Historia Ethereum: Od białej księgi, przez forki, aż do Merge

Mimo to Ethereum jest nadal niekwestionowanym królem dAppow. Pomimo wysokich opłat, platforma ta jest nadal pierwszym wyborem dla różnych aplikacji, od finansów, giełd i portfeli po gry, niewymienne tokeny (NFT) i zarządzanie. To pokazuje, jak daleko sieć zaszła od czasu opublikowania jej białej księgi w 2013 roku.

W tym artykule przedstawimy najważniejsze wydarzenia, które uczyniły sieć Vitalika Buterina ulubioną zdecentralizowaną siecią blockchain dla deweloperów dAppów i na osi czasu przedstawimy jej podróż do Proof-of-Stake.

2013: Koncepcja Ethereum

Ethereum, jak wszystkie rzeczy, zaczęło się od pomysłu. Pomysł, który wymyślił urodzony w Rosji kanadyjski programista Vitalik Buterin, polegał na wykorzystaniu technologii blockchain do tworzenia zdecentralizowanych aplikacji. Była to przeciwna koncepcja do Bitcoina, który został stworzony wyłącznie do celów finansowych.

Dokument wprowadzający sieć został opublikowany pod koniec 2013 roku przez Buterina, współzałożyciela Bitcoin Magazine. Whitepaper wyjaśniał koncepcję nowej technologii, jej podstawowe zasady i możliwe przypadki użycia. Projekt miał jednak wystartować dopiero dwa lata później.

23 stycznia 2014 roku Buterin oficjalnie ogłosił początek ekosystemu, wzywając wolontariuszy, deweloperów, inwestorów i ewangelistów do przyłączenia się do projektu. Programista ujawnił, że aby zbudować platformę nawiązał współpracę z Gavinem Woodem i Jeffreyem Wilcke. Inni członkowie zespołu założycielskiego to Anthony Di Iorio, Joseph Lubin i Charles Hoskinson.

Buterin zauważył również, że celem jego zespołu jest zapewnienie “platformy dla zdecentralizowanych aplikacji – androida świata kryptowalut, gdzie wszystkie wysiłki mogą dzielić się wspólnym zestawem interfejsów API, bez zaufania interakcji i bez kompromisów.”

Trzy miesiące później Wood opublikował “Żółtą Księgę” projektu, która zawierała szczegółową definicję i specyfikację ekosystemu , w tym Ethereum Virtual Machine (EVM), nagrody w postaci opłat dla górników oraz smart kontrakty. Odegrał również kluczową rolę w tworzeniu prototypu Ethereum, pomagając w zakodowaniu pierwszej funkcjonalnej implementacji projektu w siedmiu językach programowania.

Crowdfunding 2014: Ethereum pozyskuje 18 mln dolarów

Twórcy Ethereum potrzebowali dużych funduszy na budowę projektu. Zespół postanowił więc zebrać kapitał od inwestorów publicznych poprzez pierwszą ofertę monet (ICO), która trwała przez 42 dni, od 20 lipca do 2 września 2014 roku.

W czerwcu 2014 roku projekt założył Ethereum Foundation, szwajcarską organizację non-profit, która miała zarządzać działaniami prawnymi i marketingowymi kampanii ICO. Fundacja stworzyła łącznie 60 milionów etherów (ETH), natywnej kryptowaluty ekosystemu, do sprzedaży publicznej. Firma sprzedawała 2000 ETH za Bitcoina (BTC) przez pierwsze dwa tygodnie ICO i 1399 ETH za BTC przez pozostałą część wydarzenia sprzedaży tokenów.

Co ciekawe, Fundacja sprzedała ponad 50 milionów tokenów w ciągu pierwszych 14 dni crowdfundingu. Pod koniec kampanii projekt zebrał łącznie 31 531 BTC o wartości ponad 18 milionów dolarów. Dzięki temu crowdfunding Ethereum stał się piątym najbardziej udanym ICO w historii kryptowalut (wówczas).

W ramach non-profit stworzono również kolejne 12 milionów ETH, dzięki czemu łączna ilość wybitych etherów wyniosła 72 miliony. Firma powiedziała, że dodatkowe tokeny zostaną wykorzystane na marketing i inne działania rozwojowe.

2015: Narodziny Ethereum

Około dwa miesiące po crowdfundingu, ETH DEV zorganizowało pierwsze wydarzenie Ethereum, nazwane DEVCON-0. Gościło ono deweloperów Ethereum na całym świecie, którzy dyskutowali o bezpieczeństwie i skalowalności protokołu.

W kwietniu 2015 roku Fundacja uruchomiła swój pierwszy program grantowy, DEVgrant, aby wspierać najlepsze projekty w ekosystemie Ethereum przed pre-launch platformy, a program działa do dziś.

W maju 2015 r. zespół rozwoju Ethereum wydał Olympic, testową wersję sieci, która skupiała się na czterech obszarach:

• aktywności transakcyjnej,
• wykorzystaniu maszyny wirtualnej do realizacji smart kontraktów,
• sprawności wydobywczej
• i testach warunków skrajnych.

Fundacja nagrodziła testerów 2500 ETH i innymi nagrodami w każdej kategorii etapu testowego.

Frontier

Po fazie testów Olympic, Ethereum oficjalnie weszło w życie 30 lipca 2015 roku. Byłoto prawie dwa lata po tym, jak Buterin opublikował whitepaper projektu. Pierwsze publiczne wydanie projektu, znane jako Frontier i skierowane do deweloperów i użytkowników technicznych, oznaczało znaczący kamień milowy dla zespołu. Były to narodziny nowego ekosystemu blockchain dla zdecentralizowanych aplikacji wszelkiego rodzaju. Mimo że protokół miał później przejść serię aktualizacji w miarę dojrzewania.

Podobnie jak Bitcoin, nowo uruchomiony protokół przyjął mechanizm konsensusu proof-of-work (PoW). Ethereum stworzyło swój pierwszy blok (genesis block) poprzez Frontier. Zawierał on 8893 transakcji wysłanych do różnych portfeli, z nagrodą za blok w wysokości 5 ETH. Ether nie miał w tym okresie żadnej wartości, ponieważ nie było jeszcze dla niego rynku. Inwestorzy, którzy uczestniczyli w ICO, nadal HODLowali swoje tokeny.

Epoka lodowcowa Ethereum

Zespół rozwoju Ethereum wprowadził Ice Age, a wraz z nim – bombę trudności 7 września 2015 roku, przy bloku 200 000. Jest to schemat dostosowania trudności zaprojektowany w celu zwiększenia trudności wydobycia w sieci po każdych 100 000 blokach. To uniemożliwia górnikom nadążenie za rosnącym poziomem trudności. Oznacza to, że sieć z czasem zamarzłaby, stąd nazwa “Ice Age”.

Funkcja została wdrożona, aby zapewnić, że w ekosystemie będzie konsensus w sprawie przyszłych aktualizacji, które przekształcą Ethereum w sieć konsensusu proof-of-stake (PoS).

Homestead

14 marca 2016 r., w bloku 1150000, zespół uruchomił aktualizację nazwaną “Homestead”. Prawie rok po premierzy Frontier. Nowe wydanie zostało wyposażone w GUI, dzięki czemu platforma stała się użyteczna dla nietechnicznych użytkowników.

Fork wzbogacił również platformę o Ethereum Improvement Proposals (EIP), co zapewniło, że platforma będzie mogła uruchomić przyszłe aktualizacje.

Hack DAO z 2016 roku: 3 600 000 ETH skradzione

30 kwietnia 2016 roku na Ethereum w bloku 1428757 powstała Zdecentralizowana Autonomiczna Organizacja (DAO). DAO zebrało eter o wartości 150 milionów dolarów od ponad 11 tysięcy inwestorów, ale mało kto wiedział, że sukces nie będzie trwały.

Zdecentralizowana orgaorganizacja autonomiczna (DAO) jest podobna do zarządu firmy, z tą różnicą, że członkowie DAO są anonimowi. Z kolei ich prawo głosu zależy od liczby posiadanych tokenów.

Zaledwie trzy miesiące po uruchomieniu, DAO zostało zhakowane. Jego deweloper wdrożył bowiem projekt bez dokładnego audytu. Napastnik przeniósł z platformy około 3,6 mln ETH, wartych wówczas 60 milionów dolarów. To doprowadziło do kontrowersyjnego forka sieci Ethereum w celu odzyskania skradzionych aktywów.

Incydent ten stworzył dla Ethereum pierwsze prawdziwe zagrożenie egzystencjalne. Niepowodzenie DAO miałoby bowiem niszczące konsekwencje dla początkującej sieci blockchain. Oczywiście oprócz strat finansowych dla inwestorów, ponieważ DAO stało się jednym z największych projektów na Ethereum.

Społeczność Ethereum próbowała przeprowadzić soft fork, aby uniknąć wprowadzania trwałych zmian w blockchainie, ale to nie zadziałało. Następnie wdrożono hard fork, a fundusze zostały przywrócone i zwrócone inwestorom.

Hard fork oznacza trwałe odejście od najnowszej wersji blockchaina, aby uaktualnić lub osierocić stary łańcuch. Tego typu forki są zwykle wykonywane przez osoby, które chcą stworzyć nowy token lub łańcuch, który działa na innych zasadach.

Hard fork Ethereum po ataku DAO stworzył nowy blockchain. Oryginalna sieć została przemianowana na Ethereum Classic, natomiast nowy łańcuch zachował obecną nazwę – Ethereum.

Warto zauważyć, że Ethereum później przejdzie kilka hard forków. Jednak w przeciwieństwie do DAO, żadne z nich nie doprowadziło do kontrowersyjnego podziału łańcucha. Z wyjątkiem aktualizacji Beacon Chain w 2022 roku, która spowodowała przejście Ethereum na mechanizm konsensusu PoS. Inne istotne aktualizacje sieci to Tangerine Whistle, Spurious Dragon, Byzantium i Constantinople.

2020: Problemy ze skalowalnością Ethereum

Po przetrwaniu incydentu z DAO, kolejnym poważnym wyzwaniem dla sieci był problem skalowalności. Podobnie jak Bitcoin, blockchain Ethereum stoi przed trylematem blockchaina, koncepcją po raz pierwszy użytą przez Buterina podczas opisywania podstawowych funkcji zdecentralizowanej sieci blockchain.

Współzałożyciel Ethereum stwierdził, że bezpieczeństwo, decentralizacja i skalowalność to trzy pożądane elementy sieci blockchain. Jednak trudno jest, aby blockchain miał wydajne poziomy wszystkich trzech cech jednocześnie. Innymi słowy, musi on pójść na kompromis w kwestii jednej podstawowej cechy, aby zoptymalizować pozostałe dwie.

Do końca 2017 roku Ethereum stało się ulubioną platformą smart kontraktów dla deweloperów dApp. Sieć cieszyła się również euforią z hossy w tamtym roku, a gra blockchainowa CryptoKitties przyciągnęła tłumy do ekosystemu. Spowodowało to przeciążenie sieci, przy czym transakcje wymagały dłuższego czasu na potwierdzenie, a opłaty za gaz wystrzeliły w mocno w górę.

Problemy ze skalowaniem stworzyły rynek dla produktów skalujących poza łańcuchem, takich jak Polygon.

Boom DeFi

Boom DeFi w latach 2020 i 2021 nie ułatwiał sprawy. Podczas gdy blockchain nadal odnotowywał znaczny wskaźnik adopcji, przeciętni użytkownicy byli nękani wysokimi opłatami za gaz. To stworzyło konieczność skorzystania z tańszych alternatyw, takich jak BNB Chain i Tron.

Aby rozwiązać swoje problemy ze skalowalnością, Ethereum w grudniu 2020 roku wdrożyło aktualizację. Byl to początek przejścia sieci z PoW na PoS. Aktualizacja wymagała 16 384 wpłat 32 ETH w adresie kontraktu, zanim została wdrożona.

Proof-of-stake to mechanizm konsensusu blockchain, który weryfikuje transakcje kryptowalutowe i tworzy nowe bloki poprzez losowo wybranych walidatorów. Jest to przeciwieństwo do PoW, który wymaga od górników rozwiązywania zagadek matematycznych. W PoS, walidatorzy muszą stakować swoje monety, zanim zostaną dopuszczeni do weryfikacji transakcji w sieci.

PoS jest bardziej bezpiecznym i energooszczędnym mechanizmem konsensusu niż architektura proof-of-work. Według Fundacji Ethereum, proof-of-stake jest również lepszy do wdrażania nowych rozwiązań skalowania, których Ethereum potrzebuje bardziej niż kiedykolwiek.

Aktualizacja stworzyła oddzielny łańcuch PoS o nazwie Beacon Chain, który działał równolegle do Ethereum PoW Mainnet. Oba łańcuchy miałyby następnie połączyć się w jedną sieć o nazwie Ethereum 2.0 lub ETH 2.0. Fundacja zmieniła jednak nazwę na “Consensus Layer”, zauważając, że ETH2 brzmi jak nowy system operacyjny, co nie było prawdą. Rebranding był również częścią wysiłków Fundacji, aby zapobiec temu, że użytkownicy padną ofiarą oszustw, takich jak zamiana ETH na ETH2.

2022: The Merge

Zespół rozwoju Ethereum wydał kilka aktualizacji po uruchomieniu Beacon Chain w ramach przygotowań do Merge. Niektóre z tych aktualizacji to Altair i Bellatrix.

Dokładne wyjaśnienie, dostarczone przez Fundację Ethereum, to:

“Merge reprezentuje połączenie istniejącej warstwy wykonawczej Ethereum (mainnet, którego używamy dzisiaj) z jego nową warstwą konsensusu proof-of-stake – Beacon Chain”.

Ethereum Merge został wdrożony za pomocą aktualizacji o nazwie “Paris” w bloku 15537393 w dniu 15 września 2022 r. W momencie aktualizacji ponad 13,4 mln monet ETH było stakowanych na kontrakcie depozytowym. Fork do konsensusu PoS miał miejsce prawie dwa lata po powstaniu Beacon.

Co więc stało się z górnikami Ethereum z PoW po merge? Sieć Ethereum została rozwidlona, aby stworzyć oddzielny łańcuch (podobny do Ethereum Classic). Blockchain nazywa się proof-of-work Ethereum (ETHW) i pozwala górnikom kontynuować weryfikację bloków poprzez rozwiązywanie złożonych zagadek matematycznych za nagrody ETH.

Przyszłość: Co dalej po Merge?

Po udanym wdrożeniu Merge, następną dużą aktualizacją Ethereum jest Sharding. Jest to wielofazowa aktualizacja mająca na celu poprawę skalowalności i ogólnej pojemności protokołu. Rozwiązanie to znane jest jako rozwiązanie skalowania on-chain.

Sharding będzie działał synergicznie z rollupami warstwy 2, dzieląc całą sieć Ethereum na niezależne partycje zwane shardami. To poprawi przepustowość sieci nawet o 1000x. Oprócz skalowalności, sharding wprowadzi do blockchaina inne korzyści, takie jak większy udział sieci i większą decentralizację.

Oczekuje się, że aktualizacja zostanie w pełni wdrożona około 2024 roku lub później. Oznacza to, że do tego czasu sieć prawdopodobnie nadal będzie zależna od rozwiązań skalowania poza łańcuchem, takich jak warstwy 2 i sidechainy.