ETHEREUMIN PERUSTEET SELITETTYNÄ: TILIT, SOPIMUKSET, VALIDOIJAT JA MAKSUT

Ethereum on hajautettu lohkoketjualusta, joka mahdollistaa vertaisverkkojen välisiä tapahtumia älysopimusten kautta ilman keskitettyä tahoa. Ethereumin käytön perustavanlaatuinen näkökohta on sen ydinkomponenttien ymmärtäminen. Aloitetaan Ethereum-tileistä, jotka toimivat digitaalisina identiteetteinä verkossa.

Ethereum-tilien tyypit

Ethereum-tilejä on kahdenlaisia:

• Ulkoisen omistuksen tilit (EOA): Yksityisten avainten hallitsemat tilit kuuluvat yksittäisille käyttäjille. Ne voivat aloittaa tapahtumia ja säilyttää kryptovaluuttaa.
• Sopimustilit: Nämä ovat älysopimuksia, jotka on otettu käyttöön Ethereumin lohkoketjussa. Toisin kuin EOA-tilejä, niitä ei hallita yksityisillä avaimilla, vaan lohkoketjuun tallennetulla koodilla. Ne toimivat vain, kun toinen tapahtuma laukaisee ne.

Tilin rakenne

Jokainen Ethereum-tili sisältää seuraavat muuttujat:

• Nonce: Laskuri tililtä lähetettyjen tapahtumien lukumäärälle.
• Balance: Tilillä olevan eetterin (ETH) määrä.
• Storage Root: Merkle Patricia -trien juurihajautus, joka koodaa tilin tallennussisällön (käytetään pääasiassa sopimuksissa).
• Code Hash: Tilin EVM-koodin hajautus (jälleen sopimuksiin liittyvä).

Ethereum-osoitteiden luominen

Ethereum-osoitteet johdetaan ulkoisesti omistetun tilin julkisesta avaimesta. Tarkemmin sanottuna prosessiin kuuluu julkisen avaimen Keccak-256-hajautuksen 20 viimeisen tavun ottaminen, mikä tuottaa 40-merkkisen heksadesimaalitunnisteen. Kaikki Ethereum-verkon vuorovaikutukset käyttävät näitä osoitteita.

Tilien keskeiset roolit

• Tapahtumien aloittaminen ja vastaanottaminen
• Älysopimusten käyttöönotto ja vuorovaikutus
• ETH- ja ERC-20-tokenien säilyttäminen ja siirtäminen

On erittäin tärkeää pitää tilin yksityinen avain turvassa. Kuka tahansa, jolla on pääsy siihen, voi hallita siihen liittyviä varoja ja käyttöoikeuksia.

Julkisen ja yksityisen avaimen suojaus

Ethereum-tilin omistajuus varmistetaan avainkryptografialla. Yksityinen avain todistaa tilin omistajan henkilöllisyyden, kun taas julkinen avain antaa muiden tarkistaa allekirjoitukset. Yksityisen avaimen katoaminen tarkoittaa yleensä pysyvää pääsyn menettämistä varoihin.

Toisin kuin perinteisessä pankkitoiminnassa, Ethereum-tileillä ei ole "unohtuiko salasanani" -vaihtoehtoa. Siksi on tärkeää säilyttää avaimet ja palautuslausekkeet turvallisesti, usein käyttämällä laitteistolompakoita lisäsuojauksena.

Yksi ​​Ethereumin määrittävistä ominaisuuksista on sen kyky tukea **älysopimuksia**. Nämä ovat itsestään suoriutuvia koodinpätkiä, jotka automaattisesti valvovat sopimuksen ehtoja. Älysopimukset mullistavat hajautetut sovellukset (dApp) poistamalla välikäsien tarpeen.

Mikä on älysopimus?

Älysopimukset ovat ohjelmia, jotka on tallennettu Ethereumin lohkoketjuun. Käyttöönoton jälkeen ne suorittavat ennalta määrättyjä toimintoja, kun tietyt ehdot täyttyvät. Älysopimukset toimivat deterministisesti, mikä tarkoittaa, että tietyllä syötteellä ja tilalla ne tuottavat aina saman tulosteen.

Älysopimusten ohjelmointi

Useimmat Ethereumin älysopimukset on kirjoitettu **Solidity**-kielellä, joka on JavaScriptistä ja C++:sta inspiroitunut korkean tason ohjelmointikieli. Kun älysopimus on kirjoitettu ja testattu, kehittäjät kääntävät sen EVM-yhteensopivaksi tavukoodiksi, joka otetaan käyttöön lohkoketjussa.

Älysopimuksen elinkaari

1. Kehitys: Koodi kirjoitetaan Soliditylla ja testataan kehitysympäristöissä, kuten Remix tai Truffle.
2. Käyttöönotto: Sopimus otetaan käyttöön transaktion kautta. Uusi sopimusosoite luodaan onnistumisen jälkeen.
3. Vuorovaikutus: Käyttäjät tai muut sopimukset ovat vuorovaikutuksessa käyttöönotetun sopimuksen kanssa lähettämällä funktiokutsuja ja parametreja sisältäviä transaktioita.

Keskeiset ominaisuudet

• Muuttumaton: Käyttöönoton jälkeen älysopimuksen koodia ei voida muuttaa. Päivitykset vaativat uuden version käyttöönoton.
• Luotettava: Ne poistavat tarpeen luottaa keskusosapuoleen tai välittäjään.
• Läpinäkyvä: Koodi on julkisesti todennettavissa lohkoketjussa, joten kuka tahansa voi lukea ja auditoida sen.

Älysopimusten käyttötapaukset

• Hajautettu rahoitus (DeFi): Mahdollistaa lainanoton, lainanoton ja kaupankäynnin ilman välikäsiä.
• Toimitusketjun hallinta: Seuraa tavaroiden alkuperää ja liikkumista läpinäkyvästi.
• Hajautettu äänestys: Varmistaa peukalointisuojatut vaalit välittömillä tuloksilla.
• Non-Fungible Tokens (NFT): Hallitsee ainutlaatuisten digitaalisten omaisuuserien liikkeeseenlaskua ja siirtoa.

Älysopimus Rajoitukset

Potentiaalistaan ​​huolimatta älysopimuksilla on rajoituksensa:

• Virheet ja haavoittuvuudet: Huonosti kirjoitetut sopimukset ovat alttiita hakkeroinnille, joten tietoturvatarkastukset ovat välttämättömiä.
• Bensiinikustannukset: Jokainen toteutusvaihe vaatii bensiiniä; monimutkaisten sopimusten kanssa toimiminen voi tulla kalliiksi.
• Peruuttamattomuus: Käyttöönoton jälkeen virheiden korjaukset tai peruutukset on käsiteltävä uusien käyttöönottojen tai apusopimusten kautta.

Yhteenvetona voidaan todeta, että älysopimukset ovat tehokas työkalu automaatiolle ja hajautetulle sovelluslogiikalle, mutta ne vaativat huolellista suunnittelua ja tarkastelua ollakseen tehokkaita.

Ethereum siirtyi Proof-of-Work (PoW) -periaatteesta Proof-of-Stake (PoS) -periaatteeseen syyskuussa 2022, tapahtuma, joka tunnetaan yleisesti nimellä The Merge. Tämä päivitys muutti perusteellisesti tapaa, jolla Ethereum suojaa verkkoaan ja käsittelee tapahtumia, korvaten louhijat validoijilla.

Validaattoreiden rooli

Validaattorit ovat käyttäjiä, jotka lukitsevat ETH:n (prosessi, jota kutsutaan stakkaamiseksi) saadakseen oikeuden ehdottaa ja validoida uusia lohkoja. Vaadittu vähimmäispanos on 32 ETH, vaikka pienempiä määriä voidaan käyttää stakkaamispoolien kautta.

Validaattorit valitaan satunnaisesti ehdottamaan uusia lohkoja ja vahvistamaan muiden ehdottamat lohkot. Heidän on pysyttävä verkossa ja toimittava rehellisesti; muuten he saattavat joutua "leikkaamaan" osan heidän stakkaamastaan ​​ETH:sta rangaistuksena.

Transaktiomaksut ja kaasu

Ethereumissa transaktiomaksut lasketaan käyttämällä yksikköä nimeltä gas. Jokainen Ethereum-verkon operaatio – olipa kyseessä ETH:n lähettäminen, tokeneiden siirtäminen tai älykkään sopimuksen kanssa vuorovaikuttaminen – kuluttaa kaasua.

Käyttäjän maksama kokonaismaksu on:

Kokonaismaksu = Käytetyt kaasuyksiköt × Kaasun hinta

• Kaasuraja: Käyttäjän haluama kaasun enimmäismäärä transaktiossa.
• Kaasun hinta: Käyttäjän haluama ETH-määrä (gwei-yksiköissä) kaasuyksikköä kohden.

EIP-1559-päivitys

Elokuussa 2021 käyttöön otettu EIP-1559 uudisti Ethereumin maksumekanismin. Se esitteli:

• Perusmaksu: Ei-neuvoteltavissa oleva maksu, joka poltetaan ja poistetaan kierrosta.
• Prioriteettimaksu (tippi): Valinnainen maksu, jolla kannustetaan validoijia priorisoimaan käyttäjän tapahtumaa.

Tämä tekee kaasumaksuista ennustettavampia, ja perusmaksun polttaminen lisää ETH:n deflaatiopainetta.

Miten maksut vaikuttavat käyttäjiin

Käyttäjien on maksettava kaasumaksuja riippumatta siitä, siirtävätkö he ETH:ta vai suorittavatko he toiminnon älysopimuksessa. Monimutkaisemmat toiminnot maksavat enemmän kaasua. Kun verkko on ruuhkainen, kaasun hinnat nousevat lohkoihin nopeasta sisällyttämisestä kilpailevan tarjouskilpailun vuoksi.

Transaktiokustannusten alentaminen

Transaktiokustannusten alentamiseen tai lieventämiseen on useita strategioita:

• Ajoitus: Vältä kaupankäyntiä ruuhka-aikoina, jolloin lohkotilan kysyntä on korkea.
• Kerros 2 -ratkaisut: Alustat, kuten Arbitrum, Optimism ja zkSync, tarjoavat merkittävästi alennettuja maksuja käsittelemällä tapahtumia ketjun ulkopuolella ja lähettämällä pakattua dataa Ethereumiin.
• Eräkäsittely: Yhdistä useita tapahtumia yhdeksi mahdollisuuksien mukaan.

Yhdistyksen jälkeiset palkinnot validoijille

Validoijia palkitaan lohkojen lisäämisestä lohkoketjuun ja muiden vahvistamisesta. Heidän palkkioihinsa kuuluvat:

• Peruspalkkiot, jotka maksetaan suoraan tehtävien suorittamisesta
• MEV (Miner Extractable Value), joka välitetään nyt validoijille uuden infrastruktuurin kautta
• Prioriteettimaksut ja käyttäjien vinkit

Ethereumin siirtyminen PoS-palveluun on osoittautunut ympäristöystävällisemmäksi ja samalla parantanut turvallisuutta ja skaalautuvuutta. Tulevaisuus on jatkuvissa päivityksissä, kuten Shard Chains ja Danksharding, jotta voidaan käsitellä suurempia tietomääriä alhaisemmilla maksuilla.