1.21 Czym jest i jak działa Ethereum?

Internet całkowicie i nieprzerwanie zmienia nasze życie.Trudno wyobrazić sobie jego brak w którejkolwiek dziedzinie życia. Zmienił sposób, w jaki komunikujemy się ze sobą i prowadzimy transakcje. Jednak podstawową wadą Internetu jest to, że nie zapewnia on godnej zaufania infrastruktury. Cała struktura jest scentralizowana a żeby działać, potrzebuje pośredników.

Rewolucyjna technologia Blockchain, umożliwia tworzenie infrastruktury godnej zaufania już z założenia. Bitcoin, pierwsze prawdziwe zastosowanie blockchaina, pozwolił nam poznać, co dzieje się, gdy segment systemu finansowego opiera się na blockchainie. Ethereum jeszcze lepiej unaocznia przełomowość tej technologii.

Wyjątkowa innowacja jaką jest Ethereum to nie tylko waluta, ale także możliwość budowania zdecentralizowanych aplikacji za pośrednictwem swojej platformy. Jest to sieć komputerów współpracujących ze sobą, aby zastąpić scentralizowany model firm, jakie dziś zarządzają Internetem. W kilku ostatnich lekcjach przestudiowaliśmy już podstawy blockchain i kopania. Teraz przyjrzymy się, prawdziwemu potencjałowi technologii blockchain, którego przykładem jest właśnie Ethereum.

Podczas tej lekcji rozpracujemy czym jest Ethereum.

Treść

• Co to jest Ethereum?
• Co to jest Ether i Gas?
• Jak działa Ethereum?

Co to jest Ethereum?

Ethereum to otwarta platforma programowania, która wykorzystuje technologię blockchain do tworzenia zdecentralizowanych aplikacji (dApps).

Kilka lat po powstaniu Bitcoina młody programista i współzałożyciel Bitcoin Magazine, Vitalik Buterin, przewidział, że idea blockchain znajdzie swoje zastosowanie w tworzeniu aplikacji dowolnego rodzaju. W 2013 r. Buterin przedstawił Ethereum na blogu, w poście zatytułowanym „Ethereum: ostateczny inteligentny kontrakt i zdecentralizowana platforma aplikacji”. Wraz z innymi współzałożycielami Buterin rozwinął Ethereum w ciągu kilku następnych  lat.

Ethereum to łańcuch blockchain drugiej generacji, czyli aktualizacja do blockchaina pierwszej generacji- Bitcoina. Głównym celem Ethereum pełniejsze wykorzystanie możliwości jakie daje blockchain, bez ograniczania się do płatności peer-to-peer.

Co to jest Ether i Gas?

Wielu ludzi używa terminów Ether i Ethereum zamiennie. Jest jednak między nimi istotna różnica. Ether jest bowiem natywną kryptowalutą blockchaina Ethereum. Działa podobnie do Bitcoina jako forma płatności lub lokata kapitału.

Jeśli nazwiemy Bitcoin cyfrowym złotem, Ether możemy określić jako cyfrową ropę. Działa jak paliwo do obsługi sieci Ethereum. Ether jest dla ludzi zachętą do hostowania i utrzymywania danych w sieci Ethereum.

Jeśli programiści chcą stworzyć aplikację (dApp) w sieci Ethereum, muszą zapłacić za moc obliczeniową i miejsce, za pomocą Ether (ETH). Jak jednak określić ilość ETH potrzebną do zbudowania konkretnej aplikacji? Jest to możliwe dzięki wbudowanemu systemowi wycen o nazwie Gas.

Opłata Gas = przepustowość + przestrzeń + trudność obliczeniowa transakcji

Warunki na jakich gas różnicuje koszt wykonania transakcji są zależne od wartości Etheru. Opłata Gas mierzona jest jednostką GWEI. Gwei to najmniejsza jednostka Etheru. Gwei ma się do Etheru podobnie jak cent ma się do dolara amerykańskiego.

Jak działa Ethereum?

Aby lepiej poznać i zrozumieć działanie sieci Ethereum rozłóżmy ją na trzy warstwy.

Warstwa podstawowa (Hardware Layer)

Warstwa ta składa się z rozległej sieci komputerów lub połączonych ze sobą węzłów. Właśnie tam górnicy weryfikują, transmitują i przechowują dane transakcyjne. Podobnie jak w przypadku Bitcoina, górnicy otrzymują nagrody Ether za wykonanie prac obliczeniowych przy weryfikacji transakcji. Wysokość nagrody uzyskanej w walucie Ether zależy od systemu cen Gas, który omówiliśmy wcześniej.

Inteligentne kontrakty (Software layer)

Kody przesyłają dane i inicjują działania w tej warstwie sieci Ethereum. Warstwa, o której mówimy jest warstwą software’ową i znajduje się “na wierzchu” warstwy podstawowej. Programiści mogą w niej pisać kody zwane inteligentnymi kontraktami (smart contacts) przy użyciu różnych języków programowania, takich jak Solidity.

Inteligentne kontrakty to zautomatyzowane programy. Kod uruchamia się sam po spełnieniu zestawu wstępnie zdefiniowanych warunków.

Przyjmijmy, że Ty i Twój przyjaciel zakładacie się o 50 USD obstawiając jaka będzie pogoda. Przewidujesz, że jutro będzie deszcz, a kolega, że będzie słonecznie. Obydwoje wpisujecie warunki w inteligentnym kontrakcie i wpłacacie 50 USD ze swoich portfeli. Inteligentny kontrakt, korzystając z technologii Oracle, monitoruje pogodę i automatycznie przenosi 50 USD do Twojego portfela, jeśli pogoda jest deszczowa (lub odwrotnie jeśli okaże się, że będzie to słoneczny dzień).

Inteligentne kontrakty uruchamiają automatyczne działania, takie jak transakcje, bez konieczności ręcznego wprowadzania danych. Połączone warstwy sprzętowa i oprogramowania tworzą globalny zdecentralizowany superkomputer o nazwie Ethereum Virtual Machine (EVM). EVM pomaga zapewnić elastyczność oprogramowania w tworzeniu wielu innych zdecentralizowanych aplikacji w sieci.

Warstwa aplikacji (dApps)

Ostatnia warstwa Ethereum to warstwa aplikacji. Pomaga programistom w tworzeniu i uruchamianiu zdecentralizowanych aplikacji. W sieci Ethereum możesz stworzyć kilka aplikacji dApp w wielu sektorach, w tym nieruchomości, gier, giełd, tożsamości, zdrowia, finansów, bankowości i wielu innych.

Sieć Ethereum korzysta także z mechanizmu konsensusu typu proof-of-work do wydobywania monet Ether- podobnych do Bitcoin. Podstawowymi problemami związanymi z blockchainem Ethereum są: skalowalność i wysokie opłaty Gas. Obecnie system może obsłużyć tylko 7-15 transakcji na sekundę. Prowadzi to do przeciążania sieci i wymaga wysokich opłat Gas, w związku z ilością aplikacji jakie powstają w sieci

Ethereum 2.0 rozwiązuje te problemy. Robi to przenosząc mechanizm konsensusu Ethereum z dowodami pracy do mechanizmu dowodu stawki. Ethereum 2.0 będzie uruchamiane fazowo, w wielu etapach. Ostateczna aktualizacja najprawdopodobniej zostanie przeprowadzona do końca 2022 roku.

W ten sposób kończymy lekcję poświęconą sieci łańcucha blockchain drugiej generacji, czyli Ethereum. Mamy nadzieję, że lepiej zrozumiesz już Ethereum oraz sposób w jaki funkcjonuje.