Престон Ван Лун рассказывает о своем пути от Google к Ethereum и о том, как он стал ключевым разработчиком The Merge, а также размышляет о том, что может произойти, если слияние пойдет не так, хотя и утверждает, что все должно пройти гладко.
Престон Ван Лун вырос на компьютерных играх. Однако увлекал его не сам процесс игры.
«Мой интерес возник из-за возни с видеоиграми, создания дополнений, модов или запуска серверов. Мне очень понравилось редактировать игру и делать из нее то, что мне хочется, - говорит он. - Затем я больше обратился к автоматизации: автоматизировал те части игр, что были излишними или скучными, например, шлифовку золота».
«В поисках золота» - это отсылка к World of Warcraft, ролевой игре, в которой пользователю нужно выживать, развивать своего персонажа и выполнять квесты. Ван Лун загружал и использовал ботов, которые управляли его персонажем, заставляя того собирать ресурсы и помещать их в банк - что-то вроде «доходного фарминга» в децентрализованных финансах.
Именно желание создавать автоматизированные системы и управлять ими привлекло его к блокчейнам, и в частности к Ethereum, в 2017 году. Ван Лун, который тогда работал разработчиком в Google, считал, что блокчейн медленный и дорогой, но это его поразило, как совершенно новая идея.
Пять лет спустя у него уже была одна из самых важных обязанностей в истории Ethereum: как основатель Prysmatic Labs он управляет наиболее широко используемым клиентом уровня консенсуса Ethereum - программным обеспечением, которое используют валидаторы сети. Роль Ван Луна состоит в том, чтобы убедиться, что, когда произойдет слияние, все узлы сети будут работать согласованно, как и предполагалось.
В поисках Ethereum
Ван Лун попробовал несколько разных карьерных путей, прежде чем, наконец, нашел себя в Ethereum. Сначала он два года учился в авиационном училище. Затем переключился на информатику, так как для него это были более интересные задачи. Он учился в Государственном университете Среднего Теннесси, но бросил учебу в 2013 году (в том же году, что и соучредитель Ethereum Виталик Бутерин).
После этого он помог продавцу ювелирных изделий автоматизировать аукционы на eBay. Он позаботится о том, чтобы они вышли в эфир в оптимальное время, когда все были дома после работы. Затем его нанял Google, и в конце концов он стал работать разработчиком.
Ван Лун проработал год в своей должности в Google, когда друг рассказал ему об Ethereum. Сначала он был лишь слегка заинтересован, но подумал, что это классная идея. «После нескольких месяцев чтения о том, как это работает, я попался на крючок. К концу года я искал способы внести свой вклад и сделать Ethereum быстрее и дешевле в использовании».
Ван Лун прочитал статью Бутерина о шардинге, методе, который разбивает данные блокчейна на разделы, чтобы облегчить нагрузку на всех, кто поддерживает его копию. Бутерин был заинтересован в сегментировании, потому что в то время плата за транзакции в Ethereum сильно росла, поскольку блокчейн становился перегруженным, особенно с появлением CryptoKitties. Это приводило к снижению производительности блокчейна и общему плохому взаимодействию с пользователем.
Ван Лун заметил, что очень немногие разработчики работали над этим, потому что это была новая и радикальная идея. Поэтому он решил посмотреть, сможет ли создать ее версию, которую можно будет добавить в основную кодовую базу Ethereum.
В январе 2018 года Ван Лун начал обмениваться сообщениями в чатах, связанных с клиентами Ethereum и шардингом. Благодаря этому он познакомился с Раулем Джорданом, который в то время был соучредителем сети научных исследований и учителем информатики. Несколько дней спустя они встретились в Нью-Йорке и решили, что смогут собрать команду, чтобы воплотить шардинг в блокчейн Ethereum.
Вместе с двумя другими разработчиками Ван Лун и Джордан основали Prysmatic Labs. Первоначальной целью было создать реализацию сегментирования, которую можно было добавить в основную кодовую базу Ethereum.
Два месяца спустя стартап получил грант в размере 100 000 долларов от Ethereum Foundation. В связи с грантом Ван Лун и часть его команды вылетели в Тайбэй, чтобы встретиться с другими исследователями Ethereum. Исследование шардинга было еще в самом начале, но на встрече некоторые разработчики показали, что они почти закончили реализацию некоторых элементов, связанных с шардингом.
Ван Лун сказал, что был ошеломлен отзывами о своем подходе к шардингу. После встречи в Тайбэе его команда остановилась на дизайне, сочетающем шардинг и доказательство доли.
«Я до сих пор считаю, что это было отличное решение», - сказал он.
Разворот к доказательству доли
Однако разработка технологий редко идет по плану, и примерно через год Prysmatic Labs изменила направление.
В течение первого года Ван Лун работал над итерациями шардинга в сочетании с доказательством доли. Затем разработчики Ethereum начали громкую инициативу под названием Casper, которая повлекла за собой переход блокчейна на доказательство доли. Поэтому команда Prysmatic сосредоточила свою работу на Casper и, в частности, на реализации Casper с шардингом.
Однако, Casper так и не был реализован, и в середине 2019 года его заменила концепция под названием Beacon Chain. Это изменение потребовало совершенно нового подхода к сегментированию.
«Нам пришлось начинать сначала, мы удалили всю нашу кодовую базу», - вспоминал Ван Лун.
Сдвиг также произошел в результате смены приоритетов. Шардинг упал вниз по списку, в то время как доказательство доли поднялось на вершину. Кроме того, появились новые, так называемые технологии Layer 2, которые уменьшали перегрузку Ethereum.
«С выходом Layer 2 наблюдается некоторое облегчение активности пользователей и снижение комиссий, - сказал Ван Лун. - Итак, мы можем на минуту отложить шардинг на полку, пока мы исправим эту насущную проблему, которая с каждым днем становится все хуже, только растет, а именно потребление энергии и скорость хеширования Ethereum, что затем, предположительно, оказывает значительное воздействие на окружающую среду».
Новую систему Ethereum можно рассматривать как двухуровневую. Есть уровень консенсуса, который определяет, какие валидаторы будут обрабатывать блоки. И есть уровень выполнения, который ориентирован на обработку транзакций.
Поскольку акцент больше не делался на сегментировании, Prysmatic Labs переключилась на создание клиента под названием Prysm, который будет запускать консенсусный уровень блокчейна, позволяя валидаторам размещать свои токены и получать право на обработку транзакций.
Помимо Prysm, есть еще три основных клиента уровня консенсуса: Lighthouse, Teku и Nimbus. Все они написаны на разных языках программного обеспечения. Сообщество Ethereum ценит разнообразие клиентов как форму децентрализации.
В мае 2019 года Prysmatic Labs выпустила первую итерацию тестовой сети своего клиента Prysm и общедоступную тестовую сеть Ethereum, чтобы каждый мог начать экспериментировать с доказательством доли.
Реализация слияния
Ван Луну переход Ethereum к проекту Proof-of-Stake не казался реальным до встречи, которая состоялась в Онтарио в сентябре 2019 года. Там было около 40 разработчиков, каждый из разных групп консенсусного слоя Ethereum.
Они знали, что каждый из клиентов работал над доказательством доли независимо друг от друга, но не знали, синхронизируются ли они. Это было похоже на независимое обучение пяти человек новому языку, а затем размещение их в одной комнате и просьбу говорить друг с другом.
Команды работали неделю, пили пиво и играли в карты. В конце концов они синхронизировали всех клиентов и начали работать вместе, преодолевая небольшие ошибки и технические препятствия. Это было большим успехом.
Чтобы синхронизировать программное обеспечение, требовалось, чтобы люди, стоящие за ним, также синхронизировались.
«Было очень приятно познакомиться с людьми за пределами компьютера, потому что мы работаем вместе через Интернет, а также очень увлечены Ethereum. Более близкое знакомство с человеком облегчило совместную работу, особенно когда мы не согласны», - сказал Ван Лун.
По словам Ван Луна, если клиенты не будут работать вместе, сеть может начать фрагментироваться. Если один клиент отвергает поведение другого, клиенты могут увидеть больше разветвлений в сети (где блокчейн временно разделяется) и «общую деградацию сети», добавил он.
В течение следующего года или около того Prysm стал настолько популярен, что в какой-то момент его использовали более двух третей валидаторов, в чем многие усмотрели риск централизации.
«Он стал настолько успешным, что сделался рискованным, и нам пришлось сказать всем: прекратите использовать Prysm, переключитесь на что-то другое. Мы должны взять это под контроль», — сказал Ван Лун.
В настоящее время это клиент, работающий примерно на 35% нод Ethereum.
Чтобы слияние прошло успешно, разработчики провели его в нескольких тестовых сетях и выполнили теневые форки (где фактическая основная сеть разветвляется только на несколько нод, чтобы проверить, работает ли она). Тестовые сети Kiln, Ropsten, Sepolia и Goerli прошли слияние и используют полный код проверки доли владения.
«К этому моменту, когда самое сложное сделано, мы уже провели все испытания. Мы прекрасно себя чувствуем. Теперь все работает». По словам команды проекта, следующая задача — заставить всех загружать новые клиенты.
Ван Лун признал, что на самом деле не существует запасного плана на случай, если что-то пойдет не так, например, если клиенты перестанут синхронизироваться или если механизм консенсуса не сможет договориться о том, кто будет обрабатывать транзакции. По его словам, в маловероятной ситуации, когда это не сработает, основные разработчики могут выполнить откат, чтобы отменить слияние.
В то время как одной из проблем станет поиск ошибки в коде, более сложной задачей будет координация всех 6800 операторов нод, чтобы согласовать один и тот же курс действий. Вот почему очень важно, чтобы Ван Лун и другие основные разработчики удостоверились, что такие разногласия были предвидены и урегулированы до того, как Ethereum претерпит свою окончательную трансформацию.
