اتریوم ۲.۰ چیست؟

ارز دیجیتال، یک تکنولوژی پیشرو و انقلابی به‌حساب می‌آید که با سرعت بسیار بالایی در حال پیشرفت و گسترش است. در این صنعت یکجا ماندن و تغییر نکردن، به منزله حذف از بازی است. تمام پلتفرم‌هایی که در زمینه ارزهای دیجیتال به وجود آمده‌اند، باید به طور مداوم خود را بهبود دهند. این کار برای حفظ جایگاه در این دنیای پر تغییروتحول و پاسخ‌‌گویی به نیاز کاربران لازم است.

اتریوم (ETH)، بعد از بیت‌کوین (Bitcoin) دومین ارز دیجیتال بزرگ دنیاست. این ارز به‌خوبی توانست نواقص بیت‌کوین را برطرف کند و کاربرد فناوری بلاک چین (Blockchain) را در زندگی روزمره مردم افزایش دهد. اما علی‌رغم تمام موفقیت‌هایی که کسب کرده است؛ نمی‌توان از نارسایی‌ها و ایراداتی که در ساختار آن وجود دارد، چشم‌پوشی کرد. استخراج (Mining) دشوار و هزینه‌بر، باعث به وجود استخرهای بزرگ ماینینگ شده‌اند. این امر، غیرمتمرکز بودن اتریوم را تحت تأثیر قرار داده است. علاوه بر این، سرعت پایین تراکنش‌ها و کارمزدهای بالا، بعضی از کاربران شبکه اتریوم را به ارزهایی با سرعت بیشتر و کارمزد کمتر جذب کرده است.

به همین دلیل دست‌اندر‌کاران پروژه اتریوم، تصمیم گرفتند تغییراتی بنیادین در پلتفرم آن به وجود بیاورند. در این مقاله، به بررسی اتریوم ۲، نوع تغییرات ایجاد شده و آینده آن خواهیم پرداخت.

اتریوم ۲.۰

اتریوم سال ۲۰۱۵ راه‌اندازی شد و امروزه با حجم بازار بیش از ۳۸۰ میلیارد دلار (مرداد ۱۴۰۰)، یکی از بزرگ‌ترین ارزهای دیجیتال دنیا به شمار می‌رود. با وجود این، توسعه‌دهندگان اتریوم می‌خواهند طی دو سال آینده، اتریوم را ارتقا دهند. نسخه جدید و پیشرفته اتریوم، اتریوم ۲ نام دارد و از آن انتظار می‌رود که نه‌تنها اتریوم، بلکه فناوری بلاکچین را وارد مرحله جدیدی کند.

اتریوم ۲، نسخه پیشرفته اتریوم است و می‌تواند بلاک چین اصلی اتریوم را مقیاس‌پذیرتر کند و رابط کاربری آن را بهبود دهد.

اتریوم ۲.۰ چه چیزهایی را عوض خواهد کرد؟

تغییر روش استخراج اتریوم

تفاوت اصلی بین اتریوم ۲ و نسخه فعلی اتریوم، تفاوت در مکانیسم اجماع (Consensus Mechanism) است. یعنی تفاوت در روشی که طبق آن، نودها بر سر اضافه‌کردن یا نکردن یک بلاک (Block) به شبکه تصمیم می‌گیرند. در حال حاضر، اتریوم از مکانیسم اثبات کار (POW) برای اضافه‌کردن بلاک‌ها به شبکه استفاده می‌کند. طبق این مکانیسم هر نود باید برای اضافه‌کردن یک بلاک به زنجیره، معادلات ریاضی پیچیده‌ای را حل و با شکستن قفل بلاک آن را تأیید کند. این روش علی‌رغم اینکه امنیت بسیار بالایی دارد، انرژی و زمان زیادی می‌طلبد.

مکانیسم اثبات کار (POW)، کامپیوترهای قدرتمند را به خدمت می‌گیرد تا معادلات ریاضی پیچیده را حل کنند. نیروی الکتریسیته موردنیاز کامپیوترها و گرمایی که تولید می‌کنند، باعث شده است این روش منتقدان زیادی داشته باشد.

اتریوم ۲، می‌خواهد روش ماینینگ اتریوم را از اثبات کار (Proof of work) به اثبات سهام (Proof of stake) تغییر دهد. در ادامه، به بررسی تفاوت این دو مکانیسم خواهیم پرداخت.

مقایسه روش اثبات کار و اثبات سهام

تبدیل روش ماینینگ اتریوم از اثبات کار (POW) به اثبات سهام (POS)، اصلی‌ترین و بحث‌برانگیزترین تغییری است که در اتریوم ۲ اجرا خواهد شد. این تغییر، ماین‌کردن اتریوم با کامپیوترهای ایسیک (ASIC) را غیرممکن می‌کند. البته این تغییر، یک‌باره صورت نمی‌گیرد و در فازهای مختلف اتریوم ۲ عملی خواهد شد.

همان‌طور که گفته شد، اتریوم ۲ مکانیسم اثبات سهام را جایگزین مکانیسم اثبات کار خواهد کرد. در مکانیسم اثبات سهام، دیگر نیازی به کامپیوترهای بزرگ برای اضافه‌کردن بلاک‌ها به زنجیره نیست. در این روش، از انباشت سرمایه (Capital Accumulation) استفاده می‌شود. انباشت سرمایه یعنی نگهدارندگان ارزهای دیجیتال با سرمایه‌‌گذاری کوین‌های خود در پلتفرم اتریوم، به ماین‌کردن بلاک‌های جدید کمک می‌کنند. در مقابل این کار، پاداشی دریافت می‌کنند.

اما چرا تغییر مکانیسم اجماع از اثبات کار به اثبات سهام، تغییر مثبتی برای اتریوم محسوب می‌شود؟

علاوه بر استفاده‌نکردن از برق و کامپیوترهای قدرتمند، این روش مزایای دیگری نیز برای اتریوم دارد. افزایش کارایی شبکه، پهنای باند و تعداد تراکنش‌هایی که می‌توان به طور هم‌زمان پردازش کرد، از مزایای روش اثبات سهام است.

در این روش، سرمایه‌گذاران می‌توانند ارزهای اتر خود را استک (Stak) کرده و تبدیل به یک نود (Node) اتریوم شوند. سرمایه‌گذاران به‌تناسب میزان سرمایه‌شان، سود دریافت خواهند کرد.

معرفی شاردینگ sharding در اتریوم ۲

تبدیل روش اجماع از اثبات کار به اثبات سهام، تنها تغییری نیست که در اتریوم ۲ اتفاق می‌افتد. برای افزایش سرعت تراکنش‌ها و کارایی شبکه اتریوم، پروژه‌ای تحت عنوان شاردینگ (sharding) تعریف شده است. با پیاده‌سازی این پروژه در شبکه اتریوم، تراکنش‌ها می‌توانند هم‌زمان انجام شوند و سرعت تأیید آن‌ها حداقل ۶۴ برابر خواهد شد!

اما شاردینگ چگونه کار می‌کند؟

در حال حاضر زمانی که یک تراکنش در شبکه اتریوم انجام می‌شود، تمام نودهای شرکت‌کننده در تراکنش باید آن را تأیید کنند. یعنی کندترین نود در سیستم، سرعت تأیید تراکنش را تعیین می‌کند. چرا که تا کندترین نود تأیید را انجام ندهد، تراکنشی انجام نخواهد شد. زمانی که شبکه اتریوم شلوغ است، این مکانیزم نمی‌تواند پاسخ‌گوی ترافیک به وجود آمده باشد. در این هنگام تنگنایی ایجاد می‌‌شود که سرعت را کاهش و هزینه‌های انجام تراکنش را به‌شدت افزایش می‌دهد.

با روش شاردینگ، اتریوم ۲ می‌تواند تا حد زیادی بازده نود‌ها را افزایش دهد. در شاردینگ، اطلاعات تراکنش بین گره‌ها پخش خواهد شد و هر گره، تنها مسئول تأیید آن قسمت از داده‌هایی است که دریافت کرده است. این کار، بلاکچین (Blockchain) را قادر به پردازش چند تراکنش به صورت موازی می‌کند و ظرفیت بلاک‌چین را چندبرابر افزایش می‌دهد.

برای روشن‌تر شدن مفهوم شاردینگ، می‌توانیم بلاک چین فعلی اتریوم را مانند یک خیابان یک‌بانده و تراکنش‌ها را ماشین در نظر بگیریم. در هر لحظه، فقط یک ماشین می‌تواند از خیابان عبور کند. امکان عبور هم‌زمان دو ماشین وجود ندارد. با اجرای شاردینگ، این خیابان عریض خواهد شد. اکنون ماشین‌ها می‌توانند هم‌زمان و در کنار یکدیگر عبور کنند. سرعت هم چندبرابر خواهد شد.

به کمک روش شاردینگ و تغییر روش اجماع به اثبات سهام (POS)، اتریوم ۲ باید بسیار سریع‌تر و کار‌آمدتر از نسخه قبلی خود باشد.

تبدیل EWM به Ewasm در اتریوم ۲

یکی از ویژگی‌های جذاب اتریوم که آن را تبدیل به رقیب سرسخت بیت‌کوین کرده است؛ به‌کارگیری ماشین مجازی اتریوم (Ethereum Virtual Machine(EVM)) است. EVM یک محیط اجرای کد است که روی تمام گره‌ها اجرا می‌شود. این کد، استفاده از قراردادهای هوشمند (Smart Contract) را امکان‌‌پذیر می‌سازد.

این قراردادهای هوشمند هستند که اتریوم را، تبدیل به چیزی فراتر از یک سیستم مالی کرده‌اند. آن‌ها می‌توانند بازی‌ها را اجرا کنند، تراکنش‌های مالی پیچیده انجام دهند یا حتی شبکه‌های اجتماعی را اداره کنند.

اگرچه امروزه ماشین‌های مجازی اتریوم، به طور گسترده مورداستفاده قرار گرفته‌اند؛ اما هنوز هم برای بیشتر مردم ناشناخته‌اند. حتی کسانی که مهارت بالایی در کدنویسی دارند، آن‌ها به چشم معمایی پیچیده می‌بینند. توسعه‌دهندگان اتریوم، می‌خواهند در اتریوم ۲ این معما را کمی آسان‌تر کنند.

اتریوم برای حل مشکل پیچیده بودن ماشین‌های مجازی، در اتریوم ۲ از زبان وب اسمبلی (Web Assembly به‌اختصار WASM) استفاده خواهد کرد. این ماشین مجازی جدید «eWASM» (Ethereum WebAssembly) نام دارد.

eWASM، امکان اجرای کد برنامه اتریوم را در مرورگرهای وب امروزی فراهم می‌کند که نسبت به EVM، پیشرفت چشمگیری محسوب می‌شود.

همان‌طور که در مقاله مربوط به قراردادهای هوشمند اتریوم توضیح داده‌ایم؛ قراردادهای هوشمند از کدهایی تشکیل شده‌اند که باتوجه‌به نوع کاری که باید قرارداد انجام دهد، نوشته می‌شوند. این ماشین مجازی جدید، به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد زبان برنامه‌نویسی‌ای که برایشان راحت‌تر است را انتخاب کنند. آن‌ها می‌توانند از زبان‌هایی مانند Rust ، C و C ++ ، برای نوشتن روی شبکه بلاک چین استفاده کنند.

این کار، تعداد کسانی که می‌توانند روی شبکه اتریوم کدنویسی کنند را افزایش می‌دهد. زیرا دیگر، برنامه‌نویسان برای کدنویسی در اکوسیستم اتریوم احتیاجی به یادگیری زبان مخصوص ندارند.

نقشه راه اجرای اتریوم ۲

باتوجه‌به اینکه تغییرات در زیرساخت پلتفرم اتریوم، کار بزرگ و پیچیده‌ای است؛ تغییر اتریوم به اتریوم ۲ زمان‌بر خواهد بود. این کار در ۳ فاز و مدت‌زمان ۲ سال انجام خواهد شد. این فازها، فاز صفر، یک و دو نام دارند. در ادامه، به بررسی جزئیات هر فاز می‌پردازیم.

فاز صفر اتریوم ۲

این فاز، مرحله اول ایجاد تغییرات پلتفرم است. در این فاز ۱ دسامبر ۲۰۲۰ ، زنجیره‌ای موسوم به زنجیره بیکن (BeaconChain) راه‌اندازی شد. این زنجیره، کنار زنجیره اصلی که هم اکنون در حال فعالیت است؛ راه‌اندازی شد و اختلالی در کار زنجیره فعلی ایجاد نمی‌کند.

در زنجیره بیکن، اطلاعات اعتبارسنج‌ها در دفاتر ثبت اطلاعات ذخیره و مدیریت می‌شود. با این کار، زمینه برای اجرای مکانیسم اثبات سهام در پلتفرم اتریوم آماده می‌شود. کاربران می‌توانند در کنار استفاده از مکانیسم اثبات کار، از اثبات سهام نیز برای ماین اتریوم استفاده کنند. در این مرحله، کاربران اتریوم تغییر چندانی در کار آن احساس نمی‌کنند. در واقع، ماینرهای اتریوم که هم‌اکنون در حال استخراج هستند، می‌توانند به کار خود ادامه دهند و یکپارچگی پلتفرم حفظ خواهد شد.

وظایف زنجیره بیکن به شرح زیر است:

• انتخاب تولیدکننده بلاک
• ایجاد سازمان اعتبارسنج‌ها برای رأی‌گیری در مورد بلاک‌های پیشنهادی
• توزیع پاداش بین اعتبارسنج‌ها
• هماهنگی و ایجاد یکپارچگی در اطلاعات پخش شده در زنجیره شاردینگ

فاز یک اتریوم ۲

فاز ۱ اتریوم ۲، با زنجیره شاردینگ آغاز می‌شود. این فاز قرار است امسال (۲۰۲۱) اتفاق بیفتد. تاریخ دقیق راه‌اندازی آن، هنوز مشخص نیست. این فاز، تنها یک تست برای آزمایش زنجیره شاردینگ در بلاکچین است. توسعه‌دهندگان، تأثیرات متقابل بین زنجیره اصلی و زنجیره شاردینگ را بررسی و برای ایجاد هماهنگی بیشتر بین آن‌ها برنامه‌ریزی می‌کند.

در طول این مرحله نیز، ماینرهای قدیمی همچنان به کار خود ادامه می‌دهند و مشابه قبل پاداش دریافت می‌کنند. راه‌اندازی اتریوم ۲ ، می‌تواند ریسک‌های زیادی برای شبکه اتریوم به دنبال داشته باشد. به همین دلیل، توسعه‌دهندگان بااحتیاط و آهسته قدم برمی‌دارند.

فاز دو اتریوم ۲

این فاز، فاز اصلی و سرنوشت‌ساز برای اتریوم خواهد بود. در این فاز، از همه پتانسیل‌های شبکه برای افزایش بازدهی آن استفاده می‌شود. قراردادهای هوشمند و محیط‌های اجرایی جدید برای قراردادها (eWASM) در این مرحله عملی می‌شوند. به کاربران اجازه داده می‌شود در هر قسمتی از پلتفرم، تکنولوژی جدیدی را کدنویسی و از آن استفاده کنند. این فناوری اگرچه بسیار هیجان‌انگیز است؛ اما هنوز در مراحل اولیه تکامل خود قرار دارد.

در تمام مدتی که این فازها در حال اجرا هستند، زنجیره قدیمی در کنار زنجیره جدید مانند قبل کار می‌کند. زمانی که فاز ۲ با موفقیت به پایان برسد، مرحله انتقال از زنجیره قدیمی به زنجیره جدید آغاز و اتریوم ۱ و ۲ با هم ادغام می‌شوند.

پس از اجرای کامل اتریوم ۲.۰ چه بر سر اتریوم ۱.۰ می‌‌آید؟

کسانی که اکنون روی اتر سرمایه‌گذاری کرده‌اند، نباید نگران نباشند. اتریوم ۲.۰ قرار نیست اتریوم ۱ را از بین ببرد؛ بلکه آن را در دل خود جای خواهد داد. اتریوم ۱، تا زمان راه‌اندازی کامل اتریوم ۲.۰ به فعالیت خود ادامه می‌دهد. حتی از بعضی جهات، بهبود هم پیدا می‌کند. زمانی که پلتفرم کاملاً آماده شد، اتریوم ۱.۰ به‌عنوان یک شارد در اتریوم ۲.۰ به کار خود ادامه می‌دهد.

کسانی که اکنون اتریوم خریداری کرده‌اند، می‌توانند با همان کوین‌ها در اتریوم ۲.۰ فعالیت کنند. درواقع کوین اتریوم، هیچ تغییری نخواهد کرد. صرفاً پلتفرم اتریوم، کارآمدتر و سریع‌تر عمل خواهد کرد.

تا پیش از راه‌اندازی کامل اتریوم ۲.۰، سرمایه‌گذاران نمی‌توانستند با استک کردن سرمایه خود در عملیات ماینینگ اتریوم شرکت کنند و درآمد داشته باشند. اما با اتریوم ۲.۰، آن‌ها این امکان را پیدا می‌کنند که به‌عنوان یک اعتبارسنج یا نود در بلاکچین اتریوم فعالیت کنند.

چگونه می‌توانم یک اعتبارسنج در اتریوم ۲.۰ باشم؟

در حال حاضر نودها یا اعتبارسنج‌هایی که وظیفه بررسی و تأیید تراکنش‌ها را برعهده دارند، ماینرهای بزرگ با مصرف برق زیاد هستند. با راه‌اندازی اتریوم ۲.۰، هرکس می‌توانید یک نود در شبکه اتریوم باشد. برای این کار، فقط به یک لپ‌تاپ ساده یا گوشی موبایل نیاز هست.

برای تبدیل‌شدن به یک نود در شبکه‌ای که از مکانیسم اثبات سهام استفاده می‌کند، باید تعدادی از کوین آن شبکه را در اختیار داشته باشید. در مورد اتریوم، این تعداد ۳۲ عدد است. با خریداری ۳۲ اتریوم، می‌توانید به‌تنهایی تبدیل به یک نود اتریوم شوید و با تأیید تراکنش‌ها، پاداش دریافت کنید.

اما بیشتر سرمایه‌گذاران، امکان خریداری ۳۲ اتریوم را ندارند. می‌توان با تعداد کمتر نیز، در ماینینگ اتریوم مشارکت کرد. در این حالت باید کیف پول خود را به یک استخر ماینینگ اتریوم متصل کنید؛ به‌تناسب میزان سرمایه‌ای که در اختیار استخر گذاشته‌اید، سود دریافت خواهید کرد.

اترهایی که سرمایه‌گذاران باید برای اعتبارسنجی در کیف پول خود داشته باشند، مانند تضمینی برای حسن انجام کار در نظر گرفته شده است. مکانیسم اثبات سهام، به طور تصادفی (Random) یک نود را بین نودهای موجود در استخر انتخاب می‌کند و مسئولیت تأیید تراکنش را به او می‌سپارد.

اگر نود انتخاب شده به‌درستی از عهده تأیید تراکنش بربیاید، پاداش به او تعلق خواهد گرفت. در غیر این صورت باید از اترهایی که در کیف پول خود سرمایه‌‌گذاری کرده است، برای عدم کارایی خود خسارت بپردازد. این خسارت بسته به نوع کاری که نود انجام داده است، متغیر خواهد بود. اگر تشخیص داده شود نود از عمد و با قصد خرابکاری در شبکه دست به اقداماتی زده است، تمام ۳۲ اتر آن ضبط و از بلاکچین اخراج خواهد شد.

البته برای کسانی که می‌خواهند صادقانه در ماینینگ اتریوم مشارکت کنند، جای نگرانی وجود ندارد. تا زمانی که واقعاً کسی قصد خراب‌کاری نداشته باشد؛ این اتفاق نخواهد افتاد.

دریافت پاداش از سپرده‌گذاری در اتریوم ۲.۰ چگونه است؟

هنوز اطلاعات دقیقی از اینکه چند درصد سرمایه‌گذاری در مکانیسم استکینگ (Stacking) را می‌توان به‌عنوان سود مشارکت در نظر گرفت، در دسترس نیست. این سود، به‌احتمال زیاد عدد واحدی نخواهد بود و متناسب با شرایط شبکه تعیین می‌شود.

اتریوم ۲.۰ چه تأثیری بر قیمت اتریوم خواهد گذاشت؟

مهم‌ترین دغدغه سرمایه‌گذاران، تأثیراتی است که این تغییرات بر قیمت اتریوم خواهد گذاشت. بسیاری از کارشناسان، معتقدند تغییر اتریوم به نسخه ۲ باعث افزایش قیمت آن خواهد شد؛ چرا که این تغییرات شبکه را کاربردی‌تر می‌کند. این بهبود کاربرانی را که سرمایه‌های کم دارند، ترغیب به استفاده از خدمات سریع و ارزان اتریوم خواهد کرد.

این تکنولوژی با توزیع اطلاعات در زنجیره‌ای از کامپیوترها سراسر جهان، می‌تواند شبکه‌ای ایجاد کند که همه در آن برابر باشند. قراردادهای هوشمند قابل‌اجرا روی شبکه اتریوم افزایش خواهد یافت و هر شخص می‌تواند برنامه منحصربه‌فرد خود را طرح‌ریزی کند. حتی بانک‌ها و موسسات مالی بزرگ نیز، می‌توانند از این ویژگی‌ها استفاده کنند. به همین دلیل اتریوم ۲.۰ ، جهشی بزرگ در تکنولوژی برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) بشمار می‌آید. اتریوم ۲.۰ علاوه بر اتریوم، بر کل دنیای بزرگ کریپتوکارنسی (Cryptocurrency) تأثیر خواهد گذاشت.

جمع‌بندی

اتریوم ۲.۰، ارتقا پلتفرم کنونی اتریوم است. این به‌روزرسانی، اتریوم را سریع‌تر و ارزان‌تر می‌کند و رابط کاربری آن را بهبود خواهد داد. پیاده‌سازی این طرح، در حال حاضر شروع شده است. توسعه‌دهندگان قصد دارند آن را، در دو سال تکمیل کنند. اما راه‌اندازی اتریوم ۲.۰ تازه آغاز کار است! این فناوری، اتریوم را برای پیشرفت بیشتر آماده می‌کند. می‌تواند الهام‌بخش توسعه‌دهندگان دیگر، برای ساخت ارزهای دیجیتال با قابلیت‌های منحصربه‌فرد باشد. برای مشاهده تأثیر اتریوم ۲.۰ بر سایر ارزهای دیجیتال، باید تا زمان راه‌اندازی کامل آن صبر کنیم.

پیش‌بینی شما برای آینده اتریوم چیست؟ آیا اتریم ۲.۰ می‌تواند به‌قدری مورد قبول واقع شود که بیت‌‌کوین را از عرصه رقابت‌ها خارج کند؟ شما می‌توانید در قسمت نظرات، دیدگاه‌ها و سؤالات خود را با ما در میان بگذارید. تیم وزینکس دراسرع‌وقت به آن‌ها پاسخ خواهد داد.

صرافی ارز دیجیتال وزین

منابع:

https://fingerlakes1.com/2021/06/28/ethereum-2-0-and-what-it-is-good-for/

https://www.thestreet.com/crypto/ethereum/ethereum-2-upgrade-what-you-need-to-know