DE BASISPRINCIPES VAN ETHEREUM UITGELEGD: ACCOUNTS, CONTRACTEN, VALIDATORS EN KOSTEN

Ethereum is een gedecentraliseerd blockchainplatform dat peer-to-peertransacties mogelijk maakt via smart contracts zonder afhankelijk te zijn van een centrale autoriteit. Een fundamenteel aspect van het gebruik van Ethereum is het begrijpen van de kerncomponenten ervan. Laten we beginnen met Ethereum-accounts, die dienen als digitale identiteiten op het netwerk.

Soorten Ethereum-accounts

Er zijn twee soorten Ethereum-accounts:

• Extern beheerde accounts (EOA's): Deze accounts worden beheerd door privésleutels en behoren toe aan individuele gebruikers. Ze kunnen transacties initiëren en cryptocurrency bevatten.
• Contractaccounts: Dit zijn smart contracts die op de Ethereum-blockchain zijn geïmplementeerd. In tegenstelling tot EOA's worden ze niet beheerd door privésleutels, maar door de code die op de blockchain is opgeslagen. Ze werken alleen wanneer ze worden geactiveerd door een andere transactie.

Accountstructuur

Elk Ethereum-account bestaat uit de volgende variabelen:

• Nonce: Teller voor het aantal transacties dat vanaf het account is verzonden.
• Balance: De hoeveelheid ether (ETH) die het account bevat.
• Storage Root: De root-hash van de Merkle Patricia-trie die de opslaginhoud van het account codeert (voornamelijk gebruikt door contracten).
• Code-hash: De hash van de EVM-code van het account (wederom specifiek voor contracten).

Ethereum-adressen genereren

Ethereum-adressen worden afgeleid van de openbare sleutel van een extern account. Concreet omvat het proces het verzamelen van de laatste 20 bytes van de Keccak-256 hash van de publieke sleutel, wat een hexadecimale identificatie van 40 tekens oplevert. Alle interacties op het Ethereum-netwerk gebruiken deze adressen.

Belangrijkste rollen van accounts

• Transacties initiëren en ontvangen
• Smart contracts implementeren en ermee werken
• ETH- en ERC-20-tokens bewaren en overdragen

Het is cruciaal om de privésleutel van een account veilig te houden. Iedereen die er toegang toe heeft, kan de bijbehorende fondsen en rechten beheren.

Beveiliging van openbare en privésleutels

Het eigendom van een Ethereum-account wordt vastgesteld door middel van sleutelcryptografie. De privésleutel bewijst de identiteit van de accounteigenaar, terwijl de publieke sleutel anderen in staat stelt handtekeningen te verifiëren. Verlies van een privésleutel betekent meestal permanent verlies van toegang tot uw geld.

In tegenstelling tot traditioneel bankieren is er bij Ethereum-accounts geen optie om uw wachtwoord te vergeten. Het is daarom essentieel om sleutels en herstelzinnen veilig op te slaan, vaak met behulp van hardware wallets voor extra bescherming.

Een van de belangrijkste kenmerken van Ethereum is de ondersteuning van smart contracts. Dit zijn zelfuitvoerende codefragmenten die automatisch de voorwaarden van een overeenkomst afdwingen. Smart contracts revolutioneren gedecentraliseerde applicaties (dApps) door de noodzaak van tussenpersonen weg te nemen.

Wat is een smart contract?

Smart contracts zijn programma's die zijn opgeslagen op de Ethereum-blockchain. Eenmaal geïmplementeerd, voeren ze vooraf bepaalde acties uit wanneer aan specifieke voorwaarden is voldaan. Smart contracts werken deterministisch, wat betekent dat ze voor een gegeven invoer en status altijd dezelfde uitvoer produceren.

Smart contracts programmeren

De meeste smart contracts op Ethereum zijn geschreven in Solidity, een geavanceerde programmeertaal geïnspireerd op JavaScript en C++. Nadat het smart contract is geschreven en getest, compileren ontwikkelaars het in EVM-compatibele bytecode, die vervolgens wordt geïmplementeerd op de blockchain.

Levenscyclus van een smart contract

1. Ontwikkeling: De code wordt geschreven in Solidity en getest in ontwikkelomgevingen zoals Remix of Truffle.
2. Implementatie: Het contract wordt geïmplementeerd via een transactie. Bij succes wordt een nieuw contractadres aangemaakt.
3. Interactie: Gebruikers of andere contracten communiceren met het geïmplementeerde contract door transacties te versturen die functieaanroepen en parameters bevatten.

Belangrijkste eigenschappen

• Onveranderlijk: Nadat het is geïmplementeerd, kan de code van een smart contract niet meer worden gewijzigd. Updates vereisen de implementatie van een nieuwe versie.
• Betrouwbaar: Ze elimineren de noodzaak om een ​​centrale partij of tussenpersoon te vertrouwen.
• Transparant: De code is openbaar verifieerbaar op de blockchain, wat betekent dat iedereen deze kan lezen en controleren.

Gebruiksvoorbeelden van slimme contracten

• Gedecentraliseerde financiering (DeFi): Maakt lenen, uitlenen en handelen mogelijk zonder tussenpersonen.
• Supply Chain Management: Volgt de herkomst en verplaatsing van goederen transparant.
• Gedecentraliseerd stemmen: Zorgt voor fraudebestendige verkiezingen met directe resultaten.
• Non-Fungible Tokens (NFT's): Regelt de uitgifte en overdracht van unieke digitale activa.

Beperkingen van slimme contracten

Ondanks hun potentieel hebben slimme contracten beperkingen:

• Bugs en kwetsbaarheden: Slecht geschreven contracten zijn vatbaar voor hacks, waardoor beveiligingsaudits essentieel zijn.
• Gaskosten: Elke uitvoeringsstap vereist gas; complexe contracten kunnen duur worden om mee te werken.
• Onomkeerbaarheid: Na implementatie moeten bugfixes of terugdraaiingen worden afgehandeld via nieuwe implementaties of aanvullende contracten.

Kortom, slimme contracten vormen een krachtig hulpmiddel voor automatisering en gedecentraliseerde applicatielogica, maar ze vereisen een zorgvuldig ontwerp en controle om effectief te zijn.

Ethereum is in september 2022 overgestapt van proof-of-work (PoW) naar proof-of-stake (PoS), een gebeurtenis die algemeen bekend staat als The Merge. Deze upgrade veranderde fundamenteel hoe Ethereum zijn netwerk beveiligt en transacties verwerkt, waarbij miners werden vervangen door validators.

De rol van validators

Validators zijn gebruikers die ETH blokkeren (een proces dat staking wordt genoemd) om het recht te verkrijgen nieuwe blokken voor te stellen en te valideren. De minimale vereiste inzet is 32 ETH, hoewel kleinere bedragen kunnen worden gebruikt via stakingpools.

Validators worden willekeurig geselecteerd om nieuwe blokken voor te stellen en de door anderen voorgestelde blokken te bevestigen. Ze moeten online blijven en eerlijk handelen; Anders lopen ze het risico dat een deel van hun ingezette ETH als boete wordt "verlaagd".

Transactiekosten en gas

Op Ethereum worden transactiekosten berekend met behulp van een eenheid die gas wordt genoemd. Elke transactie op het Ethereum-netwerk – of het nu gaat om het verzenden van ETH, het overdragen van tokens of het werken met een smart contract – verbruikt gas.

De totale kosten die een gebruiker betaalt, zijn:

Totale kosten = Gebruikte gaseenheden × Gasprijs

• Gaslimiet: De maximale hoeveelheid gas die een gebruiker bereid is te gebruiken voor een transactie.
• Gasprijs: De hoeveelheid ETH (in gwei) die een gebruiker bereid is te betalen per gaseenheid.

De EIP-1559-upgrade

EIP-1559, geïntroduceerd in augustus 2021, heeft het kostenmechanisme van Ethereum grondig herzien. Het introduceerde:

• Basistarief: Een niet-onderhandelbaar tarief dat wordt verbrand en uit de circulatie wordt gehaald.
• Prioriteitstarief (fooi): Een optionele betaling om validators te stimuleren de transactie van een gebruiker voorrang te geven.

Dit maakt gastarieven voorspelbaarder, en het verbranden van het basistarief draagt ​​bij aan de deflatoire druk van ETH.

Hoe tarieven gebruikers beïnvloeden

Gebruikers moeten gastarieven betalen, ongeacht of ze ETH overmaken of een functie in een smart contract uitvoeren. Complexere bewerkingen kosten meer gas. Wanneer het netwerk overbelast is, stijgen de gasprijzen als gevolg van biedingsconcurrentie voor snelle opname in blokken.

Transactiekosten verlagen

Er zijn verschillende strategieën om transactiekosten te verlagen of te beperken:

• Timing: Vermijd handelen tijdens piekuren wanneer de vraag naar blokruimte hoog is.
• Laag 2-oplossingen: Platformen zoals Arbitrum, Optimism en zkSync bieden aanzienlijk lagere kosten door transacties off-chain te verwerken en gecomprimeerde data naar Ethereum te posten.
• Batchverwerking: Combineer indien mogelijk meerdere transacties tot één transactie.

Post-Merge-beloningen voor validators

Validators worden beloond voor het toevoegen van blokken aan de blockchain en het bevestigen van andere blokken. Hun beloningen omvatten:

• Basisbeloningen, rechtstreeks betaald voor het uitvoeren van taken
• MEV (Miner Extractable Value), nu doorgegeven aan validators via nieuwe infrastructuur
• Prioriteitskosten en fooien van gebruikers

De overstap van Ethereum naar PoS is milieuvriendelijker gebleken en heeft de beveiliging en schaalbaarheid verbeterd. De toekomst ligt in voortdurende upgrades zoals Shard Chains en Danksharding om een ​​hogere doorvoersnelheid met lagere kosten aan te kunnen.