energy Consumption
根據 digiconomist.net 估算,使用 PoW 共識算法的 Ethereum 網路,2021 年總交易次數為461.7m,電力消費約為 106 TWh (百萬兆瓦,Terawatt-hour)。
如果以 transaction number per year / cost of energy per year 進行粗暴比較,對照一下大家最愛嘴的Visa。(僅作為參考,無任何學理、實務支持)
- Ethereum 461.7m / 106 TWh = 0.093
- Visa 138bn / 0.205 TWh = 673170.732
嗯,還有一個相當大的差距值得努力。
Ethereum Roadmap
2022 Q1為信標鏈階段,即將進入 ETH 1.0、ETH 2.0 合併,如果沒有又延誤的話,很快的我們就能看到幾項重大升級:
- PoS 機制:降低能耗、穩定去中心網路
透過PoS質押機制,礦工不必再跟玩家搶顯卡,付高昂電費維持 Ethereum 網路,缺電時還要當代罪羔羊(?)。只要你有 32 ETH 就能成為 Ethereum 2.0 的礦工,不然也可以加入 Lido 這種礦池開心當礦工。
2. 分片(Sharding):分離共識層(Consensus)、交易層(execution)
信標鏈(Beacon chain)就是之前多次提到的 Lido ETH 2.0 staking 所在的鏈,未來將負責 Ethereum 的共識功能,保存交易紀錄的 Merkle root;
而分片鏈(Shard chain)為實際的交易行為發生的地方,並透過隨機抽選決定 validator, 進行出塊、驗證、提交至信標鏈,
3. Execution Layer (即Layer 2):增加 TPS 降低 Gas fee
除了現在的 Ethereum mainet 未來會直接成為分片之一外,目前普遍被看好的是 Rollups 方案。Rollups 又分為兩個路線,分別是採 zero-knowledge 的 zkRollups,代表項目為 Loopring;以及 Optimistic Rollups,代表項目是 Arbitrum 、Optimism。
技術細節很多,每個都能再拆成一系列,Ethereum 體系龐大無法一一列舉,謹以此文作快速入門整理。
小結
Ethereum 有 3.9bn 使用者遍布全球,每日金流高達 $16bn,要在保持主鏈正常運作下建立起平行的信標鏈,並作到無縫 merge 本身就是種工程奇蹟。
關於 Ethereum 2.0 的 Gas fee,目前沒有共識,Optismism 喊話將是現在的 0.1– 0.001 倍,而 TPS 則估計是 1000–5000 之間(這範圍也太廣了),無論如何都是往好的方向走。
即使不是開發人員,我們還是能夠藉由 staking 支持 web 3.0 的建設,觀察究竟哪種 Layer 2 方案能夠脫穎而出,推動技術朝向更友善的方向前進。