Memahami Ethereum Constantinople: A Hard Fork

Setelah berbulan-bulan menguji dan menunda, Ethereum Constantinopel akhirnya tiba. Diharapkan akan dieksekusi pada akhir Januari, pembaruan Ethereum yang telah lama ditunggu-tunggu itu membawa banyak perubahan.

Konstantinopel adalah bagian 2 dari pembaruan Metropolis .Kami telah membahas Metropolis secara detail sebelumnya . Jadi, dalam panduan ini mari kita letakkan Konstantinopel di bawah mikroskop dan lihat apa saja perubahan yang terjadi pada ekosistem.

Ethereum Constantinople akan menjadi persimpangan yang sulit.Dengan keseluruhan “ETH-ETC” dan saga “Hash War”, istilah ini berhasil menyulap gambaran yang cukup negatif. Namun, itu tidak selalu terjadi setiap saat. Jadi, bahkan sebelum kita memulai sesuatu, mari mendidik Anda tentang percabangan dan mengapa itu penting.

Apa itu Fork?

Garpu adalah suatu kondisi di mana keadaan blockchain menyimpang ke dalam rantai di mana bagian dari jaringan memiliki perspektif yang berbeda pada sejarah transaksi daripada bagian yang berbeda dari jaringan. Dengan kata lain, ini adalah perbedaan dalam perspektif keadaan blockchain.

Apa itu Soft Fork?

Setiap kali rantai perlu diperbarui ada dua cara untuk melakukan itu: garpu lembut atau garpu keras. Anggap soft fork sebagai pembaruan dalam perangkat lunak yang kompatibel ke belakang.Apa artinya? Misalkan Anda menjalankan MS Excel 2005 di laptop Anda dan Anda ingin membuka spreadsheet yang dibangun di MS Excel 2015, Anda masih bisa membukanya karena MS Excel 2015 kompatibel ke belakang.

TAPI, setelah mengatakan bahwa ada perbedaan. Semua pembaruan yang dapat Anda nikmati di versi yang lebih baru tidak akan terlihat oleh Anda di versi yang lebih lama. Kembali ke analogi MS excel kami lagi, misalkan ada fitur yang memungkinkan untuk memasukkan GIF di spreadsheet dalam versi 2015, Anda tidak akan melihat GIF tersebut dalam versi 2005. Jadi pada dasarnya, Anda akan melihat semua teks tetapi tidak akan melihat GIF.

Apa itu Hard Fork?

Perbedaan utama antara garpu lembut dan garpu keras adalah bahwa garpu tidak kompatibel ke belakang. Setelah digunakan sama sekali tidak ada jalan untuk kembali. Jika Anda tidak bergabung dengan versi upgrade dari blockchain maka Anda tidak mendapatkan akses ke pembaruan baru atau berinteraksi dengan pengguna sistem baru apa pun. Pikirkan PlayStation 3 dan PlayStation 4. Anda tidak dapat memainkan game PS3 di PS4 dan Anda tidak bisa memainkan game PS4 di PS3.

Andreas Antonopoulos menjelaskan perbedaan antara garpu keras dan lunak seperti ini: Jika sebuah restoran vegetarian memilih untuk menambahkan daging babi ke dalam menu mereka, itu akan dianggap sebagai garpu yang keras. jika mereka memutuskan untuk menambahkan hidangan vegan, semua orang yang vegetarian masih bisa makan vegan, Anda tidak harus menjadi vegan untuk makan di sana, Anda masih bisa menjadi vegetarian untuk makan di sana dan pemakan daging juga bisa makan di sana sehingga itu adalah garpu yang lembut .

Jadi, itulah garpu dan garpu yang sulit.

Masalahnya, garpu ini terjadi setiap saat. Semua sistem perlu memperbarui, yang pada dasarnya adalah garpu. Hanya ketika komunitas dibagi tentang garpu saat masalah terjadi. Syukurlah, komunitas Ethereum tidak sepenuhnya terpecah tentang kesulitan-kesulitan di Konstantinopel. Masih ada beberapa masalah kecil, yang akan kita bicarakan nanti (lihat bagian EIP 1234 di bawah).

4 Tahapan Ethereum

Ini, tentu saja bukan pertama kalinya Ethereum ditingkatkan dan itu bukan yang terakhir.

Ethereum tidak dirancang hanya sebagai mode mata uang. Itu dirancang untuk menjadi platform untuk aplikasi desentralisasi.Namun, sebelum dapat melakukannya, perlu melalui berbagai tahap pertumbuhan. Dengan setiap tahap, Ethereum “naik level” dengan memasukkan semakin banyak properti yang membuat sistemnya lebih kuat dan mulus.

Proses peluncuran lengkap Ethereum dibagi menjadi 4 tahap. Ini dilakukan untuk memastikan bahwa berbagai fase mendapatkan waktu pengembangan mereka sendiri dan bahwa setiap tahap dikembangkan seefisien dan seoptimal mungkin.

Keempat tahap tersebut adalah sebagai berikut:

• Frontier : Inilah yang dimiliki semua orang ketika Ethereum pertama kali diluncurkan.
• Homestead
• Metropolis : Fase saat ini. Karena ada begitu banyak pembaruan di Metropolis, itu dibagi lagi menjadi Byzantium dan Konstantinopel
• Serenity : Tahap terakhir.

Memperkenalkan Ethereum Constantinople

Garpu keras Konstantinopel diperkirakan akan terjadi di sekitar ketinggian blok 7.080.000 yang diperkirakan akan terjadi antara 14 Januari dan 18 Januari. Pembaruan ini akan memperkenalkan lima Proposal atau EIP Improvement Proposal ke ekosistem:

• EIP 145 : Dikembangkan oleh dua pengembang ethereum, Alex Beregszaszi dan Pawel Bylica yang memperkenalkan ‘pergeseran bitwise’ asli yang dapat dijalankan melalui bytecode dengan biaya yang mirip dengan operasi aritmatika lainnya.
• EIP 1052 : Menawarkan cara eksekusi kode skala besar yang dioptimalkan pada ethereum. Ini akan memungkinkan hanya kode terkompresi yang berisi data kontrak penting yang diperiksa, berbeda dengan keseluruhan kode. Ini ditulis oleh Nick Johnson dan Bylica.
• EIP 1283 : EIP ini didasarkan pada EIP 1087 yang lagi-lagi ditulis oleh Nick Johnson. EIP ini membantu mengurangi jumlah yang harus dibayar pengembang untuk menjalankan dan melaksanakan kontrak pintar mereka dengan memotong penggunaan gas yang berlebihan dan tidak perlu.
• EIP 1014 : EIP ini dibuat oleh Vitalik Buterin sendiri. Ini pada dasarnya akan membantu Ethereum untuk meningkatkan saluran negara agar mereka dapat berkomunikasi dengan alamat yang tidak terhubung. Ini akan membantu skalabilitas seluruh sistem.
• EIP 1234 : Mudah pembaruan paling kontroversial yang telah diperjuangkan oleh manajer rilis Parity, Afri Schoedon. Ini secara bertahap akan menghapus bom kesulitan dari sistem Ethereum dan mengurangi hadiah blok dari 3 ETH ke 2 ETH untuk periode 12 bulan.

Sekarang, mari kita lihat semua EIP ini secara rinci.

EIP 145 – Pemindahan Bitwise

Pergeseran bit adalah operasi bitwise yang memindahkan setiap digit dalam representasi biner angka ke kiri atau kanan beberapa kali yang diperlukan. “<<” adalah operator shift kiri logis sementara “>>” adalah operator shift kanan logis.

Untuk memahami cara kerjanya, mari kita pertimbangkan sebuah contoh.

3 dapat ditulis dalam format biner, menggunakan notasi 8-bit, seperti ini: 00000011

Jika kita ingin menggeser ini dengan 1, maka akan terlihat seperti ini:

00000011 >> 1

Ini akan mendorong angka ke sisi kanan satu per satu. Digit terakhir, yang dalam hal ini adalah “1” akan sepenuhnya dihapus dan hilang. Plus, “0” selalu ditambahkan di awal.

Jadi, 00000011 >> 1 akan menjadi 00000001 atau 1.

Demikian pula, jika kita meninggalkan shift 3 demi 1, kita akan mendapatkan:

00000011 << 1

Dalam hal ini, digit digeser ke kiri, dan digit paling kiri, dalam hal ini, “0” didorong keluar. Setelah itu, “0” ditambahkan di akhir.

Jadi, 00000011 << 1 menjadi 00000110 atau 6.

Sekarang, jika Anda melihat sedikit lebih dalam, Anda akan mengamati sesuatu yang sangat menarik.

Jika Anda meninggalkan menggeser angka biner N kali, maka itu mengalikan yang mengalikan angka itu dengan 2 ^ N kali.

 0010 << 1 —-> 0100

Jadi, 0010 adalah 2 dan bergeser ke kiri yang oleh 1 memberi kita 0100, yaitu 4 atau 2 * (2 ^ 1).

Dua shift kiri memberi kita 0010 << 2 -> 1000 yaitu 8 atau 2 * (2 ^ 2).

Di sisi lain, jika kita menggeser angka N kali dengan benar, maka kita membagi angka dengan 2 ^ N dan hasil bagi adalah jawabannya (Anda membuang sisanya).

Jadi, mari kita menggeser 8 2 kali. 1000 >> 2 akan memberi kita 0010 yaitu 2 atau 8 / (2 ^ 2).

Ok, jadi Anda mungkin bertanya-tanya, apa gunanya mengetahui semua hal ini dan bagaimana hal itu membantu saya di Ethereum? Pikirkan jumlah operasi yang bergeser bitwise termasuk:

• Operasi eksponen
• Perkalian atau pembagian

Operasi ini bila dilakukan secara berurutan bisa menjadi sangat mahal. Namun, satu operasi tunggal yang mencakup keduanya jauh lebih murah. Ini akan membantu pengembang Ethereum dengan optimasi kode.

Apa yang dilakukan adalah bahwa hal itu akan membantu aplikasi yang terdesentralisasi seperti CryptoKitties untuk diproses lebih cepat oleh Ethereum Virtual Machine (EVM).

EIP 1052 – Mengoptimalkan Kode Skala Besar

EIP ini akan membantu menentukan opcode baru, EXTCODEHASH, yang mengembalikan hash keccak256 dari kode kontrak. Proses pemikiran di balik ini adalah hanya memungkinkan data penting dari kode kontrak untuk diperiksa daripada keseluruhan kode itu sendiri.

Banyak kontrak perlu melakukan pemeriksaan pada bytecode kontrak, tetapi tidak perlu memerlukan bytecode itu sendiri.Misalnya. kontrak yang cerdas mungkin perlu memeriksa bytecode kontrak lain jika itu milik kelompok tertentu atau tidak, atau mungkin melakukan analisis tertentu pada kode dan memasukkan kontrak apa pun ke dalam daftar putih dengan bytecode yang cocok jika analisisnya lewat.

Saat ini, kontrak melakukan ini sangat tidak efisien dengan menggunakan opcode EXTCODECOPY tetapi sangat mahal untuk kontrak besar. Opcode EXTCODEHASH hanya akan mengembalikan hash keccak256 bytecode kontrak dan membantu pengembang menghemat banyak uang.

EIP 1283 – Pengukuran Gas Neto

Dibangun di atas EIP 1087 dan EIP 1153, EIP 1283 mengusulkan metode baru “pengukuran gas” untuk opcode SSTORE yang akan memungkinkan:

• Mengisi pengguna biaya untuk menyimpan data yang disimpan secara permanen di blockchain
• Mengurangi biaya gas yang berlebihan 
  

Secara sederhana, ini mengurangi jumlah yang harus dibayar pengembang ketika membangun kontrak pintar. Seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, biaya gas adalah masalah nyata bagi pengembang karena hosting kontrak pintar membutuhkan banyak uang. Seperti Nick Johnson, penulis proposal asli, katakan,

“Dalam beberapa kasus di masa lalu, kami mengisi gas untuk hal-hal yang tidak benar-benar terjadi atau tidak benar-benar menghabiskan sumber daya nyata dan sekarang kami mencoba untuk menyesuaikan hal-hal sehingga kami hanya mengisi gas yang sejalan dengan pekerjaan yang kami lakukan sebenarnya harus dilakukan.”

Dengan membebankan biaya kepada pengguna untuk menyimpan data yang disimpan secara permanen di blockchain, itu akan membuat mereka tidak melanjutkan untuk melakukannya dan “menggunakan penyimpanan untuk hal-hal yang tidak Anda perlukan.”

EIP 1014 – Saluran Negara

Jadi, apa saluran negara?

Saluran negara adalah saluran komunikasi dua arah antara peserta yang memungkinkan mereka untuk melakukan interaksi, yang biasanya terjadi pada blockchain, di luar blockchain. Yang akan dilakukan adalah mengurangi waktu transaksi secara eksponensial karena Anda tidak lagi bergantung pada pihak ketiga seperti penambang untuk memvalidasi transaksi Anda.

Mari kita lihat persyaratan untuk melakukan saluran negara off-chain?

• Segmen dari status blockchain dikunci melalui multi-signature atau semacam kontrak pintar, yang disetujui oleh sejumlah peserta.
• Para peserta berinteraksi satu sama lain dengan menandatangani transaksi satu sama lain tanpa mengirimkan apa pun kepada para penambang.
• Seluruh set transaksi kemudian ditambahkan ke blockchain.

Saluran negara dapat ditutup pada titik yang telah ditentukan oleh para peserta menurut pendiri Slock.it Stephan Thual. Ini bisa berupa:

• Waktu berlalu mis. para peserta dapat setuju untuk membuka saluran negara dan menutupnya setelah 2 jam.
• Ini bisa didasarkan pada jumlah total transaksi yang dilakukan misalnya. tutup rantai setelah transaksi senilai $ 100 telah terjadi.

Gambar milik: Artikel Sedang Stephan Tual

Jadi, pada gambar di atas. Kami memiliki mobil yang berinteraksi langsung dengan charger dan melakukan total transaksi senilai $ 39,19. Akhirnya, setelah serangkaian interaksi, seluruh potongan transaksi ditambahkan ke blockchain. Bayangkan berapa banyak waktu yang dibutuhkan jika mereka harus menjalankan setiap transaksi melalui blockchain!

Itu adalah kasus penggunaan utama saluran negara, itu akan sangat membantu dalam skalabilitas blockchain. Faktanya,jaringan kilat Bitcoin pada dasarnya adalah saluran mewah yang hanya berurusan dengan pembayaran.

EIP 1014, yang sedang dikerjakan secara pribadi oleh Vitalik Buterin, akan memungkinkan interaksi dibuat dengan alamat yang tidak benar-benar ada di blockchain, namun, mereka dapat diandalkan untuk

“Hanya mungkin pada akhirnya berisi kode yang telah dibuat oleh bagian tertentu dari kode init.”

Pengembang saluran negara Liam Horne menggambarkan EIP 1014 sebagai “peningkatan kinerja yang signifikan dalam saluran negara.”

EIP 1234 – Transisi POS

Ok, jadi sebelum kita memahami pentingnya EIP ini, mari kita pahami beberapa hal, terutama:

• Bukti Kerja
• Kesulitan
• Bukti Pasak

Sekarang, kami telah membahas semua ini dalam artikel kami tentang Protokol Casper yang dapat Anda baca di sini .

Apa Bukti Kerja itu?

Sebagian besar cryptocurrency termasuk Bitcoin berjalan di “proof-of-work.” Bukti-of-work sebagai suatu proses memiliki langkah-langkah berikut untuk itu:

• Para penambang memecahkan teka-teki kriptografi untuk “menambang” satu blok untuk ditambahkan ke blockchain.
• Proses ini membutuhkan sejumlah besar energi dan penggunaan komputasi. Teka-teki telah dirancang sedemikian rupa sehingga menyulitkan dan membebani sistem.
• Ketika seorang penambang memecahkan teka-teki, mereka menyajikan blok mereka ke jaringan untuk verifikasi.
• Memverifikasi apakah blok milik rantai atau tidak adalah proses yang sangat sederhana.

Ethereum, sampai sekarang, menggunakan mekanisme konsensus Proof of Work (POW). Sekarang, setelah Anda tahu apa itu POW dan peran yang dimainkan para penambang, sekarang saatnya untuk memahami apa arti “kesulitan”.

Apa itu kesulitan?

Ok, jadi sebelum kita memahami istilahnya, mari kita lakukan eksperimen pemikiran.

Gagasan di balik penambangan adalah agar para penambang menggunakan kekuatan penambangan mereka untuk menyelesaikan teka-teki yang sulit ini secara kriptografis dan mendapatkan Ethereum sebagai imbalan. Tidak seperti Bitcoin, Ethereum tidak memiliki kesulitan dalam total pasokannya. Tapi, Anda masih perlu mengatur jumlah Eter yang beredar di sistem untuk memastikan bahwa persamaan penawaran-permintaan tidak hilang dari keseimbangan.

Inilah sebabnya, baik Bitcoin maupun Ethereum memiliki parameter “kesulitan” yang dikodekan ke dalam sistem mereka.Kesulitan memastikan bahwa waktu yang dibutuhkan antara pembuatan blok tetap sama. Jadi, jika waktu pembuatan blok terlalu rendah, maka kesulitannya naik dan jika terlalu tinggi, maka itu akan turun.

Bagan berikut menunjukkan kesulitan dalam jaringan Ethereum dari 11 Desember 2018 hingga 11 Januari 2019.

Kesulitan Ethereum saat ini berdiri di 2.691.878.354.888.980.0000000000

Baiklah, jadi sekarang ke Proof of Stake (PoS).

Apa Bukti Pasak?

Bukti kepemilikan akan membuat seluruh proses penambangan virtual dan mengganti penambang dengan validator. Beginilah proses akan bekerja:

• Validator harus mengunci beberapa koin mereka sebagai taruhan.
• Setelah itu, mereka akan mulai memvalidasi blok. Artinya, ketika mereka menemukan blok yang menurut mereka dapat ditambahkan ke rantai, mereka akan memvalidasinya dengan menempatkan taruhan di atasnya.
• Jika blok ditambahkan, maka validator akan mendapatkan hadiah yang sebanding dengan taruhan mereka.

Ok, jadi sekarang Anda tahu detailnya. Anda tahu dasar-dasar dari PoW, PoS dan kesulitan, sekarang mari kita masuk ke detail telanjang EIP 1234.

Metode implementasi PoS Ethereum disebut Casper Protocol .Jelas membuat perubahan mendadak dari PoW ke PoS akan sangat tidak disarankan. Untuk memperlancar transisi, Ethereum akan memperkenalkan mekanisme konsensus PoW-PoS hybrid yang disebut “Casper FFG”.

Sebagai bagian dari transisi ini, mereka telah memutuskan untuk memperkenalkan “bom kesulitan” yang akan membuat penambangan sangat sulit di blockchain Ethereum, sehingga para penambang tidak akan memiliki insentif untuk melakukannya dan semua orang akhirnya akan pindah ke PoS. Titik di mana penambangan menjadi sangat sulit sehingga hampir tidak praktis disebut “zaman es”. Bom kesulitan diperkenalkan pada 7 September 2015 dan telah diprogram untuk meningkatkan kesulitan secara eksponensial.

Sekarang, ini semua baik dan bagus, bagaimanapun, Protokol Casper belum siap untuk implementasi penuh dan masih ada beberapa pekerjaan yang harus dilakukan. Inilah sebabnya, alih-alih hanya menunda Konstantinopel secara keseluruhan, mereka telah menunda kesulitan bom dengan 29 juta detik atau sekitar 12 bulan.

Ini membawa kita ke masalah berikutnya.

Karena kesulitannya telah tertunda, akan lebih mudah bagi penambang untuk menambang blok dan mereka akan dapat melakukannya dengan lebih teratur. Jadi, untuk mengimbangi ini, hadiah blok akan turun dari 3 ETH ke 2 ETH. Pengurangan ini dapat dianggap sebagai “stop-gap” untuk “pasokan berdarah”.

EIP ini telah menyebabkan kontroversi besar di masyarakat.Penulis EIP. Afri Schoeden menyebutnya “proposal terbaik untuk menstabilkan penerbitan sekaligus menunda bom.”

Namun, ada anggota lain di komunitas Ethereum yang menentang EIP ini dengan alasan bahwa pengurangan kesulitan akan mengarah pada sentralisasi.

Kesimpulan

Seluruh komunitas crypto menanti-nantikan garpu keras Konstantinopel. Dengan melakukan itu, Ethereum akan mengambil langkah besar lain menuju ketenangan dan implementasi penuh. Seperti yang dapat Anda bayangkan, ada beberapa perubahan yang benar-benar radikal datang di mana tidak hanya akan sangat menguntungkan pengembang, tetapi juga akan membantu mereka mendapatkan momentum menuju implementasi PoS penuh juga. Kami hanya harus menunggu dan menonton untuk melihat bagaimana semuanya berjalan.