Este ano, o Ethereum passará por duas atualizações importantes conforme planejado, a saber, a atualização de Xangai, concluída em 12 de abril, e a atualização de Cancún, que deverá ser realizada no quarto trimestre.

De acordo com os documentos oficiais do Ethereum, desde o lançamento do white paper em 2013, ocorreram um total de 24 eventos marcantes, a maioria dos quais são atualizações de fork, e os relativamente importantes são 12 atualizações.

A tecnologia Blockchain pode até agora ser considerada uma tecnologia emergente, embora conceitos básicos como criptografia, descentralização, redes peer-to-peer e transações tenham sido estudados há décadas. No entanto, foi só com o nascimento do Bitcoin em 2008 que as pessoas começaram a acreditar que estes conceitos poderiam ser combinados para criar produtos práticos. O Ethereum, em particular, não apareceu de forma pública e utilizável até 2015.

Embora o cronograma de desenvolvimento e os detalhes específicos do Ethereum tenham mudado, ele continuou avançando conforme planejado e continua a atualizar o protocolo para melhorar a usabilidade, segurança, funcionalidade e descentralização.

Este artigo revisará e classificará os hard forks e atualizações importantes na história do Ethereum e apresentará as mudanças que a atualização de Cancún pode trazer.

Atualização de fronteira - 30 de julho de 2015

30 de julho de 2015 é o dia em que o bloco gênese do Ethereum é gerado e também é o primeiro estágio do Ethereum. Nesta fase, chamada Frontier, está preparada principalmente para desenvolvedores de blockchain e participantes de nós. As pessoas podem participar minerando K, e aqueles que minerarem o bloco receberão uma certa quantidade de moedas Ether como recompensa. Nesta fase, as pessoas também podem fazer upload de contratos inteligentes.

O estágio Frontier possui alguns recursos importantes. Em primeiro lugar, os trabalhadores serão recompensados ​​​​após escavar um bloco. A recompensa é dada na forma de Ethereum (ETH). A recompensa por cada bloco é de 5 ETH. Em segundo lugar, existe um conceito denominado Gás. Inicialmente, o limite de gás por bloco foi fixado em 5.000, o que significava que as operações na rede eram limitadas. Isso é feito para fornecer um período de transição para que trabalhadores e usuários comecem a trabalhar e usar clientes no Ethereum. Poucos dias depois, o limite do gás foi levantado e a rede pôde processar transações e contratos inteligentes normalmente.

Existe também um contrato chamado Canary, que serve para informar aos usuários quais cadeias podem estar sob ataque. O valor de um contrato canário pode ser 0 ou 1. Se o valor do contrato for 1, o cliente sabe que há um problema com esta cadeia e pode evitar esta cadeia inválida. Este contrato Canary desempenha um papel na proteção da segurança da rede.

Nesta fase, a interface de usuário do Ethereum é muito simples e só pode ser operada através da linha de comando, sem interface gráfica. Toda a rede está disponível, mas apenas aqueles familiarizados e experientes com Ethereum podem utilizá-la.

Mais tarde, dois meses após a fase Frontier, o limite do Gas cap foi removido, o preço padrão do Gas foi definido para 50 gwei e um mecanismo chamado bomba de dificuldade foi introduzido. O objetivo da bomba de dificuldade é fazer a transição da rede de Prova de Trabalho (PoW) para Prova de Participação (PoS). Quando o poder de computação é muito alto e K trabalhadores não conseguem cavar nenhum bloco, é o melhor momento para mudar para PoS. Pode-se dizer que o plano de mudança para PoS está em vigor desde os estágios iniciais do Ethereum.

Portanto, desde então, Ethereum entrou oficialmente em uma era de mineração PoW quase disponível, quando o preço do Ethereum era de US$ 1,24 por unidade.

Atualização de Homestead - 14 de março de 2016

A atualização Homestead é a segunda versão importante lançada pelo Ethereum e o primeiro hard fork do Ethereum, marcando a segunda fase do roteiro do Ethereum. Esta versão traz algumas melhorias importantes. O mais importante deles é a otimização de contratos inteligentes e a introdução de um código completamente novo para a linguagem de contrato inteligente Solidity. Além disso, esta versão também lançou a carteira desktop Mist, que permite aos usuários manter e negociar Ether (ETH), bem como escrever e implantar contratos inteligentes. No entanto, o projeto Mist anunciou o fim do desenvolvimento no início de 2019.

A atualização da cidade natal é uma das primeiras propostas de melhoria do Ethereum (EIP) implementadas, que contém três propostas de melhoria específicas, nomeadamente EIP-2, EIP-7 e EIP-8.

O EIP-2 aumenta o custo de criação de contratos inteligentes por meio de transações de 21.000 Gás para 53.000 Gás. Anteriormente, o custo de criação de um contrato através de um contrato era superior ao custo de criação de um contrato através de uma transação. Ao aumentar o custo de criação de contratos através de transações, o EIP-2 incentiva os usuários a retornarem ao método de criação de contratos através de contratos.

EIP-7 adiciona uma nova função chamada DELEGATECALL para facilitar a reutilização de código. Este opcode é semelhante ao CALLCODE, mas difere por enviar o remetente e o valor do escopo pai para o escopo filho, ou seja, a chamada é criada com o mesmo remetente e valor da chamada original.

EIP-8 é uma proposta de melhoria do plano de atualização de rede orientada para o futuro que é compatível com o protocolo de rede devp2p. Esta melhoria garante que todo o software cliente na rede Ethereum possa se adaptar a futuras atualizações de protocolo de rede.

Durante este período, o preço do Ethereum era de US$ 12,5 por moeda.

Fork DAO - 20 de julho de 2016

Além das atualizações planejadas do Ethereum e dos hard forks, outro evento muito importante ocorreu em 2016. Este incidente envolve um projeto de organização autônoma descentralizada chamado The DAO, que arrecadou US$ 150 milhões por meio da emissão de tokens. No entanto, apenas em junho, hackers exploraram uma vulnerabilidade de contrato no DAO e roubaram dezenas de milhões de dólares em Ethereum (ETH).

Diante dessa enorme perda, a maioria dos membros da comunidade Ethereum decidiu realizar um hard fork. Seu objetivo é recuperar o éter roubado e corrigir vulnerabilidades no contrato. Mas nem todos concordam com esse hard fork, e algumas pessoas optam por continuar minerando e negociando na cadeia original. Como resultado, o éter roubado não foi recuperado na cadeia original e um novo fork foi formado, conhecido como Ethereum Classic (ETC).

Desde então, o Ethereum se dividiu em duas redes, Ethereum (ETH) e Ethereum Classic (ETC). Cada rede tem seus próprios apoiadores e comunidade. Esta é a razão pela qual existem duas redes no Ethereum.

Naquela época, o preço do Ethereum era de US$ 12,54 por moeda.

Metrópolis: atualização de Bizâncio - 16 de outubro de 2017

Após duas atualizações importantes, Frontier e Home, Ethereum está prestes a inaugurar a próxima etapa de atualização, chamada Metropolis. Como há muito conteúdo para atualizar Metrópolis, o plano está dividido em duas fases: Bizâncio e Constantinopla.

Este hard fork contém 9 propostas de melhoria (EIPs), envolvendo atualizações subjacentes, como códigos de operação e contratos inteligentes. Uma das mudanças importantes é adiar a “bomba de dificuldade” para um ano e meio depois e reduzir a recompensa do bloco de 5 Ether para 3 Ethereum. A geração do bloco demorou cerca de 30 segundos antes que a bomba de dificuldade fosse desativada. Além disso, foi adicionada a capacidade de fazer chamadas de mudança não estatal para outros contratos, e alguns métodos criptográficos foram introduzidos para apoiar o escalonamento da segunda camada do Ethereum.

Durante este período, o preço do Ethereum foi de US$ 334,32 por moeda.

Metrópolis: atualização de Constantinopla - 28 de fevereiro de 2019

A segunda fase da atualização do Metropolis, Constantinopla, estava originalmente programada para entrar em operação em meados de janeiro de 2019, mas em 15 de janeiro, uma empresa de auditoria de segurança chamada ChainSecurity divulgou um relatório afirmando que uma das atualizações existe o risco de dar aos invasores o oportunidade de roubar fundos. Em resposta a este problema de segurança, os principais desenvolvedores do Ethereum e membros da comunidade votaram e decidiram adiar temporariamente a atualização até que o problema fosse resolvido.

Por fim, a Fundação Ethereum decidiu realizar a etapa final do “Metropolis” em 28 de fevereiro de 2019, que é um hard fork chamado Constantinopla. Esta atualização inclui 6 melhorias. Algumas das melhorias garantem que o blockchain não será congelado antes da implementação do mecanismo de funcionamento PoS (Proof of Stake), otimizando a questão do custo do Gás na Máquina Virtual Ethereum; Curiosamente, houve também uma bifurcação acontecendo ao mesmo tempo, chamada São Petersburgo, que removeu uma proposta anterior de melhoria em Constantinopla. Nesta atualização, além dos ajustes técnicos, a bomba de dificuldade foi novamente atrasada em 12 meses e a recompensa do bloco foi reduzida de 3 moedas Ethereum para 2 moedas Ethereum.

A atualização também introduz uma nova instrução no EIP 1014 chamada CREATE 2, que permite que os endereços do contrato sejam pré-calculados antes da implantação oficial do contrato. Isso é semelhante ao conceito de canal estatal da Bitcoin Lightning Network, que pode ser calculado fora da cadeia e, em seguida, implantar o contrato correspondente na cadeia para liquidação.

Durante este período, o preço do Ethereum foi de US$ 136,29 por moeda.

Upgrade de Istambul - 8 de dezembro de 2019

O Ethereum 2.0 planeja lançar a primeira fase em 2020, mas até que esteja totalmente online, a maioria dos usuários e desenvolvedores provavelmente ainda usará principalmente a versão Ethereum 1.X. Portanto, as atualizações subsequentes para a versão 1.X também são muito importantes. Entre eles, o hard fork Istanbul é um marco importante, ativado em 8 de dezembro, e contém 6 melhorias.

O objetivo desta atualização é continuar a otimizar a questão do custo do gás na Máquina Virtual Ethereum, melhorar a resiliência do sistema a ataques distribuídos de negação de serviço e melhorar o desempenho das soluções de extensão da Camada 2 baseadas em mecanismos de verificação SNARKs e STARKs. Além disso, a interoperabilidade entre Ethereum e Zcash foi alcançada, bem como permitiu que os contratos inteligentes Ethereum introduzissem recursos mais criativos.

De acordo com o fundador da Ethereum, Vitalik Buterin, após esta atualização, as transações ordinárias por segundo (TPS) aumentarão cerca de 5% a 10%, e para o Rollup da tecnologia Layer 2, a melhoria de desempenho pode chegar a cerca de 4 vezes. Isto significa que a rede Ethereum pode lidar com mais transações e alcançar maior eficiência.

Durante este período, o preço do Ethereum foi de US$ 151,06 por moeda.

Atualizações da geleira Muir - 2 de janeiro de 2020

Menos de um mês após a conclusão da atualização de Istambul, Ethereum realizou temporariamente outra atualização, o que é uma situação muito rara. O motivo é que alguns usuários e desenvolvedores notaram um ligeiro aumento no intervalo de geração de blocos do Ethereum, o que pode fazer com que as transações por segundo (TPS) da rede Ethereum caiam.

Os desenvolvedores do Ethereum mantiveram discussões e alguns propuseram uma atualização de emergência com o codinome "Muir Glacier" quando a altura do bloco atingir 9.200.000. O objetivo desta atualização é remover a bomba de dificuldade, mecanismo que aumenta gradativamente o tempo de geração de blocos. Espera-se que essa atualização ocorra por volta de 31 de dezembro de 2019.

De acordo com dados dos desenvolvedores do grupo de discussão, o tempo de geração de blocos do Ethereum continuará a crescer antes que a bomba de dificuldade seja removida, possivelmente atingindo um tempo de geração de blocos a cada 25 a 30 segundos por volta de 6 de janeiro.

Durante este período, o preço do Ethereum foi de US$ 127,18 por moeda.

Upgrade de Berlim - 15 de abril de 2021

A partir desta versão, os codinomes de atualização do Ethereum serão nomeados na ordem da conferência de desenvolvedores Ethereum Devcon. A primeira conferência Devcon foi realizada em Berlim, então esta versão é chamada de Berlin Upgrade.

No planejamento anterior, a Ethereum planejou implementar muitas melhorias na atualização de Istambul. No entanto, por vários motivos, algumas propostas de melhoria não foram incluídas a tempo na atualização de Istambul, mas foram adiadas para a atualização de Berlim.

Na atualização de Berlim, o Ethereum otimizou a questão do custo do gás na Máquina Virtual Ethereum, o que significa que os usuários serão mais eficientes na condução de transações e operações de contratos inteligentes. Além disso, a atualização de Berlim também adiciona suporte para vários tipos de transações, tornando a rede Ethereum mais flexível e adaptável a diferentes necessidades de transações.

Durante este período, o preço do Ethereum foi de US$ 2.454 por moeda.

Atualização em Londres - 5 de agosto de 2021

Esta atualização do Ethereum envolve cinco propostas, nomeadamente EIP-1559, EIP-3198, EIP-3529, EIP-3541 e EIP-3554. Entre elas, uma das propostas que tem maior impacto no Ethereum é a EIP-1559. O objetivo desta proposta é alterar a estrutura de taxas do Ethereum, dividir as taxas em taxas básicas e taxas de mineração e reduzir a circulação de ETH destruindo parte das taxas básicas.

No mecanismo anterior, o empacotamento dos blocos do Ethereum era feito por meio de leilões, e todo o Gás com lances altos seria entregue a k trabalhadores. Porém, o EIP-1559 alterou este mecanismo e dividiu a taxa do Gás em duas partes: uma parte é dada aos trabalhadores e a outra parte é destruída. O resultado disso é que o Ethereum entra em uma era deflacionária, pois cada transação reduz a oferta total de ETH.

No período atual, o preço do Ethereum é de US$ 2.621 cada.

A fusão - 15 de setembro de 2022

Esta atualização do Ethereum é muito importante. Ela modifica diretamente a camada de execução e a camada de consenso do Ethereum, transformando a rede principal de um mecanismo de consenso PoW em um mecanismo de consenso PoS. Esta atualização trouxe algumas alterações nas regras da rede Ethereum, incluindo os seguintes aspectos:

Primeiro, verifique as alterações do nó. Os nós de trabalho originais serão substituídos por nós de verificação. Os nós de verificação precisam hipotecar 32 ETH e executar o software correspondente para participar da verificação de rede e dos blocos de pacotes.

Em segundo lugar, mudanças nas recompensas dos blocos. A recompensa do bloco original será cancelada e substituída por taxas de transação.

O mecanismo de taxas de transação também foi alterado. Na nova versão, as taxas de transação serão pagas diretamente aos validadores e não mais à Fundação Ethereum.

Outra melhoria importante é a introdução de um mecanismo dinâmico de taxas. Um novo recurso chamado "EIP-1559" foi adicionado à nova versão, que pode ajustar dinamicamente o preço da taxa de manuseio, permitindo que os usuários concluam as transações com mais rapidez e reduzam as taxas de manuseio excessivas.

Além disso, o método de armazenamento de estado também foi otimizado. A nova versão utiliza uma tecnologia chamada “Rollups” para armazenar grandes quantidades de dados na cadeia lateral e agregá-los à cadeia principal, reduzindo assim a carga na cadeia principal e melhorando a eficiência e escalabilidade de todo o sistema.

Finalmente, houve melhorias na forma como os contratos são executados. A nova versão introduz uma máquina virtual chamada “EVM 384”, que pode melhorar a eficiência e segurança na execução de contratos.

Em geral, a atualização do Ethereum em Paris melhorou muito a escalabilidade e a eficiência da rede Ethereum, melhorando o mecanismo de consenso, otimizando o mecanismo de taxas de transação, melhorando os métodos de armazenamento estatal e melhorando a eficiência de execução de contratos.

O preço atual do Ethereum é de US$ 1.472 cada

Atualização de Xangai - 12 de abril de 2023

A atualização de Xangai é a primeira grande atualização após a fusão da rede Ethereum e um marco importante no roteiro da Ethereum. Esta atualização traz três mudanças principais:

Primeiro, a atualização de Xangai desbloqueia a função de piquetagem e retirada do Ethereum. Isso significa que aqueles que participam da verificação podem sacar parte dos fundos de seu ETH apostado. Fazer isso não só ajudará a manter a vitalidade da rede Ethereum, mas também contribuirá para o desenvolvimento sustentável da Ethereum e atrairá mais validadores para ingressar na rede.

Em segundo lugar, a atualização de Xangai reduz as taxas de gás para soluções de Camada 2 executadas na blockchain Ethereum. Isso torna o Ethereum mais rápido e barato, otimizando ainda mais as taxas de gás para transações.

Como a maior rede blockchain que suporta contratos inteligentes, a Shanghai Upgrade mantém a posição de liderança da Ethereum neste campo ao introduzir o EOF (EVM Object Format).

O preço atual do Ethereum é de US$ 1.917 cada.

Atualização de Cancún - quarto trimestre de 2023 (estimado)

A atualização de Cancún é uma atualização adicional ao blockchain Ethereum, implementada imediatamente após a atualização de Xangai. A atualização introduz o EIP-4844 e possivelmente o EIP-6969, e é projetada principalmente para impulsionar a Camada 2 do Ethereum em direção aos seus objetivos de redução de custos e melhoria de velocidade. Espera-se que através da atualização de Cancún, a Camada 2 do Ethereum seja 10 vezes mais rápida e potencialmente 100 vezes mais rápida, com custos de transação mais baixos.

As taxas Ethereum Layer 1 sempre foram altas e melhorias são necessárias urgentemente para reduzir as taxas operacionais gerais. Atualmente, as soluções de escalonamento no Ethereum são principalmente Rollups da Camada 2. Rollups ajuda os usuários a economizar muitas taxas de gás. Por exemplo, a taxa de gás do projeto Optimism é de apenas 0,001 gwei, o que é muito menor que o custo da primeira camada da rede principal Ethereum, que tem melhor compactação de dados; desempenho e não requer a inclusão de dados de assinatura, a taxa é ainda mais baixa e pode até ser reduzida a um por cento da taxa da rede principal de primeira camada do Ethereum. No entanto, para uma gama mais ampla de utilizadores, mesmo após a solução Rollups, as tarifas de gás ainda são um fardo relativamente caro. Além disso, o Ethereum ainda é ineficiente no tratamento de transações paralelas e só consegue processar no máximo algumas dezenas de transações por segundo, o que requer novas melhorias para melhorar a escalabilidade.

Sharding é um método de melhoria poderoso para resolver os problemas acima, mas não foi implementado no Ethereum atual. Portanto, a proposta oportuna do EIP-4844 tornou-se uma solução de compromisso adequada para o Ethereum nesta fase, estabelecendo uma base técnica inicial para o Ethereum alcançar a fragmentação geral de dados no futuro. O EIP-4844, conhecido como “Proto-danksharding”, introduz um novo tipo de transação que pode armazenar dados em espaços chamados blobs com taxas mais baixas, reduzindo significativamente as taxas da Camada 2.

Além do EIP-4844 de alto perfil, a atualização de Cancun também identificou outras melhorias propostas para implementação, incluindo:

  • EIP-1153: Adicionados Opcodes de armazenamento transitório, uma solução para comunicação intra-bloco.

  • EIP-6780: Modificada a função do opcode SELFDESTRUCT para se preparar para a aplicação futura da arquitetura Verkle Tree no Ethereum.

Além da própria ETH, a atualização de Cancún também envolve alguns outros projetos dignos de nota:

Camada 2

A atualização de Cancún é a maior beneficiária da Camada 2. No campo da Camada 2, o Arbitrum e o Otimismo, que têm vantagens de ser o pioneiro, merecem atenção. Eles darão início a maiores oportunidades de desenvolvimento após a modernização em Cancún. Ao mesmo tempo, aplicações líderes no ecossistema Arbitrum, como GMX, RDNT, Magic, etc. também darão início a um maior desenvolvimento com o vigoroso desenvolvimento da Camada 2. Além disso, projetos como Metis, um projeto baseado na tecnologia OptimisticRollup, e Boba Network semelhante ao Optimism também deverão receber melhorias e desenvolvimento adicionais com os dividendos da atualização de Cancun.

Rollups ZK

A atualização de Cancun trará oportunidades para o zkRollup, solução considerada mais avançada pela indústria, entre as quais zkSync, StarkNet e Scroll são os três projetos mais conhecidos nesta área. Embora estes três projetos ainda não tenham sido lançados oficialmente, todos eles têm um enorme potencial.

zkSync é uma solução de extensão desenvolvida pela Matter Labs e é baseada na arquitetura ZK-Rollup. Destina-se principalmente à rede principal 1.0 para fins de pagamento e à rede de teste 2.0 geral que é totalmente compatível com a Máquina Virtual Ethereum. Recentemente, o zkSync foi atualizado para a versão 2.0, que suporta o uso de qualquer token para pagar taxas de rede, melhorando significativamente a flexibilidade do usuário.

StarkNet é um Validity-Rollup descentralizado que roda no Ethereum como Camada 2, permitindo que qualquer aplicativo seja dimensionado massivamente sem comprometer a capacidade de composição e a segurança do Ethereum.

Scroll é um zkRollup baseado em zkEVM. Como solução da Camada 2, visa resolver o problema de congestionamento da rede Ethereum. Atualização de $Cancún$ETH