Что такое Ethereum (ETH)?

Ethereum

Ethereum — это децентрализованная блокчейн-система с открытым исходным кодом, созданная в 2013 году Виталиком Бутериным. Для оплаты комиссий за транзакции в сети используется Ether (ETH). Эта система с открытым исходным кодом позволяет создавать и управлять децентрализованными приложениями (dApp) , а также облегчает выпуск новых криптовалют, называемых токенами Ether, расширяя ландшафт цифровых финансов и технологии блокчейн.

Ethereum (ETH) был запущен с помощью первичного размещения монет (ICO). ICO Ethereum проходило с 22 июля по 2 сентября 2014 года. В этот период участники могли приобрести Ether (ETH) за биткоин (BTC) по курсу 2000 ETH за 1 BTC, примерно $0,31 за 1 ETH на тот момент. ICO имело огромный успех, собрав более $18 млн и ознаменовав собой один из самых успешных краудфандинговых проектов в криптовалютной сфере.

Что такое Ethereum (ETH)?

Ethereum (ETH) — это децентрализованная блокчейн-платформа с открытым исходным кодом, разработанная российско-канадским программистом Виталиком Бутериным, которая была официально запущена 30 июля 2015 года. Она является второй по величине экосистемой блокчейна по рыночной капитализации, уступая лишь биткоину. В отличие от биткоина, Ethereum предлагает больше вариантов использования, выходя за рамки просто цифровой валюты.

Инфраструктура Ethereum

● Блокчейн Ethereum — это основа сети, где записана вся история транзакций и данных.

● Виртуальная машина Ethereum (EVM) — это механизм, обеспечивающий выполнение смарт-контрактов и dApp, играющий важнейшую роль в экосистеме Ethereum.

● Ether (ETH) — нативная криптовалюта, которая используется для обеспечения транзакций и стимулирования участия в сети.

Структура блокчейна Ethereum включает блоки, содержащие коллекции транзакций и данных. Сеть работает с двенадцатисекундными интервалами, называемыми «слотами», когда для предложения блока выбирается один валидатор, что обеспечивает эффективную и безопасную обработку транзакций.

Обновления сети

С момента запуска Ethereum претерпел несколько значительных обновлений, направленных на улучшение функциональности и эффективности. Основные обновления:

1. Frontier: первый выпуск сети Ethereum в июле 2015 года.

2. Homestead: первое крупное обновление в марте 2016 года, которое включало несколько изменений в протоколе и улучшения сети.

3. DAO Fork: спорный хардфорк в июле 2016 года. Был применен для решения проблемы взлома DAO, в результате чего произошло разделение на Ethereum (ETH) и Ethereum Classic (ETC).

4. Metropolis - Byzantium: это обновление, выпущенное в октябре 2017 года, содержало ряд улучшений, включая повышенную безопасность и конфиденциальность.

5. Metropolis - Constantinople: внедренное в феврале 2019 года, это обновление позволило оптимизировать сеть, а также снизить комиссии за транзакции.

6. Istanbul: развернутое в декабре 2019 года, это обновление способствовало повышению производительности и безопасности Ethereum.

7. Muir Glacier: данное обновление было активировано в январе 2020 года. Оно включало задержку так называемой «бомбы сложности», целью которой было поддержание бесперебойной работы сети.

8. Berlin: запущенное в апреле 2021 года, это обновление ввело несколько оптимизаций для повышения эффективности использования газа.

9. London: является важным обновлением, которое было введено в августе 2021 года и включало стандарт EIP-1559, который изменил структуру комиссий и ввел дефляционный механизм.

10. The Merge: масштабное обновление, в результате которого Ethereum перешел от Proof of Work (PoW) к Proof of Stake (PoS), значительно снизив энергопотребление.

11. Shanghai: это обновление, выпущенное в марте 2023 года, включало в себя усовершенствования сети Ethereum, делая ее более эффективной и безопасной.

12. Dencun: запущенное 13 марта 2024 года, это обновление состоит из девяти предложений по улучшению Ethereum (EIP). EIP-4844, или прото-данкшардинг, является обновлением, направленным на снижение платы за газ для решениях второго уровня. EIP-4788 и EIP-6780 были также отмечены своей значимостью.

Видение Ethereum

Ethereum стремится стать глобальной платформой для децентрализованных приложений, предлагая пользователям среду, устойчивую к цензуре, простоям и мошенничеству. Такое видение позиционирует Ethereum не просто как криптовалютную платформу, но и как комплексную экосистему для децентрализованных цифровых инноваций и приложений.

История Ethereum

История Ethereum началась в 2013 году с предложения 19-летнего программиста Виталика Бутерина, который также был сооснователем журнала Bitcoin Magazine. Бутерин представлял себе блокчейн-платформу, которая бы обладала гораздо большей гибкостью, чем биткоин, и была способна поддерживать разнообразные транзакции. Эта идея нашла свое воплощение в документе whitepaper, который заложил основу для создания Ethereum. Вместе с другими соучредителями, включая Гэвина Вуда, Бутерин заручился значительной поддержкой для этого проекта, собрав $18 млн в ходе пресейла токенов в 2014 году. Это финансирование сыграло решающую роль в превращении Ethereum из концепции в реальность.

Основные этапы

1. Запуск Ethereum (2015 год): июль 2015 года стал важной вехой в истории Ethereum. Тогда состоялся запуск первой публичной версии Ethereum, известной как Frontier. В этом релизе были представлены функции смарт-контрактов, позволяющие выполнять автоматизированные и сложные транзакции в блокчейне. Такая особенность выделила Ethereum и открыла новые возможности для децентрализованных приложений (dApp).

2. Инцидент с DAO и хардфорк (2016 год): в 2016 году была взломана децентрализованная автономная организация DAO, построенная на Ethereum, что привело к значительной потере средств. Чтобы снизить ущерб, сообщество Ethereum решило внедрить хардфорк, в результате которого были созданы два отдельных блокчейна: Ethereum (ETH) и Ethereum Classic (ETC).

3. Обновления Metropolis (2017–2019 годы): Ethereum подвергся нескольким крупным обновлениям на этапе Metropolis:

● Byzantium (октябрь 2017 года): представлены многочисленные улучшения, включая повышенную безопасность и конфиденциальность.

● Constantinople (февраль 2019 года): проведена оптимизация для повышения эффективности и снижения транзакционных издержек.

%1. Переход на Proof-of-Stake (PoS) – The Merge (2022 год): одно из наиболее значимых обновлений произошло в 2022 году, когда Ethereum перешел от механизма консенсуса Proof-of-Work (PoW) к механизму Proof-of-Stake (PoS), известное как The Merge. Такое изменение означало переход к более энергоэффективному и безопасному блокчейну. Это позволило снизить энергопотребление платформы и увеличить ее мощность обработки транзакций.

%1. Ethereum 2.0 и улучшения масштабируемости (2023 год): после The Merge, Ethereum продолжил свое развитие в направлении Ethereum 2.0, сфокусировавшись на масштабируемости и энергоэффективности. Сюда вошли такие улучшения, как шардинг (сегментирование), который делит сеть на более мелкие части для увеличения пропускной способности транзакций.

%1. Обновление Dencun (2024 год): последнее важное обновление Dencun прошло на 13 марта 2024 года. Это обновление насчитывает девять предложений по улучшению Ethereum (EIP), включая EIP-4844 (прото-данкшардинг), который направлен на снижение платы за газ для решений второго уровня. В нем также упоминаются EIP-4788 и EIP-6780 для дальнейшего расширения возможностей сети.

Как работает Ethereum?

Архитектура Ethereum

Блокчейн Ethereum состоит из множества узлов, каждый из которых хранит копию всего блокчейна. Узел — это компьютер, который участвует в работе сети Ethereum, поддерживая актуальную запись всех транзакций. Каждый блок этой сети содержит список транзакций, сложную математическую задачу и решение задачи предыдущего блока, в результате чего образуется взаимосвязанная цепь, называемая блокчейном.

Смарт-контракты

Центральное место в инновационных возможностях Ethereum занимают смарт-контракты — самоисполняющиеся строки кода, которые срабатывают при выполнении определенных, заранее заданных условий. Являясь краеугольным камнем децентрализованных приложений (dApp), смарт-контракты устраняют необходимость в посредниках. Представьте себе смарт-контракт в виде торгового автомата: вводите нужную сумму денег, делаете выбор, и товар выдается без вмешательства человека.

Виртуальная машина Ethereum (EVM)

Виртуальная машина Ethereum Virtual Machine (EVM) — еще один важнейший компонент экосистемы Ethereum. Функционируя как децентрализованный глобальный компьютер, EVM исполняет смарт-контракты, написанные на языке программирования Ethereum — Solidity. Каждый узел в сети запускает собственный экземпляр EVM, коллективно исполняющий смарт-контракты по инициативе транзакции. EVM исполняет эти смарт-контракты в изолированной среде, обеспечивая надежные меры безопасности.

Газ и Ether

Каждая операция в Ethereum, будь то выполнение транзакции или смарт-контракта, потребляет вычислительные ресурсы. Чтобы справедливо распределить эти ресурсы по сети, в Ethereum используется понятие «газ» — единица, количественно определяющая вычислительные усилия, необходимые для выполнения различных операций. Газ оплачивается в Ether, нативной криптовалюте Ethereum. Пользователи инициируют транзакции, указывая лимит и цену газа — максимальное количество газа, которое они готовы использовать, и Ether, который они готовы заплатить за единицу газа, соответственно. Общая комиссия за транзакцию в Ether рассчитывается как отношение количества потребленного газа к его цене. Это служит вознаграждением майнерам за подтверждение транзакций и защищает сеть от спама.

Универсальность транзакций Ethereum

Ethereum поддерживает различные приложения, помимо простых финансовых операций, включая децентрализованные финансы (DeFi), децентрализованные автономные организации (DAO) и виртуальные торговые площадки. Основой этих приложений являются смарт-контракты Ethereum. Эти автономные программы размещаются в блокчейне и настроены на автоматическое выполнение при соблюдении заданных условий, что устраняет необходимость в посредниках. Смарт-контракты неизменяемы после их развертывания, это обеспечивает надежность и доверие к транзакциям.

Проблемы масштабируемости и их решения

По мере роста популярности Ethereum сталкивается с проблемами масштабируемости, что проявляется в снижении скорости транзакций и повышении комиссий в пиковые моменты. Ярким примером является феномен CryptoKitties в 2017 году, когда всплеск активности привел к перегрузке сети. Чтобы решить эти проблемы, разработчики Ethereum сосредоточились на таких решениях, как шардинг и роллапы.

Шардинг: решение для масштабирования

Шардинг — это техника, которая разделяет базу данных сети на более мелкие сегменты (шарды). Каждый шард представляет собой часть всей базы данных и хранится на отдельном сервере. Такой подход значительно снижает нагрузку по хранению данных на отдельные узлы, что делает возможным участие большего количества людей в качестве операторов узлов. Шардинг не только увеличивает скорость транзакций, но и повышает общую безопасность сети.

Роллапы: повышение эффективности транзакций

Еще одним инновационным решением являются роллапы, когда множество транзакций объединяются и обрабатываются как одна операция. Этот метод эффективно снижает плату за газ при выполнении операций, делая ее более экономичной для пользователей.

Proof-of-Stake (PoS)

В ходе обновления The Merge 15 сентября 2022 года Ethereum перешел от механизма консенсуса Proof-of-Work (PoW) к модели Proof-of-Stake (PoS) . Данное обновление является важной частью Ethereum 2.0, направленное на увеличение скорости, безопасности и энергоэффективности сети.

Как работает PoS

В модели PoS (доказательство доли) валидаторы выбираются для создания новых блоков на основе количества Ether (ETH), которыми они владеют, и которые они готовы «внести в стейкинг» в качестве залога. Это отличается от модели PoW, где майнеры решают сложные математические задачи для подтверждения транзакций и создания новых блоков.

1. Стать валидатором: чтобы стать валидатором, участник должен внести 32 ETH в официальный депозитный контракт Ethereum.

2. Процесс стейкинга: после стейкинга ETH участники становятся валидаторами и несут ответственность за предложение новых блоков и проверку транзакций.

3. Предложение и проверка блока: протокол случайным образом выбирает валидатора, который предложит новый блок. Затем предложенный блок проверяется другими валидаторами. Если большинство валидаторов подтвердит действительность блока, он будет добавлен в блокчейн.

4. Поощрения и штрафы: валидаторы получают стимулы за честные действия посредством вознаграждений в виде дополнительных ETH. Эти вознаграждения формируются за счёт инфляции в сети и комиссий за транзакции в блоках, которые подтверждают валидаторы. Валидаторы, которые действуют злонамеренно или не поддерживают свой узел должным образом, могут столкнуться с таким наказанием, как слешинг, когда часть или вся сумма их ETH в стейкинге конфискуется.

Преимущества PoS

● Энергоэффективность: PoS значительно снижает потребление энергии по сравнению с PoW, делая сеть более экологичной.

● Масштабируемость: модель PoS повышает масштабируемость сети, позволяя выполнять больше транзакций в секунду.

● Безопасность: требуя от валидаторов вносить в стейкинг свои ETH, PoS создает финансовый стимул против вредоносной активности, тем самым повышая безопасность сети.

Каковы потенциальные сценарии использования Ethereum?

Ethereum, как новаторская платформа блокчейна, открывает возможности, выходящие далеко за рамки простых денежных транзакций. Его надежная архитектура поддерживает создание децентрализованных приложений (dApp) в защищенной и прозрачной сети блокчейн. Эти dApp используют возможности Ethereum для предоставления различных услуг, укрепляя его позиции в качестве универсальной платформы в секторе блокчейна и криптовалют.

Децентрализованные финансы (DeFi) и финансовые инструменты

Одним из наиболее ярких примеров использования Ethereum является сфера децентрализованных финансов (DeFi). DeFi использует смарт-контракты, которые представляют собой самоисполняющиеся контракты с условиями соглашения, записанными непосредственно в коде, для создания сложных финансовых инструментов без необходимости привлечения традиционных финансовых посредников. Сюда входят такие сервисы, как платформы для кредитования, фарминг доходности и децентрализованные биржи (DEX), которые позволяют пользователям торговать активами, не полагаясь на центральные органы управления. Используя смарт-контракты Ethereum, платформы DeFi предлагают более открытую, доступную и прозрачную финансовую систему.

Платформы DeFi, такие как MakerDAO, используют смарт-контракты Ethereum для предоставления таких услуг, как децентрализованное кредитование. Пользователи могут одалживать свои токены Ethereum и получать проценты или брать займы под залог своих активов.

Цифровая идентификация и безопасные транзакции

Ethereum также играет важнейшую роль в разработке решений для цифровой идентификации. Создавая децентрализованную идентификацию, пользователи могут получить больше контроля над своей личной информацией. Это применение особенно ценно для онлайн-транзакций и услуг, где необходима верификация личности. Блокчейн Ethereum обеспечивает сохранность и защиту персональных данных от взлома, повышая уровень конфиденциальности и безопасности в цифровом пространстве.

Управление цепочками поставок

В сфере управления сетями поставок блокчейн Ethereum обеспечивает беспрецедентный уровень прозрачности и отслеживаемости. Записывая каждый этап пути товара в блокчейн, можно отслеживать происхождение и перемещение товаров: от производства до конечной доставки. Такое применение особенно полезно в отраслях, где аутентичность и этический подход к поиску поставщиков имеют решающее значение, например, в пищевой и фармацевтической промышленности.

Невзаимозаменяемые токены (NFT)

Создание и торговля невзаимозаменяемыми токенами (NFT) стали важным направлением использования Ethereum. NFT – это уникальные цифровые активы, которые представляют право собственности и подлинность самых разных предметов, включая произведения искусства, музыку и предметы коллекционирования. Блокчейн Ethereum гарантирует, что каждый NFT является единственным в своем роде и не может быть повторен, предоставляя новый способ взаимодействия создателей и коллекционеров в цифровом мире.

CryptoKitties, один из первых проектов NFT, позволяет пользователям покупать, собирать и разводить уникальных цифровых кошек, каждая из которых представлена в виде NFT на блокчейне Ethereum. Аналогичным образом такие платформы, как OpenSea, появились в качестве площадок для торговли различными NFT, от цифрового искусства до виртуальной недвижимости, и все они работают на Ethereum.

Что такое токен Ether (ETH)?

Ether (ETH) — основная криптовалюта блокчейна Ethereum, которую часто сравнивают с цифровым топливом для сети. Он используется для выполнения различных задач в Ethereum, таких как запуск смарт-контрактов и децентрализованных приложений (DApp), средства накопления и осуществления пиринговых платежей. Ether широко торгуется на многих криптовалютных биржах, включая Bitget.

Для работы сети Ethereum требуются вычислительные ресурсы. Каждый раз, когда пользователи совершают транзакцию или активируют смарт-контракт, они должны заплатить комиссию в Ether, ее также называют «газ». Эта плата за газ компенсирует вычислительную мощность, используемую узлами сети. Она обеспечивает бесперебойную работу сети и предотвращает злоупотребления или спам. Эта система делает Ether жизненно важной частью функциональности и безопасности Ethereum.

Что такое Ethereum 2.0?

Ethereum 2.0 представляет собой серьезную эволюцию оригинального блокчейна Ethereum, направленную на улучшение сети в трех ключевых аспектах: масштабируемость, безопасность и энергоэффективность. Это поэтапное обновление, начавшееся 1 декабря 2020 года с запуска Beacon Chain, знаменует собой ключевую трансформацию для Ethereum

Одним из наиболее заметных изменений в Ethereum 2.0 является переход от механизма консенсуса Proof-of-Work (PoW) к механизму Proof-of-Stake (PoS). Это изменение очень важно, поскольку оно значительно снижает энергопотребление сети, делая ее более экологичной, и повышает ее защищенность от различных типов кибератак.

Основным элементом Ethereum 2.0 является внедрение шардинга. Шардинг предполагает разбиение блокчейна Ethereum на несколько небольших частей, называемых «шардами». Каждый шард может самостоятельно обрабатывать транзакции и смарт-контракты. Это значительный отход от первоначальной схемы Ethereum, где каждая транзакция требует подтверждения всей сетью. Шардинг позволяет значительно ускорить обработку транзакций, повышая скорость и эффективность работы сети.

Кроме того, Ethereum 2.0 планирует представить eWASM (Ethereum WebAssembly), который заменит виртуальную машину Ethereum (EVM). eWASM обеспечивает более эффективное и быстрое выполнение кода, оптимизируя производительность сети. В обновление также интегрированы перекрестные связи, которые помогают эффективно управлять сетью шардов.

Что делает Ethereum ценным?

Ethereum выделяется в огромном мире криптовалют благодаря своим уникальным и мощным характеристикам. По своей сути Ethereum — это нечто большее, чем просто цифровая валюта. Основная цель, о которой говорится в документе Whitepaper, — разработать новый протокол для создания децентрализованных приложений (dApp). Эти приложения не контролируются каким-либо одним субъектом, что обеспечивает высокий уровень безопасности и возможность масштабирования.

Одним из ключевых элементов, делающих Ethereum особенным, является использование смарт-контрактов. Это самоисполняющиеся смарт-контракты, условия которых записаны непосредственно в коде. Они автоматизируют и обеспечивают соблюдение условий договора, сводя к минимуму риск мошенничества или вмешательства третьих лиц. Такая технология открывает мир возможностей для разработчиков, позволяя им создавать широкий спектр децентрализованных приложений, имеющих реальное применение.

Еще одним важным аспектом Ethereum является простота создания цифровых валют в сети, известных как «токены», без глубоких знаний блокчейна. Многие известные токены, включая ChainLink (LINK), Basic Attention Token (BAT) и VeChain (VET), первоначально были созданы на платформе Ethereum, прежде чем они перешли на собственные блокчейны . Стандарты Ethereum ERC-20 и ERC-721 упрощают для разработчиков процесс создания взаимозаменяемых и невзаимозаменяемых токенов соответственно, способствуя инновациям в различных секторах.

Более того, ценность Ethereum повышается благодаря его большому и активному сообществу разработчиков, которое способствует постоянным инновациям и улучшениям. Функциональная совместимость платформы обеспечивает плавную интеграцию с другими блокчейнами и децентрализованными сервисами, делая ее ключевым элементом в развитии децентрализованных финансов (DeFi). Ethereum поддерживает такие финансовые продукты, как кредитные платформы, стейблкоины и децентрализованные биржи, что укрепляет его роль как ключевого компонента децентрализованного интернета.

Больше статей об Ethereum

Что такое Ethereum? Почему Ethereum является вторым по популярности блокечном?

Стоимость и цена Ethereum (часть 1)

Стоимость и цена Ethereum (часть 2)

Различные стандарты токенов на блокчейне Ethereum

Криптобуррито (том I): Слияние Ethereum