بلاک چین اتریوم چیست؟ 

اتریوم و بیت کوین امروزه به نام‌های شناخته‌شده‌ای در جهان تبدیل شده‌اند. با این حال، در حالی که نام آن‌ها اغلب در کنار هم ذکر می‌شود، بلاک چین اتریوم و بیت کوین تفاوت‌های بسیاری با یکدیگر دارند.

بیت کوین به عنوان یک ارز جایگزین و غیرمتمرکز ایجاد شد. گرچه اتریوم از بیت‌کوین الهام می‌گیرد اما آرزوهای بزرگ‌تری دارد. یک هدف مهم اتریوم ایجاد یک پلتفرم نرم‌افزاری است که نه تنها از ارزهای دیجیتال، بلکه از هر نوع برنامه غیرمتمرکز پشتیبانی کند و امکان اجرای آن‌ها را بدون نیاز به شخص ثالث فراهم کند. در این مقاله از مجله نوبیتکس به بررسی کامل تاریخچه، ماهیت و امکانات اتریوم خواهیم پرداخت.

بلاک چین اتریوم

در اصل اتریوم یک پلتفرم نرم افزاری غیرمتمرکز است که از فناوری بلاکچین پشتیبانی می‌کند. به صورت عام اتریوم بیشتر به خاطر ارز دیجیتال بومی خود، اتر (ETH) شناخته می‌شود.

اتریوم می‌تواند توسط هر فردی برای ایجاد یک فناوری دیجیتال ایمن استفاده شود. اتریوم یک توکن اختصاصی دارد که به منظور پرداخت برای امور و خدمات مربوط به بلاک چین از جمله پاداش اعتبارسنجی بلاک‌ها طراحی شده است، اما شرکت‌کنندگان می‌توانند از آن برای پرداخت هزینه کالاها و خدمات در صورت پذیرش طرف مقابل نیز استفاده کنند.

اتریوم به گونه ای طراحی شده است که مقیاس پذیر، قابل برنامه‌ریزی، ایمن و غیرمتمرکز باشد. بلاک چین اتریوم انتخابی مناسب برای توسعه‌دهندگان و شرکت‌هایی است که قصد دارند خدمات و محصولاتشان را  بر پایه بلاک چین و به صورت غیر متمرکز ارائه دهند.

اتریوم از قراردادهای هوشمند بر بستر بلاک چین خود پشتیبانی می‌کند. قراردادهای هوشمند یک ابزار ضروری در برنامه‌های غیرمتمرکز به شمار می‌رود. بسیاری از برنامه‌های امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) و همچنین سایر برنامه‌ها از قراردادهای هوشمند در ارتباط با فناوری بلاک چین استفاده می‌کنند.

بلاک چین اتریوم چگونه کار می‌کند؟

مانند بیت کوین، شبکه اتریوم بر روی هزاران کامپیوتر در سراسر جهان وجود دارد و این به لطف کاربرانی است که به‌عنوان “گره‌” به جای یک سرور متمرکز مشارکت می‌کنند. این گره‌ها باعث می‌شوند شبکه غیرمتمرکز باشد و ایمنی بالایی در برابر حملات داشته باشد و امکان از کار افتادن شبکه تقریباً وجود نداشته باشد. اگر یک کامپیوتر از کار بیفتد چندان اهمیتی ندارد زیرا هزاران کامپیوتر دیگر شبکه را زنده نگه می‌دارند.

اتریوم در اصل یک سیستم غیرمتمرکز واحد است که برنامه‌ای به نام “ماشین مجازی اتریوم” (EVM-Ethereum Virtual Machine) را اجرا می‌کند. هر گره یک کپی از آن برنامه را در خود نگه می‌دارد، به این معنی که هر گونه تعامل باید تأیید شود تا همه بتوانند نسخه خود را به روز کنند.

تعاملات شبکه در بلاک چین به صورت “تراکنش” در نظر گرفته می‌شوند و در بلوک‌های موجود در بلاک چین اتریوم ذخیره می‌شوند. اعتبارسنج‌ها یا ماینرهای شبکه این بلوک‌ها را قبل از اینکه آنها را به شبکه متصل کنند اعتبارسنجی می‌کنند. استفاده از استخراج یا ماینینگ برای تایید تراکنش‌ها به عنوان مکانیسم اجماع اثبات کار (Proof-of-Work) شناخته می‌شود. هر بلوک دارای یک کد 64 رقمی منحصر به فرد است که باعث شناسایی آن بلوک می‌شود. ماینرها قدرت محاسباتی خود را به یافتن آن کد اختصاص می‌دهند و ثابت می‌کنند که این کد منحصربه‌فرد است. قدرت رایانه آنها “اثبات” این کار است و ماینرها برای تلاش‌های خود در بلاک چین پاداش می‌گیرند. مکانیسم اجماع اتریوم در ابتدا به صورت اثبات کار بود و به این شیوه به ماینرها اتر پاداش می‌داد.

مانند بیت کوین، تمام تراکنش‌های اتریوم کاملاً عمومی هستند. اعتبارسنج‌ها یا ماینرها بلوک‌های کامل شده را برای بقیه شبکه به اشتراک می‌گذارند، تغییر را تایید می‌کنند و بلوک‌ها را به دفترکل توزیع‌ شده بلاک چین اضافه می‌کنند. بلوک‌های تایید شده را نمی‌توان دستکاری کرد و این کار به داشتن یک تاریخچه کامل از تمام تراکنش‌های شبکه کمک می‌کند.

اما اگر قرار باشد که اعتبارسنج یا ماینر برای کار خود دستمزد دریافت کند، آن اتر از کجا می‌آید؟ هر تراکنش با کارمزدی به نام “گس” (Gas) همراه است که توسط کاربر شروع کننده تراکنش پرداخت می‌شود. این کارمزد به استخراج‌کننده‌ای (در الگوریتم اثبات کار) پرداخت می‌شود که تراکنش را تایید می‌کند و انگیزه استخراج و تضمین امنیت شبکه را فراهم می‌کند. هزینه گس اساساً به عنوان یک محدودیت عمل می‌کند و تعداد اقداماتی را که کاربر می‌تواند در هر تراکنش انجام دهد محدود می‌کند. همچنین به جلوگیری از اسپم شبکه کمک می‌کند.

از آنجایی که اتر (ETH) بیشتر یک توکن کاربردی (Utility token) است تا یک نشانه ارزش، عرضه آن نامحدود است. اتر به طور مداوم به شکل جوایز استخراج‌کننده وارد گردش می‌شود و پس از حرکت شبکه به سمت اثبات سهام (Proof-of-Stake)، با پاداش‌های استیکینگ نیز وارد گردش می‌شود.

متأسفانه برای بسیاری از مواقع، هزینه‌های گس اتریوم بر اساس وضعیت فعالیت شبکه می‌تواند بسیار بالا باشد. این امر به این دلیل است که یک بلوک می‌تواند بر اساس نوع و مقدار تراکنش مقدار گس متفاوتی داشته باشد. در نتیجه، ماینرها تراکنش‌هایی با بالاترین کارمزد گس را انتخاب می‌کنند، به این معنی که در ابتدا کاربران برای اعتبارسنجی تراکنش‌هایشان در حال رقابت هستند. این رقابت هزینه‌ها را بالا و بالاتر می‌برد و در زمان‌های شلوغ شبکه باعث ایجاد ازدحام می‌شود.

ازدحام شبکه یک مشکل مهم است و در ادامه این مقاله با زیرعنوان اتریوم 2.0 به آن پرداخته می‌شود. اتریوم 2.0 یک بازسازی کامل از اتریوم است که در یک بخش جداگانه مورد بحث قرار خواهد گرفت.

تعامل با اتریوم به ارز دیجیتال نیاز دارد که در یک کیف پول ذخیره می‌شود. این کیف پول به برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) متصل می‌شود و به عنوان گذرنامه ای برای اکوسیستم اتریوم عمل می‌کند. از آنجا، هر کسی می‌تواند اقلامی بخرد، بازی کند، پول قرض دهد و انواع فعالیت‌ها را درست مانند اینترنت سنتی انجام دهد. اما وب سنتی برای کاربران رایگان است، زیرا در آن اطلاعات شخصی کاربران در اختیار دیگران قرار می‌گیرد. بسیاری از نهادهای متمرکزی که وب‌سایت‌ها را اداره می‌کنند، داده‌های کاربران را برای کسب درآمد می‌فروشند و یا در تبلیغات استفاده می‌کنند.

کریپتوکارنسی در اینجا جای داده را می‌گیرد، به این معنی که کاربران می‌توانند به صورت ناشناس گشت و گذار و تعامل بپردازند. این همچنین به این معنی است که استفاده از برنامه غیرمتمرکز بدون تبعیض است. برای مثال، هیچ برنامه وام دهی یا بانکی نمی‌تواند به کسی بر اساس نژاد یا وضعیت مالی (financial status) خدمات ندهد. یک واسطه نمی‌تواند چیزی را به عنوان تراکنش مشکوک مسدود کند. این کاربران هستند که کنترل می‌کنند چه کاری انجام دهند و چگونه آن را انجام دهند. به همین دلیل است که بسیاری اتریوم را وب 3.0 و آینده تعامل در وب می‌دانند.

قراردادهای هوشمند

قراردادهای هوشمند انقلابی در نحوه عملکرد قراردادهای سنتی ایجاد می‌کنند. قرارداد هوشمند یک برنامه کامپیوتری است که تبادل هر دارایی را بین دو طرف تسهیل می‌کند. این دارایی می‌تواند پول، سهام یا هر دارایی دیجیتال دیگری باشد که می‌خواهید مبادله کنید. هر کسی در شبکه اتریوم می‌تواند این قراردادها را ایجاد کند. قرارداد اساساً شامل شرایط و ضوابطی است که به طور متقابل بین طرفین (همتایان) توافق شده است.

قراردادهای هوشمند می‌توانند قوانینی را مانند یک قرارداد معمولی تعریف کنند و به طور خودکار آنها را از طریق کد اجرا کنند. قراردادهای هوشمند را نمی‌توان به طور پیش فرض حذف کرد و تعامل با آنها غیر قابل برگشت است.

فرآیند تایید قراردادهای هوشمند توسط طرف‌های ناشناس در شبکه بدون نیاز به یک مرجع متمرکز انجام می‌شود و این همان چیزی است که باعث می‌شود قراردادهای هوشمند بتوانند به صورت غیرمتمرکز در اتریوم اجرا شوند.

انتقال هر دارایی یا ارز به صورت شفاف و قابل اعتماد انجام می‌شود و هویت دو طرف در شبکه اتریوم ایمن است. پس از انجام موفقیت آمیز تراکنش، حساب‌های فرستنده و گیرنده متناسب با آن به روز می‌شود و به این ترتیب بین طرفین اعتماد ایجاد می‌شود.

گس (Gas) در بلاک چین اتریوم

همانطور که برای راه اندازی خودرو به سوخت نیاز داریم، برای اجرای برنامه‌های کاربردی در شبکه اتریوم نیز به گس (Gas) نیاز داریم. برای انجام تراکنش در شبکه اتریوم، کاربر باید مبلغی پرداخت کند، در این مورد باید اتر پرداخت کند تا تراکنش انجام شود. به این پول واسطه گس گفته می‌شود.

در شبکه اتریوم، گس واحدی است که توان محاسباتی مورد نیاز برای اجرای یک قرارداد هوشمند یا یک تراکنش را اندازه‌گیری می‌کند. بنابراین، اگر تراکنشی انجام می‌دهید که بلاک چین را به‌روزرسانی می‌کند، باید گس را بپردازید و هزینه گس به اتر است.

در اتریوم، کارمزد تراکنش‌ها با استفاده از یک فرمول محاسبه می‌شود (به تصویر زیر مراجعه کنید). کارمزد معامله برابر با مقدار گس مورد نیاز برای انجام معامله ضرب در قیمت گس است. گس لیمیت به مقدار گس مورد استفاده برای انجام محاسبات در شبکه اشاره دارد.

هزینه گس را اغلب با گیگاوی (Giga Wei) محاسبه می‌کنند. گیگاوی که به اختصار جیوی Gwei نامیده می‌شود یک واحد شمارش اتر است و هر یک اتر معدل یک میلیارد گیگاوی است.

برنامه‌های غیرمتمرکز (Dapps)

بیایید برنامه‌های غیرمتمرکز (Decentralized Applications) را با برنامه‌های کاربردی سنتی مقایسه کنیم. برای مثال، وقتی وارد توییتر می‌شوید، یک وب اپلیکیشن نمایش داده می‌شود که با استفاده از HTML رندر میشود. صفحه برای دسترسی به داده‌های شما (اطلاعات شما) که به صورت متمرکز میزبانی می‌شود، یک API فراخوانی می‌کند. این یک فرآیند ساده است: بخش فرانت API بک اند را اجرا می‌کند و API می‌رود و داده‌های شما را از یک پایگاه داده متمرکز دریافت می‌کند.

اگر این برنامه را به یک برنامه غیرمتمرکز تبدیل کنیم، هنگام ورود به سیستم همان وب اپلیکیشن رندر می‌شود، اما یک API مبتنی بر قرارداد هوشمند را فراخوانی می‌کند تا اطلاعات را از شبکه بلاک چین دریافت کند. بنابراین، API با یک رابط قرارداد هوشمند جایگزین می‌شود و قرارداد هوشمند داده‌ها را از شبکه بلاک چین (که بک اند آن است) می‌آورد.

باید توجه داشت که آن شبکه بلاک چین یک پایگاه داده متمرکز نیست. یک شبکه غیرمتمرکز است که در آن شرکت‌کنندگان شبکه تمام تراکنش‌هایی را که با استفاده از قرارداد هوشمند در شبکه بلاک چین انجام می‌شوند، اعتبارسنجی می‌کنند. بنابراین، هر تراکنش یا اقدامی که روی یک برنامه کاربردی اتفاق می‌افتد یک تراکنش غیرمتمرکز خواهد بود.

یک برنامه غیرمتمرکز از کدی تشکیل شده است که در یک شبکه همتا به همتا توزیع شده اجرا می‌شود. برنامه غیرمتمرکز نرم افزاری که برای کار در شبکه اتریوم بدون کنترل یک سیستم متمرکز طراحی شده است. همانطور که گفته شد تفاوت اصلی در این است: تعامل مستقیم بین کاربران نهایی (End-users) و ارائه دهندگان برنامه غیرمتمرکز را فراهم می‌کند.

یک برنامه زمانی که منبع باز (Open-source) باشد و از یک توکن عمومی مبتنی بر بلاک چین برای اجرای برنامه‌های خود استفاده کند واجد شرایط برنامه غیرمتمرکز می‌شود. توکن به عنوان سوخت برای اجرای برنامه غیرمتمرکز عمل می‌کند. برنامه غیرمتمرکز این امکان را می‌دهد تا کد بک اند و داده‌ها به شکل غیرمتمرکز درآیند و این سنگ بنای هر برنامه غیرمتمرکز است.

سازمان‌های غیرمتمرکز خودگردان (DAO)

دائو (DAO-Decentralized Autonomous Organization) یک سازمان دیجیتالی است که بدون مدیریت سلسله و به شیوه ای غیرمتمرکز و دموکراتیک عمل می‌کند. بنابراین اساساً یک دائو (سازمان‌های غیرمتمرکز خودگردان) سازمانی است که در آن تصمیم‌گیری در دست یک مرجع متمرکز نیست، بلکه توسط اعضای آن مدیریت می‌شود. دائو بر بستر یک شبکه بلاک چین وجود دارد و توسط پروتکل‌های تعبیه‌شده در یک قرارداد هوشمند اداره می‌شود. در نتیجه، سازمان‌های غیرمتمرکز خودگردان برای تصمیم‌گیری (یا همان سیستم‌های رای غیرمتمرکز) در سازمان به قراردادهای هوشمند متکی هستند. بنابراین، قبل از اینکه تصمیمی در سازمان گرفته شود، باید فرایند رای‌گیری را که بر روی یک برنامه غیرمتمرکز اجرا می‌شود طی کند.

در ادامه به اختصار به نحوه عملکرد یک سازمان غیرمتمرکز پرداخته‌ایم. افراد پول خود را در اختیار دائو قرار می‌دهند چون دائو برای فعالیت و تصمیم گیری به بودجه نیاز دارد. بر این اساس، به هر عضو یک توکن داده می‌شود که نشان دهنده درصد سهام آن شخص در دائو است. حق رأی کاربران در دائوها را توکنی به نام «توکن حاکمیتی» (Governance Token) مشخص می‌کند. این توکن‌ها برای رای دادن در دائو استفاده می‌شوند و وضعیت پیشنهاد بر اساس حداکثر آرا تعیین می‌شود و هر تصمیمی در سازمان به شکل دموکراتیک گرفته می‌شود. CreatorDAO، SeedClub و Yield Guild Games از جمله سازمان‌های غیرمتمرکز خودگردان بر بستر اتریوم هستند.

تاریخچه بلاک چین اتریوم

اختراع اتریوم از بیت کوین الهام گرفته شده است. ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) در واقع پروژه را برای پاسخگویی به کاستی‌های بیت کوین ایجاد کرد. بوترین وایت پیپر اتریوم را در سال 2013 منتشر کرد و در آن جزئیات قراردادهای هوشمند، بیانیه‌های خودکار غیرقابل تغییر «اگر-آنگاه»، را بیان کرد. قراردادهای هوشمند امکان توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز را فراهم می‌کرد. گرچه توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز قبلاً در فضای بلاک چین وجود داشت اما پلتفرم‌ها تعامل‌پذیر نبودند. بوترین قصد داشت به کمک اتریوم آن‌ها را یکسان‌سازی کند. از نظر او، یکسان‌سازی روش اجرا و تعامل برنامه‌های غیرمتمرکز تنها راه برای کسب پذیرش بود.

بنابراین، اتریوم 1.0 متولد شد. این مسئله را مشابه اپ استور اپل در نظر بگیرید: فضایی برای ده‌ها هزار برنامه مختلف که همگی از قوانین یکسانی پیروی می‌کنند. این مجموعه قوانین در شبکه کدگذاری می‌شود و به صورت خودمختار عمل می‌کنند. اما در اتریوم برای تغییر و اجرای مقررات برخلاف اپل یک نهاد مرکزی وجود ندارد. در عوض، قدرت در دست افرادی است که به عنوان یک جامعه عمل می‌کنند.

البته که ساخت چنین شبکه‌ای ارزان نیست. بنابراین، بوترین و هم‌بنیانگذارانش، گاوین وود (Gavin Wood)، جفری ویلک (Jeffrey Wilcke)، چارلز هاسکینسون (Charles Hoskinson)، میهای آلیسی (Mihai Alisie)، آنتونی دی ایوریو (Anthony Di Iorio) و امیر چتریت (Amir Chetrit)، پیش فروش توکن اتر را برای جمع آوری 18,439,086 دلار برگزار کردند و برای توسعه‌های اتریوم جذب سرمایه کردند.

این گروه همچنین بنیاد اتریوم را در سوئیس با ماموریت حفظ و توسعه شبکه تاسیس کرد. بلافاصله پس از آن، بوترین اعلام کرد که این بنیاد به صورت غیرانتفاعی اداره خواهد شد. همین امر باعث شد برخی از بنیانگذاران پروژه را ترک کنند.

با گذشت زمان، توسعه دهندگان با ایده‌های غیرمتمرکز خود به سمت اتریوم آمدند. در سال 2016، این کاربران The DAO را تأسیس کردند، یک گروه دموکراتیک که در مورد تغییرات و پیشنهادات شبکه رای می‌داد. این سازمان مبتنی بر یک قرارداد هوشمند بود و نیاز به مدیر عاملی را که درباره اتریوم اطلاع‌رسانی کند برطرف می‌کرد. در عوض، اکثریت باید برای ایجاد تغییرات رای می‌دادند.

اما زمانی که یک هکر ناشناس حدود 60 میلیون دلار از دارایی‌های The DAO را از طریق مشکل امنیتی سرقت کرد، اوضاع تغییر کرد. در واکنش به این سرقت، The DAO به “هارد فورک” اتریوم رای داد، از شبکه قدیمی جدا شد و شبکه را به یک پروتکل جدید ارتقا داد. اتریوم اساسا تحت یک بروزرسانی نرم‌افزاری بزرگ قرار گرفت. این فورک جدید نام اتریوم را حفظ کرد و شبکه قبلی نیز با نام اتریوم کلاسیک وجود دارد.

در ادامه برخی از تاریخ‌های کلیدی در توسعه اتریوم را با توالی زمانی گرد آورده‌ایم:

• 2013: اتریوم برای اولین بار در وایت پیپر ویتالیک بوترین در اواخر سال 2013 با هدف توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز توصیف شد. بوترین نام اتریوم را تا حدودی به این دلیل انتخاب کرد که حاوی کلمه اتر بود، که به یک محیط نامرئی فرضی اشاره دارد که نور را قادر می‌سازد حرکت کند. (این باور در قرن 19 میلادی وجود داشت)
• 2014: توسعه رسمی نرم افزار آغاز شد و ماشین مجازی اتریوم (EVM) در مقاله‌ای توسط گاوین وود (Gavin Wood)، مدیر ارشد فناوری شرکت Ethereum Switzerland معرفی شد.
• 2015: اتریوم جنسیس بلاک ( اولین بلاکی که در هر بلاک چین ثبت می‌شود) خود را ایجاد کرد و راه‌اندازی رسمی این پلتفرم را آغاز کرد.
• 2018: اتریوم از نظر ارزش بازار پس از بیت کوین در جایگاه دوم قرار گرفت.
• 2021. یک ارتقای شبکه مهم، به نام لندن، که شامل پروپوزال بهبود اتریوم 1559 بود و مکانیزمی را برای کاهش نوسان کارمزد تراکنش معرفی کرد. قیمت اتریوم در نوامبر سال 2021 به بالاترین حد تاریخ خود یعنی 4,891.70 دلار رسید.
• 2022: با ارتقای The Merge، این رمزارز به اتریوم 2.0 منتقل شد و مکانیسم اجماع خود را از مدل اثبات کار به اثبات سهام تغییر داد.

اتریوم 2.0

اتریوم 2.0، که همچنین به عنوان سرنیتی (Serenity) نیز شناخته می‌شود، یک ارتقای اصلی برای شبکه اتریوم است که در سال 2022 رخ داد. هدف این ارتقا افزایش توان تراکنش شبکه از 15 تراکنش در ثانیه به ده‌ها هزار تراکنش در ثانیه است. اتریوم 2.0 این کار را با تقسیم حجم کاری بین چندین بلاک چین موازی که مکانیسم اجماع اثبات سهام مشترک دارند، انجام می‌دهد. دستکاری خرابکارانه در هر زنجیره منفرد نیاز به دستکاری در اجماع مشترک دارد. اقدامی که آنقدر پرهزینه است که بعید است برای هر عامل تهدیدی ارزشش را داشته باشد.

انتقال به اتریوم 2.0 در سه فاز انجام خواهد شد:

فاز 0، بیکن چین: بیکن چین در 1 دسامبر سال 2020 راه اندازی شد و یک بلاک چین اثبات سهام ایجاد کرد  و به عنوان هاب مرکزی اتریوم 2.0 عمل می‌کند.

فاز 1، The Merge: این ارتقا بیکن چین را با شبکه اصلی اتریوم (Ethereum Mainnet) ادغام می‌کند و انتقال کامل از اثبات کار به اثبات سهام را میسر می‌کند. این ارتقا در 15 سپتامبر 2022 رخ داد.

فاز 2، شارد چین: این ارتقا باعث می‌شود حجم کاری شبکه در 64 شبکه جدید پخش شود و انتظار می‌رود اتریوم 1.0 به یکی از شاردهای اتریوم 2.0 تبدیل شود. این ارتقا احتمالا در سال 2024 نهایی خواهد شد.

اتریوم کلاسیک

اتریوم کلاسیک (Ethereum Classic) نام بلاک چین اصلی اتریوم است. در سال 2016، مجموعه ای از قراردادهای هوشمند بر روی پلتفرمی به نام The DAO، یک سازمان مستقل غیرمتمرکز، 150 میلیون دلار را از طریق تامین مالی جمعی (Crowdfunding) جذب کرد. این سازمان با هدف کمک به پشتیبانی و حمایت از اتریوم ایجاد شد.

مدت کوتاهی پس از جمع آوری این پول، یک هکر ناشناس حدود 60 میلیون دلار توکن DAO را به سرقت برد. این اتفاق منجر به تصمیم جامعه برای فورک کردن شبکه و تلاش برای بازگشت وجوه دزدیده شده شد.

این فورک شبکه، بلاک چین اتریوم را به دو بخش تقسیم کرد: اتریوم قبل و بعد از فورک. اتریوم قبل از فورک اتریوم کلاسیک نامیده شد و اتریوم بعد از فورک بعدها منجر به ایجاد اتریوم 2.0 شد. این امر باعث ایجاد رقابت بین این دو شبکه شد و به عنوان یک هارد فورک شناخته می‌شود. هارد فورک زمانی است که گره‌های نسخه جدید بلاک چین دیگر نسخه‌های قدیمی‌تر را نمی‌پذیرند.

تفاوت اتر و اتریوم چیست؟

اتریوم یک شبکه مبتنی بر بلاک چین است. اتریوم پلتفرمی است که توسعه‌دهندگان می‌توانند از آن برای ساخت اپلیکیشن‌ها و برنامه‌ریزی قراردادهای هوشمند استفاده کنند.

اتر (ETH) ارز دیجیتال بومی اتریوم است. اتر با استفاده از پلتفرم اتریوم خرید و فروش می‌شود. اتر یکی از چندین ارز دیجیتالی است که می‌توان با استفاده از شبکه اتریوم معامله کرد. همچنین برای پاداش دادن به ماینرها یا اعتبارسنج‌ها زمانی که بلاک‌هایی را به بلاک چین اتریوم اضافه می‌کنند، استفاده می‌شود.

اتر از شبکه اتریوم پشتیبانی می‌کند. در پرداخت برای خدمات محاسباتی و برنامه‌های کاربردی ساخته شده بر روی پلتفرم به کار می‌رود. اتر به عنوان سوختی که اتریوم با آن کار می‌کند توصیف می‌شود.

به عنوان مثال، برنامه‌ای که روی اتریوم اجرا می‌شود برای عملکرد به منابع نیاز دارد. توسعه‌دهندگان از توکن‌های اتر برای تأمین مالی یک برنامه و پشتیبانی از آن در شبکه استفاده می‌کنند.

لایه یک و لایه دو بلاک چین اتریوم

لایه 2 اصطلاحی برای توصیف مجموعه‌ای از راه حل‌های مقیاس‌پذیری اتریوم است. لایه 2، یک بلاک چین جداگانه است که اتریوم را توسعه می‌دهد و از ضمانت‌های امنیتی اتریوم بهره می‌برد. در ادامه کمی بیشتر به آن می‌پردازیم و برای انجام این کار ابتدا باید با لایه 1 آشنا شویم.

لایه یک چیست؟

لایه 1 بلاک چین پایه است. اتریوم و بیت کوین هر دو بلاک چین لایه 1 هستند و زیربنای شبکه های لایه 2 مختلفی هستند. نمونه‌هایی از پروژه‌های لایه 2 شامل رول آپ‌های (rollups) در اتریوم و شبکه لایتنینگ بیت‌کوین است. تمام فعالیت‌های تراکنشی کاربر در پروژه‌های لایه 2 در نهایت می تواند به زنجیره بلاک لایه 1 بازگردد.

اتریوم همچنین به عنوان فراهم کننده دسترسی داده برای لایه 2 عمل کند. پروژه های لایه 2 داده‌های تراکنش خود را بر روی اتریوم ارسال می‌کنند و برای در دسترس بودن داده‌ها به اتریوم متکی هستند. از این داده‌ها می‌توان برای اعتبارسنجی تراکنش‌های لایه 2 استفاده کرد. لایه 1 اتریوم شامل موارد زیر می‌شود:

• شبکه‌ای از اپراتورهای گره برای ایمن سازی و اعتبارسنجی شبکه
• شبکه‌ای از تولیدکنندگان بلوک
• خود بلاک چین و تاریخچه داده‌های تراکنش‌ها
• مکانیسم اجماع شبکه

چرا به لایه 2 اتریوم نیاز داریم؟

سه ویژگی مطلوب یک بلاک چین غیرمتمرکز بودن، ایمن بودن و مقیاس‌پذیر بودن آن است. این مثلث سه‌گانه بلاک چین بیان می‌کند که یک معماری ساده بلاک چین تنها می‌تواند یک ضلع این مثلث (دو مورد از سه مورد) را به دست آورد. اگر یک بلاک چین امن و غیرمتمرکز می‌خواهید، شما باید مقیاس‌پذیری را قربانی کنید.

در اتریوم بیش از 1 میلیون تراکنش در روز رخ می‌دهد و تقاضای بالایی در آن وجود دارد. موفقیت اتریوم و افزایش تقاضا برای استفاده از آن باعث شده است که گس فی به میزان قابل توجهی افزایش یابد. بنابراین نیاز به راه حل‌های مقیاس‌پذیری نیز افزایش یافته است. اینجاست که شبکه های لایه 2 وارد می شوند.

مزایای لایه 2 اتریوم

• کاهش هزینه‌ها: با ترکیب چندین تراکنش آف چین در یک تراکنش لایه 1، کارمزد تراکنش‌ها به شدت کاهش می یابد و اتریوم را در دسترس‌تر می‌کند.
• حفظ امنیت: بلاک چین های لایه 2 تراکنش های خود را در شبکه اصلی اتریوم تسویه می‌کنند و به کاربران اجازه می‌دهند از امنیت شبکه اتریوم بهره مند شوند.
• گسترش کاربرد:با تراکنش‌های بالاتر در ثانیه، کارمزدهای کمتر و فناوری جدید، تعداد برنامه‌های کاربردی جدید با تجربه کاربری بهتر افزایش خواهند یافت.

لایه 2 اتریوم چگونه کار می کند؟

یک بلاک چین لایه 2 به طور منظم با اتریوم (با ارسال بسته‌های تراکنش) ارتباط برقرار می‌کند تا از امنیت و ضمانت‌های غیرمتمرکز تراکنش‌ها اطمینان حاصل کند. همه این فعالیت‌ها نیاز به هیچ تغییری در پروتکل لایه 1 (اتریوم) ندارد. این قابلیت اجازه می دهد تا لایه 1 امنیت، در دسترس بودن داده‌ها و تمرکززدایی را مدیریت کند و لایه 2 نیز مقیاس بندی را کنترل می‌کند. لایه 2 بار تراکنشی را از لایه 1 برداشته و اثبات نهایی را به لایه 1 باز می‌گرداند. با حذف این بار تراکنش از لایه 1، لایه پایه کمتر شلوغ می‌شود و همه چیز مقیاس پذیرتر می‌شود.

تفاوت‌های کلیدی اتریوم و بیت کوین

بیت کوین بیشترین ارزش بازار (market cap) را در بین ارز‌های دیجیتال دارد و اتریوم پس از بیت کوین در رتبه دوم قرار دارد. کلمه بیت کوین برای اشاره به شبکه بلاک چین و همچنین خود رمزارز استفاده می‌شود. در بلاک چین اتریوم، اتریوم به شبکه و اتر به ارز دیجیتال بومی شبکه اتریوم اشاره دارد.

برخی از تفاوت‌های بین شبکه‌ بیت کوین و اتریوم به شرح زیر است:

• زمان آغاز: بیت کوین اولین ارز رمزنگاری شده در جهان است که در سال 2009 ایجاد شده است. شبکه اتریوم در سال 2015 شروع به فعالیت کرد. اتر در ابتدا قرار بود مکمل بیت کوین باشد، اما این دو رمزارز در نهایت به رقابت با یکدیگر پرداختند.
• معاملات: اتریوم علاوه بر مبادله ارزهای دیجیتال روش‌های مبادله دیگری را از جمله قراردادهای هوشمند ارائه می‌دهد.
• زمان بلاک: میانگین زمان بلاک برای تایید یک تراکنش اتر 12 ثانیه و برای بیت کوین حدود 10 دقیقه است.
• مکانیسم اجماع: بیت کوین با مدل اثبات کار اجرا می‌شود. اتریوم در 7 سال اول آغاز فعالیت خود از اثبات کار استفاده کرد و به عنوان بخشی از ارتقای اتریوم 2.0 با ارتقای The Merge در 15 سپتامبر 2022 به سیستم مبتنی بر اثبات سهام تبدیل شد.
• کد اجرایی: تراکنش‌های اتریوم را می‌توان با کد اجرایی پیوند داد، در حالی که تراکنش‌های شبکه بیت کوین این قابلیت را ندارند. این قابلیت امکان ایجاد برنامه‌های غیرمتمرکز و تراکنش‌های شرطی را ایجاد می‌کند. تراکنش‌های شرطی تراکنش‌هایی هستند که فقط در صورت احراز شرایط مشخص و تعریف‌شده انجام می‌شوند.
• نوع رمزگذاری: دو شبکه بلاک چین اتریوم و بیت کوین با رمزگذاری متفاوتی اجرا می‌شوند. اتریوم الگوریتم Ethash را اجرا می‌کند و بیت کوین از رمزگذاری SHA-256 استفاده می‌کند.

مزایای اتریوم

شبکه‌ای بزرگ و فعال: یکی از مزایای مهم اتریوم این است که یک شبکه آزمایش شده و قابل اعتماد است که در طول سال‌ها فعالیت و میلیاردها تراکنش امتحان خود را پس داده است. اتریوم دارای یک جامعه جهانی بزرگ و متعهد است و بزرگترین اکوسیستم در فضای بلاک چین‌ها و ارزهای دیجیتال به شمار می‌رود.

طیف گسترده کارکردها: اتریوم علاوه بر استفاده به عنوان یک ارز دیجیتال، می‌تواند سایر تراکنش‌های مالی را نیز پردازش کند، قراردادهای هوشمند را اجرا کند و داده‌ها را برای برنامه‌های شخص ثالث ذخیره کند.

نوآوری مداوم: جامعه بزرگی از توسعه دهندگان اتریوم دائماً به دنبال راه‌های جدیدی برای بهبود شبکه و توسعه برنامه‌های جدید هستند.

پرهیز از واسطه‌گری: شبکه غیرمتمرکز اتریوم قول می‌دهد که به کاربران اجازه دهد واسطه‌های شخص ثالث مانند وکلایی که قراردادها را می‌نویسند و تفسیر می‌کنند، بانک‌هایی که در تراکنش‌های مالی واسطه هستند یا خدمات میزبانی وب شخص ثالث را پشت سر بگذارند.

معایب اتریوم

افزایش هزینه‌های معاملاتی: محبوبیت فزاینده اتریوم منجر به افزایش هزینه‌های تراکنش شده است. کارمزد تراکنش‌های اتریوم که به نام گس نیز شناخته می‌شود، می‌تواند نوسان داشته باشد و بسیار پرهزینه باشد. اگر کاربر شبکه باشید این می‌تواند کمی مشکل‌ساز باشد . برخلاف بیت‌کوین، که خود شبکه به تایید کنندگان تراکنش پاداش می‌دهد، اتریوم از کسانی که در تراکنش شرکت می‌کنند می‌خواهد هزینه را پوشش دهند.

پتانسیل تورم کریپتو: گرچه اتریوم محدودیت انتشار 18 میلیون اتر در سال را دارد، اما هیچ محدودیتی در طول عمر شبکه برای تعداد کوین‌ها وجود ندارد. این مسئله می‌تواند به این معنی باشد که اتریوم به عنوان یک سرمایه‌گذاری، ممکن است بیشتر شبیه دلار عمل کند و احتمال دارد به اندازه قیمت بیت کوین که محدودیت مادام العمر سفت و سختی برای تعداد کوین‌ها دارد، افزایش قیمت پیدا نکند.

یادگیری توسعه‌دهندگان: یادگیری توسعه و ایجاد برنامه‌ در اتریوم می‌تواند برای توسعه‌دهندگان دشوار باشد زیرا برای برنامه‌نویسی در اتریوم از زبان Solidity استفاده می‌شود و این زبان برای توسعه‌دهندگان جدید ممکن است پیچیده باشد.

کاربردهای بلاک چین اتریوم

• امور مالی غیرمتمرکز (DeFi): اتریوم محبوب ترین بلاک چین برای برنامه‌های مالی غیرمتمرکز است. کارهایی مانند وام، استقراض، معاملات و … را در اتریوم می‌توان به صورت غیر متمرکز انجام داد. برخی از نمونه‌های آن یونی سواپ (Uniswap)، آوه(Aave) و کامپاند (Compound) هستند.
• توکن‌ غیرمثلی (NFT): ان اف تی (NFT) مخفف عبارت None Fungible Token به معنای توکن غیرمثلی یا توکن غیر قابل تعویض است. اتریوم محبوب‌ترین بلاک چین برای ان اف تی‌ها است. NFT‌هایی مانند کریپتو کیتیز (CryptoKitties)، دی سنترالند (Decentraland) و سوراره (Sorare) بر روی اتریوم ساخته شده اند.
• برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps): اکثر برنامه‌های غیرمتمرکز بر روی اتریوم ساخته شده اند. برنامه‎‌های مختلفی از جمله بازی‌ها، شبکه‌های اجتماعی، برنامه‌های شرط‌بندی، بازارها و … بر روی اتریوم می‌توان اجرا کرد. برخی از نمونه‌های آن اکسی اینفینیتی(Axie Infinity) و پیپث (Peepeth) هستند.
• پرداخت: از اتریوم می‌توان به عنوان ابزاری برای انتقال مستقیم ارزش بین دو طرف استفاده کرد. این ویژگی می‌تواند پرداخت‌های سریع و کم هزینه را هم برای افراد و هم برای مشاغل ممکن کند.
• تأمین مالی جمعی (Crowdfunding): اتریوم اشکال جدیدی از تأمین مالی جمعی مانند عرضه اولیه کوین(ICO) و عرضه توکن اوراق بهادار (STO) را ممکن کرده است. این امکانات میلیاردها دلار بودجه برای پروژه‌های جدید جمع‌آوری کرده است.
• استفاده سازمانی: برخی از شرکت‌ها از بلاک چین عمومی اتریوم یا انواع مجاز آن برای مدیریت زنجیره تامین، ردیابی دارایی‌ها، مدیریت هویت و … استفاده می‌کنند. شرکت‌های جی پی مورگان ، اینتل و مایکروسافت از این دسته‌اند.
• استیبل کوین‌ها: بسیاری از استیبل کوین‌های شناخته شده مانند دای (Dai)، پکسوس(Paxos) و یو اس دی کوین (USDC)  بر پایه اتریوم ساخته شده اند. هدف استیبل کوین‌ها کاهش نوسانات با اقداماتی مانند حفظ ارزش 1:1 با ارزهای فیات مانند دلار آمریکا است.
• بازارهای پیش بینی: بازارهایی مانند آگور (Augur) و ناسیس (Gnosis) به مردم اجازه می‌دهند تا در مورد نتیجه رویدادهای آینده پیش‌بینی کنند. شرکت کنندگان می‌توانند با پیش بینی صحیح رویدادها درآمد کسب کنند.

اینها برخی از موارد استفاده فعلی و بالقوه اتریوم هستند. این لیست همچنان در حال رشد است و توسعه‌دهندگان بیشتری برنامه‌های غیرمتمرکز خلاقانه‌ای را بر بستر اتریوم می‌سازند.

آینده اتریوم

انتقال اتریوم به پروتکل اثبات سهام، که کاربران را قادر می‌سازد تا تراکنش‌ها را اعتبارسنجی کرده و بر اساس دارایی‌های اتر سهام‌گذاری شده خود اتر جدید پاداش بگیرند، بخشی از ارتقای قابل توجه پلتفرم اتریوم است. این ارتقاء که قبلاً Eth2 نامیده می‌شد، اکنون تنها با عنوان اتریوم شناخته می‌شود. با این حال، اتریوم اکنون دو لایه دارد. اولین لایه لایه اجرایی است که تراکنش‌ها و اعتبارسنجی‌ها در آن رخ می‌دهد. لایه دوم لایه اجماع است که در آن زنجیره اجماع و گواه‌ها نگهداری می‌شود.

این ارتقا بر ظرفیت شبکه اتریوم افزود و امکان رشد شبکه اتریوم را افزایش داد. این ارتقا در نهایت به رفع مشکلات مزمن ازدحام شبکه که باعث افزایش هزینه‌های گس شده است، کمک می‌کند.

برای حل مشکلات مقیاس‌پذیری، اتریوم به توسعه “شاردینگ” ادامه می‌دهد. شاردینگ پایگاه داده اتریوم را بین شبکه تقسیم می‌کند. این ایده مشابه محاسبات ابری است که در آن تعداد بسیاری از کامپیوترها برای کاهش زمان محاسباتی حجم کار را مدیریت می‌کنند. این بخش‌های پایگاه داده کوچک‌تر، شارد “shard” نامیده می‌شوند و کسانی که اتر سهام‌گذاری‌ کرده‌اند، بر روی شاردها کار می‌کنند. شاردها این امکان را فراهم می‌کنند که اعتبارسنج‌های بیشتری به صورت همزمان کار کنند و مدت زمان مورد نیاز برای رسیدن به اجماع را از طریق فرآیندی به نام اجماع شاردینگ کاهش می‌دهند.

جمع‌بندی

در پایان، اتریوم به عنوان یک پلتفرم بلاک چین پیشگام ظاهر شده است که طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها و کاربردها را امکان پذیر می‌کند. از امور مالی غیرمتمرکز و NFTها گرفته تا راه حل‌های سازمانی و تامین مالی جمعی، اتریوم به نوآوری در بسیاری از صنایع کمک می‌کند. در حالی که اتریوم هنوز یک فناوری جدید محسوب می‌شود، پتانسیل ایجاد تغییر در مدل‌های کسب و کار موجود و ایجاد فرصت‌های اقتصادی برای میلیون‌ها نفر در سراسر جهان را دارد.

با این حال، اتریوم همچنین با چالش‌های مهمی در زمینه مقیاس‌پذیری، امنیت و قوانین و مقررات مواجه است که باید برای دستیابی به پذیرش جریان اصلی مورد توجه قرار گیرد. اگر اتریوم بتواند بر این موانع غلبه کند و به جذب توسعه‌دهندگان و کسب‌وکارها برای ساخت برنامه‌ها بر روی پلتفرم اتریوم ادامه دهد، این فرصت را دارد که زیربنایی برای نسل جدیدی از خدمات و برنامه‌های غیرمتمرکز شود. اگر اتریوم بتواند به وعده خود مبنی بر ایجاد اینترنت بازتر، قابل اعتمادتر و ایمن‌تر عمل کند، آینده روشنی در انتظارش خواهد بود.