اتریوم ۲.۰ چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟
اتریوم به‌عنوان بزرگ‌ترین آلت کوین بازار و یکی از شبکه‌های بلاک چین ایده‌پرداز در عرصه ارزهای دیجیتال شناخته می‌شود. سال‌ها از ابداع اتریوم ۲.۰ و ارائه ایده اولیه آن می‌گذرد و به‌زودی قرار است به‌صورت عمومی منتشر گردد.
شما نیز احتمالا از شنیدن نام فازهای مختلف و شبکه‌های آزمایشی اتریوم ۲.۰ گیج شده‌اید و این سوال برای شما پیش‌آمده که پس اتریوم ۲ کی راه‌اندازی خواهد شد و این به‌روزرسانی دقیقا چه ویژگی‌هایی دارد؟ در این مطلب سعی داریم به بیانی ساده به‌روزرسانی اتریوم ۲ را معرفی کنیم تا سوالات مطرح‌شده برای شما پاسخ داده شوند.
اتریوم ۲.۰ چیست؟
اتریوم ۲ که «سرنیتی» (Serenity) نیز نامیده می‌شود، یک ارتقاء یا همان آپدیت برای شبکه اتریوم است که انتظار می‌رود مشکلات مقیاس‌پذیری اتریوم را رفع کند. درواقع با پیاده‌سازی یک سری از راهکارها، شاهد افزایش سرعت، بهبود کارایی و امکان مقیاس‌پذیری بیشتر در شبکه اتریوم خواهیم بود، بدون اینکه امنیت و غیرمتمرکز بودن این شبکه قربانی گردد.
این نسخه جدید از اتریوم، همواره در افق دید توسعه‌دهندگان این شبکه بود ولی اجرای اولین قدم‌ها چندین سال طول کشید. اصلی‌ترین دلیل تاخیر اتریوم ۲ این است که افزایش مقیاس‌پذیری یک بلاک چین به روشی امن و غیرمتمرکز یک چالش بزرگ تلقی می‌شود. در حقیقت اتریوم ۲ قرار است با پیاده‌سازی برخی ویژگی‌های مهم، تفاوت‌های کلیدی با نسخه اولیه اتریوم داشته باشد.
تفاوت اتریوم ۱.۰ با اتریوم ۲.۰
شاید بتوان تفاوت اصلی اتریوم کنونی را با نسخه اتریوم ۲.۰ در مکانیزم اجماع کار و نوع زنجیره‌ها دانست. انواع مختلفی از مکانیزم‌های اجماع وجود دارند که در ارزهای دیجیتال، گواه اثبات کار و گواه اثبات سهام از مهم‌ترین آن‌ها است. هدف از مکانیزم اجماع، رسیدن به یک توافق کلی در بین تمام نودهای شبکه در رابطه با تأیید یک تراکنش یا اضافه کردن یک بلاک است.
اتریوم همچون بیت کوین از مکانیزم اجماع «گواه اثبات کار» (Proof of Work) یا PoW استفاده می‌کند، در‌حالی‌که مکانیزم اجماع اتریوم ۲ به روش «گواه اثبات سهام» (Proof of Stake) یا PoS خواهد بود.
درواقع مکانیزم PoW با دادن پاداش به ماینرهایی که ساخت و تأیید بلوک‌ها در بلاک چین را بر عهده دارند، امنیت شبکه را تأمین می‌کند. از طرفی متأسفانه الگوریتم اثبات کار، مقیاس‌پذیری بسیار کمی دارد، زیرا با رشد و بزرگ‌تر شدن بلاک چین، همواره به‌قدرت پردازش بیشتری برای محاسبات نیاز است.
ولی الگوریتم اثبات سهام که مکانیزم اتریوم ۲ است، قصد دارد این مشکل را برطرف کند. در واقع در این روش دیگر نیازی به سخت‌افزارهای قوی و انجام عمل ماینینگ وجود ندارد. در واقع در این حالت دیگر استخراج‌کنندگان را نداریم بلکه تنها تأییدکنندگان را داریم که برای تأیید تراکنش‌ها، اتر دریافت می‌کنند.
حال بپردازیم به «شاردینگ» (Sharding). در حال حاضر هر کاربری که بخواهد به بلاک چین اتریوم دسترسی پیدا کند و جزوی از شبکه باشد، باید این کار را به‌وسیله یک «گره» یا Node انجام دهد. منظور از هر نود، رایانه‌ای است که یک نسخه از کل بلاک چین اتریوم را در اختیار دارد. این موضوع بدین معنا است که هر گره باید تک‌تک تراکنش‌هایی که از ابتدای پیدایش اتریوم انجام گردیده را دانلود، پردازش و نگهداری کند که البته حجم بسیار بالایی نیز دارد.
البته شما به‌عنوان یک کاربر عادی، نیاز نیست تا جهت تعامل با بلاک چین اتریوم چنین کاری را انجام دهید.
حال در به‌روزرسانی شاردینگ قرار است که بلاک چین اتریوم مقیاس‌پذیرتر شود. در واقع زنجیره‌های شارد قرار است که حجم بلاک چین را در بین ۶۴ زنجیره تقسیم کنند. نتیجه این خواهد شد که توان عملیاتی تراکنش‌ها و ظرفیت کلی اتریوم افزایش می‌یابد.
این مسئله کمک می‌کند که دیگر نیازی نباشد که یک نود تمامی تراکنش‌های اتریوم را بررسی کند و تنها وظیفه دارد که بخش کوچکی از بلاک چین را مدیریت کند. به بیانی ساده‌تر، بار کمتری بر روی دوش هر گره خواهد بود و به‌این‌ترتیب هر نود می‌تواند ظرفیت بیشتری برای پردازش تراکنش‌ها داشته باشد بدون آنکه به سیستم سخت‌افزاری خیلی قوی‌ای نیاز پیدا کند.
مشکلات کنونی شبکه اتریوم
اگر با شبکه اتریوم آشنایی ندارید، به‌صورت کلی می‌توان این شبکه را یک بلاک چین قابل برنامه‌نویسی معرفی کرد. این جمله درواقع بیانی است در وب‌سایت رسمی اتریوم ارائه گردیده است. این شبکه در سال ۲۰۱۵ راه‌اندازی شده و ایده به‌روزرسانی آن نیز از همان روزهای اولیه در دستور کار توسعه‌دهندگان آن بوده است.
از طرفی هم‌اکنون این شبکه بلاک چین از الگوریتم اجماع گواه اثبات کار استفاده می‌کند. یعنی، تأیید تراکنش‌ها، قرارگیری آن‌ها در بلوک و عرضه کوین‌های جدید ETH، به‌وسیله ماینرها انجام می‌گیرد. جدا از این موارد، ماینرها جهت انجام این کار، ملزم به خرید سخت‌افزارهای ماینینگ و صرف میزان زیادی برق هستند که این کار، هزینه بسیاری را برای شبکه به همراه خواهد داشت و به‌خودی‌خود بر روی کارمزد تراکنش‌ها اثر می‌گذارد. نتیجتا اینکه هزینه انجام تراکنش‌ها در این شبکه، بالا است.
علاوه بر این، سازوکار فعلی این شبکه باعث آسیب رساندن به محیط زیست خواهد شد، چرا که برق مصرفی برای انجام یک تراکنش و تأیید آن در شبکه اتریوم، به‌اندازه برق مصرفی یک خانواده عادی امریکایی در یک شبانه‌روز خواهد بود و علاوه بر مصرف برق، دستگاه‌های استخراج گرما و صدای زیادی نیز تولید می‌کنند و بدین ترتیب هزینه غیرمتمرکز بودن و ایمن ماندن شبکه اتریوم، اثرات بسیار مخربی بر محیط زیست خواهد داشت.
راه‌حل اتریوم جهت رفع مشکلات شبکه
همان‌گونه که در بالا به آن اشاره داشتیم، به‌روزرسانی اتریوم ۲ یا راه‌اندازی شبکه Serenity موضوع جدیدی نبوده و از سال ۲۰۱۵ در برنامه توسعه اتریوم مطرح شده است. در حقیقت به علت آنکه شبکه اتریوم ایده بسیار گسترده‌ای است، راه‌اندازی آن در یک مرحله امکان‌پذیر نبود و درنتیجه به‌جای راه‌اندازی یک مرحله‌ای این شبکه، ۴ گام برای آن در نظر گرفته شده که در ادامه اشاره کوتاهی به این مراحل خواهیم کرد:
- گام نخست Frontier: این مرحله که ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین نسخه اتریوم بود، در مرداد ۱۳۹۴ کار خود را شروع کرد.
- گام دوم Homestead: بعد از آنکه گام نخست با موفقیت برداشته شد، توسعه‌دهندگان اتریوم، گام دوم را در اسفند ۱۳۹۴ آغاز کردند.
- گام سوم Metropolis: گام سوم که به معنی کلان‌شهر است در سال ۱۳۹۶ شروع به کار کرد و تا الان نیز در این گام قرار داریم.
- گام چهارم Serenity: این گام که همان اتریوم ۲ است، آخرین گام از مسیر توسعه شبکه اتریوم است و به‌زودی آغاز به کار خواهد کرد. علت اینکه این گام نهایی را اتریوم ۲ نام‌گذاری کرده‌اند، اعمال تغییرات گسترده به نسبت ۳ گام پیشین است.
نقشه راه اتریوم ۲
همان‌طور که در ابتدا گفتیم راه‌اندازی اتریوم ۲.۰ در ۴ گام صورت گرفت که سه تا از آن‌ها تا به الان اجرا شده است و نوبت به آخرین گام رسیده. این گام خود نیز به سه فاز تقسیم می‌شود که هرکدام از این فازها ویژگی‌های متمایزی با هم دارند. این سه فاز عبارت‌اند از بیکن چین، شارد چین و داکینگ. در ادامه با ما همراه باشید تا بیشتر در مورد این مراحل اطلاعات به دست آوریم.
فاز صفرم به‌روزرسانی اتریوم ۲: Beacon Chain
«بیکن چین» (Beacon chain) یا زنجیره بیکن، نخستین گام در به‌روزرسانی اتریوم است. در نقشه راه توسعه شبکه بلاک چین اتریوم، بیکن چین را فاز صفرم نام‌گذاری کرده‌اند. درواقع شبکه بیکن قرار نیست تا تغییری را در شبکه فعلی اتریوم ایجاد کند، بلکه این زنجیره بلوکی، الگوریتم PoS را برای اکوسیستم جدید اتریوم ایجاد می‌کند.
لازم به ذکر است که الگوریتم اثبات کار که در ابتدا بر روی اتریوم بود همراه با زنجیره گواه اثبات سهام اتریوم جدید کار خواهد کرد تا هیچ شکستی در پیوستگی داده‌ها به وجود نیاید.
فاز اول اتریوم ۲: Shard Chain
فاز بعدی که در سال ۲۰۲۱ انجام شد، ادغام «شارد چین»ها (Shard Chain) یا همان زنجیره شاری بود. همان‌طور که گفتیم از عواملی که باعث پایین آمدن سرعت در شبکه می‌شود مقیاس‌پذیری است.
شارد چین‌ها یک مکانیزم مقیاس‌پذیری هستند که بلاک چین اتریوم را به ۶۴ چین یا زنجیره تقسیم خواهند کرد. این مسئله باعث انجام شدن تراکنش‌ها و ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات به‌صورت موازی می‌شود. در در حقیقت تراکم شبکه کم و سرعت انجام تراکنش‌ها زیاد می‌شود. در این حالت شبکه اتریوم ۲ می‌تواند چند صدها داده را بیشتر از شبکه اتریوم ۱.۰ پردازش کند.
فاز دوم به‌روزرسانی اتریوم 2: Docking
فاز اخر که «داکینگ» (Docking) نامیده می‌شود در سال ۲۰۲۱ اجرا شد. در این فاز اتریوم ۲.۰ به کلی اجرا شد و می‌توان گفت با حذف کامل الگوریتم اثبات کار در این فاز، عملا بساط استخراج اتریوم برچیده شد. درواقع با اجرای این فاز، اتریوم به الگوریتم اجماع PoS نقل‌مکان کرده و دیگر شاهد ماینینگ اتریوم نخواهیم بود. از طرفی از این فاز اتریوم، عموما به نام فاز ۱.۵ نیز یاد می‌شود.
در این فاز اتفاقات دیگری نظیر اضافه کردن اکانت‌های اترف واریز و برداشت، اجرا کردن انتقال cross-shard و ساختن محیطی برای اجرای اپلیکیشن‌های مقیاس‌پذیر بر اتریوم ۲ نیز افتاد.
کسب اتر در شبکه اتریوم ۲.۰
زمانی که اتریوم ۲.۰ به‌صورت کامل پیاده‌سازی شود دیگر راهی برای استخراج اتر در شبکه وجود نخواهد داشت. با این حال کماکان از طریق دیگر کاربران و صرافی‌ها می‌توان اتر را خریداری کرد. در این حالت به جای گرفتن پاداش اتر در ازای استخراج، کاربران می‌توانند در ازای تأیید تراکنش‌ها پاداش دریافت کنند.
در واقع کاربران با سپرده‌گذاری یا سرمایه‌گذاری اترهای خود یا همان استیکینگ به تأیید تراکنش‌ها و ساخت بلاک‌ها می‌پردازند و به عنوان پاداش اتر می‌گیرند. درواقع بر اساس برنامه‌ریزی‌های فعلی، قرار بر این است که این سپرده‌گذاری‌ها یک‌طرفه و غیرقابل‌برگشت باشند.
در حقیقت دو روش برای دارندگان اتر در دسترس است که بتوانند با مشارکت در سپرده‌گذاری، اتریوم به‌دست آورند. در روش نخست، دارندگان اتریوم می‌توانند با سپرده‌گذاری ۳۲ اتر، تبدیل به یک اعتبارسنج شده و بدین ترتیب بلوک‌ها را اعتبارسنجی کنند و پاداش دریافت کنند.
حال فرض کنید که شخصی ۳۲ اتر نداشته باشد، در این حالت باید از روش دوم استفاده کند که پیوستن به استخر استخراج است. در این روش شخص با پیویستن به این استخرها اتر خود را با دیگران به اشتراک می‌گذارند تا به ۳۲ اتر تبدیل شود و بتوانند عمل استیکینگ را انجام دهند. در این حالت هر فرد متناسب با سهم خود، پاداش دریافت می‌کند.
در واقع می‌توان گفت هر سپرده‌گذار در اتریوم ۲، برای پیشنهاد ایجاد و تأیید بلوک بعدی زنجیره، پاداش می‌گیرد، به‌شرطی که بلوک‌های ایجادشده معتبر باشند. از طرفی مقدار پاداش‌ها نیز با توجه به وضعیت شبکه در آن لحظه تعیین می‌شود. در حقیقت نرخ پاداش شبکه، تابعی است از میزان اتریوم سپرده‌گذاری‌شده و میانگین درصد اعتبارسنج‌های آنلاین شبکه.
سخن پایانی
اتریوم یکی از مهم‌ترین پروژه‌های عرصه ارزهای دیجیتال است و بسیاری از پروژه‌های دیگر نیز به آن وابسته هستند. درواقع اتریوم به‌خوبی از سوی جامعه توسعه‌دهندگان خود و همچنین سرمایه‌گذاران گوناگونش حمایت می‌شود.
از طرفی بخش‌های زیادی هستند سرمایه‌گذاری‌های چشمگیری را بر روی آینده ارز دیجیتال اتریوم انجام داده‌اند و ازاین‌رو فشار بسیاری از هر سو جهت موفقیت این پروژه وجود دارد که اگر تیم اتریوم با موفقیت این پروژه‌ها را اجرا کند، شاهد ظهور یک بلاک چین عمومی کاملا مقیاس‌پذیر خواهیم بود که به هدف اصلی اتریوم که همانا تبدیل‌شدن به ابرکامپیوتر جهان باشد بسیار نزدیک خواهد بود.
به‌صورت کلی یکی از این پروژه‌ها اتریوم ۲ است که یک به‌روزرسانی بسیار مهم و ضروری در شبکه‌ی اتریوم به حساب می‌آید و اتریوم در راستای اینکه در رقابت با دیگر پلتفرم‌ها بازنده نباشد، مجبور است تا چنین ارتقایی را راه‌اندازی کند.
