GRUNNLEGGENDE OM ETHEREUM FORKLART: KONTOER, KONTRAKTER, VALIDATORER OG GEBYRER

Ethereum er en desentralisert blokkjedeplattform som muliggjør peer-to-peer-transaksjoner gjennom smarte kontrakter uten å være avhengig av en sentral autoritet. Et grunnleggende aspekt ved bruk av Ethereum er å forstå kjernekomponentene. La oss begynne med Ethereum-kontoer, som fungerer som digitale identiteter på nettverket.

Typer Ethereum-kontoer

Det finnes to typer Ethereum-kontoer:

• Eksternt eide kontoer (EOAer): Kontrollert av private nøkler, tilhører disse kontoene individuelle brukere. De kan starte transaksjoner og holde kryptovaluta.
• Kontraktskontoer: Dette er smarte kontrakter distribuert på Ethereum-blokkjeden. I motsetning til EOAer, kontrolleres de ikke av private nøkler, men av koden som er lagret på blokkjeden. De fungerer bare når de utløses av en annen transaksjon.

Kontostruktur

Hver Ethereum-konto består av følgende variabler:

• Nonce: Teller for antall transaksjoner sendt fra kontoen.
• Saldo: Mengden ether (ETH) kontoen har.
• Lagringsrot: Rot-hashen til Merkle Patricia-trien som koder lagringsinnholdet til kontoen (brukes hovedsakelig av kontrakter).
• Kode-hash: Hashen til EVM-koden til kontoen (igjen spesifikk for kontrakter).

Generering av Ethereum-adresser

Ethereum-adresser er avledet fra den offentlige nøkkelen til en eksternt eid konto. Mer spesifikt innebærer prosessen å ta de siste 20 bytene av Keccak-256-hashen til den offentlige nøkkelen, som produserer en heksadesimal identifikator på 40 tegn. Alle interaksjoner på Ethereum-nettverket bruker disse adressene.

Nøkkelroller for kontoer

• Starte og motta transaksjoner
• Distribuere og samhandle med smarte kontrakter
• Holle og overføre ETH- og ERC-20-tokens

Det er avgjørende å holde en kontos private nøkkel sikker. Alle som har tilgang til den kan kontrollere de tilknyttede midlene og tillatelsene.

Sikkerhet for offentlige og private nøkler

Eierskap til en Ethereum-konto etableres gjennom nøkkelkryptografi. Den private nøkkelen beviser identiteten til kontoeieren, mens den offentlige nøkkelen lar andre bekrefte signaturer. Tap av en privat nøkkel betyr vanligvis permanent tap av tilgang til midler.

I motsetning til tradisjonell bankvirksomhet finnes det ikke noe "glemt passordet mitt"-alternativ med Ethereum-kontoer. Det er derfor viktig å lagre nøkler og gjenopprettingsfraser trygt, ofte ved bruk av maskinvarelommebøker for ekstra beskyttelse.

En av Ethereums definerende funksjoner er evnen til å støtte **smarte kontrakter**. Dette er selvutførende kodebiter som automatisk håndhever vilkårene i en avtale. Smarte kontrakter revolusjonerer desentraliserte applikasjoner (dApps) ved å fjerne behovet for mellomledd.

Hva er en smart kontrakt?

Smarte kontrakter er programmer lagret på Ethereum-blokkjeden. Når de er distribuert, utfører de forhåndsbestemte handlinger når spesifikke betingelser er oppfylt. Smarte kontrakter fungerer deterministisk, som betyr at for en gitt input og tilstand produserer de alltid samme output.

Programmering av smarte kontrakter

De fleste Ethereums smarte kontrakter er skrevet i **Solidity**, et programmeringsspråk på høyt nivå inspirert av JavaScript og C++. Når den er skrevet og testet, kompilerer utviklerne smartkontrakten til EVM-kompatibel bytekode, som distribueres til blokkjeden.

Livssyklusen til en smartkontrakt

1. Utvikling: Koden skrives i Solidity og testes i utviklingsmiljøer som Remix eller Truffle.
2. Distribusjon: Kontrakten distribueres gjennom en transaksjon. En ny kontraktadresse opprettes ved suksess.
3. Interaksjon: Brukere eller andre kontrakter samhandler med den distribuerte kontrakten ved å sende transaksjoner som inneholder funksjonskall og parametere.

Nøkkelegenskaper

• Uforanderlig: Når den er distribuert, kan ikke koden til en smartkontrakt endres. Oppdateringer krever utrulling av en ny versjon.
• Tillitsløs: De eliminerer behovet for å stole på en sentral part eller mellommann.
• Transparent: Koden er offentlig verifiserbar på blokkjeden, noe som betyr at alle kan lese og revidere den.

Brukstilfeller for smarte kontrakter

• Desentralisert finansiering (DeFi): Muliggjør utlån, lån og handel uten mellomledd.
• Leverandørkjedehåndtering: Sporer opprinnelse og bevegelse av varer transparent.
• Desentralisert avstemning: Sikrer manipuleringssikre valg med umiddelbare resultater.
• Ikke-ombyttelige tokens (NFT-er): Styrer utstedelse og overføring av unike digitale eiendeler.

Smart kontrakt Begrensninger

Til tross for potensialet sitt, har smarte kontrakter begrensninger:

• Feil og sårbarheter: Dårlig skrevne kontrakter er utsatt for hacking, noe som gjør sikkerhetsrevisjoner avgjørende.
• Gaskostnader: Hvert utførelsestrinn krever gass; komplekse kontrakter kan bli dyre å samhandle med.
• Irreversibilitet: Når de er distribuert, må feilrettinger eller reverseringer håndteres gjennom nye distribusjoner eller tilleggskontrakter.

Oppsummert representerer smarte kontrakter et kraftig verktøy for automatisering og desentralisert applikasjonslogikk, men de krever nøye design og gransking for å være effektive.

Ethereum gikk over fra proof-of-work (PoW) til proof-of-stake (PoS) i september 2022, en hendelse kjent som *The Merge*. Denne oppgraderingen endret fundamentalt hvordan Ethereum sikrer nettverket sitt og behandler transaksjoner, og erstattet miners med validatorer.

Validatorenes rolle

Validatorer er brukere som låser opp ETH (en prosess kalt staking) for å få retten til å foreslå og validere nye blokker. Minimumsinnsatsen som kreves er 32 ETH, selv om mindre beløp kan brukes gjennom staking pools.

Validatorer velges tilfeldig for å foreslå nye blokker og bekrefte de som er foreslått av andre. De må forbli online og handle ærlig; ellers risikerer de å få en del av sin stakede ETH "skåret" som en straff.

Transaksjonsgebyrer og gass

På Ethereum beregnes transaksjonsgebyrer ved hjelp av en enhet som kalles *gass*. Hver operasjon på Ethereum-nettverket – enten det er å sende ETH, overføre tokens eller samhandle med en smartkontrakt – forbruker gass.

Den totale avgiften som betales av en bruker er:

Total avgift = Bensinenheter brukt × Bensinpris

• Gensgrense: Den maksimale mengden bensin en bruker er villig til å bruke for en transaksjon.
• Genspris: Mengden ETH (i gwei) en bruker er villig til å betale per enhet bensin.

EIP-1559-oppgraderingen

EIP-1559 ble introdusert i august 2021 og overhalte Ethereums gebyrmekanisme. Den introduserte:

• Basisavgift: Et ikke-omsettelig gebyr, som brennes og fjernes fra sirkulasjon.
• Prioritetsavgift (tips): En valgfri betaling for å gi validatorer insentiver til å prioritere en brukers transaksjon.

Dette gjør gassavgifter mer forutsigbare, og å brenne basisavgiften bidrar til ETHs deflasjonspress.

Hvordan gebyrer påvirker brukere

Brukere må betale gassavgifter enten de overfører ETH eller utfører en funksjon i en smartkontrakt. Mer komplekse operasjoner koster mer gass. Når nettverket er overbelastet, stiger gassprisene kraftig på grunn av konkurranse om rask inkludering i blokker.

Redusere transaksjonskostnader

Det finnes flere strategier for å redusere eller dempe transaksjonskostnader:

• Tidspunkt: Unngå handel i rushtiden når etterspørselen etter blokkplass er høy.
• Lag 2-løsninger: Plattformer som Arbitrum, Optimism og zkSync tilbyr betydelig reduserte gebyrer ved å behandle transaksjoner utenfor kjeden og legge ut komprimerte data til Ethereum.
• Batching: Kombiner flere transaksjoner til én når det er mulig.

Belønninger for validatorer etter sammenslåing

Validatorer belønnes for å legge til blokker i blokkjeden og bekrefte til andre. Belønningene deres inkluderer:

• Basisbelønninger, betalt direkte for å utføre oppgaver
• MEV (Miner Extractable Value), nå videresendt til validatorer via ny infrastruktur
• Prioriterte gebyrer og tips fra brukere

Ethereums overgang til PoS har vist seg å være mer miljømessig bærekraftig, samtidig som det forbedrer sikkerhet og skalerbarhet. Fremtiden ligger i kontinuerlige oppgraderinger som Shard Chains og Danksharding for å håndtere høyere gjennomstrømning med lavere gebyrer.