اتریوم 2، راهنمای مبتدیان برای بروزرسانی اتریوم

اتریوم (ETH) به عنوان دومین پلتفرم محبوب بلاک چین بعد از بیت کوین (BTC) در بازار ارزهای دیجیتال، قصد دارد هزینه‌های زمان و استخراج را کاهش دهد. برخی از محدودیت‌های بیت کوین، بلاکچین اتریوم را عقب نگه می‌دارد، مانند اصرار بر الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW) و فقدان کلی مقیاس پذیری. ارتقاء چند مرحله‌ای اتریوم 2، از جمله زنجیره بیکن، زنجیره ادغام و شارد، قصد دارد مقیاس پذیری و امنیت شبکه اتریوم را با ایجاد چندین اصلاح زیرساخت بهبود بخشد. قابل توجه‌ترین تبدیل از روش اجماع اثبات کار (PoW) به نفع مدل اثبات سهام (PoS) است که هر دو تفاوت‌های مختلفی را در پروتکل ارائه می‌دهند.

در سال 2013، ویتالیک بوترین، خالق اتریوم، یک پلتفرم بلاک چین را پیشنهاد کرد که از برنامه ها و سایر مزایا پشتیبانی می کرد که لزوماً حول محور امور مالی نیستند. بوترین دنیایی را دید که در آن توسعه دهندگان می توانستند از قدرت تمرکززدایی برای ایجاد سیستم های حاکمیتی، پلتفرم های وام دهی، پایگاه های اطلاعاتی، نمایش دارایی های فیزیکی در فضای دیجیتال و موارد دیگر استفاده کنند.

بوترین اتریوم را به عنوان یک ابرکامپیوتر جهانی معرفی می‌کند، اما شبکه در تلاش است تا چند صد تراکنش را در یک بازه زمانی معقول تایید کند. کاربرانی که مبالغ کوچکی را در اتریوم انجام می‌دهند، در مواقعی باید بیش از 100 درصد کارمزد و هزینه‌های اضافی را بپردازند. برای پلتفرمی که به دنبال ایجاد انقلابی در نحوه تعامل جهان در یک شبکه است، اتریوم بدون شک بر اساس برخی فناوری‌های مشکوک ساخته شده‌است.

خوشبختانه، Buterin، توسعه دهندگان مختلف شبکه و بنیاد اتریوم از محدودیت‌های پروژه آگاه هستند. تیم اتریوم همچنین می داند که محدودیت های بلاک چین اتریوم مانع از پذیرش اتریوم توسط سرمایه گذاران نهادی و در غیر این صورت اشخاص ذینفع می شود.

برای حل مشکلات مقیاس پذیری اتریوم، بوترین و خدمه ETH یک ارتقاء شبکه به نام اتریوم 2 یا Eth2 را ارائه کرده‌اند. اتریوم 2 تغییراتی را در نحوه عملکرد اتریوم ایجاد می کند، اما اجرای آن سال ها طول می کشد. از سال 2020، توسعه دهندگان اتریوم به طور خستگی ناپذیری روی به ثمر رساندن ارتقای شبکه کار کرده‌اند، به این امید که اتریوم را سریع تر، ایمن تر و در دسترس تر از همیشه کنند.

الگوریتم اتریوم 2

اتریوم 2 تغییر قابل توجهی را در الگوریتم اجماع شبکه نشان می‌دهد. به جای اینکه اتریوم یک الگوریتم اثبات کار پر انرژی را اجرا کند، ارتقای Eth2 به معنای تغییر به الگوریتم اثبات سهام است.

الگوریتم PoS مزایای زیادی را نسبت به یک PoW به ارمغان می آورد و جنبه‌های مختلف یک شبکه مانند مقیاس پذیری، امنیت و دسترسی را تنظیم می‌کند.

اثبات سهام در مقابل اثبات کار

از نظر اجماع بلاک چین، اثبات کار، روش اولیه‌ای بود که توسط بیت کوین (اولین ارز دیجیتال جهان) اجرا شد. در PoW، ماینرها، کاربرانی که قدرت رایانه خود را از قبیل واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) و واحدهای پردازش مرکزی (CPU) قرض می دهند، الگوریتم‌های پیچیده را حل می‌کنند و بلوک‌ها را تأیید می‌کنند. بلاک‌ها مقدار معینی از تراکنش‌ها را در یک شبکه بلاک چین نگه می‌دارند. هنگامی که یک بلوک پر است، توسط ماینرها تایید شده‌است و در بلاک چین ثبت می‌شود.

اساساً، هر بلوک تراکنش باید منحصر به  فرد باشد تا از انجام معاملات مضاعف یا تکراری جلوگیری شود. هر بلوک دارای کد 64 رقمی هگزادسیمال خود است که منحصر به فرد بودن آن را ثابت می‌کند، اما ماینرها باید آن کد را پیدا کنند. توان وام داده شده‌است، توسط کامپیوترهای ماینر برای حل کد هگزا دسیمال استفاده می‌شود، از این رو نام اثبات کار نامیده می‌شود. یک کامپیوتر از قدرت واقعی برای کار و حل یک بلوک استفاده می‌کند.

معایب 

متأسفانه استخراج بلوک ها چندان سازگار با محیط زیست نیست و قبوض برق را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. به علاوه، استخراج ارز دیجیتال یک رقابت است. ماینرهایی که فقط یک کارت گرافیک دارند، در مقابل عملیات‌هایی با صدها یا هزاران کارت رقابت می‌کنند. فقط اولین ماینری که کد را پیدا می‌کند، پاداشی به بیت کوین دریافت می‌کند که کاربران را بدون پول زیاد برای سرمایه گذاری در یک ریگ استخراج مناسب محدود می‌کند.

جایگزین‌هایی برای استخراج به تنهایی وجود دارد، مانند پیوستن به یک استخر استخراج اتریوم، اما پاداش استخراج بین ده‌ها شرکت کننده تقسیم می‌شود.

با این حال، اثبات سهام، بسیاری از مشکلات بومی الگوریتم اجماع PoW را حل می‌کند. اثبات سهام مشابه استخراج است که کاربران را ملزم می‌کند تا تراکنش‌ها را تأیید کنند. با این حال، شرکت کنندگان در یک شبکه PoS اعتباردهنده نامیده می‌شوند. اعتبار سنجی کاربرانی هستند که مقداری از ارز دیجیتال را در شبکه به اشتراک می‌گذارند یا قفل می‌کنند. برای قفل کردن وجوه، این کاربران به شبکه سیگنال می دهند که می خواهند اعتباربخش باشند، و هر چه سرمایه گذاری بیشتر توسط اعتبارسنجی انجام شود، این کاربران پاداش بیشتری برای مشارکت خود دریافت می کنند.

به عنوان یک اعتبار سنجی، کاربران مسئول اعتبارسنجی تراکنش‌های انجام شده در شبکه ای هستند که در آن شرکت می‌کنند. هنگامی که اعتباردهنده تراکنش را تأیید کرد، آن را به زنجیره بلوک ارسال می‌کند و اعتبار دهنده پاداشی دریافت می‌کند. در مقایسه با سیستم PoW، PoS در دسترس تر است، زیرا هر کسی می تواند در صورت داشتن بودجه به جای نیاز به سخت افزار گران قیمت، شرکت کند.

مزایا

دسترسی به شبکه منجر به مقیاس پذیری بهتر می‌شود، زیرا کاربران بیشتری به شبکه متصل می‌شوند و تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند.
اعتبارسنجی یک شبکه توسط کاربران بیشتر منجر به امنیت و عدم تمرکز بهتر می‌شود  و بیشتر نقاط ثبات در یک شبکه PoS وجود دارد تا یک نقطه مرکزی برای حمله بازیگران بد. محیط همچنین از شبکه PoS کمتر آسیب می‌بیند، زیرا PoS به انرژی کمتری نسبت به استخراج در شبکه PoW نیاز دارد.

تمرکززدایی بیشتر در شبکه همچنین به جلوگیری از آنچه حمله 51 درصدی نامیده می شود کمک می کند، حمله ای که در شبکه های PoW استاندارد است که شامل یک بازیگر بد است که کنترل 51 درصد گره ها را در دست می گیرد و تراکنش های ناخواسته را تأیید می کند. به نوعی، اثبات سهام از یک حمله 51 درصدی جلوگیری می کند، زیرا تلاش برای انجام یک حمله مستلزم نگه داشتن 51 درصد از کل توکن‌های شبکه است. نگه داشتن 51 درصد از تمام توکن‌ها در یک شبکه PoS تقریباً غیرممکن به نظر می‌رسد، زیرا انجام این کار مستلزم سرقت همزمان از صدها کیف پول اتریوم است.

پس از تکمیل ارتقا، اتریوم تمام مزایای اثبات سهام را تجربه خواهد کرد. PoS مقیاس پذیری، دسترسی و امنیت بهتری را برای اتریوم به ارمغان می‌آورد و آن را دوستدار محیط زیست می‌کند. اما انتقال اتریوم به اتریوم 2 کار ساده ای نیست و به ورودی های زیادی از کاربران و زمان زیادی برای اعمال تغییرات نیاز دارد.

انتقال به اتریوم 2

انتقال اتریوم به 2 به مراحل مختلفی تقسیم می‌شود.

مراحل مختلف انتقال اتریوم 2 به 3 فاز اصلی تقسیم شده که در ادامه به بررسی آن می‌پردازیم:

فاز 0

فاز 0 ارتقاء اتریوم 2 چیزی را معرفی می‌کند که زنجیره بیکن نامیده می‌شود. Beacon Chain که در 1 دسامبر 2020 راه اندازی شد، تغییر به سمت PoS را نشان می‌دهد و به کاربران امکان می‌دهد اتریوم خود را به اشتراک بگذارند (قفل کنند) و اعتبار دهندگان شوند. با این حال، فاز 0 بر بلاک چین اصلی اتریوم تأثیر نمی‌گذارد، زنجیره بیکن در کنار شبکه اصلی اتریوم وجود دارد.

با این حال، هر دو زنجیره Beacon و mainnet در نهایت به هم مرتبط خواهند شد. هدف “ادغام” Mainnet در سیستم اثبات سهام کنترلی و هماهنگی توسط Beacon Chain است.

علاوه بر این، اعتبارسنجی های بالقوه همچنان می توانند علاقه خود را در زنجیره بیکن با شرط بندی 32 اتریوم ثبت کنند. درخواست از کاربران برای به اشتراک گذاشتن 32 اتریوم امری طولانی است، با در نظر گرفتن ارزش 32 اتریوم ده ها هزار دلار اتریوم. وجوه سهام نیز به مدت دو سال یا بیشتر نگهداری می شوند تا زمانی که اتریوم 2 به طور کامل آماده راه اندازی شود، منتشر شود. انتظار می رود که اعتبارسنجی های اولیه به آینده پروژه بسیار متعهد باشند، از این رو الزامات ورود بالاست.

فاز 1

فاز 1 قرار بود در اواسط سال 2021 راه اندازی شود اما به اوایل سال 2022 به تعویق افتاد و توسعه دهندگان کارهای ناتمام و ممیزی کد را دلایل بزرگ تاخیر اتریوم 2 عنوان کردند. این مرحله بعدی زنجیره Beacon را با شبکه اصلی ادغام می‌کند و رسماً به الگوریتم اجماع PoS تغییر می‌کند.

از فاز 1 به بعد، Eth2 کل تاریخچه تراکنش های اتریوم را در خود جای داد و از قرارداد هوشمند اتریوم در شبکه PoS پشتیبانی می کند. چون اتریوم 2 ماینینگ را از شبکه خارج می کند، سهامداران و اعتباردهندگان رسما وارد عمل خواهند شد. انتظار می رود که بسیاری از ماینرها دارایی های آنها را بگیرند و آنها را برای اعتبار سنجی به اشتراک بگذارند.

منظور توسعه دهندگان در آغاز، فاز 1 ارتقاء اتریوم 2 برای معرفی اشتراک گذاری بود. شاردینگ عمل تقسیم یک پایگاه اطلاعات یا در این مورد بلاک چین به زنجیره‌های مختلف کوچکتر معروف به خرده است. اتریوم 2 دارای 64 خرده خواهد بود، یعنی بار شبکه را در 64 زنجیره جدید پخش می‌کند. Shards با کاهش سخت افزار مورد نیاز، اجرای یک گره را آسان تر می‌کند. این ارتقا پس از ادغام شبکه اصلی و Beacon Chain انجام خواهد شد.

با اتریوم 2، اعتبار سنجی ها و سایر کاربران می توانند خرده های خود را اجرا کنند، تراکنش ها را اعتبارسنجی کنند و از تراکم بیش از حد زنجیره اصلی جلوگیری کنند. برای ورود ایمن شبکه های خرد به اکوسیستم اتریوم، یک روش اجماع اثبات سهام مورد نیاز است. Staking در Beacon Chain معرفی خواهد شد و مرحله را برای به روزرسانی زنجیره خرده ای که بعداً ارائه می شود، آماده می کند.

فاز 2

در نهایت، فاز 2 شاهد معرفی Ethereum WebAssembly یا eWASM خواهد بود. WebAssembly توسط کنسرسیوم جهانی وب ایجاد شده‌است و به گونه ای طراحی شده‌است که اتریوم را به طور قابل توجهی کارآمدتر از آنچه در حال حاضر وجود دارد، کند. Ethereum WebAssembly یک زیر مجموعه قطعی پیشنهادی WebAssembly برای لایه اجرای قرارداد هوشمند اتریوم است.

اتریوم در حال حاضر دارای چیزی است که به آن ماشین مجازی اتریوم یا EVM می‌گویند. یک EVM اتریوم را قادر می‌سازد تا به عنوان یک ابر رایانه جهانی اجرا شود. کاربران با اجرای قراردادهای هوشمند و تعامل با برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) به این رایانه در سراسر جهان دسترسی دارند. EVM تمام کدهای لازم برای اجرای دستورات را در اتریوم ذخیره می کند و همچنین آدرس کیف پول ارزهای دیجیتال را برای تراکنش ها تسهیل می کند و هزینه های تراکنش (گاز) را برای هر تراکنش محاسبه می کند.

EVM می‌تواند اقدامات مختلفی را به طور همزمان پشتیبانی کند، مانند دانستن اینکه آیا یک قرارداد هوشمند نیاز به فسخ دارد (از گاز زیادی استفاده می کند)، آیا یک DApp قطعی است (اگر همیشه ورودی ها و خروجی های یکسانی را اجرا می کند)، یا اگر قرارداد هوشمند جدا شد (اگر مشکلی پیش بیاید، خطای آن قرارداد بر شبکه گسترده تر اتریوم تأثیر نمی گذارد). با این حال، شبکه اتریوم کمی بیش از حد شلوغ شده‌است. به دلیل بسیاری از تراکنش‌ها که به صورت همزمان انجام می‌شوند، EVM بسیار کندتر است.

بعد از ارتقای اتریوم 2 چه پیش میاد؟

اتریوم 2 یک ارتقاء لازم برای آینده اتریوم است. در وضعیت فعلی، کاربران هزینه های بسیار مضحکی را پرداخت می کنند، زمان اعتبارسنجی تراکنش های طولانی را تجربه می کنند و مقدار مناسبی انرژی را در طول فرآیند مصرف می کنند.

تراکنش های اولیه روی اتریوم تنها عواملی نیستند که تحت تأثیر عدم مقیاس پذیری شبکه قرار می گیرند. مشکلات اتریوم بر توکن های غیرقابل تعویض (NFT) و جنبه های مالی غیرمتمرکز مانند وام و استقراض تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، ساخت و تجارت NFT در اتریوم می تواند صدها دلار هزینه برق به دلیل ازدحام شبکه هزینه داشته باشد.

پس از راه اندازی اتریوم 2، شبکه فوراً از هر جنبه مزایایی را تجربه خواهد کرد. به دلیل اشتراک گذاری و الگوریتم اجماع اثبات سهام، تجارت و استخراج NFT در اتریوم ارزان تر خواهد بود. توسعه دهندگان اتریوم به لطف اجرای eWASM زمان آسان تری برای ساخت DApps و کامپایل قراردادهای هوشمند خواهند داشت.

از آنجایی که eWASM بر اساس استانداردهای وب جهانی طراحی شده‌است، دریافت پشتیبانی درون مرورگر برای مشتریان Ethereum lite آسان تر خواهد بود. در نهایت، تغییر اتریوم به اثبات سهام، شبکه را بیش از هر زمان دیگری در دسترس قرار می دهد و در عین حال تأثیر کمتری بر محیط  زیست دارد.

تاثیرات بلند مدت اتریوم 2

اثرات بلند مدت Eth2 بیشتر به حدس و گمان سپرده می‌شود. شایان ذکر است که اتر (پول اصلی شبکه اتریوم) لزوماً به عنوان دارایی با ارزش بالا مانند بیت کوین نیست. در عوض، اتر بیشتر برای انتقال مقدار از یک ناحیه به ناحیه دیگر استفاده می‌شود. به عنوان مثال، یک کاربر ممکن است روی اتر سرمایه گذاری کند تا آن را به DAI تبدیل کند، و سپس می‌تواند آن را برای کسب سود قرض دهد.

در حالی که بسیاری از کارشناسان ارزهای دیجیتال امیدوارند اتریوم 2 قیمت اتر را تا مرز پنج رقمی افزایش دهد، این ارتقا به خوبی ممکن است قیمت اتر را تثبیت کند.

به هر حال، آپدیت اتریوم به سادگی فضا را برای دارایی های ERC-20 بیشتری باز می کند. ERC-20 استاندارد فنی برای تمام دارایی های مبتنی بر اتریوم است. هر توکن ERC-20 از مجموعه قوانین یکسانی پیروی می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که همه دارایی‌های ERC-20 قابل همکاری هستند.

همانطور که کاربران به شبکه اتریوم هجوم می آورند، قبل از تعامل با DAppهای مختلف، روی اتر سرمایه گذاری کرده‌است، و آن را به دیگر توکن های ERC-20 تبدیل می کنند. در اکوسیستم بیت کوین، ارزش سرمایه گذاری برای مدت طولانی باقی می‌ماند و به آرامی قیمت دارایی را افزایش می‌دهد. با استفاده از اتریوم، هر چه شبکه بهتر شود، ارزش بیشتری برای تبادل دست در هر زمان وجود دارد.

البته، می توان انتظار داشت که اتر قبل از تثبیت دارایی به میزان قابل توجهی افزایش یابد. سوال این است که با گسترش و تنوع شبکه، قیمت اتریوم چقدر بالا خواهد بود؟ در خارج از خود اکوسیستم اتریوم، قابلیت استفاده گسترده اتریوم 2 می‌تواند بر صنعت کریپتو تأثیر مثبت بگذارد.

به عنوان مثال، از آنجایی که توسعه دهندگان DApp از قابلیت اثبات سهام اتریوم 2 بهره می‌برند، مطمئناً سایر شبکه‌های بلاک چین نیز به آن توجه خواهند کرد. رقبای اتریوم باید ویژگی‌های مقیاس پذیری مشابهی را برای حفظ توسعه یا حتی پایگاه کاربر ارائه دهند. علاوه بر این، ممکن است بیت کوین تحت فشار قرار گیرد تا از روش اجماع محدود کننده PoW خود خارج شود.

از آنجایی که ویژگی های اتریوم 2 مانند سرمایه گذاری تأثیر می گذارد، افراد و شرکت هایی که به ارزهای رمزنگاری  نیستند، شروع به درک مزایای مالی آن خواهند کرد. اگر طرف های علاقه مند از نرخ های بهره بالا در مقایسه با بانکداری سنتی مطلع شوند، ممکن است به Eth2 بپیوندند.

کاربران بیشتری نسبت به قبل اعتبار سنجی خواهند شد و در شبکه اتریوم شرکت می‌کنند و خود را در مورد بلاک چین به طور کلی آموزش می‌دهند. دانش کسبی در Eth2 سپس می‌تواند به شبکه‌های دیگر گسترش یابد و منجر به مشارکت بیشتر در صنعت کریپتو شود. سرمایه گذاران ممکن است به سمت نرخ‌های بهره بالاتر ارائه شده توسط پلتفرم‌های وام دهی مالی غیرمتمرکز (DeFi) حرکت کنند و بانک‌ها را پشت سر بگذارند.

شهروندان به طور بالقوه می توانند تمام سرمایه خود را از بانک‌ها و به شبکه گسترده اتریوم منتقل کنند. انتقال پول به اتریوم به کاربر امکان کنترل کامل بر وجوه خود را بدون نیاز به بانک برای دریافت کارمزد و محدودیت جابه جایی پول، از جمله سایر مسائل کنترلی، می‌دهد.

کلام پایانی

بدون شک، اتریوم 2 بر چگونگی درک جهان از ارزش اتر تأثیر خواهد گذاشت. اگر اتریوم 2 همانطور که در نظر دارند، کار کند، اتر می‌تواند از یک کالای با ارزش به یک دارایی ضروری تبدیل شود. شرکت ها و افراد در همه جا ممکن است از اتر در فعالیت های روزمره خود، ایجاد پایگاه های اطلاعاتی و اپلیکیشن ها در شبکه استفاده کنند. یک تغییر گسترده از دیدگاه جهان در مورد اتریوم یک تغییر بسیار ارزشمند است.