Od majsterkowania przy grach wideo po budowę nowego Ethereum: Jak Preston Van Loon stał się kluczem do The Merge

Preston Van Loon dorastał wśród gier komputerowych. Jednak to nie gra z nimi go motywowała.

„Moje zainteresowanie wzięło się z majsterkowania przy grach wideo, tworzenia dodatków i modów albo uruchamiania serwerów. Bardzo podobało mi się edytowanie gry i tworzenie jej takiej, jaką chcesz” – powiedział. „Potem zwróciłem się bardziej w stronę automatyzacji: automatyzacji części gier, które były zbędne lub nudne, jak szlifowanie złota”.

„Grinding for gold” to nawiązanie do World of Warcraft, gry RPG, w której musisz pozostać przy życiu, rozwijać swoją postać i wykonywać zadania. Van Loon pobierał i używał botów, które kontrolowały jego postać, zmuszając ją do gromadzenia zasobów, a gdy były pełne, deponowania ich w banku – podobnie jak działa „hodowla zysków” w zdecentralizowanych finansach.

Rzeczywiście, to jego chęć tworzenia i zarządzania zautomatyzowanymi systemami przyciągnęła go do blockchainów, a konkretnie Ethereum, w 2017 roku. Van Loon, który wówczas pracował jako programista w Google, uważał, że blockchain jest powolny i kosztowny, ale uderzyło go to jako pomysł całkowicie nowatorski.

Pięć lat później pełni jedną z najważniejszych obowiązków w historii Ethereum: jako założyciel Prysmatic Labs prowadzi najpopularniejszego klienta warstwy konsensusu Ethereum – oprogramowanie obsługiwane przez walidatorów sieci. Rolą Van Loona jest dopilnowanie, aby podczas połączenia wszystkie węzły sieci działały zgodnie, tak jak powinny.

Znalezienie Ethereum

Van Loon rozpoczynał kilka różnych ścieżek kariery, zanim w końcu znalazł Ethereum. Najpierw przez dwa lata uczęszczał do szkoły lotniczej. Potem skierował się w stronę informatyki, ponieważ według niego wiązała się ona z ciekawszymi problemami. Studiował na Uniwersytecie Stanowym Middle Tennessee, po czym porzucił go w 2013 roku (w tym samym roku, w którym zrobił to współzałożyciel Ethereum Vitalik Buterin).

Następnie pomógł sprzedawcy biżuterii zautomatyzować aukcje w serwisie eBay. Dbał o to, aby transmisja na żywo rozpoczęła się w optymalnym czasie, kiedy wszyscy wrócili z pracy do domu. Następnie Google go zrekrutowało i ostatecznie podjął pracę jako programista.

Van Loon był już po roku na stanowisku w Google, kiedy znajomy powiedział mu o Ethereum. Na początku był jedynie umiarkowanie zainteresowany, ale uznał, że to fajny pomysł. „Po kilku miesiącach czytania o tym, jak to działa, uzależniłem się. Pod koniec roku szukałem sposobów, aby wnieść swój wkład i sprawić, że Ethereum będzie szybsze i tańsze w użyciu.”

Van Loon czytał Buterina pisanie na shardingu, technikę, która dzieli dane łańcucha bloków na sekcje, aby odciążyć każdą osobę utrzymującą ich kopię. Buterin był zainteresowany shardingiem, ponieważ w tamtym czasie opłaty transakcyjne w Ethereum znacznie rosły wraz z przeciążeniem blockchainu, szczególnie wraz z pojawieniem się CryptoKitties. Powodowało to spowolnienie działania łańcucha bloków i ogólnie złe doświadczenia użytkownika.

Van Loon zauważył, że pracowało nad tym bardzo niewielu programistów, jeśli w ogóle w ogóle, ponieważ był to tak nowy i radykalny pomysł, więc zdecydował się sprawdzić, czy uda mu się stworzyć jego wersję, którą można by dodać do głównej bazy kodu Ethereum. 

W styczniu 2018 r. Van Loon zaczął wysyłać wiadomości na czatach w związku z klientami Ethereum i shardingiem. Dzięki temu poznał Raula Jordana, który był wówczas współzałożycielem sieci badań naukowych i nauczycielem informatyki. Kilka dni później spotkali się w Nowym Jorku i doszli do wniosku, że mogą stworzyć zespół, który sprawi, że sharding stanie się rzeczywistością dla blockchainu Ethereum. 

Wraz z dwoma innymi programistami, Van Loon i Jordan założyli Prysmatic Labs. Początkowym celem było stworzenie implementacji shardingu, którą można by dodać do głównej bazy kodu Ethereum.

Dwa miesiące później startup otrzymał grant w wysokości 100,000 XNUMX dolarów od Fundacji Ethereum. W związku z grantem Van Loon i część jego zespołu polecieli do Tajpej, aby spotkać się z innymi badaczami Ethereum. Badania nad shardingiem były jeszcze w początkowej fazie, ale na spotkaniu niektórzy programiści pokazał że prawie ukończyli niektóre implementacje niektórych elementów związanych z shardingiem.

Van Loon powiedział, że był przytłoczony opiniami na temat jego podejścia do shardingu. Po spotkaniu w Tajpej jego zespół zdecydował się na projekt łączący sharding z dowodem stawki. „Do dziś uważam, że była to świetna decyzja” – powiedział.

Punkt zwrotny w kierunku dowodu stawki

Rozwój technologii rzadko jednak przebiega zgodnie z planem i po około roku Prysmatic Labs zmieniło kierunek. 

Przez pierwszy rok pracował nad iteracjami shardingu w połączeniu z dowodem stawki. Następnie programiści Ethereum rozpoczęli głośną inicjatywę o nazwie Casper, która polegała na przejściu na blockchain na dowód stawki. Dlatego zespół Prysmatic skupił swoją pracę na Casperze, a w szczególności na implementacji Caspera z shardingiem. 

Ostatecznie jednak Casper nigdy nie powstał i w połowie 2019 roku został zastąpiony koncepcją o nazwie Beacon Chain. Ta zmiana wymagała zupełnie nowego podejścia do shardingu. „Musieliśmy zacząć od nowa, usunęliśmy całą bazę kodu” – wspomina Van Loon.

Zmiana nastąpiła także w wyniku zmiany priorytetów. Sharding spadł na dół listy, podczas gdy dowód stawki wspiął się na sam szczyt. Poza tym pojawiły się nowe, tak zwane technologie warstwy 2, które zmniejszyły zatory w Ethereum.

„Wejście na rynek warstwy 2 zapewnia pewną ulgę w zakresie aktywności użytkowników i niższe opłaty” – powiedział Van Loon. „Możemy zatem odłożyć sharding na półkę do czasu, aż naprawimy ten bezpośredni problem, który z dnia na dzień staje się coraz gorszy, a jedynie rośnie, czyli zużycie energii i współczynnik mieszania Ethereum, co prawdopodobnie ma znaczący wpływ na środowisko .”

Nowy system Ethereum można rozpatrywać w kategoriach dwóch warstw. Istnieje warstwa konsensusu, która określa, którzy walidatorzy mogą przetwarzać bloki. Istnieje również warstwa wykonania, która koncentruje się na przetwarzaniu transakcji.

Ponieważ nie kładziono już nacisku na sharding, Prysmatic Labs zaczęło tworzyć klienta o nazwie Prysm, który obsługiwałby warstwę konsensusową łańcucha bloków, umożliwiając walidatorom obstawianie swoich tokenów i uzyskiwanie prawa do przetwarzania transakcji.

Oprócz firmy Prysm istnieje trzech innych głównych klientów warstwy konsensusu: Lighthouse, Teku i Nimbus. Wszystkie są napisane w różnych językach oprogramowania. Społeczność Ethereum ceni różnorodność klientów jako formę decentralizacji.  

W maju 2019 r. firma Prysmatic Labs udostępniła pierwszą iterację sieci testowej swojego klienta Prysm oraz publiczną sieć testową Ethereum, aby każdy mógł rozpocząć eksperymenty z dowodem stawki.

Wdrożenie połączenia

Dla Van Loona przejście Ethereum na projekt typu proof-of-stake nie wydawało się realne aż do spotkania, które odbyło się w Ontario we wrześniu 2019 r. Było tam około 40 programistów, każdy z różnych zespołów zajmujących się warstwą konsensusu Ethereum. 

Wiedzieli, że każdy z klientów pracował niezależnie nad dowodem stawki, ale nie wiedzieli, czy uda im się to zsynchronizować. Przypominało to samodzielne nauczenie pięciu osób nowego języka, a następnie umieszczenie ich w tym samym pokoju i poproszenie, aby ze sobą porozmawiały.

Zespoły pracowały przez tydzień, dzieląc się piwem i grając w karty. W końcu udało im się zsynchronizować wszystkich klientów i współpracować, pokonując drobne błędy i przeszkody techniczne. To był ogromny sukces.

Synchronizacja oprogramowania wymagała synchronizacji osób stojących za nim. „Po prostu miło było poznać ludzi trochę poza komputerem, ponieważ współpracujemy przez Internet i bardzo pasjonujemy się [Ethereum]. Lepsze poznanie danej osoby ułatwiło współpracę, zwłaszcza gdy się nie zgadzamy” – powiedział Van Loon.

Jeśli klienci nie będą ze sobą współpracować, sieć może zacząć się fragmentować, powiedział Van Loon. Jeśli jeden klient odrzuci zachowanie innego klienta, może dojść do większej liczby forków w sieci (w przypadku tymczasowego podziału łańcucha bloków) i „ogólnej degradacji sieci” – dodał.

Mniej więcej w ciągu następnego roku Prysm stał się tak popularny, że w pewnym momencie korzystało z niego ponad dwie trzecie walidatorów, co wielu postrzegało jako ryzyko centralizacji.

„Okazało się to zbyt skuteczne do tego stopnia, że ​​stanowiło ryzyko i musieliśmy powiedzieć wszystkim, aby przestali używać produktu Prysm i przerzucili się na coś innego. Musimy to opanować” – powiedział. Obecnie jest to klient działający dla około 35% węzłów Ethereum.

Aby mieć pewność, że połączenie przebiegnie prawidłowo, programiści przeprowadzili połączenie w wielu sieciach testowych i wykonali forki cienia (gdzie rzeczywista sieć główna jest dzielona tylko na kilku węzłach, aby sprawdzić, czy działa). Sieci testowe Kiln, Ropsten, Sepolia i Goerli przeszły proces The Merge i działają w oparciu o pełny kod potwierdzający stawkę.

„W tym momencie, gdy najtrudniejsza część została wykonana, przeprowadziliśmy już wszystkie testy. Czujemy się z tym świetnie. Wszystko już działa.” Kolejnym wyzwaniem jest nakłonienie wszystkich do pobrania nowych klientów, powiedział.

Van Loon przyznał, że tak naprawdę nie ma planu awaryjnego na wypadek, gdyby coś poszło nie tak, na przykład jeśli klienci stracą synchronizację lub jeśli w ramach mechanizmu konsensusu nie będzie można uzgodnić, kto będzie mógł przetwarzać transakcje. W mało prawdopodobnej sytuacji, że to nie zadziała, główni programiści mogliby przywrócić wersję, aby to cofnąć, powiedział. 

Jednak choć jednym wyzwaniem byłoby znalezienie błędu w kodzie, większym wyzwaniem byłoby skoordynowanie działań wszystkich 6,800 operatorów węzłów w celu uzgodnienia tego samego sposobu działania. Dlatego tak ważne jest, aby Van Loon i inni główni programiści upewnili się, że wszystkie takie nieporozumienia zostały przewidziane i pogodzone, zanim Ethereum przejdzie ostateczną transformację.

Korekta: Poprawiliśmy liczbę operatorów węzłów. H/T do Anatolija Jakowenki za wskazanie tego błędu.

© 2022 The Block Crypto, Inc. Wszelkie prawa zastrzeżone. Ten artykuł służy wyłącznie celom informacyjnym. Nie jest oferowany ani przeznaczony do wykorzystania jako porady prawne, podatkowe, inwestycyjne, finansowe lub inne.