Shapella ist ein wichtiges Update, das es ermöglicht, ETH aus dem Beacon Chain-Netzwerk abzuziehen. Darüber hinaus ist dies auch eine Voraussetzung dafür, dass Ethereum später zu fortgeschritteneren Verbesserungen übergehen kann.
Zuvor hat Ethereum jedoch das Upgrade von The Merge abgeschlossen. Um mehr darüber zu erfahren, wie Ethereum im Laufe der Zeit funktioniert, lesen Sie diesen Coincu-Artikel.
Was sind Epochen und Slots?
Eine Epoche im Bereich künstlicher neuronaler Netzwerke ist eine Schleife des gesamten Trainingsdatensatzes. Ein neuronales Netzwerk wird im Allgemeinen über mehrere Epochen trainiert. Einfach ausgedrückt: Wenn wir einem neuronalen Netzwerk Trainingsdaten über mehrere Epochen hinweg in verschiedenen Mustern zuführen, können wir eine verstärkte Generalisierung erwarten, wenn wir ihm neue, noch nie gesehene Daten zuführen.
Die grundlegenden Parameter des Modells im Datensatz werden mit jeder Epoche geändert. Daher wird jeder Batch der Epoche nach dem Batch-Gradientenabstiegs-Lernprozess benannt. Die Batchgröße beträgt normalerweise 1 oder mehr und die Epochennummer ist immer ein ganzzahliger Wert. Sie kann auch als For-Schleife mit einer festen Anzahl von Schleifen ausgedrückt werden, wobei jeder Schleifenpfad den gesamten Trainingsdatensatz umfasst.
Eine Epoche ist ein definierter Zeitraum innerhalb des Ethereum-Netzwerks.
Jede Epoche hat 32 Slots, und jedem Validierer wird pro Epoche ein Slot zugeteilt. Ein Slot ist ein 12-Sekunden-Zeitraum, in dem Validierer am Proof-of-Stake-Protokoll teilnehmen können, indem sie neue Beacon-Blöcke vorschlagen oder darüber abstimmen.
Eine Epoche ist die Zeit, die benötigt wird, um 30.000 Blöcke in der Kette abzuschließen. Die Dauer einer Epoche wird durch die Rate gesteuert, mit der Transaktionen verarbeitet und Vereinbarungen getroffen werden. Die Rate bleibt jedoch relativ konstant bei etwa 100 Stunden.
Dieser Zeitraum wird verwendet, um zu beschreiben, wann bestimmte Ereignisse in einem Blockchain-Netzwerk stattfinden, z. B. wann Anreize gewährt werden oder wann ein neuer Satz Validierer zur Überprüfung von Transaktionen zugewiesen wird. Jedes Blockchain-Protokoll definiert diesen Zeitraum anders. Er wird oft als die Zeit bezeichnet, die benötigt wird, um eine bestimmte Anzahl von Blöcken in der Kette fertigzustellen.
Epochen werden zum Aggregieren von Slots verwendet, und Slots und Epochen dienen als Zeitplan für die Teilnahme der Validierer am Proof-of-Stake-Protokoll:
Ein Zyklus mit 32 Slots wird als Epoche bezeichnet.
Ein Validierungsausschuss erledigt eine Arbeit in einem 12-Sekunden-Fenster.
Eine ganze Runde des Proof-of-Stake-Protokolls wird durch eine Epoche repräsentiert, und ein Slot ermöglicht es einem Validierer, an der Runde teilzunehmen. Alle aktiven Validierer erhalten am Ende jeder Ära die Chance, teilzunehmen.
Einem Validierer wird in einer Epoche genau ein Slot zugewiesen und alle Validierer werden gleichmäßig auf die Slots verteilt, um ein Komitee zu bilden.
Ein Slot enthält zwei Rollen:
Ein Validierer hat die Möglichkeit, den Ausschussmitgliedern einen Block vorzustellen.
Bestätiger: Jedes verbleibende Ausschussmitglied stimmt über einen Block ab, der seiner Meinung nach der nächste Blockchain-Leader sein sollte.
Jede Epoche hat 32 Blockvorschlagssteller (einen für jeden Slot) und alle Validierer können am Proof-of-Stake-Protokoll teilnehmen, indem sie für den Kettenführer stimmen, der ihrer Meinung nach die kanonische Beacon-Kette sein sollte.
Was sind Sharding und Beacon Chain?
Die Technik, eine Blockchain in mehrere Blockchains, sogenannte Shards, aufzuteilen, wird als Sharding bezeichnet. Sie verbessert die Netzwerkeffizienz, sodass ein Validierer die Last nicht allein bewältigen muss. In dieser Phase muss jeder Validierer lediglich die Informationen zu seinem Shard im Auge behalten. Diese Validierer werden außerdem regelmäßig zwischen den Shards ausgetauscht, um Manipulationen vorzubeugen. Die Beacon Chain wird zur Kommunikation und Koordination der Shards verwendet.
Wie es funktioniert
Validatoren sind das wichtigste Merkmal von Ethereum 2.0, da sie vollständig für die Infrastruktur und Wartung verantwortlich sind. Jeder Validator verfügt über zwei Schlüssel: einen zum Signieren und einen zum Abheben. Ein Signaturschlüssel wird darin verwendet, um Blockchain-Aktivitäten durchzuführen. Der Validator hat drei Hauptfunktionen, die wie folgt lauten:
Machen Sie einen Vorschlag und fügen Sie Blöcke zur Beacon Chain oder einer der Shard Chains hinzu.
Zur Authentifizierung der Beacon- und Shard-Ketten.
Um schädliche Aktivitäten anderer Prüfer zu melden.
Aus diesen Gründen müssen Signaturschlüssel 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche verfügbar sein. Der Auszahlungsschlüssel hingegen wird für eher monetäre Zwecke verwendet. Er ist standardmäßig so eingestellt, dass er, ähnlich wie ein Signaturschlüssel, keine ständige Internetverfügbarkeit benötigt. Dennoch muss er geschützt werden, da der Einzelne die vollständige Kontrolle über alle Gelder hat.
Um ein Validator zu werden, müssen Sie zunächst 32 ETH in die Beacon-Chain einzahlen. Erwarten Sie jedoch nicht, dass Validatoren einzeln oder einseitig handeln können; sie arbeiten meist in Ausschüssen. An diesem Standort gibt es Gruppen von mindestens 128 Validatoren, die für den Leiter der Blockchain arbeiten und ihn wählen.
Ein Checkpoint ist der letzte Block im Anfangsslot einer Epoche, und eine Epoche umfasst insgesamt 32 Slots. Wenn sich zwei oder drei Prüfer auf den letzten Checkpoint einigen, wird dieser bestanden. Wenn der vorhergehende Checkpoint genehmigt wird, wird der letzte Block fertiggestellt. Dadurch wird alle zwei Epochen ein Block fertiggestellt.
Was passiert beim Shapella-Upgrade?
Vorschläge zur Entwicklung neuer Funktionen oder Prozesse im Ethereum-Netzwerk werden als Ethereum Improvement Proposals (EIPs) bezeichnet. Das Shapella-Upgrade ist ein anderer Name für EIP-4895 und andere EIPs in diesem Upgrade, darunter:
EIP-4895: Beacon Chain pusht Abhebungen als Operationen. Validatoren können eingesetzte ETH aus der Beacon Chain abheben. Es gibt zwei Methoden zum Abheben von ETH:
Teilweise Auszahlung: Damit können Sie die durch ETH-Staking erzielten Einnahmen auf Ihr Wallet abheben. Die anfänglichen 32 ETH bleiben erhalten und der Validator bleibt Teil der Beacon Chain.
Ermöglicht die Auszahlung aller 32 ETH des ursprünglichen Einsatzes und der Auszahlung.
EIP-3860: Initcode begrenzen und messen – Setzen Sie die maximale Initcode-Größe auf 49152 und fügen Sie 2 Gas pro 32-Byte-Initcode hinzu. Dies trägt dazu bei, das Problem der Gaserschöpfung von Ethereum zu lösen.
EIP-3855: PUSH0-Anweisung – hilft bei der Reduzierung und Optimierung der Größe von Smart Contracts (Smart Contracts).
EIP-3651: Warm COINBASE – hilft Netzwerkdesignern bei der Senkung der Gaspreise. (Dieses Warm COINBASE hat nichts mit der Coinbase-Börse zu tun.)
Verwerfen Sie SELFDESTRUCT in EIP-6049.
Shapella-Effekt
Für Benutzer
Vor dem Shapella-Update hatten Ethereum-Benutzer zwei Möglichkeiten, am Staking teilzunehmen:
Option 1: Setzen Sie mindestens 32 ETH ein, um ein Ethereum-Netzwerk-Validator zu werden. Allerdings besitzt nicht jeder die erforderlichen 32 ETH. Alle ETH-Staking-Assets werden eingefroren.
Option 2: Verwenden Sie Protokolle aus der Gruppe der Liquid Staking Derivates (LSDs), wie Stakewise, Lido und Rocket Pool. Der Benutzer bindet ETH (32 ETH sind nicht erforderlich) an das Protokoll und erhält stETH, rETH usw. Dies sind synthetische Vermögenswerte, die aus dem ursprünglichen ETH im Derivate-Array abgeleitet sind. Benutzer können sie verwenden, um an zusätzlichen DeFi-Aktivitäten teilzunehmen, die das Protokoll bietet, wie z. B. Kreditvergabe, Yield Farming und die Verwendung als Sicherheit.
Die zweite Methode setzt die Liquidität der Verbraucher frei. Allerdings handelt es sich dabei lediglich um Vermögenswerte, die aus der eingesetzten Ethereum-Menge erzeugt werden. Sie sind außerdem auf die Protokolle beschränkt, die diese Eigenschaften ermöglichen.
Anstatt nur einzuzahlen und zu staken, können Benutzer ihr ETH (Mainnet) aus dem Beacon Chain-Netzwerk abheben. Dies ermöglicht es Kunden, bei der Verwaltung von Finanzanlagen aktiver zu sein (Einzahlungen). Dies ist eine Chance für neue Benutzer, ihr Ethereum zu staken.
Neben den Endnutzern werden auch Staking-as-a-Service-Gruppenunternehmen profitieren, die auf die Bereitstellung von LSDs spezialisiert sind. Diejenigen, die sich zuvor gefragt haben, warum sie nicht in ETH investieren sollten, sind nun neue potenzielle Verbraucher für diese LSD-Projekte. Dies ist auch der Grund für die Preissteigerungen der folgenden Token: LDO, RPL, SD, FIS usw.
Für Entwickler
Das Shapella-Upgrade ist ein Meilenstein in Richtung „The Surge“, einem wichtigen Update, das die TPS-Transaktionsgeschwindigkeit des Ethereum-Netzwerks verbessern soll. Die Gaspreise werden gesenkt, was den Entwicklern zugutekommt.
Für den ETH-Markt
Ein Teil der freigegebenen ETH wird Druck auf den Spotmarkt ausüben. Allerdings trägt es auch dazu bei, dass sich die ETH-Liquidität im Vergleich zur Zeit vor dem Update verbessert.