О грядущем хардфорке Ethereum

Что нужно знать о Metropolis

Published in

Блог DTI Algorithmic

6 min readAug 31, 2017

Разработчики эфириума (Ethereum) объявили, что его запланированный хардфорк под названием Metropolis состоится в конце сентября. Разбираемся, как обновление повлияет на сеть.

История

Metropolis — третий из четырех изначально запланированных этапов развития эфириума. Однако в прошлом году дополнительно состоялось три вынужденных хардфорка сети.

Frontier

Разработка сети Ethereum началась в 2014 году. Последняя тестовая версия под названием Olympic была выпущена в мае 2015 года.

#интересное На стадии Olympic пользователям предлагали вознаграждение в 25 тысяч эфиров (криптовалюта сети — ether, ETH) за обнаружение слабых мест в коде блокчейна.

Первая полностью работоспособная базовая реализация эфириума — Frontier — была запущена 30 июля 2015 года. Предназначена она была для технически подкованных пользователей, в первую очередь разработчиков. На данной стадии разработчики не гарантировали безопасность сети.

Homestead

14 марта 2016 года разработчики объявили о запуске официальной стабильной версии эфириум — Homestead.

В рамках релиза были проведены следующие обновления:

набор изменений в правилах консенсуса, включая увеличение стоимости “газа” (единица мощности для создания смарт-контрактов), модификацию в алгоритм просчета сложности майнинга, исправление багов и другие;
внедрение новой операции: DELEGATECALL;
улучшение сетевой совместимости будущих изменений в протоколе.

К этому времени эфириум привлек внимание крупных компаний. Один из основателей Ethereum Энтони ди Иорио:

“Мы видели, как Microsoft и IBM приступили к реализации проектов на Ethereum. Мы видим большое количество кодеров. Это прекрасно, когда проект, в котором ты был с самого начала, начинает приносить плоды.”

Проблемы The DAO

28 мая 2016 года прошла продажа токенов компании The DAO — проект собрал более 12 млн ETH.

The DAO — Децентрализованная автономная организация (ДАО). Проект должен был стать венчурным фондом, работающим без участия человека. Инвесторы могли голосовать за решения этого фонда через умные контракты на блокчейне Ethereum.

17 июня 2016 года фонд The DAO был атакован. Из фонда было выведено 3,6 млн эфиров — около $50 млн на тот момент. Хакер опубликовал открытое письмо, в котором заявил, что его действия законны, поскольку не противоречат правилам самой системы:

“Я внимательно изучил код The DAO и решил поучаствовать после того, как нашел функцию, при запуске которой разделение вознаграждается дополнительными эфирами. Я задействовал данную функцию и законно получил 3 641 694 эфира. Хочу поблагодарить The DAO за эту награду. Насколько я понимаю, исходный код The DAO содержит данную функцию для популяризации децентрализации и поощрения создания дочерних DAO.
Я разочарован в тех, кто охарактеризовал использование этой внутренней особенности как “кражу”. Я использовал эту недвусмысленно закодированную функцию в соответствии с условиями умного контракта. Моя юридическая фирма проконсультировала меня, что все мои действия полностью соответствуют уголовному и деликтному праву США. Для справки, пожалуйста, ознакомьтесь с условиями The DAO.”

Поскольку эфириум был тесно связан с The DAO, его курс к биткоину резко упал:

Хардфорки

20 июля 2016 года

Чтобы вернуть средства, разработчики Ethereum приняли решение провести хардфорк сети. Изменение кода позволило отменить все транзакции с определенного момента и переместить токены на специальный смарт-контракт для их возврата инвесторам. После разделения цена ETH выросла:

Данное решение вызвало серьезные споры, поскольку нарушало главное свойство сети — децентрализованность, при которой все участники подчинялись коду. В результате после хардфорка часть пользователей отказалась принять новые правила и поддержала старую версию эфириума, назвав ее Ethereum Classic.

#интересное 24 июля валюта Ethereum Classic (ETC) была добавлена на крупную криптобиржу Poloniex. За несколько часов она вышла на второе место по объему торгов и на шестое — по капитализации.

18 октября 2016 года и 22 ноября 2016 года

После июльского разделения обновленная сеть Ethereum подверглась серии атак, выявивших уязвимости в ценовой модели, которую сеть использовала для предотвращения транзакционного спама. Для их прекращения разработчикам пришлось провести два технических форка:

внести изменения в различных клиентов сети, такие как geth, Parity, и ethereumJ;
очистить сеть от последствий атак и ликвидировать уязвимости в коде, обнаруженные после первого этапа.

#интересное При первом форке многие решили поддержать оригинальный код — Ethereum Classic — что привело к образованию новой криптовалюты. Данные же обновления, в отличие от июльского, не изменяли суть проекта и не вызвали разногласий среди участников. В результате старая ветвь сети не трансформировалась в отдельный проект.

Что изменится

zk-SNARKs

Metropolis послужит основой для внедрения криптографических инструментов zk-SNARKs (zero knowledge — Succinct Non-interactive Arguments of Knowledge) — “доказательств с нулевым разглашением”.

Доказательства с нулевым разглашением (Zero Knowledge Proofs) проверяют правильность вычислений для входных данных, при этом не раскрывая их. В случае с криптовалютами — подтверждают выполнение транзакции, скрывая ее сумму и участников.

Инструмент привлечет предприятия, которые неохотно внедряют блокчейн-решения, опасаясь раскрытия конфиденциальной информации.

#интересное zk-SNARKs лежат в основе криптовалюты Zcash, отколовшейся в 2016 году от биткоина. В ее разработке принял участие создатель эфириума Виталик Бутерин. Об особенностях Zcash можно прочитать здесь.

Абстракция счетов

В среде эфириума существует два типа счетов:

Внешние — используемые в кошельках. Они управляются приватными ключами.
Контрактные. Управляются кодом в блокчейне.

“Абстракция счетов” (Account Abstraction) позволит пользователю “превратить” свой кошелек в контракт, используя вместо ключа другие способы обеспечения приватности. Это обезопасит сеть даже от взлома квантовым компьютером.

Хадсон Джеймсон, участник Ethereum Foundation, комады разработчиков сети:

“Абстракция эфириума — это возможность заменять протоколы консенсуса внутри эфириума, возможность иметь различные типы безопасности учетных записей внутри одной сети.”

Также “абстракция” позволит проводить транзакции через доступный всем адрес NULL_SENDER, однако майнеры будут решать, принимать ли их. В таком случае оплачивать контракт будет майнер, а не тот, кто совершил транзакцию. Технические детали данного нововведения можно прочитать здесь.

Упрощение программирования

Код сети и смарт-контракты станут гораздо проще в освоении, что облегчит работу программистов. Также появится две новые функции:

RETURNDATA* — позволяет получать различную информацию о выполнении контракта.
REVERT — позволяет прекращать контракт, даже если он не использовал весь заложенный на него “газ” (то есть даже если он может быть выполнен).

С ними разработчикам станет удобнее задавать исключения в условиях контракта и узнавать причину его неисполнения — сейчас сеть выдает ошибку “out of gas”, даже если причина иная.

Бомба сложности

Metropolis также включает в себя так называемую “бомбу сложности”.

“Бомба сложности” — экспоненциальное увеличение сложности и, соответственно, ресурсоемкости майнинга. В результате ее запуска со временем майнинг должен стать экономически невыгодным. Это необходимо для перехода от алгоритма консенсуса Proof-of-Work к алгоритму Proof-of-Stake.

Однако “бомба” не будет запущена в сентябре — разработчики отложили ее на 18 месяцев из-за неготовности к переходу на PoS. Вместо этого награда за майнинг будет фиксировано снижена с 5 до 3 эфиров за блок. В будущем она станет основой для обновления Serenity.

Чего ожидать

Разработчики сети пока не давали советов в преддверии хардфорка. Однако при прошлом разделении эфириума они рекомендовали перейти на обновленную версию программы-клиента, адаптированную к новым правилам. Биржи также предупреждали о приостановке операций с Ethereum, Ethereum Classic и связанными с эфиром токенами.

В отличие от недавнего форка биткоина, а также прошлогоднего раскола эфириума на ETH и ETC, грядущее обновление было анонсировано при запуске сети и не вызвало явных разногласий среди пользователей. Поэтому, как и в случае с октябрьским и ноябрьским хардфорками, маловероятно, что значимая часть сети откажется от обновления и образует новую ликвидную валюту.

По мнению экспертов, прогноз динамики эфира неоднозначен:

с замедлением майнинга цена может упасть,
улучшения могут привлечь новых пользователей, что поспособствует росту цены.

Подробности

Посмотреть обзор работы эфириума а преддверии Metropolis от разработчика одной из программ-клиентов сети:
Прочитать больше про обновления в рамках Metropolis.
Прочитать анонс изменений на следующем этапе развития сети — Serenity.
Прочитать сравнение PoW и PoS.