اتریوم چیست

پس از معرفی بیت کوین به عنوان اولین ارز دیجیتال در سال 2008 به بازار مالی دیجیتالجهان، این بار جوانی روسی به نام ویتالیک بوترین با الهام از این ارز دیجیتال اقدام به خلق رمز ارزی با عنوان اتریوم ( Ethereum ) کرد که در نهایت در سال 2015 رسما فعالیت خود را در بازار ارز دیجیتال آغاز نمود. در واقع هدف بوترین از خلق اتریوم eth این بود که شرایطی را فراهم کند تا علاوه بر فعالیت های پولی دیجیتال تمامی فعالیت های مالی دیگر را نیز بتوان در بستر دیجیتالی و به صورت غیر متمرکز بدون وجود واسطه ها به انجام رساند.

اتریوم یک پلتفرم مبتنی بر تکنولوژی بلاک چین است که برای حذف واسطه‌ها از امور مختلفی مانند خدمات مالی، شبکه‌های اجتماعی و حتی بازی‌های کامپیوتری ایجاد شده است. برخلاف بیت کوین که تنها برای انتقال پول به صورت همتا به همتا کاربرد دارد، اتریوم پلتفرمی است که بر روی آن می‌توان انواع کاربردها را ایجاد کرد. تفاوت بین این دو رمز ارز را می‌توان با استفاده از تفاوت بین سیستم عامل با یک اپلیکیشن مدل‌سازی کرد. در حالی که بیت کوین یک اپلیکیشن برای انتقال پول است، اتریوم یک سیستم عامل است که امکان ایجاد «اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز» (Decentralized Apps | DApps) در آن وجود دارد.

اتریوم از این جهت به عنوان نسل دوم ارزهای دیجیتال شناخته می‌شود. تمرکز نسل اول ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین، لایت کوین و بیت کوین کش بر روی پرداخت همتا به همتا است در حالی که نسل دوم ارزهای دیجیتال، به دنبال ایجاد بستری برای غیرمتمرکز کردن سایر فعالیت‌های انسانی نیز هستند. در اتریوم از «قراردادهای هوشمند» (Smart Contracts) برای تعریف شرایط مختلف یک قرارداد استفاده می‌شود. قراردادهای هوشمند برنامه‌هایی هستند که بر روی بلاک چین اتریوم اجرا می‌شوند و هر یک از آن‌ها مجموعه‌ای از داده‌ها و کدها هستند که در یک آدرس اتریوم ذخیره می‌شوند. در بخش‌های بعدی به تفصیل به نحوه فعالیت این قراردادها خواهیم پرداخت.

رمز ارز اتریوم

ویژگی‌های اتریوم چیست ؟

اتریوم ویژگی‌های مختلفی دارد که این ویژگی‌ها منجر به گسترش کاربرد آن در طی سال‌های اخیر شده است. در این بخش می‌خواهیم به برخی از مهم‌ترین این ویژگی‌ها اشاره کنیم. توجه داشته باشید که امروزه بسیاری از این ویژگی‌ها در ارزهای دیگر نیز قابل مشاهده است اما بسیاری از این ویژگی‌ها برای اولین بار توسط اتریوم معرفی و استفاده شده‌اند.

خدمات مالی

اتریوم همانند نسل اول ارزهای دیجیتال می‌تواند برای پرداخت‌های مالی به صورت همتا به همتا از هر نقطه در دنیا به نقطه دیگر مورد استفاده قرار گیرد. اتریوم در مقایسه با بیت کوین می‌تواند تعداد تراکنش‌های بیشتری را در واحد زمان پردازش کند و به همین دلیل مقیا‌س‌پذیرتر از آن است. علاوه بر پرداخت، اتریوم با استفاده از قراردادهای هوشمند خود قادر به ارائه سایر خدمات مالی مانند «قرض دادن» (Lending)، «قرض گرفتن» (Borrowing)، «صرافی غیرمتمرکز» (Decentralized Exchange | DEX) و «پلتفرم‌های کشت سود» (Yield Farming) است.

کاربران برای استفاده از این امکانات نیاز به هیچ‌گونه تائیدیه‌ای از جانب شخص یا سازمان خاص ندارند و تنها با استفاده از کیف پول ارز دیجیتال خود می‌توانند به این پلتفرم وصل شده و از امکانات آن استفاده کنند. از طرفی فعالیت در این شبکه بی‌نیاز از اعتماد است چراکه قراردادهای هوشمند به گونه‌ای طراحی شده‌اند که شرایط یک قرارداد کاملا مشخص است و هیج کس قادر به تغییر آن نیست. مجموع این خدمات، اتریوم را در شرایط بهتری نسبت به ارزهای نسل اول قرارداده است.

حفظ حریم خصوصی

اتریوم همانند بیشتر ارزهای دیجیتال به حریم خصوصی افراد اهمیت می‌دهد و برای فعالیت در آن نیازی به ارائه اطلاعات شخصی نیست. سیستم اقتصادی طراحی شده در اتریوم ارزش محور است و به همین دلیل نیازی به ثبت اطلاعات هویتی نیست. سیستم ارزش محور با تمام شفافیتی که در ثبت و نمایش تراکنش‌ها دارد از جهت حفاظت از اطلاعات شخصی افراد کاملا امن است. این ویژگی به اتریوم این امکان را می‌دهد که بستری برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز وب 3  و ارزهای دیجیتال متاورس باشد. در این اپلیکیشن‌ها حاکمیت برنامه‌ها و اطلاعات کاربران با خودشان است.

حذف واسطه‌ها

اتریوم نه تنها پای نهادهای مالی را از تراکنش‌ها قطع می‌کند بلکه پای سایر سازمان‌ها و نهادهای متمرکز را نیز از بسیاری از فعالیت‌هایی که به صورت غیرمتمرکز قابل انجام است قطع می‌کند. این مساله باعث کاهش هزینه انجام کارها و در بسیاری از موارد سریع‌تر انجام شدن آن‌ها می‌شود. این ویژگی همچنین از تجمیع قدر در دست نهادها یا سازمان‌های خاص جلوگیری می‌کند.

مقاوم در برابر سانسور

نهادهای متمرکز اگرچه در اصل از طرف مردم برای آسان‌تر کردن فعالیت‌ها تاسیس می‌شوند اما، متمرکز شدن قدرت دست این سازما‌ن‌ها به آن‌ها قدرت اعمال نظر در فرآیند‌های تصمیم‌گیری را می‌دهد. هیچ شخص یا سازمانی کنترل اتریوم را بر عهده ندارد. غیرمتمرکز بودن شبکه اتریوم، امکان سانسور اطلاعات یا جلوگیری از فعالیت کاربران در این شبکه را از هر شخص یا نهادی سلب می‌کند. همانطور که در بخش اتریوم چیست گفته شد این ویژگی مربوط به اکثر بلاک چین‌های غیرمتمرکز و جزو ویژگی‌های اساسی آن‌ها است.

توسعه دائمی

اتریوم پلتفرمی است که در آن اپلیکیشن‌ها به طور مداوم می‌توانند توسعه پیدا کنند و با توجه به این‌که فضا رقابتی است همواره می‌توان نسخه بهتری از خدمات را از این شبکه انتظار داشت. وجود پروژه‌های مختلف در کاربردهای یکسان همین مساله را نشان می‌دهد که هر کدام از آن‌ها به دنبال بهبود شرایط فعالیت کاربران هستند.

ویژگی‌ های اتریم

قرارداد هوشمند اتریوم چیست ؟

قرارداد هوشمند همان‌طور که در بخش اتریوم چیست گفته شد، یک قرارداد دیجیتال است که مفاد آن به صورت کد در بلاک چین نوشته شده است. اگر شرایط ذکر شده در این قراردادها فراهم شود، قرارداد خود به خود اجرا می‌شود. به واسطه وجود قراردادهای هوشمند، اتریوم توانایی ایجاد اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز و حذف واسطه‌ها را از بسیاری از فعالیت‌ها دارد.  هر گره در شبکه اتریوم یک نسخه از قرارداد هوشمند و تراکنش‌ها را دارد. هر بار کاربری اقدامی در شبکه انجام می‌دهد – چه تراکنش به صورت مستقیم در شبکه انجام شود چه در قراردادهای هوشمند – باید تمام نودهای شبکه آن را تایید کنند تا تراکنش در شبکه ثبت شود.

ایده قراردادهای هوشمند به قبل از ایجاد ارزهای دیجیتال و تکنولوژی بلاک چین برمی‌گردد. «نیک زابو» (Nick Szabo) دانشمند معروف حوزه رمزنگاری، در سال 1990 قرارداد هوشمند را به عنوان مجموعه‌ای از شرایط برای پروتکل‌های اعتماد بین افراد تعریف می‌کند که به صورت دیجیتال مشخص شده‌اند. به نظر زابو، قرارداد به این دلیل هوشمند است که تمامی شرایط در آن مشخص است و در زمان محیا شدن شرایط اقدامات تعیین شده در قرارداد به صورت خودکار انجام می‌شود و انتقال دارایی‌ها در داخل شبکه انجام می‌شود. توسعه بلاک چین اتریوم باعث اجرایی شدن این ایده شده است.

انواع حساب کاربری در اتریوم چیست ؟

هر اتفاقی که در بلاک چین اتریوم اتفاق می‌افتد سبب به‌روزرسانی حالت حساب‌های کاربری می‌شود. در شبکه بیت کوین حساب‌ها با سیستم «تراکنش‌های خروجی مصرف نشده» (Unspent Transaction Output | UTXO) نگه‌داری می‌شوند. در این نوع حسابداری، شما مجموعه‌ای از تراکنش‌های خرج نشده را به عنوان دارایی دارید که مجموعه آن‌ها، کل حساب شما را تشکیل می‌دهد. این روش مشابه داشتن ارزهای فیات یا همان اسکناس‌های نقدی مختلف است با این تفاوت که مقدار اسکناس‌ها در شبکه بیت کوین می‌تواند هر عددی باشد.

به عنوان مثال فرض کنید که شما دو بیت کوین دارید و می‌خواهید به دوست خود 0/7 بیت کوین ارسال کنید. در این حالت یکی از بیت کوین‌های شما به او ارسال می‌شود و باقی‌مانده تراکنش با مقدار 0/3 بیت کوین به کیف پول شما برگشت داده می‌شود. حال اگر دوباره بخواهید مقدار 0/4 بیت کوین به دوست دیگر خود ارسال کنید در این حالت یک هر دو تراکنش خروجی مصرف نشده شما به طرف مقابل انتقال می‌یابد کل تراکنش خروجی مصرف نشده 0/3 بیت کوینی خرج می‌شود و از یک بیت کوین دیگر مقدار 0/1 کسر و در نهایت یک تراکنش خروجی مصرف نشده 0/9 بیت کوینی به شما ارسال می‌شود.

در اتریوم قضیه متفاوت است و موجودی‌ها به جای این که در مدل تراکنش‌های خرج نشده نگهداری شوند در حساب‌های اتریوم نگه‌داری می‌شود. این روش مشابه با روش نگهداری حساب در بانک‌ها است. در سیستم بانکی کاربران هرکدام یک حساب دارند که تمامی تراکنش‌ها به نوبت در آن اعمال شده و مقدار نهایی دارایی به‌روز می‌شود. در اتریوم نیز مشابه سیستم بانکی هر حسابی یک موجودی دارد و نتیجه تراکنش‌ها بر روی آن اعمال می‌ شود. با توجه به این‌که اتریوم از قراردادهای هوشمند پشتیبانی می‌کند، حساب‌های کاربری در آن به دونوع «حساب‌های شخصی» (Externally Owned Account | EOA) و «حساب‌های قرارداد هوشمند» (Smart Contract Account | SCA) تقسیم می‌شوند که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

انواع حساب در اتریوم

ویژگی‌های حساب‌های کاربری اتریوم

هر تغییری در شبکه بلاک چین، سبب تغییرات در حالت (State) یک یا چند حساب کاربری در شبکه می‌شود. هر حساب یک آدرس بیست بایتی است که با استفاده از تبدیل‌هایی با 42 عدد و حرف نمایش داده می‌شود. همواره ابتدای حساب کاربری در اتریوم با «0x» شروع می‌شود و تفاوتی از این منظر بین حساب‌های شخصی و حساب‌های قرارداد هوشمند وجود ندارد. حساب‌های شخصی توسط کاربران مدیریت می‌شود ولی حساب‌های قرارداد هوشمند در طی  فراخوانی قراردادهای هوشمند توسط کاربران یا سایر قراردادها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

حساب شخصی در واقع همان حساب‌هایی است که کاربران در کیف پول‌های خود می‌سازند. هر حساب شخصی یک کلید خصوصی دارد که در اختیار کاربر است و نباید در اختیا رشخص دیگری قرار بگیرد. حساب شخصی دارای یک متغیر برای نمایش موجودی حساب اتر است که با استفاده از آن می‌توان مقادیر اتریوم به دیگران ارسال یا از آن‌ها دریافت کرد یا از آن برای اجرای یک قرارداد هوشمند استفاده کرد. تعداد تراکنش‌های انجام شده هر حساب با پارامتری به نام «Nonce» مشخص است. این عدد از صفر شروع می‌شود و در هر تراکنش یک عدد به آن اضافه می‌شود. تاز مانی که تراکنش با نانس پایین تایید نشده باشد تراکنش‌های بعدی مورد بررسی قرار نخواهند گرفت.

حساب قرارداد هوشمند نوع دوم حساب‌ها در اتریوم است که توسط یک قرارداد هوشمند کنترل می‌شود. این حساب‌ها کلید خصوصی ندارند چراکه عملکرد آن‌‌ها توسط کدها از قبل مشخص شده است. این حساب‌ها نیز همانند حساب‌های شخصی می‌تواند اتریوم داشته باشند و آن را به حساب‌های دیگر ارسال یا از آن‌ها دریافت کنند. از این حساب‌ها می‌توان برای اجرای قرارداهای هوشمند استفاده کرد. مفهوم «Nonce» در این حالت دقیقا به تعداد دفعات استفاده از قراردادهای دیگر اشاره دارد.

ماشین مجازی اتریوم چیست ؟

«ماشین مجازی اتریوم» (Ethereum Virtual Machine | EVM) یک پلتفرم نرم‌افزاری است که توسعه دهندگان می‌توانند از آن برای ایجاد اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز در اتریوم استفاده کنند. این ماشین مجازی دقیقا همان جایی است که حساب‌های شخصی و حساب‌های قرارداد هوشمند همه در آن نگهداری و به‌روز می‌شود. هدف EVM، مشخص کردن حالت اتریوم پس از اضافه شدن هر بلاک جدید به شبکه است.

اتریوم همانند سایر شبکه‌های بلاک چینی توکن و دفتر کل توزیع شده مخصوص خود را دارد و از قوانین خاصی برای فعالیت کاربران در شبکه استفاده می‌کند. ایجاد و استفاده از قراردادهای هوشمند، یک لایه دیگر به شبکه اتریوم اضافه کرده است. این لایه دوم به عنوان «ماشین حالت توزیع شده» (distributed state machine) شناخته می‌شود که به بیان ساده، یک پایگاه داده بزرگ برای نگه‌داری اطلاعات حساب‌های اتریوم است. قوانین خاصی که تعیین می‌کند این ماشین در هر بلاک چگونه وضعیت خود را تغییر دهد توسط ماشین مجازی اتریوم تعریف می‌شود.

همانطور که گفته شد، قرارداد‌های هوشمند برنامه‌هایی در شبکه اتریوم هستند که شامل مجموعه‌ای از داده‌ها و کدها هستند و به عنوان یک حساب کاربری در شبکه اتریوم نگه‌داری می‌شوند. همانند سایر حساب‌ها، قراردادهای هوشمند نیز توانایی انجام تراکنش در شبکه اتریوم را دارند اما قراردادهای هوشمند به جای این‌که توسط یک کاربر کنترل شوند، در شبکه جای‌گذاری می‌شوند و طبق کدهایی که برنامه نویسی شده‌اند عمل می‌کنند.

حساب‌های شخصی توانایی تعامل با قراردادهای هوشمند را دارند. با ارسال هر تراکنش توسط کاربران به قرارداد‌های هوشمند، توابع مختلف نوشته شده در قرارداد فراخوانی و اجرا می‌شوند. این قراردادها کدنویسی شده‌اند تا قوانین از پیش تعیین شده‌ای را نمایندگی کنند، قابل حذف نیستند و تراکنش با آن‌ها قابل برگشت نیست.

ماشین مجازی اتریوم قادر به اجرای بایت‌کدها است. بایت کد یک زبان‌برنامه ‌نویسی سطح پایین است که بسیار به زبان ماشین نزدیک است بنابراین نوشتن آن سخت است. برای حل این مشکل، قراردهای هوشمند را با زبان‌های سطح بالا مانند «سالیدیتی» می‌نویسند و با استفاده از کامپایلرهای مختلف آن را به بایت‌کد تبدیل می‌کنند تا در نهایت ماشین مجازی اتریوم بتواند آن را اجرا کند.

ماشین مجازی اتریوم چیست

بلاک چین اتریوم چگونه کار می‌کند ؟

حال که می‌دانیم حساب‌های کاربری و ماشین مجازی اتریوم چیست می‌توانیم در مورد بلاک چین و نحوه کار آن بحث کنیم. اتریوم همانند بیت کوین از تکنولوژی بلاک چین برای نگه‌داری و تامین امنیت تراکنش‌ها استفاده می‌کند. بلاک چین زنجیره‌ای از بلاک‌های به هم وصل شده است که در هر بلاک از آن اطلاعات تراکنش‌ها تثبیت و ذخیره می‌شود. می‌توان بلاک چین را نوعی پایگاه داده یا دفتر کل در نظر گرفت که در آن تمام فعالیت‌های شبکه ثبت و ذخیره می‌شود. این دفتر کل به طور عمومی قابل مشاهده است و تمامی کاربران شبکه و حتی سایرین می‌توانند تغییرات آن را بررسی کنند.

نودهای شبکه (nodes) که کامپیوترهای محاسباتی هستند، از سرتاسر جهان کپی‌های این اطلاعات را دارند. این مساله باعث می شود دستکاری اطلاعات ذخیره شده در شبکه تنها با اجماع بیش از 50 درصد نودها انجام شود که کار هزینه‌بر و از نظر اقتصادی غیر منطقی است. نودها، عملیات مختلفی در شبکه انجام می‌دهند که مهم‌ترین آن‌ها را می‌توان تایید و ثبت اطلاعات تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند در شبکه و جلوگیری از ورود اطلاعات غلط به شبکه دانست. این معماری به شبکه کمک می‌کند که یک کپی از بلاک چین داشته باشند و به طور جمعی محتوای اضافه شده به آن را تایید کنند.

الگوریتم اجماع اثبات کار اتریوم

اتریوم نیز همانند بیت کوین از الگوریتم «اثبات کار» (Proof of Wor | PoW) برای اجماع نودها استفاده می‌کند. در این فرآیند نودها با انجام محاسبات ریاضی و صرف انرژی زیاد به دنبال پیدا کردن خروجی مناسب هر بلاک هستند. توابع استفاده شده برای الگوریتم اجماع «توابع هش» (Hash Functions) هستند که توابعی یک طرفه با خروجی ثابت برای هر ورودی دلخواه هستند. امکان رسیدن از خروجی به ورودی در این توابع وجود ندارد و به همین دلیل می‌توانند به عنوان روشی برای رمزنگاری استفاده شوند. الگوریتم مورد استفاده در اجماع اتریوم با نام «ETHash» شناخته می‌شود.

فرآیند اجماع اثبات کار به این صورت است که نودها با قراردادن اطلاعات تراکنش‌ها، مقدار هش بلاک قبلی و مقدار تصادفی نانس در تابع هش، به دنبال یافتن مقدار هش کوچکتر از مقدار تعیین شده توسط شبکه هستند. فرآیند پیدا کردن این مقدار کاملا تصادفی است و تنها راه به دست آوردن نانس مورد نظر، بررسی نانس‌های مختلف است. نانس هر بلاک بر اساس «سختی شبکه» (Network Difficulty) تعیین می‌شود. منظور از سختی شبکه میزان توان پردازشی دستگا‌های محاسباتی نودها است. هر چه دستگاه‌ها قوی‌تر باشند، می‌توانند زودتر به جواب شبکه برسند. برای این که این اتفاق نیافتد و هر بلاک در زمان معینی استخراج شود، معادله بلاک‌ها با توجه به سختی شبکه سخت‌تر یا آسان‌تر می‌شود.

تراکنش‌ها در اتریوم

در این بخش می‌خواهیم به بررسی نحوه ایجاد تراکنش در شبکه اتریوم بپردازیم. با توجه به این‌که در شبکه اتریوم علاوه بر حساب شخصی، حساب‌های قرارد هوشمند نیز وجود دارند، انجام تراکنش در این شبکه می‌تواند به سه حالت مختلف انجام شود. تراکنش در اصل یک پیام است که از حساب شخصی به یک حساب شخصی دیگر یا قرارداد هوشمند ارسال می‌شود. ارسال تراکنش به شبکه باعث تغییر در حالت آن می‌شود. حساب‌های شخصی با استفاده از کلید خصوصی تراکنش‌ها را امضا می‌کنند تا از این طریق امکان بررسی اطلاعات ارسال کننده تراکنش وجود داشته باشد. تراکنش‌ها زمانی در شبکه ثبت می‌شوند که توسط ماینرها تایید شوند و داخل یک بلاک قرار گیرند.

حساب‌های قرارداد هوشمند بر خلاف حساب‌های شخصی قادر به ارسال تراکنش نیستند چراکه قرارداد هوشمند کلید خصوصی ندارد. قرارداد هوشمند شامل کدهای از پیش تعیین شده است که می‌‌تواند یک پیام به یک حساب شخصی یا قرارداد هوشمند دیگر ارسال کند. این پیام می‌تواند شامل توکن‌های اتریوم باشد یا این‌که تنها حاوی اطلاعات مورد نیاز قراردادهای مختلف باشد. بنابراین، اگر داده‌ای به یک قرارداد هوشمند ارسال شود، قرارداد با آن مثل یک ورودی رفتار می‌کند و اگر ورودی با توجه به کدهای نوشته شده معتبر باشد، در این صورت پیام خروجی متناظر ارسال می‌شود.

تراکنش نوع اول

ساده‌ترین نوع تراکنش مربوط به تراکنش‌های همتا به همتا است که در آن یک شخص با استفاده از کیف پول خود مقادیر معینی اتریوم به کیف پول یک شخص دیگر ارسال می‌کند. در این حالت، تراکنش مورد نظر پس از تایید توسط ماینرها و قرار گرفتن در بلاک، انجام شده و انتقال اتریوم صورت می‌گیرد و شبکه با اطلاعات جدید به‌روزرسانی می‌شود. این تراکنش مشابه همان تراکنشی است که در نسل اول ارزهای دیجیتال قابل مشاهده است.

تراکنش نوع دوم

نوع دوم تراکنش‌ها در اتریوم، مربوط به ساخت قرارداد هوشمند است. ساخت قرارداد هوشمند در شبکه اتریوم به وسیله ایجاد یک تراکنش انجام می‌شود. در این حالت نیاز است که شما از طریق کیف پول خود یک تراکنش برای آدرس مشخص شده برای ساخت قراردادهای هوشمند ارسال کنید. با این کار، قرارداد مورد نظر با کد‌ها و اطلاعاتی که نوشته شده در شبکه اتریوم ذخیره می‌شود و نتیجه این اتفاق در بلاک ذخیره شده و به بلاک چین اضافه می‌شود. پس از آن، می‌توان از قرارداد هوشمند برای مقاصد تعریف شده استفاده کرد.

کلیه قراردادهای هوشمندی که بر بستر اتریوم فعالیت می‌کنند با استفاده از این نوع تراکنش به شبکه اضافه شده‌اند. در واقع توکن‌های مختلفی که در شبکه اتریوم وجود دارند هر کدام مقادیر توکن‌های هر فرد را داخل قرارداد هوشمند خود ذخیره دارند و خرج کردن آن‌ها به صورت مستقیم در شبکه قابل انجام نیست چراکه سوخت شبکه توکن اصلی آن یعنی اتریوم است و نمی‌توان از سایر توکن‌ها برای این منظور استفاده کرد. برای خرج توکن‌های ساخته شده در قرادادهای هوشمند، کاربران به نوع سوم تراکنش‌ها نیاز دارند.

ایجاد قرارداد هوشمند در اتریوم

تراکنش نوع سوم

این تراکنش ترکیبی از دو حالت قبلی است. در این حالت کاربر از یک قرارداد هوشمند برای انجام فعالیت تعریف شده برای آن استفاده می‌کند. بنابراین، ابتدا یک تراکنش از کیف پول شخص به یک قرارداد هوشمند ارسال می‌شود. بسته به توابع نوشته شده برای قرارداد هوشمند مورد نظر نتیجه این تراکنش می‌تواند فراحوانی یک قرارداد هوشمند دیگر یا ارسال اتر توسط قرارداد به حساب شخص دیگر باشد. در نهایت، تراکنش پس از تایید و ثبت در یک بلاک توسط ماینرها، نهایی شده و اطلاعات حساب‌های شخصی و قراردادهای هوشمند به‌روز‌رسانی می‌شود.

برای درک این نوع تراکنش بررسی انتقال توکن‌های ساخته شده در شبکه اتریوم می‌تواند مفید باشد. فرض کنید می خواهید مقداری از توکن‌های ارز دیجیتال تتر خود را در شبکه اتریوم به کاربر دیگری ارسال کنید. شما با ایجاد پیام درخواست در کیف پول خود تراکنش مورد نظر را در شبکه ثبت می‌کنید. این تراکنش به قرارداد هوشمند مربوط به تتر ارجاع داده می‌شود و این قراداد با بررسی کیف پول شما مقدار توکن‌های تتر درخواستی را به حساب کاربر مورد نظر در آن قرارداد ارسال می‌کند.

هزینه Gas در اتریوم چیست ؟

برای ثبت هر تراکنش در شبکه اتریوم کاربر باید کارمزد ثبت آن را پرداخت کند. این هزینه با عنوان هزینه گاز (Gas Fee) در شبکه اتریوم مشخص می‌شود. الگوریتم شبکه به گونه‌‌ای است که علاوه بر هزینه گاز می‌توان محدودیت آن را نیز مشخص کرد. این مساله معادل پرداخت هزینه بنزین برای یک ماشین باربری است. شما می‌توانید هزینه 10 لیتر بنزین را با لیتری 3 هزار تومان به راننده پرداخت کنید. در شبکه اتریوم ماینرها تراکنش‌هایی را که هزینه گاز زیادی دارند زودتر از دیگر تراکنش‌ها در بلاک قرار می‌دهند چراکه هزینه کارمزدها بخش از درآمد آن‌ها است.

بنابراین، می‌توان گفت مقدار هزینه تراکنش در این شبکه مقدار ثابتی نیست و کاربران می‌توانند مقادیری متفاوتی را برای آن در نظر بگیرند. اما تراکنش‌هایی در اولویت هستند که هزینه تراکنش در آن‌‌ها بالا است. به همین دلیل در روزهایی که فعالیت در شبکه اتریوم بالا است، هزینه تراکنش‌ها بسیار بالا می‌روند و اگر هزینه کمتری برای تراکنش در نظر گرفته شود تراکنش ثبت نمی‌شود تا این‌که در زمان مناسب که هزینه تراکنش پایین است بتوان آن را ثبت کرد. بدون وجود هزینه تراکنش احتمال ایجاد تراکنش‌های تقلبی در شبکه زیاد است که ممکن است کارایی شبکه را به خطر بیاندازد.

Gwei در اتریوم چیست ؟

در بخش هزینه Gas در اتریوم چیست گفته شد که برای ثبت تراکنش‌ها در شبکه اتریوم نیاز به پرداخت کارمزد تراکنش است اما یک اتریوم برای این کار واحد بزرگی است. برای اتریوم واحد‌های مختلفی وجود دارد که معروف‌ترین آن‌ها «وی» (wei) است. هر وی برابر با 10 به توان منفی 18 اتریوم است که نشان‌دهنده کوچکترین واحد برای اتریوم است. این واحد برای هزینه کارمزدهای اتریوم بسیار کوچک است از طرفی خود اتریوم نیز واحد بزرگی برای این هزینه حساب می‌شود.

به همین دلیل از «Gwei» یا همان «گیگاوی» که برابر با 10 به توان 9 وی است برای هزینه Gas در اتریوم استفاده می‌شود. بنابراین هر اتریوم معادل یک میلیارد جی‌وی است و از این مقدار می‌توان برای تبدیل مقادیر اتریوم به یکدیگر استفاده کرد. این اسم‌ به افتخار Wei Dai دانشمند حوزه کامپیوتر که مفاهیم رمزارزهای مدرن را فرمول‌بندی کرده، انتخاب شده است.

استخراج ارز دیجیتال اتریوم چیست ؟

همانطور که گفته شد برای این که نودهای شبکه، اطلاعات یکسانی را در شبکه ذخیره کنند، از الگوریتم‌های اجماع استفاده می‌شود. الگوریتم‌های اجماع این امکان را فراهم می‌کنند که کاربران با صرف انرژی و هزینه صداقت خود را برای تایید و ثبت تراکنش‌های صحیح نشان دهند. استخراج یا ماینینگ به فرآیند ایجاد بلاک تراکنش‌ها و اضافه کردن آن به بلاک چین گفته می‌شود. این کار توسط نودهای شبکه انجام می‌شود که به آن‌ها «ماینر» (Miner) نیز گفته می‌شود. فعالیت ماینرها به ما این اطمینان را می‌دهد که همه کاربران در مورد ترتیب تراکنش‌های ذخیره شده در بلاک چین توافق دارند.

فرآیند استخراج هزینه‌بر است. هزینه‌های مربوط به تامین و نگهداری از سخت‌افزارهای محاسباتی، هزینه برق استفاده از سخت‌افزارها، کارمزهای استخرهای استخراج و سایر هزینه‌های فراهم آوردن شرایط استخراج همگی از جانب ماینرها پرداخت می‌شود. بنابراین، برای این‌که فعالیت در استخراج این رمزارز منطقی باشد باید برای استخراج ارز به آن‌ها پاداش پرداخت شود. این پاداش از محل توکن‌های جدید استخراج شده و کارمزد تراکنش‌های ثبت شده در هر بلاک پرداخت می‌شود. در شبکه اتریوم به ازای ماین هر بلاک، 3 توکن اتریوم به علاوه کارمزدهای شبکه پرداخت می‌شود.

استخراج ارز دیجیتال اتریوم

استخر استخراج اتریوم چیست ؟

با جلب شدن توجه عمومی به استفاده از رمزارزها، تعداد ماینرها نیز روز به روز افزایش یافته است. علاوه بر این، سخت‌افزارهای جدید با قدرت پردازشی بالا و مصرف انرژی کمتر نیز به بازار ارائه شده است که «سختی شبکه» (Network Difficulty) استخراج را بالا برده است. با بالا رفتن سختی استخراج، استخراج برای ماینرهای خرد که با استفاده از «ریگ ماینینگ» (Mining Rig) اقدام به استخراج ارز دیجیتال می‌کنند سودده نیست.

اگرچه پیدا کردن عدد نانس در فرآیند الگوریتم اجماع اثبات کاملا شانسی است اما، هر چه توان پردازشی سیستم بیشتر باشد، قابلیت حل تعداد زیادی معادله را در واحد زمان خواهد داشت و این اتفاق منجر به بالا رفتن شانس آن‌ برای رسیدن به جواب معادله خواهد شد. در چنین شرایطی راه برای فعالیت ماینرهای خرد در شبکه بسته می‌شود و شبکه از حالت غیرمتمرکز خود خارج می‌شود.

«استخر استخراج» (Mining Pool)  برای حل این مشکل ایجاد شده است. استخر‌های استخراج سیستم‌هایی هستند که امکان اتصال توان‌پردازشی دستگاه‌های مختلف از سرتاسر دنیا را به صورت یک‌جا برای کاربران فراهم می‌کنند. کاربران با وصل کردن دستگاه‌های محاسباتی خود به استخر استخراج به صورت یک کل در فرآیند ماینینگ شرکت می‌کنند. این مساله باعث می‌شود که امکان حل تابع برای استخر فراهم شود. در نهایت پاداش استخراج دریافت شده به نسبت توان پردازشی به اشتراک گذاشته شده بین تمام اعضای استخر تقسیم می‌شود. استخرها برای فراهم آوردن این شرایط کارمزد حدودا 2 درصدی از سود کاربران دریافت می‌کنند.

ریگ استخراج اتریوم چیست ؟

در بخش استخراج اتریوم چیست گفته شد که ماینرها با استفاده از سخت‌افزارهای محاسباتی به استخراج می‌پردازند. اما چه سخت‌افزارهایی برای استخراج مناسب است. از نظر تئوری هر سخت‌افزاری که قابلیت حل معادله توابع هش را داشته باشد می‌تواند به عنوان ابزار استخراج ارز دیجیتال استفاده شود. از این جهت گوشی موبایل، کامپیوتر‌های خانگی، CPU، کارت گرافیک و هر سخت‌افزار دیگری امکان استخراج ارز دیجیتال را دارند. اما با رشد روز افزون سختی شبکه و حضور ماینرهای با توان پردازش بسیار بالا در شبکه استفاده از دستگاه‌های با قدرت پردازشی پایین نه تنها سودده نیست بلکه منجر به آسیب رسیدن به سخت‌افزارها می‌شود.

استخراج اتریوم با استفاده از کامپیوتر خانگی، گوشی‌های موبایل و CPU امکان پذیر نیست اما با استفاده از کارت گرافیک می‌توان به استخراج اتریوم پرداخت. ریگ استخراج بسته‌ای شبیه به کیس کامپیوتر است که در آن چندین کارت گرافیک به هم وصل شده‌اند تا بتوانند به صورت یکجا در فرآیند استخراج اتریوم استفاده شوند.

اگرچه امروزه دستگاه‌های محاسباتی قوی‌تری مانند دستگاه‌های ماینر ای‌سیک برای استخراج اتریوم قابل استفاده هستند اما تیم مدیریتی پروژه به دنبال محدود کردن آن‌ها هستند تا هم‌چنان بخش زیادی از استخراج به وسیله ریگ‌های ماینینگ صورت بگیرد. استفاده از سخت‌افزارهای قوی و گران قیمت سیستم را به سمت متمرکز شدن هدایت می‌کند.

اتریوم هاوینگ دارد؟

فرآیند «هاوینگ» (Halving) به معنی نصف شدن پاداش استخراج شبکه پس از  یک مدت زمان خاص است. این فرآیند، یکی از اصلی‌ترین محرک‌های اقتصادی بیت کوین است. تعداد کل توکن‌های بیت کوینی که می‌تواند ایجاد شود 21 میلیون است. پاداش استخراج هر بلاک در روزهای اولیه بیت کوین برابر با 50 عدد بود که این مقدار هر 4 سال یکبار نصف می‌شود. در حال حاضر این مقدار برابر با 6/25 بیت کوین است. کاهش تعداد توکن‌های جدید تولید شده در شبکه، باعث کاهش عرضه و افزایش قیمت توکن‌های شبکه می شود.

این قضیه در اتریوم به کل متفاوت است. تعداد توکن‌های قابل تولید در شبکه اتر نامحدود است و چیزی به نام هاوینگ که به صورت رسمی در داخل شبکه مشخص باشد وجود ندارد. پاداش استخراج هر بلاک در شبکه اتریوم در ابتدای کار شبکه 5 اتریوم بود که در سال 2017 و با آپدیت شبکه به مقدار 3 اتریوم رسید. این مقدار شاید در نگاه اول نسبت به پاداش استخراج بیت کوین کم به نظر برسد اما باید به این نکته توجه شود که هر بلاک اتریوم بین 12 تا 14 ثانیه طول می‌کشد در حالی که این زمان برای بیت کوین در حدود ده دقیقه است.

هاوینگ اتریوم

اتریوم کلاسیک 

یکی از کاربردهای قرارداد‌های هوشمند اتریوم، ایجاد «سازما‌ن‌های خودگردان غیرمتمرکز» (Decentralized Autonomous Organization | DAO) است. در سال 2016 یک استارتاپ آلمانی به نام «Slock.it» در این بستر ایجاد شد که هدف آن ایجاد یک صندوق سرمایه‌گذاری بود که توسعه ایده‌ها و انتخاب از میان آن‌ها توسط رای‌دهی انجام می‌شد.

این پروژه در یک ماه توانست 150 میلیون دلار جذب سرمایه داشته باشد که به دلیل وجود اشتباهاتی در کد‌های برنامه، 50 میلیون دلار از آن هک شد. این مساله باعث ریزش چهل درصدی قیمت اتر در آن دوره از 20 دلار به 12 دلار شد. طرز کار دائو به این صورت بود که هکر نمی‌توانست تا چند هفته مبلغ مورد نظر را برداشت کند به همین دلیل بحث‌های زیادی مبنی بر فورک کردن شبکه در آن زمان شکل گرفت.

با توجه به این‌که مبلغ زیادی از سرمایه بنیان‌گذاران اتریوم هک شده بود، آن‌ها نیز به شدت دنبال فورک اتریوم از یک بلاک قبل از هک بودند. کاربران دیگری نیز بودند که با این کار مخالف بودند چراکه انجام این‌کار را برخلاف ماهیت بلاک چین تعریف می‌کردند. این دو دسته شدن باعث شد که هاردفورک اتریوم صورت بگیرد و اتریوم اصلی با نام «اتریوم کلاسیک» (Ethereum Classic | ETC) شناخته شود و هاردفورک جدید نام اصلی شبکه یعنی اتر را داشته باشد. این برخلاف هاردفورک‌های بیت کوین است چراکه در آن‌ها شبکه‌های فورک شده اسم جدید به خود می‌گیرند.

اتریوم 2 چیست ؟

اگر شما هم در بازار ارزهای دیجیتال فعال هستید حتما در مورد پروژه‌های مختلفی که با لقب «اتریوم کیلر» یا «از بین‌برنده اتریوم» شناخته می‌شوند، مطالبی شنیده‌اید. بیشتر این پروژه‌ها ادعا می‌کنند که ویژگی‌هایی دارند که باعث برتری آن‌ها نسبت به اتریوم می‌شود. اگرچه بیشتر این ادعاها واهی است و بلاک چین‌های مذکور قابلیت‌های مشابه اتریوم را ندارند  اما در برخی مواقع این ادعاها درست است. بیشتر این پروژه‌ها بر روی مقیاس‌پذیر نبودن شبکه اتریوم و مصرف بالای انرژی آن تاکید می‌کنند.

اتریوم با الگوریتم اجماع اثبات کار، انرژی زیادی برای ثبت تراکنش‌ها استفاده می‌کند و از طرفی تنها قادر به ثبت 12 تا 17 تراکنش در ثانیه است. این در حالی است که پروژه‌های جدید بیش از 1000 تراکنش در ثانیه را پشتیبانی می‌کنند.اتریوم 2 مجموعه‌ راه‌حل‌های به هم پیوسته است که هدف آن، افزایش مقیا‌س‌پذیری، امنیت و پایداری شبکه فعلی اتریوم است. با این کار اتریوم می‌تواند به عنوان یک بلاک چین پایه برای توسعه تمام «اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز» (Decentralized Apps | DApps) در نظر گرفته شود.

مراحل ایجاد اتریوم 2

در بخش مقیاس‌پذیری، اتریوم باید بتواند مقیاس‌پذیری خود را به بیش از هزار تراکنش در ثانیه برساند تا هم توانایی پاسخ‌دهی سریع به درخواست‌ها را داشته باشد و هم هزینه ایجاد و ثبت درخواست‌ها را کاهش دهد. با توجه به استفاده همه‌گیر از اتریوم به عنوان یک پلتفرم مادر، اتریوم باید امنیت خود را در برابر انواع مختلف حمله‌های سایبری تضمین کند. در کنار این دو ویژگی، اتریوم باید به فکر محیط زیست باشد و از مصرف بی‌رویه انرژی در فرآیند استخراج ارزهای دیجیتال جلوگیری کند.

فرآیند ایجاد اتریوم شامل سه مرحله اصلی «بیکن چین» (The Beacon Chain)، فرآیند «ترکیب شبکه اصلی با بیکن چین» (The Merge) و «زنجیره‌های شارد» (Shard Chains) است. اگرچه بر روی هر سه مرحله به صورت مستقل و موازی با مراحل دیگر کار می‌شود اما یک نوع وابستگی بین این مراحل وجود دارد که توسعه هر مرحله را منوط به توسعه مرحله قبلی می‌کند. در حال حاضر بیکن چین طراحی و راه‌اندازی شده است. فرآیند ترکیب شبکه اصلی اتریوم با بیکن چین قرار است در سال 2022 به اتمام برسد. در نهایت زنجیره‌های شارد در سال 2023 راه‌اندازی خواهند شد. در ادامه به بررسی جزئیات هر یک از این مراحل می‌پردازیم.

اتریوم 2 چیست

بیکن چین اتریوم چیست ؟

بیکن چین، فاز صفر راه‌اندازی اتریوم 2 در نقشه راه است. این زنجیره قرار نیست تغییری در اتریوم 1 ایجاد کند. هدف از ایجاد آن هماهنگ‌کردن شبکه اتریوم در حالت استفاده از زنجیره‌های شارد است. این توسعه، الگوریتم اجماع اثبات سهام را به شبکه اتریوم اضافه می‌کند و با استفاده از آن دیگر نیازی به مصرف بالای انرژی در شبکه اتریوم نخواهد بود. می‌توان گفت بیکن چین شبکه گسترده‌ای از شاردهای شبکه و استیک‌کنندگان ارزهای دیجیتال را هدایت و هماهنگ خواهد کرد. بیکن چین قرار نیست مثل شبکه اصلی اتریوم به مدیریت حساب‌ها یا قراردادهای هوشمند اتریوم بپردازد.

الگوریتم اجماع اثبات سهام در بیکن چین اتریوم 2

الگوریتم اجماع اثبات سهام به وسیله بیکن چین به شبکه اتریوم اضافه می‌شود تا نوع جدیدی از اجماع و تامین امنیت برای شبکه را معرفی کند. علاوه بر آن با تغییر در الگوریتم اجماع، فرآیند استخراج اتریوم نیز پایان خواهد یافت و اتریوم به ارز دوست‌دار محیط زیست تبدیل خواهد شد. ماینرها نیز به جای استفاده از دستگاه‌های محاسباتی، از فرآیند استیکینگ برای تامین امنیت شبکه و کسب سود استفاده خواهند کرد.

در فرآیند استیکینگ توکن‌های شبکه قفل خواهند شد تا نرم‌افزار اعتبارسنجی فعال شود. با فعال شدن این نرم‌افزار، اعتبارسنج قادر به پردازش تراکنش‌ها و ساخت بلاک‌های جدید در زنجیره خواهد شد. هرچه کاربران بیشتری در شبکه به عنوان اعتبارسنج فعالیت کنند غیرمتمرکز بودن شبکه و امنیت شبکه افزایش خواهد یافت.

نقش بیکن چین در فرآیند اضافه شدن زنجیره‌های شارد نیز حیاتی است چراکه برای فعالیت شاردها نیاز است که از طریق فرآیند استیکینگ، امنیت شبکه تامین شود. علاوه بر این، بیکن چین مسوول تخصیص تصادفی اعتبارسنج‌ها به زنجیره‌های شارد مختلف است. این ویژگی بسیار حیاتی و مهم است چراکه تبانی و تصاحب یک شارد توسط عده‌ای از اعتبارسنج‌ها را غیرممکن می‌کند. بیکن چین ابتدا به صورت مستقل راه‌اندازی می‌شود اما در مرحله دوم قرار است با شبکه اصلی موجود ترکیب شود.

ترکیب شبکه اتریوم با بیکن چین

در نهایت، بیکن چین توسعه داده شده باید با شبکه اصلی اتریوم ترکیب شود تا سیستم اثبات سهام به طور کامل در آن راه‌اندازی شود. پس از نهایی شدن این مرحله، اثبات کار اتریوم به کل از بین خواهد رفت و اثبات سهام جای آن را خواهد گرفت. این مرحله قرار است قبل از ایجاد زنجیره‌های شارد انجام شود. هنگامی که شرایط مهیا باشد، شبکه اصلی اتریوم به عنوان یکی از شاردها به بیکن چین اضافه می‌شود که دیگر از اثبات سهام به جای اثبات کار استفاده می‌کند.

شبکه اصلی اتریوم اجرای قراردادهای هوشمند را در سیستم اثبات سهام اضافه می‌کند. علاوه بر این، تاریخچه و وضعیت فعلی شبکه اتریوم نیز با اضافه شدن شبکه اصلی به این سیستم انتقال پیدا خواهد کرد تا اطمینان حاصل شود که انتقال به اتریوم 2 برای همه کاربران اتریوم امکان‌پذیر است و به سادگی انجام می‌شود.

زنجیره‌های شارد در اتریوم چیست ؟

در بخش بیکن چین اتریوم چیست گفته شد که شاردها، برای افزایش مقیاس‌پذیری و طرفیت شبکه اتریوم به آن اضافه می‌شوند. استفاده از شاردها باعث می‌شود که حجم ورودی‌های شبکه بین 64 زنجیره جدید تقسیم شود. این فرآیند باعث می‌شود که اجرای یک نود آسان‌تر از گذشته باشد چراکه نیازهای سخت‌افزاری شبکه محدود است. برنامه ریزی صورت گرفته به این شکل است که پس از اضافه شدن شبکه اصلی اتریوم به بیکن چین، زنچیره‌های شارد نیز به مرور به آن اضافه شوند.

شاردینگ، فرآیند تقسیم پایگاه داده به صورت افقی است تا از این طریق داده ورودی تقسیم شود و بار شبکه کاهش یابد. این فرآیند در علوم کامپیوتری رایج است. در اتریوم با استفاده از شاردینگ، تراکم تراکنش‌های شبکه کاهش خواهد یافت و از طرفی تعداد تراکنش‌های قابل ثبت در واحد زمان افزایش خواهد یافت. به نوعی می‌توان گفت قرار است به جای یک بلاک چین از 64 بلاک چین استفاده شود و طبیعی است که فعالیت موازی این بلاک چین‌ها می‌تواند این ویژگی‌ها را به شبکه اتریوم اضافه کند.

برای ثبت و ذخیره غیرمتمرکز اطلاعات، شاردینگ بهترین راه‌حل درون زنجیره‌ای است چراکه جایگزین آن، افزایش مقیاس‌پذیری با افزایش اندازه پایگاه داده است.. افزایش اندازه پایگاه داده باعث می‌شود که اعتبارسنج‌های کمتری به شبکه اتریوم متصل شوند چراکه برای این کار نیاز به سخت‌افزارهای قدرتمند و گران قیمت خواهد بود. با استفاده از زنجیره‌های شارد، اعتبارسنج‌ها فقط نیاز است داده‌‌های مربوط شارد خود را اجرا و ذخیره کنند و نیازی به ذخیره کل شبکه – همانطور که الان اجرا می‌شود – نیست. این مساله باعث افزایش سرعت ثبت اطلاعات در شبکه و هم‌چنین کاهش نیازهای سخت‌افزاری می‌شود.

تاثیر زنجیره‌های شارد در اتریوم 2

شاردینگ در نهایت به کاربران امکان اجرای شبکه اتریوم از گوشی یا لپ‌تاپ شخصی را خواهد داد. بنابراین، افراد بیشتری قادر به شرکت در فرآیند اعتبارسنجی خواهند شد. این مساله امنیت شبکه را افزایش می‌دهد چراکه هرچه شبکه غیرمتمرکزتر شود احتمال حمله به شبکه نیز کاهش پیدا می‌کند. با این ویژگی‌ها اجرای کلاینت‌ها به تنهایی نیز ساده می‌شود و اعتبارسنج‌ها نیاز به هیچ‌گونه خدمات واسطه‌ای نخواهند داشت. این مساله امنیت شبکه را در برابر تمرکز قدرت در استخرهای استخراج یا قدرت سازندگان دستگاه‌های استخراج افزایش می‌دهد.

زنجیره‌های شارد قرار است در دو نسخه به شبکه اتریوم اضافه شوند. در نسخه اول، این زنجیره‌ها تنها داده‌های اضافی را در اختیار شبکه قرار خواهند داد و مدیریت معاملات و قراردادهای هوشمند با آن‌‌ها نخواهد بود. اما آن‌ها با ترکیب با تکنولوژی «Rollup» منجر به بهبود باورنکردنی در مقدار تراکنش‌های قابل ثبت در واحد زمان خواهند بود. رول‌آپ‌ها تکنولوژی‌های لایه دوم اتر هستند که تراکنش‌ها را در خارج از زنجیره جمع می‌کنند و با استفاده از یک اثبات رمزنگاری شده به زنجیره ارسال می‌کنند. این مساله باعث کاهش داده‌های مورد نیاز برای ثبت تراکنش‌ها می‌شود. ترکیب این تکنولوژی با داده‌های اضافی تامین شده توسط زنجیره‌های شارد، تعداد تراکنش‌های قابل ثبت را به 100 هزار تراکنش در ثانیه خواهد رساند.

در نسخه دوم زنجیره‌های شارد، اجرای کد نیز به آن‌ها اضافه خواهد شد. در واقع برنامه اصلی برای زنجیره‌های شارد این است که هر کدام از آن‌ها بتوانند شبیه اتریوم اصلی عمل کنند. این مساله به آن‌ها امکان ذخیره‌سازی و اجرای قراردادهای هوشمند و بررسی حساب‌های کاربری را می‌دهد. با توجه به این‌که نسخه اول زنجیره‌های شارد مقیاس‌پذیری اتریوم را به طرز شگفت‌انگیزی بالا می‌برد هنوز بحث بر سر اجرای نسخه دوم زنجیره‌های شارد به نتیجه نرسیده و ممکن است تنها بتعدادی از زنجیره‌های شارد قابلیت اجریا کد را داشته باشند.

زنجیره‌ های شارد اتریوم 2

راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه دوم اتریوم چیست ؟

«مقیاس‌پذیری» (Scalability) یکی از سه عنصر اصلی بلاک چین‌ها در کنار «غیرمتمرکز بودن» و «امنیت» است. بلاک چینی کاربردی و معتبر است که بتواند تا حد زیادی هز سه عنصر را در کنار هم داشته باشد که معمولا این اتفاق به ندرت رخ می‌دهد. بسیاری از پروژه‌های رقیب اتریوم، مقیاس‌پذیری بالایی دارند اما در اکثر مواقع این قابلیت را با متمرکزتر کردن شبکه به دست آورده‌اند. در فضای کریپتو راه‌حل‌های زیادی برای مقیاس‌پذیری ارائه شده است که در مجموع می‌توان آن‌ها را به دو دسته کلی روش‌های «درون‌زنجیره‌ای» (on-chain) و روش‌های «برون‌زنجیره‌ای» (off-chain) تقسیم کرد.

در روش‌های درون زنجیره‌ای مقیاس‌پذیری شبکه با اعمال تغییر در پروتکل‌های شبکه انجام می‌شود. به عنوان مثال استفاده از زنجیره‌های شارد در اتریوم یکی از روش‌های مقیا‌س‌پذیری درون زنجیره‌ای است. مثال دیگر از راه‌حل‌های درون زنجیره‌ای کاهش اندازه هر تراکنش در شبکه بیت کوین با سافت‌فورک سگویت است. کاهش سایز تراکنش‌ها منجر به افزایش تعداد تراکنش‌های قابل ثبت در هر بلاک و افزایش مقیاس‌پذیری شبکه بیت کوین شده است.

مقیا‌س‌پذیری برون‌زنجیره‌ای به معنی ایجاد پروتکل‌های جایگزین است که بتوانند در بالای یک بلاک‌ چین ایجاد شوند. این پروتکل‌ها با نام لایه دوم شناخته می‌شوند و می‌توانند قابلیت‌های جدیدی را به شبکه اضافه کنند. پروژه‌های لایه دوم انواع مختلفی دارند که هر کدام با استفاده از تکنیک‌های منحصر به فرد خود، به دنبال افزایش مقیا‌س‌پذیری شبکه اتریوم هستند. البته روش‌های لایه دوم در شبکه‌های بلاکچینی دیگر نیز استفاده می‌شود به عنوان مثال شبکه لایتنینگ بیت کوین، یک پروژه لایه دوم است که باعث مقیاس‌پذیرتر شدن شبکه بیت کوین شده است.

بررسی چند روش اصلی مقیاس‌پذیری

از جمله روش‌های مقیاس‌پذیری بین لایه 1 و لایه 2 می‌توان به «زنجیره جانبی» (Sidechain) اشاره کرد. زنجیره جانبی یک شبکه بلاک چین است که به زنجیره اصلی لایه 1 وصل است و می‌تواند اطلاعات را بین دو زنجیره منتقل کند. زنجیره جانبی با داشتن الگوریتم اجماع متفاوت نسبت به زنجیره اصلی می‌تواند مقیاس‌پذیرتر از آن باشد و بخش زیادی از تراکنش‌های شبکه را تایید و ثبت کند.

ارز دیجیتال «پلیگون» (Polygon) یک زنجیره جانبی برای اتر و شبکه «لیکوئید» (Liquid) یک زنجیره جانبی برای بیت کوین است. «زنجیره‌های موازی» (Parachains) یک روش دیگر مقیاس‌پذیری برون‌زنجیره‌ای است که از زنجیره‌های موازی برای افزایش مقیاس‌پذیری استفاده می‌کند. در پروژه‌های ارز دیجیتال وب 3 «پولکادات» و «کوزاما» از این روش استفاده می‌شود.

در روش‌های بررسی شده مبنای کار اضافه کردن یک یا چند زنجیره دیگر بود. روش‌ دیگر استفاده از تکنولوژی «Rollups» است که در بخش زنجیره‌های شارد در اتریوم چیست به آن‌ها اشاره شد. در این روش‌ها بر خلاف روش‌های زنجیره جانبی و زنجیره‌های موازی، امنیت پروتکل از لایه اول گرفته می‌شود که این به معنی بالا بودن امنیت آن‌ها است.

به صورت کلی پروتکل‌های رول‌آپ به دو نوع «خوش‌بینانه» (Optimistic) و «اثبات بدون دانش» (Zero-knowledge) تقسیم می‌شوند. تفاوت اصلی این دو روش این است که رول‌آپ‌های خوش‌بینانه بر خلاف رول آپ بدون دانش قادر به اجرای قراردادهای هوشمند همان‌طور که در شبکه اصلی وجود دارد هستند اما زمان تایید نهایی اطلاعات در آن‌ها بسیاری بیشتر از روش اثبات بدون دانش است.

پروژه های لایه دوم اتریوم

استاندارد‌های اتریوم چیست ؟

برای اینکه امکان استفاده از قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیر متمرکز در شبکه به صورت یکپارچه وجود داشتبه باشد استانداردهای زیادی توسط جامعه اتریوم پذیرفته شده است. به طور عادی این استانداردها با عنوان «طرح بهبود اتریوم» (Ethereum Improvement Proposals | EIPs) شناخته می‌شوند و در طی فرآیند استانداردسازی در جامعه مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند. برخی از این طرح‌های بهبود که مربوط به استانداردهای سطح اپلیکیشن هستند با عنوان «درخواست اتریوم برای اظهار نظر» (Ethereum Requests for comment | ERC) شناخته می‌شوند. از جمله موضوعات این استانداردها می‌توان به تعیین فرمت استاندارد یک قرارداد هوشمند اشاره کرد.

از بین استانداردهای ERC اتریوم، دسته‌ای به ساخت توکن اختصاص دارند. این استانداردها در انتقال ارزهای دیجیتال از کیف پول به صرافی‌های ارز دیجیتال و برعکس کاربرد دارند و انتخاب استاندارد اشتباه در این فرآیند می‌تواند منجر به از بین رفتن دارایی‌های سرمایه‌گذاران شود. چهار استاندارد معروف در این حوزه وجود دارد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

استاندارد ERC-20 

این استاندارد اولین استاندارد ساخت توکن در شبکه اتریوم است و برای ساخت توکن‌های «مثلی» یا «قابل معاوضه» (Fungible) کاربرد دارد. توکن قابل معاوضه به توکنی گفته می‌شود که هر یک از سکه‌های آن با دیگر سکه‌ها یکسان است و می‌توان آن‌ها را به جای یکدیگر مورد استفاده قرارداد. کوین اصلی شبکه یعنی اتر از این استاندارد پیروی می‌کند. از این استاندارد می‌توان برای ساخت ارزهای مجازی، توکن‌های رای‌گیری و توکن‌های شرط‌بندی استفاده کرد. توکن‌های معروفی مثل «لینک»، «چیلیز» و «دای» با استفاده از این استاندارد ساخته شده‌اند.

استاندارد ERC-721

در مقال توکن‌های مثلی، توکن‌های «غیرمثلی» یا «غیرقابل معاوضه» (Non-Fungible Tokens | NFTs) وجود دارند که هر یک از آن‌ها ویژگی‌های خاصی دارند و به همین دلیل قابل معاوضه با سایر توکن‌ها نیستند. این توکن‌ها را می‌توان برای ساخت آثار هنری، آواتارهای منحصر به فرد و اقلام محتلف در فضای متاورس استفاده کرد. استاندارد «ERC-721» برای ساخت NFTها در شبکه اتریوم ایجاد شده است. نمونه استفاده از این استاندارد را می‌توان در ساخت زمین‌های ارز دیجیتال متاورس سندباکس مشاهده کرد. با توجه به این‌که هر زمین در این فضا منحصر به فرد است از این استاندارد برای ساحت آن‌ها استفاده شده است.

استاندارد ERC-777 

این استاندارد به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا بتوانند بر روی توکن‌های خود قابلیت‌های بیشتری تعریف کنند. از جمله این قابلیت‌ها می‌توان به استفاده از «قرارداد همزن» (Mixer Contract) برای بهبود حریم خصوصی تراکنش‌ها و عملکرد بازیابی اضطراری برای نجات کاربران در زمان‌هایی که کلید خصوصی خود را گم کرده‌اند اشاره کرد. این استاندارد نیز برای ساخت توکن‌های قابل معاوضه استفاده می‌شود. از این استاندارد به دلایل امنیتی، استفاده زیادی در پروژه‌های مستقر بر اتریوم نشده است.

استاندارد ERC-1155 

استاندارد «ERC-1155» امکان انجام معاملات کارآمدتر و بسته‌‌بندی تراکنش‌ها را فراهم می‌کند و از این طریق باعث صرفه‌جویی در هزینه معاملات می‌شود. این استاندارد، امکان ساخت‌توکن‌های کاربردی قابل معاوضه مانند «BAT» و توکن‌های غیر قابل معاوضه مانند «CryptoPunks» را می‌دهد. این استاندارد تنها استاندارد ساخت توکن است که از ساخت هر دو نوع توکن‌ها پشتیبانی می‌کند.

استانداردهای ساخت توکن

کیف پول اتریوم

اتریوم یکی از اصلی‌ترین ارزهای بازار است و به همین دلیل بیشتر کیف پول‌های عمومی از آن پشتیبانی می‌کنند. برای اطمینان از کیف پولی که استفاده می‌کنید می‌توانید به سایت اتریوم مراجعه کنید و بر اساس نیازهای خود یکی از کیف پول‌های معرفی شده را انتخاب و استفاده کنید. در حال حاضر 38 کیف پول در این سایت برای نگهداری اتریوم معرفی شده است که انواع مختلف سخت‌افزاری، موبایل، دسکتاپ و تحت وب در بین آن‌ها وجود دارد. از جمله معروف‌ترین این کیف پول‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • متامسک (Metamask)
  • تراست (ُTrustWallet)
  • مای اتر ولت (MyEtherWallet)
  • کوینومی (Coinomi)
  • لجر (Ledger)
  • کی‌استون (Keystone)
  • ترزور (Trezor)
  • سیف‌پل (SafePal)

توصیه اکید این است که اگر حجم سرمایه‌گذاری شما زیاد است حتما از کیف پول‌های سخت‌افزاری مثل «لجر» و «ترزور» برای نگه‌داری ارزهای خود استفاده کنید.

هاردفورک لندن و توکن سوزی در اتریوم

هاردفورک لندن یکی از مراحل اصلی تبدیل اتریوم 1 به اتریوم 2 است که در مرداد 1400 بر روی شبکه اتریوم اعمال شد. این هاردفورک شامل 5 طرح بهبود مختلف «EIP-3554»، «EIP-3541»، «EIP-3529»، «EIP-3198» و «EIP-1559» بود که همگی با موفقیت بر روی شبکه اعمال شدند. اصلی‌ترین طرح در این میان طرح «EIP-1559» است که هدف آن سوزاندن بخشی از کارمزدهای دریافت شده در شبکه است. با اعمال این پروپوزال در شبکه اتریوم مقداری از توکن‌های اتریوم دائما سوزانده می‌شوند و این مساله اتریوم را تبدیل به ارز ضد تورم می‌کند.

تا به امروز حدود 1547389 اتریوم سوزانده شده است. با توجه به این که کل توکن‌های در عرضه این شبکه در حال حاضر حدود 120 میلیون توکن است می‌توان گفت بیش از یک درصد از توکن‌های شبکه در این فرآیند از بین رفته‌اند که عدد قابل توجهی است. البته توجه داشته باشید که محدودیتی برای تعداد ماکزیمم توکن‌های شبکه اتریوم در نظر گرفته نشده است و این به معنی آن است که امکان ایجاد اتریوم‌های جدید همواره برای شبکه وجود دارد.

ویتالیک بوترین کیست ؟

«ویتالیک بوترین» (Vitalik Buterin) یک پژوهشگر حوزه رمزنگاری، برنامه‌نویس و یکی از هم بنیان‌گذاران «مجله بیت کوین» (Bitcoin Magazine) است. ایده اتریوم به عنوان یک پلتفرم غیرمتمرکز برای ساخت اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز برای اولین بار توسط او در سال 2013 و در «وایت‌پیپر» این ارز ارائه شد. ویتالیک به دنبال ایجاد یک زبان اسکریپت‌نویسی برای توسعه برنامه‌های کاربردی در بیت کوین بود اما با شکست در ایجاد توافق در این زمینه، پروژه اتریوم خود را آغاز کرد.

ساخت اتریوم در ژانویه 2014 در میامی اعلان شد. افراد بسیار مطرحی مانند «چارلز هاسکینسون» (بنیان‌گذار ارز دیجیتال کاردانو) و «گوین وود» (بنیان‌گذار پولکادات) از بنیان‌گذاران این پروژه در کنار ویتالیک بودند که به مرور زمان از این پروژه جدا شدند. هنوز هم بسیاری از افراد خبره در حوزه رمزنگاری در بنیاد اتریوم و برای توسعه آن فعالیت می‌‌کنند و این یکی از نقاط قوت اتریوم است.

ویتالیک بوترین

خرید اتر

خرید اتریوم همانند سایر ارزهای دیجیتال از طریق صرافی‌های ارز دیجیتال انجام می‌شود. اگر از صرافی‌های ارز دیجیتال داخلی استفاده می‌کنید می‌توانید به راحتی با استفاده از حساب ریالی خود اتریوم خریداری کنید. معمولا اتریوم در همه صرافی‌های داخلی قابل خرید است و از این نظر مشکلی وجود ندارد. اگر به دنبال خرید اتریوم در صرافی‌های خارجی هستید بهترین کار این است که با استفاده از صرافی‌های داخلی، ریال خود را تبدیل به استیبل کوین‌هایی مانند «تتر» و «دای» کنید و با انتقال آن‌ها به حساب خود در صرافی‌های بین‌المللی، اتریوم خریداری کنید. علاوه بر این می‌توانید با استفاده از صرافی‌های غیرمتمرکز نیز استیبل‌کوین‌های خود را به اتریوم تبدیل کنید.

نکته مهمی که در خرید اتریوم باید به آن توجه کنید هزینه بالای کارمزد آن است. معمولا هزینه انتقال در شبکه اتریوم در حدود 20 تا 60 دلار است. پرداخت این هزینه برای سرمایه‌گذاران خرد منطقی نیست. بنابراین اگر به دنبال سرمایه‌گذاری امن و انتقال اتریوم‌های خود به کیف پول هستید حتما به این مساله توجه کنید. برای حذف این هزینه می‌توانید اتریوم را در زنجیره هوشمند شبکه باینس با استاندارد «bep20» ارسال کنید. برای انجام این کار نیاز است که هم کیف پول و هم صرافی شما از این استاندارد پشتیبانی کند.

فروش اتریوم

فروش اتر فرآیند برعکس خرید آن است. اگر اتر شما در داخل صرافی خارجی است می‌توانید آن را در همان صرافی با جفت تتر بفروشید و تترهای خود را در صرافی ایرانی تبدیل به ریال کنید. اگر اتر شما در صرافی ایرانی است، به صورت مستقیم می‌توانید با فروش اتریوم ریال دریافت کنید و ریال حاصل را به حساب بانکی خود منتقل کنید. اگر ارزهای شما داخل کیف پول است، ابتدا باید آن‌ها را به صرافی انتقال و سپس مراحل فروش را تکمیل کنید. اگر به دنبال تبدیل اتریوم‌های خود به ریال نیستید و می‌خواهید آن را به استیبل کوین تبدیل کنید می‌توانید از صرافی‌های غیر متمرکز برای این کار بهره بگیرید.

در هنگام انتقال ارزها از کیف پول به صرافی یا از صرافی خارجی به صرافی داخلی حتما باید به آدرس کیف پول مقصد و مبدا دقت کنید تا هر دو مربوط به یک استاندارد باشند. در غیر اینصورت ممکن است کل سرمایه شما از بین برود. در صورتی که نیاز به ریال ندارید، سرمایه خود را می‌توانید به شکل استیبل کوین نگهداری کنید تا در مواقع لزوم بتوانید به خرید رمزارزها بپردازید. در تبدیل ریال به استیبل کوین و برعکس، شما همواره مقداری هزینه کارمزد به صرافی پرداخت می‌کنید که با این کار این هزینه کاهش پیدا می‌‌کند.

چگونه اتریوم به دست آوریم؟

راحت‌ترین و ساده‌ترین روش به دست آوردن اتریوم خرید آن از صرافی‌های ارز دیجیتال است که در بخش چگونه اتریوم بخریم به آن اشاره شد. راه‌حل دیگر استخراج ارز دیجیتال اتریوم است. تا زمانی که اتریوم 2 به طور رسمی شروع به کار نکرده است امکان استخراج اتریوم همچنان وجود دارد و سرمایه‌گذاران می‌توانند با استخراج بلاک‌های شبکه، ارز اتریوم به دست آورند. علاوه بر این امکان کسب درآمد از استیکینگ ارزهای اتریوم نیز وجود دارد. کاربران می‌توانند با قفل کردن اتریوم‌های موجود خود در شبکه و تامین امنیت آن، کوین‌های جدید اتریوم به دست بیاورند. سرمایه‌گذاری در استخراج اتریوم با توجه به ایجاد اتریوم 2 توصیه نمی‌شود.

قیمت 

قیمت ارزهای دیجیتال دائما در حال نوسان است بنابراین نمی‌توان یک قیمت مشخص برای هیچ یک از ارزهای دیجیتال مشخص کرد. بهترین راه برای چک کردن قیمت اتریوم جستجوی عبارت «Ethereum Price» در گوگل است. علاوه بر این می‌توان از صرافی‌های ارز دیجیتال یا سایت‌های عمومی ارائه اطلاعات ارزهای دیجیتال برای مشاهده قیمت اتریوم استفاده کرد.

قیمت اتریوم

آینده اتریوم 

اتر دومین ارز دیجیتال بزرگ از نظر ارزش بازار است. بسیاری از پروژه‌های بزرگ ارز دیجیتال نیز در بستر بلاک چین اتر توسعه پیدا کرده‌اند. با افزایش تعداد تراکنش‌ها در شبکه اتریوم سرعت پاسخ‌دهی شبکه کاهش و هزینه‌های ثبت تراکنش در آن به شدت افزایش یافته است. از طرف دیگر، ظهور رقبای قدرتمند با مقیاس‌پذیری بیشتر کار را برای اتریوم سخت کرده است اما پروژه اتریوم 2 می‌تواند نقطه پایانی بر تمام این مسائل باشد. با پیاده‌سازی اتر 2 شبکه اتریوم تبدیل به یکی از مقیاس‌پذیرترین و امن‌ترین شبکه‌های بلاک چینی خواهد شد که خاصیت غیرمتمرکزی آن نیز به نسبت بسیاری از پروژه‌ها بالا است.

در کنار پروژه اتریوم 2 بسیاری از پروژه‌های لایه دوم نیز به مقیاس‌پذیری و کاهش هزینه تراکنش‌های اتریوم کمک کرده‌اند. اتریوم یک جامعه طرفداری و توسعه بسیار قوی از سراسر دنیا دارد و تیم مدیریتی آن نیز بسیار فعال است. همین مساله سرمایه‌گذاران را به آینده این پروژه امیدوار نگه داشته است. در صورتی که اتریوم بتواند مقیاس‌پذیری خود را با حفظ امنیت و غیرمتمرکزی شبکه افزایش دهد کمتر پروژه‌ای توان رقابت با آن را خواهد داشت.

آیا سرمایه‌گذاری بر روی اتریوم پر ریسک است ؟

سرمایه‌گذاری بر روی تمامی ارزهای دیجیتال پر ریسک است. بازار ارزهای دیجیتال هنوز از سمت مراجع قانونی و دولتی به صورت رسمی تایید نشده‌اند و با توجه به ماهیت غیرمتمرکز آن‌ها احتمالا به این زودی‌ها نیز تایید نخواهند شد. علاوه بر این، مفاهیم و اصطلاحات مختلفی که در بازار ارزهای دیجیتال مطرح می‌شود درک آن را برای بسیاری از فعالان بازارهای مالی سخت می‌کند. بنابراین، فعالیت در این بازار به طور کلی پرریسک است و فعالیت در آن بدون کسب آموزش ارزهای دیجیتال میسر نیست.

اتریوم با توجه به ارزش بازار بالای خود، نوآوری‌هایی که در طی سالیان گذشته داشته و همچنین تیم مدیریتی قوی، یکی از کم ‌ریسک‌ترین ارزهای موجود است. حجم سرمایه قفل شده در پروژه‌های اتریوم بسیار بالا است و سرمایه‌گذارن سازمانی زیادی بر روی آن سرمایه‌گذاری کرده‌اند. مجموع این متغیرها نشان می‌دهند که اتریوم ریسک کمتری نسبت به بسیاری از ارزهای دیجیتال دارد. نتیجه این بحث‌ها این است که سرمایه‌گذاری بر روی ارزهای دیجیتال بسیار پرریسک است اما داخل خود بازار، اتریوم یکی از گزینه‌های کم ریسک به حساب می‌آید.

جمع‌بندی

اتریوم یکی از پروژه‌های قوی در بازار ارزهای دیجیتال است. این ارز دیجیتال در سال 2014 به عنوان پلتفرمی برای طراحی قراردادهای هوشمند و ایجاد اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز ارائه شد. توسعه‌دهندگان می‌توانند با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف مانند «سالیدیتی»، قراردادهای هوشمند خود را ایجاد و در شبکه قرار دهند. کاربران می‌توانند با استفاده از اپلیکیشن‌های مختلف این قراردادها را فراخوانی و از امکانات آن‌ها استفاده کنند. هر قرارداد می‌تواند شامل توکن‌های جدید باشد که همین مساله ایجاد توکن‌های مختلف در شبکه اتریوم را امکان‌پذیر می‌کند.

اتریوم با توجه به جامعه طرفداری و مدیریت قوی خود توانسته بسیاری از برنامه‌های خود را اجرایی کند و در حال حاضر تمرکز آن بر ایجاد اتریوم 2 است. با ساخت اتریوم 2، این بلاک چین قادر به ثبت 100 هزار تراکنش در ثانیه خواهد شد که همین مساله اتریوم را به یکی از مقیاس‌پذیرترین شبکه‌های ارز دیجیتال تبدیل خواهد کرد.

پست های مرتبط

مطالعه این پست ها رو از دست ندین!

نظرات

سوالات و نظراتتون رو با ما به اشتراک بذارید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: کپی نکن