FinTech

Ethereum 2.0

การปรับขนาด Ethereum เป็นหนึ่งในหัวข้อที่มีการพูดคุยกันมากที่สุด นับตั้งแต่เปิดตัวเครือข่าย Ethereum 2.0 โดยในช่วงปี 2560 เป็นช่วง Bull Market (ตลาดกระทิง) ของ Cryptocurrency ที่ CryptoKitties และ ICOS สามารถอุดช่องว่างของเครือข่าย Ethereum ทั้งหมดได้ ทำให้ค่าธรรมเนียม (ค่าแก๊ส) พุ่งสูงขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้ในปี 2563 เครือข่ายผู้ใช้ Ethereum กลับมาแข็งแกร่งยิ่งขึ้น คราวนี้เกิดจากความนิยมของการทำ DeFi และ yield farming ที่มีความแพร่หลายแบบก้าวกระโดด จนทำให้เกิดข้อจำกัดของการใช้งานตามมา จึงเป็นที่มาของการปรับระบบเข้าสู่โซลูชั่น Layer 2 นั่นเอง

การทำงานของตัว Ethereum 1.0 นั้นใช้กลไก consensus ที่เรียกว่า Proof of Work (PoW) แต่ Ethereum 2.0 จะเปลี่ยนไปใช้กลไก Proof of Stake (PoS)

ในระบบ PoW นักขุดจะใช้การประมวลผลของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ เพื่อสุ่มตัวเลขให้ได้ตรงตามที่ระบบต้องการ โดยนักขุดคนแรกที่สามารถผ่านขั้นตอนนี้มาได้ จะเป็นผู้บันทึกธุรกรรมทั้งหมดที่ประกอบกันเป็นบล็อกเชน และจะได้รับรางวัลเป็น ETH อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้อาจทำให้ต้องใช้พลังงานไฟฟ้ามากพอสมควร เนื่องจากคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต้องทำงานแบบเดียวกัน แต่มีเพียงไม่กี่เครื่องที่ผ่านเข้าไปตรวจสอบและทำการบันทึกรายการได้

ขณะที่ Proof of Stake (PoS) นั้นแตกต่างออกไป โดยแทนที่ผู้ขุดจะเป็นผู้ตรวจสอบ(validator) ธุรกรรม แต่จะกลายมาเป็นผู้ตรวจสอบที่จะทำการ stake crypto เพื่อสิทธิ์ในการตรวจสอบการทำธุรกรรม โดยพิจารณาจากจำนวนเหรียญ ETH ที่ถือครองและระยะเวลาที่เก็บไว้ จากนั้นผู้ตรวจสอบอื่นๆ ก็จะต้องยืนยันได้ว่าพวกเขาเห็นบล็อก เมื่อมีการยืนยันที่มากเพียงพอก็สามารถเพิ่มบล็อกลงใน blockchain ได้ หลังจากนั้นผู้ตรวจสอบจะได้รับรางวัลสำหรับการบันทึกบล็อกที่ประสบความสำเร็จ กระบวนการนี้เรียกว่า “forging” หรือ “minting”

ข้อได้เปรียบหลักของระบบ PoS คือประหยัดพลังงานกว่าระบบ PoW มาก เนื่องจากแยกการประมวลผลคอมพิวเตอร์ที่ใช้พลังงานมากออกจาก Consensus Algorithm โดยไม่จำเป็นที่จะต้องใช้พลังในการประมวลผลมากนักเพื่อรักษาความปลอดภัยของบล็อกเชน

ที่มา : siamblockchain.com/proof-of-work-vs-proof-of-stake/

Ethereum 2.0 ได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงความปลอดภัยเป็นหลัก เครือข่าย Proof of Stake ส่วนใหญ่มี set of validator ขนาดเล็กซึ่งทำให้ระบบมีความรวมศูนย์ (centralized) มากขึ้น ซึ่งทำให้ความน่าเชื่อถือของเครือข่ายอาจจะลดลง แต่ Ethereum 2.0 ต้องการ validator ที่ถือครอง ETH อย่างน้อย 32 ETH จำนวนขั้นต่ำ 16,384 ราย ในการยืนยันธรุกรรมหนึ่งๆ นั่นจึงยังคงทำให้มีการกระจายอำนาจที่มากพอและยังดูเหมือนมีความปลอดภัยมากขึ้น

ซึ่งเมื่อพูดถึงการปรับขนาด Ethereum หรือบล็อกเชนโดยทั่วไป มี 2 วิธีหลักๆ คือ ปรับขนาดเลเยอร์ฐานเอง (Layer 1) หรือการปรับขนาดเครือข่ายโดยการถ่ายงานบางส่วนไปยัง Layer 2

โดยตัว Ethereum Layer 2 ทำงานบน Ethereum Layer 1 ซึ่งรองรับการทำงานของเครือข่าย การทำงานบน Layer 2 จะทำให้ Layer 1 ว่างขึ้น โดยจะนำธุรกรรมออกจาก chain หลัก ถ่ายโอนไปยัง Layer อื่นและ Layer 2 จากนั้นบันทึกธุรกรรมที่เหลือทั้งหมดกลับไปที่ Layer 1 เนื่องจากธุรกรรมถูกประมวลผลนอกเครือข่ายบน Layer 2 จึงได้รับประโยชน์จากความสามารถในการประมวลผลธุรกรรมที่สูงขึ้น เวลายืนยันที่เร็วขึ้น และใช้ก๊าซที่ต่ำกว่าซึ่ง Layer 1 นั้นเป็น standard based consensus layer โดยแนวคิดเรื่องเลเยอร์ไม่ใช่แนวคิดเฉพาะของ Ethereum แต่บล็อกเชนอื่น ๆ เช่น Bitcoin หรือ Zcash ก็ใช้กันอย่างแพร่หลาย สิ่งสำคัญคือ Layer 2 ไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงใดๆ ใน Layer 1 เน้นที่สามารถสร้าง/ต่อยอด Layer 1 ได้โดยใช้องค์ประกอบที่มีอยู่ เช่น smart contracts อีกทั้งตัว Layer 2 ยังใช้ประโยชน์จากความปลอดภัยของ Layer 1 โดยการยึดสถานะไว้ ซึ่งในปัจจุบัน Ethereum บน Layer 1 สามารถประมวลผลได้ประมาณ 15 รายการต่อวินาที ซึ่งการปรับขนาดจะสามารถเพิ่มจำนวนธุรกรรมได้มากขึ้น คาดว่าสามารถประมวลผลได้ 2,000- 4,000 รายการต่อวินาทีบน Layer 2 การปรับขนาด Layer 2 เป็นคำศัพท์รวมสำหรับโซลูชั่นที่ช่วยเพิ่มความสามารถของ Layer 1 โดยการจัดการธุรกรรมนอก chain (นอก Layer 1) เรื่องหลักๆ ที่สามารถปรับปรุงได้คือความเร็วของธุรกรรมและปริมาณงานของธุรกรรม

เมื่อพูดถึงโซลูชั่นการปรับขนาด จริงๆ แล้วมีหลายตัวเลือกให้เลือก แม้ว่าตัวเลือกบางส่วนจะพร้อมใช้งานในขณะนี้และสามารถเพิ่มปริมาณงานเครือข่าย Ethereum ในระยะใกล้ถึงระยะกลางได้ แต่ตัวเลือกอื่นๆ ก็ตั้งเป้าไปที่กรอบเวลาระยะกลางถึงระยะยาว ซึ่งโซลูชั่นที่ใช้ในการปรับขนาดของ Layer 2 ที่นิยมใช้มากที่สุดมีด้วยกัน 4 แบบ ได้แก่

1) Channels เป็นหนึ่งในโซลูชั่นการปรับขนาดที่มีการพูดคุยกันอย่างกว้างขวางครั้งแรก ซึ่งอนุญาตให้ผู้เข้าร่วมแลกเปลี่ยนธุรกรรมได้หลายครั้งแต่จะส่งธุรกรรมแค่ 2 รายการไปยัง based layer เท่านั้น ประเภท Channels ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือช่องทางของรัฐ (state channels) และช่องทางการชำระเงินประเภทย่อย (subtype payment channels) แม้ว่า Channels จะมีศักยภาพที่สามารถประมวลผลธุรกรรมหลายพันครั้งต่อวินาทีได้อย่างง่ายและรวดเร็ว แต่ก็มีข้อเสียเล็กน้อยเพราะโซลูชั่นการปรับขนาดนี้ เป็นแอปพลิเคชันเฉพาะและไม่สามารถใช้เพื่อขยาย smart contracts ด้วยวัตถุประสงค์ทั่วไปได้

2) Plasma คือโซลูชั่นที่ใช้ในการปรับขนาด Layer 2 ที่เสนอโดย Joseph Poon และ Vitalik Buterin ซึ่งเป็นเค้าโครงสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันที่ปรับขนาดได้บน Ethereum Plasma จะใช้ประโยชน์จากการใช้ smart contracts และ Merkle tree เพื่อให้สามารถสร้าง chain ย่อยได้ไม่จำกัดจำนวน ซึ่งเป็นสำเนาของ Ethereum blockchain หลัก และการโอนย้ายธุรกรรมจาก Chain หลักไปยัง Chain ย่อย ช่วยให้การทำธุรกรรมทำได้รวดเร็วและมีราคาถูก ข้อเสียอย่างหนึ่งของ Plasma คือใช้ระยะเวลานานสำหรับผู้ใช้ที่ต้องการถอนเงินจาก Layer 2 ตัวอย่างเช่น เครือข่าย OMG สร้างขึ้นจากการนำพลาสมาไปใช้เอง เรียกว่า More Viable Plasma Matic Network เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของแพลตฟอร์มที่ใช้เค้าโครง Plasma เวอร์ชันปรับปรุงแล้ว

3) Sidechains เป็นบล็อกเชนอิสระที่เข้ากันได้กับ Ethereum โดยมีโมเดลที่สอดคล้องกันและ Block Parameters ที่ทำงานร่วมกันกับ Ethereum ได้โดยใช้ Ethereum Virtual Machine เดียวกัน ดังนั้น สัญญาที่ปรับใช้กับเลเยอร์ฐาน Ethereum จึงสามารถปรับใช้โดยตรงกับ sidechain ได้

4) Rollups ให้การปรับขนาดโดยการรวมกลุ่มหรือการรวมธุรกรรม sidechain ลงในธุรกรรมเดียวและสร้างการพิสูจน์การเข้ารหัสหรือที่เรียกว่า SNARK (อาร์กิวเมนต์ความรู้ที่ไม่โต้ตอบอย่างรวบรัด) มีเพียงหลักฐานนี้เท่านั้นที่ถูกส่งไปยัง Base Layer สถานะธุรกรรมและการดำเนินการทั้งหมดจะได้รับการจัดการใน sidechain โดย Ethereum Chain หลักจะทำหน้าที่เก็บข้อมูลธุรกรรมเท่านั้น ความสามารถในการปรับขนาดของ Rollups ยังสามารถขยายได้ด้วย Ethereum 2.0 เนื่องจาก Rollups ต้องการเพียงแค่ Data Layer เท่านั้นที่จะปรับขนาด

ที่มา : finematics.com

แม้จะมีโซลูชั่นการปรับขนาด Layer 2 ที่หลากหลาย แต่ดูเหมือนว่าชุมชน Ethereum กำลังมีแนวความคิดเห็นที่คล้ายกันคือ แนวทางการปรับขนาดส่วนใหญ่ผ่านการ Rollups และการแบ่งส่วนข้อมูล Ethereum 2.0 ระยะที่ 1 โดยแนวทางนี้ได้รับการยืนยันโดย Vitalik Buterin ที่เรียกว่า “A rollup centric Ethereum roadmap”

เรียกได้ว่าในช่วงนี้ Ethereum 2.0 เป็นอีกหนึ่งเรื่องที่คนให้ความสนใจและจับตามอง อาจจะเรียกได้ว่า Ethereum 2.0 นั้นจะมาเป็นตัวพลิกเกมในวงการ Cryptocurrency ก็เป็นได้ และสิ่งที่น่าสนใจไม่แพ้กันก็คงจะหนีไม่พ้นในเรื่องของ Decentralized Financial (DeFi) และ Non Fungible Token (NFT) & Gaming ที่เป็น 2 ประเภทหลักใน Decentralized Application (dApp) ที่สร้างอยู่บน Ethereum มากกว่า 2,000 แพลตฟอร์ม

หลายๆ คนคงคุ้นชินกับ Decentralized Financial (DeFi) กันพอสมควรแล้ว ในตอนต่อไปนั้นเราจะมาพูดถึงตัว Non Fungible Token (NFT) ว่าคืออะไร มีความน่าสนใจและมีประโยชน์ขนาดไหน แล้วพบกันใหม่ได้ในตอนถัดไปนะคะ

-------------------------

ที่มา:

---------------------------

กราฟิก : ณัฐชนน พูนชัย-Boom

Tags: