Serenity è la soluzione alla bomba della difficoltà di Ethereum?

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Ethereum ha quattro fasi fondamentali nel suo sviluppo post-rilascio; Frontiera, Homestead, Metropoli, e Serenity. Ethereum è attualmente in fase tre – Metropolis versione Byzantium. Tuttavia, Ethereum ha avuto una bomba di difficoltà – un protocollo che rende più difficile l’estrazione della criptovaluta – programmata nella sua Blockchain sin dalla fase di frontiera.

Perché programmare una bomba di difficoltà?

L’ultima tappa fondamentale di Ethereum è Serenity. Un cambiamento importante che arriva con Serenity è che l’algoritmo di consenso Blockchain di Ethereum cambierà da proof-of-work (PoW) a proof-of-stake (PoS). Prima che la rete Ethereum sia in grado di effettuare il passaggio da PoW a PoS, la rete deve spostare i minatori fuori dalla PoW Blockchain, sulla PoS Blockchain.

Affinché la rete Ethereum continui a funzionare con pieno supporto, i minatori dovranno supportare la PoS Ethereum Blockchain e non la catena che procederà con un protocollo PoW. Questo crea un po ‘di confusione, ed è esattamente questo il motivo gli sviluppatori hanno programmato una bomba di difficoltà nella Blockchain di Ethereum, per eliminare ogni confusione.

La bomba della difficoltà

La bomba della difficoltà era menzionato per la prima volta il 4 agosto 2015 in un post sul blog dell’ex chief commercial officer di Ethereum Stephan Tual che ha annunciato la prima patch a Frontier.

“Molti di voi si sono chiesti come implementare il passaggio da PoW a PoS in tempo per Serenity. Questo sarà gestito dal nuovo schema di regolazione della difficoltà, che garantisce elegantemente un punto hard-fork nei prossimi 16 mesi … funziona così: a partire dal blocco 200.000 (circa 17 giorni da adesso), la difficoltà subirà un esponenziale aumento, che diventerà evidente solo in circa un anno. A quel punto (proprio intorno al rilascio della pietra miliare Serenity), vedremo un aumento significativo della difficoltà che inizierà a spingere il tempo di risoluzione del blocco verso l’alto. “

Il protocollo per aumentare le difficoltà di mining è stato introdotto nella rete Ethereum il 7 settembre 2016. Tual ha stimato che entro dicembre 2016 il tempo per la verifica di un blocco sarebbe stato così lento che sarebbe come se l’attività sulla rete Ethereum fosse congelata.

È così che la bomba delle difficoltà ha preso il soprannome di “bomba dell’era glaciale”, o perché lo è a volte riferito a come “l’era glaciale di Ethereum”. Tuttavia, a dicembre 2016, i tempi di blocco non erano diventati esponenzialmente più lunghi. Nel marzo 2023, il co-fondatore di Ethereum, Vitalik Buterin, pubblicato su Reddit per quanto riguarda la bomba difficoltà:

“A quanto pare, con il cambiamento nell’algoritmo di regolazione della difficoltà apportato nell’ultimo hard fork (Homestead), l’era glaciale arriverà davvero molto lentamente. Dal blocco 3,5 mln, avremo un intervallo di blocco medio di 25 secondi per circa 100.000 blocchi (circa 1 mese).

Quindi avremo 35 secondi per i prossimi 100.000 blocchi (circa 1,4 mesi), quindi ~ 55 secondi per circa 2,2 mesi, quindi ~ 95 sec. per circa 3,8 mesi, e così via fino a raggiungere ~ 655 secondi per circa 26 mesi … Il destino finale non avrà luogo fino al 2023 (anche se sicuramente diventerà molto fastidioso entro la seconda metà del 2023). “

Tuttavia, nell’ottobre 2023 l’era glaciale è stata nuovamente rinviata. Il 16 ottobre hard fork che ha aggiornato la rete a Metropolis ha ritardato la bomba di difficoltà di 42 milioni di secondi (1,33 anni). Verso la fine del 2023 i minatori possono aspettarsi di iniziare a vedere tempi di blocco di 30 secondi.

Evitare l’era glaciale?

Se la rete Ethereum sta cominciando a sentire gli effetti della bomba delle difficoltà nell’ultima parte del 2023, molto probabilmente vedremmo un hard fork di Ethereum verso la prossima pietra miliare, Metropolis v.Costantinopoli, che sarebbe la prima versione pietra miliare a introdurre il PoS sistema alla Blockchain di Ethereum. Sebbene la maggior parte delle transazioni sulla rete Ethereum rimarrà PoW, ogni 100a transazione sarà PoS a Costantinopoli, che getterà le basi per Casper, il sistema PoS utilizzato in Serenity, il traguardo finale di Ethereum.

Prova di lavoro vs prova di posta in gioco

In un sistema PoW, i computer corrono per risolvere gli algoritmi. Il computer che risolve per primo l’algoritmo e trasmette il nuovo blocco alla rete riceve monete coniate di recente e le commissioni di transazione dal blocco. Poiché la ricompensa viene data al primo computer che risolve l’algoritmo, i minatori sono incentivati ​​a utilizzare quanta più potenza di calcolo possibile in modo da poter risolvere l’algoritmo e ricevere la ricompensa del blocco prima che i loro pari possano farlo. Tuttavia, il compromesso per avere più potenza hash – la capacità di risolvere l’algoritmo più velocemente – è che i miner spendono più risorse e pagano di più in costi di elettricità per far funzionare i loro mining rig. Maggiore è la potenza di calcolo utilizzata da un minatore, maggiore sarà l’energia necessaria per eseguire i computer dei minatori.

In un sistema PoS, i nodi indicati come validatori legati possono scommettere i loro soldi sui blocchi aggiunti alla Blockchain. La percentuale di ricchezza puntata rispetto alla capitalizzazione di mercato rappresenta la percentuale di possibilità che un individuo ha di creare il blocco e ricevere le commissioni di transazione in esso contenute.

Un validatore di obbligazioni che scommette i propri fondi può essere considerato come un individuo che effettua un deposito cauzionale. Se i blocchi su cui puntano i loro fondi sono validi, riceveranno indietro la loro puntata, se fraudolenta, il validatore delle obbligazioni perderà la loro puntata. Poiché i cattivi attori sono severamente puniti per il supporto di blocchi non validi, gli individui sono più incentivati ​​ad agire onestamente di quanto non facciano in un sistema PoW.

Architetto Blockchain David Duccini ha detto a Cointelegraph:

“Il processo di estrazione in parte sta mantenendo una pressione al ribasso sui prezzi sulla base delle monete poiché i minatori devono trasformare le loro monete in valuta fiat per pagare l’elettricità e gli aggiornamenti al loro hardware di mining. Stanno vendendo le loro monete in gran parte agli speculatori. In una catena basata su PoS, i possessori di monete vengono ricompensati direttamente e in proporzione al numero di monete che detengono “.

Costo energetico

In un sistema PoS, il costo energetico del mining è molto più in basso di quanto non sia in un sistema PoW; i validatori di obbligazioni investono i loro fondi su blocchi piuttosto che correre il loro hardware per risolvere un algoritmo. Michael Gord, Il fondatore di MLG Blockchain ha dichiarato a Cointelegraph:

“Una rete PoS è sempre più efficiente di una rete PoW. Una rete PoS è protetta dagli utenti che detengono i token sulla rete piuttosto che dagli utenti che contribuiscono alla potenza di calcolo che è ciò che protegge una rete PoW “.

In un sistema PoS non vi è alcun vantaggio nell’avere costose apparecchiature minerarie in grado di risolvere algoritmi più velocemente di quanto possano fare le apparecchiature minerarie dei vostri colleghi. Ciò significa che non è necessario sostenere costi elevati per l’elettricità per cercare di supportare la rete.

Duccini afferma che poiché PoS è più efficiente, è superiore a PoW:

“Il PoS è superiore perché è sia a basso consumo energetico dovuto al fatto che la cosa ‘spesa’ non è l’elettricità ma piuttosto ‘coin age’ e due, [perché] hai stakeholder effettivi nel senso più puro della parola che hanno a cuore il redditività a lungo termine della catena rispetto a qualcuno che è dentro solo per soldi veloci. “

Il sistema PoS rende anche più difficile e costoso condurre un attacco del 51%. In un sistema PoS dovresti acquistare il 51% della capitalizzazione di mercato di Ethereum, un’impresa che non molte persone hanno i fondi per realizzare. Mentre per condurre un attacco del 51% in un sistema PoW, un’entità deve ottenere il controllo del 51% della potenza di mining – cosa che è già avvenuta prima: nel luglio 2014, un pool di mining di bitcoin denominato Ghash aveva il 51 percento della potenza di mining sulla rete Bbitcoin per 12 ore.

Fonte: Blockchain.info

“Nei casi estremi, l’attività mineraria è diventata "armato" — trasformando persone altrimenti ragionevoli in "terroristi economici" dove le catene sottodimensionate vengono attaccate. “

Architetto Blockchain David Duccini

Poiché Ghash aveva il controllo del 51% della potenza mineraria, aveva la capacità di controllare le transazioni sulla rete e monete a doppia spesa.

È un algoritmo di consenso PoS equo?

Ricchezza in etere (dollaro USD)	Probabilità percentuale di risolvere il blocco
1.00	0,00 percento
10.00	0,00 percento
100.00	0,00 percento
1.000,00	0,00 percento
10.000,00	0,00 percento
100.000,00	0,00 percento
1.000.000,00	0,00 percento
10.000.000	0,03 percento
100.000.000	0,27 per cento
1.000.000.000	2,67 percento
10.000.000.000	26,69 per cento

Un problema che alcune persone dicono sia in concomitanza con un sistema PoS è che in un tale sistema i ricchi diventeranno sempre più ricchi. Gli individui con più ricchezza sulla Blockchain hanno maggiori possibilità di creare un blocco e ricevere le commissioni di transazione ivi contenute rispetto agli individui con meno ricchezza.

Se scommetti il ​​20 percento della capitalizzazione di mercato di Ethereum, hai il 20 percento di possibilità di creare un blocco e ricevere le commissioni di transazione contenute in un blocco, se metti lo 0,005 percento hai uno 0,005 percento di creare il blocco e ricevere il commissioni di transazione contenute in un blocco.

Detto questo, un sistema PoS è davvero diverso da un sistema PoW in termini di struttura economica? In un sistema PoW gli individui che possono permettersi di spendere di più in potenza di calcolo (i ricchi) sono in grado di estrarre più risorse (Bitcoin) rispetto a coloro che non possono permettersi di acquistare tanta potenza di calcolo (i poveri). Sembra che in entrambi i casi, PoS o PoW, i ricchi diventino più ricchi aumentando la distanza tra loro e i meno ricchi con ogni nuovo blocco creato.

Serenità

Il sistema PoS sarà in pieno svolgimento quando Ethereum passerà a Serenity, l’ultima pietra miliare nella roadmap di Ethereum. Nella fase di Serenity, Ethereum sarà un’azienda Blockchain con un linguaggio di programmazione turing-complete integrato che può essere utilizzato da altri sviluppatori, aziende ed entità per creare contratti, applicazioni e sistemi. In una presentazione nel 2023, lo sviluppatore Ethereum Hudson Jameson ha discusso la roadmap di Ethereum. Anche se Hudson non ha fornito una stima di quando Serenity sarebbe stato rilasciato, ha detto che quando Serenity sarà pubblicato “questo sarà quando conoscerai i grandi successi”.

Ethereum è una delle reti Blockchain che assomiglia di più a un’azienda rispetto a molte altre reti Blockchain e società legate a Blockchain che offrono risorse digitali. La roadmap in quattro fasi e il white paper di Ethereum rendono molto chiaro ciò che l’azienda intende realizzare. Libro bianco di Ethereum legge:

“Ciò che Ethereum intende fornire è una Blockchain con un linguaggio di programmazione Turing completo integrato che può essere utilizzato per creare "contratti" che può essere utilizzato per codificare funzioni arbitrarie di transizione di stato, consentendo agli utenti di creare uno qualsiasi dei sistemi descritti sopra, così come molti altri che non abbiamo ancora immaginato, semplicemente scrivendo la logica in poche righe di codice. “

In altre parole, l’obiettivo di Ethereum è fornire un servizio che consenta ad altre società legate alla Blockchain di creare qualsiasi tipo di applicazione, prodotto o sistema desiderino attraverso la programmazione. È un po ‘folle pensare che il valore di un’entità che non è nemmeno il 75 percento rispetto alla sua destinazione sulla roadmap sia stato valutato a $ 1.430,81 il 13 gennaio 2023. Ma detto questo, il commento di Hudson su Serenity inizia ad avere molto senso.