پس از راه اندازی اتریوم توسط ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) در سال ۲۰۱۴، فاز صفر به روز رسانی این شبکه با نام عامیانه اتریوم ۲.۰ و نام اصلی سِرِنیتی (Serenity) در تاریخ ۱۱ آذر ماه سال ۱۳۹۹ به طور رسمی راه اندازی شد.
اتریوم ۲.۰ با هدف برطرف کردن برخی مشکلات اتریوم ۱ راه اندازی شده است، اما در عین حال، به کار گیری تکنیک هایی در آن منجر به افزایش پیچیدگی شبکه و مشکلات کاربران، به خصوص کاربران تازه کار نیز شده است.
در این مقاله از سکه نیوز به بررسی کامل این به روز رسانی و تغییرات ایجاد شده در آن نسبت به نسخه اولیه اتریوم و همچنین مزایا و معایب این تغییرات می پردازیم.
اتریوم ۲.۰ چیست؟
قبل از اینکه به اتریوم ۲.۰ بپردازیم باید بدانید اتریوم ۱ چه بوده و چه اشکالاتی در آن باعث انتشار یک به روز رسانی جدید با نام جدید برای آن شده است.
در اتریوم ۱ تایید تراکنش ها با الگوریتم اثبات کار یا همان ماینینگ صورت می گیرد، به این معنی که برای انجام تراکنش ها در شبکه اتریوم، دستگاه های ماینری وجود دارد که با مصرف برق و انرژی و فقط با وجود سخت افزارهای سنگین و پرقدرت باعث ایجاد بلاک جدید در شبکه می شوند که این بلاک ها تراکنش ها را در خود قرار داده و به مقصد می رسانند. این بود خلاصه ای از اتریوم ۱، البته شما می توانید با مطالعه مقاله اتریوم چیست در سکه نیوز همه چیز را درباره اتریوم با جزییات بدانید.
اتریوم ۲ یا همان سرنیتی، مانند اتریوم۱ یک شبکه بر پایه بلاکچین است، اما با ایجاد تغییراتی در برخی الگوریتم های شبکه اتریوم۱ که در ادامه به آن ها می پردازیم سعی در رفع برخی مشکلات داشته است. این تغییرات عبارتند از:
- اتریوم ۲ از الگوریتم گواه اثبات سهام به جای گواه اثبات کار استفاده می کند.
- ظرفیت شبکه و سرعت انجام تراکنش‌ها در شبکه سرنیتی نسبت به اتریوم ۱ افزایش داشته است.
- امنیت شبکه افزایش یافته است.
اتریوم۲.۰ ، آخرین مرحله!
ساز و کار فعلی اتریوم سبب بروز مشکل مهم مقیاس پذیری در این شبکه شده است. سازمان ها به تعداد تراکنش های زیاد نیاز دارند و اتریوم در حال حاضر نمی‌تواند در شبکه خود این امر را محقق سازد. سرعت شبکه در اتریوم۱.۰ پایین است و تایید تراکنش ها نیاز به زمان زیادی دارد. سرعت این شبکه چیزی حدود انجام ۱۵ تراکنش در ثانیه است. شاید با خود فکر کنید ۱۵ تراکنش در ثانیه کم نیست، اما باید بدانید شبکه ویزا ۱۷۰۰ تراکنش را در هر ثانیه انجام می دهد!
علاوه بر مشکل کندی در شبکه، سازوکار فعلی این شبکه باعث آسیب رساندن به محیط زیست می شود. مصرف برق ماینرها رفته رفته سبب نگرانی متخصصان حوزه انرژی شده است. برق مصرف شده در انجام یک تراکنش و تایید آن در شبکه اتریوم، به اندازه برق مصرفی یک خانواده معمولی امریکایی در یک شبانه روز است.
یکی دیگر از مشکلات مرتبط، هزینه های بالای معامله است. اگر شبکه ای از ظرفیت پردازش تراکنش بسیار محدودی برخوردار باشد، شما برای این منبع محدود رقابت خواهید کرد، در نتیجه هزینه های معامله افزایش می یابد.
مولفه ی دیگری که در این شبکه به جایگزینی نیاز دارد، ماشین مجازی اتریوم (EVM) است، مولفه ای که مسئول اجرای قراردادهای هوشمند است. مشکل اصلی EVM کارایی آن است. EVM در شبکه اتریوم یکی از مهمترین بخش ها است و مشکل در کارایی آن به معنی مشکل در کارایی کل شبکه است.
یک EVM کارآمدتر به ما امکان می دهد کارهای بیشتری با منابع محاسباتی موجود انجام دهیم. ما می توانیم قراردادهای هوشمند پیچیده تری را اجرا کنیم که امروزه با سیستم فعلی اتریوم، یا هزینه های معامله زیادی را متحمل می شوند یا از حد مجاز گس عبور می کنند و به طور کلی از کار می افتند.
یکی دیگر از نقطه ضعف های مهم شبکه اتریوم برای سازمان ها و کاربران این است که همچنان به دلیل مشکلات متعدد در شبکه اصلی خود، به شدت در حال توسعه است و در این مسیر ممکن است اختلال هایی به وجود آید. برای مثال اتریوم برای مقیاس پذیری باید در به روزرسانی اتریوم ۲.۰ از الگوریتم اجماع گواه اثبات کار به گواه اثبات سهام انتقال یابد. این تغییر بسیار مهم است و چنین تغییرات بزرگی می تواند منجر به اختلال در کل سیستم اتریوم و به طور مداوم شود.
علاوه بر مشکلات گفته شده در بالا، اتریوم از لحاظ غیر متمرکز بودن، امنیت، قابلیت همکاری، ثبات و نظارت نیز با مشکلات متعددی رو به رو است. برطرف کردن هر یک از این مشکلات نیازمند انتشار یک به روز رسانی است که هر کدام مخاطرات خاص خود را به همراه دارند.
در اتریوم ۲.۰ توسعه دهندگان پس از مدت زیادی و همچنین پس از تاخیر های مداوم به دلیل اختلال در زیرساخت های این شبکه جدید، اقدام به تغییر در قوانین اجماع و شاردینگ کرده اند، اما بیشتر مشکلاتی که در بالا نام بردیم همچنین پا برجا بوده و تا کنون راهکاری برای آن ها اندیشیده نشده است. طبق اعلام سایت رسمی اتریوم، سرنیتی یا اتریوم ۲ آخرین مرحله به روز رسانی این شبکه است!
از ابتدای راه اندازی شبکه اتریوم، چهار مرحله برای توسعه این شبکه توسط ویتالیک بوترین معرفی شد. در سال ۲۰۱۵، این شرکت با انتشار مقاله ای نقشه راه و مراحل توسعه اتریوم را شرح داد. طبق اطلاعات منتشر شده در این مقاله، اتریوم ۲.۰ چهارمین و آخرین مرحله از توسعه شبکه اتریوم است و در ۲ فاز اجرا خواهد شد. گام های توسعه شبکه اتریوم عبارتند از:
گام اول؛ Frontier -۲۰۱۵: نسخه Frontier اولین نسخه رسمی انتشار اتریوم با عنوان اتریوم ۱.۰ است. این نسخه شامل یک بلوک جنسیس و 8893 تراکنش کسانی بود که اتر را در طول پیش فروش رسمی خریداری کردند. در کل، کمی بیش از 72 میلیون اتر پیش استخراج شد که تقریباً 12 میلیون آن برای صندوق توسعه اتریوم اختصاص داده شد.
گام دوم؛ هومستد (Homestead)- ۲۰۱۶: در این گام قراردادهای کِنِری یا همان قناری (Canary Contracts) را که باعث تمرکز در شبکه شده بودند، حذف کردند و EIPها و کیف پول اتریوم به نام میست – Mist را برای نوشتن قراردادهای هوشمند، معرفی کرد.
گام سوم؛ متروپلیس(Metropolice)-۲۰۱۹: مترو پلیس با هدف تغییراتی از جمله بهبود حریم خصوصی تراکنش‌ها، بهبود امنیت قراردادهای هوشمند، به تاخیر انداختن بمب سختی اتریوم وکاهش پاداش استخراج اتریوم در شبکه اتریوم اتفاق افتاد. اما به نظر می رسد این به روز رسانی چندان موفق نبوده و در حال حاضر سختی شبکه و کارمزد ها در این شبکه به بیشترین مقدار خود از ابتدای راه اندازی رسیده است.
گام چهارم؛ سرنیتی(Serenity)-۲۰۲۱: این گام آخرین مرحله از توسعه اتریوم است و به دلیل تقسیم آن به سه فاز و تغییرات گسترده تر، با نام اتریوم ۲.۰ شناخته شده است. در ادامه این مقاله به تغییرات اعمال شده در این گام می پردازیم.
تغییرات اتریوم ۲.۰
توسعه دهندگان اتریوم، برای اجرای آخرین مرحله توسعه اتریوم نیز سه فاز را در نظر گرفته اند، این اسامی تحت عناوین فاز صفر، فاز یک و فاز دو بروزرسانی اتریوم ۲ معرفی شده است.
فاز صفر: Beacon Chain
فاز یک: Shard Chain
فاز دو: The Docking
پیش از آنکه به توضیح فازهای اتریوم ۲.۰ بپردازیم باید با مفهوم شاردینگ آشنا شویم.
شاردینگ
جوزف چو یکی از توسعه دهندگان شبکه بلاکچین اتریوم مثال خوبی در خصوص مفهوم شاردینگ و آنچه در اتریوم ۲.۰ رخ داده است بیان می کند.
برای مطالعه جزییات بیشتر در خصوص شاردینگ، به شاردینگ چیست مراجعه کنید.
اکنون که به طور کلی با مفهوم شاردینگ آشنا شده اید به بحث تغییرات اتریوم ۲.۰ باز می گردیم.
فاز صفر اتریوم۲.۰ ؛ بیکن چین(Beacon Chain)
فاز ۰ اتریوم ۲ در تاریخ ۱ دسامبر سال ۲۰۲۰ استارت خورد. در فاز 0 اتریوم 2 هیچ حسابی ایجاد نشده بود و انجام تراکنش‌ها امکان‌پذیر نبود، امکان استفاده از قرارداد هوشمند نیز روی زنجیره جدید وجود نداشت. با این حال، در این فاز استیکینگ (Staking) یا همان سهام‌گذاری معرفی شده است. به عبارت دیگر، در فاز صفر اتریوم کاربران می‌توانند برای تبدیل شدن به یک ولیدیتور در شبکه اتریوم، کوین‌های اتریوم (ETH) خود را در شبکه استیک کنند. به این ترتیب، ولیدیتور‌ها خواهند توانست از طریق استیکینگ تراکنش‌های شبکه را پردازش و بلاک‌های جدید را در زنجیره ایجاد کنند. هدف اصلی این فاز ایجاد هماهنگی میان بازیگران و نودهای شبکه اتریوم ۲ است. Beacon Chain در اتریوم ۲ همانند یک رهبر ارکستر عمل کرد.
در زیر لیستی از اهداف فاز صفر اتریوم ۲.۰ را مشاهده می کنید.
- اجرای قوانین اجماع در الگوریتم اثبات سهام
- پیشنهاد بلاک‌های انتخاب شده برای هر شارد در هر مرحله
- توزیع پاداش و جریمه در میان نودهای شبکه
- ارتباط میان شاردها و تراکنش‌هایی که در هر شارد تایید شده است
فاز یک اتریوم ۲.۰ ؛ شارد چین (Shard Chain)
این فاز با هدف ادغام زنجیره های شارد اتفاق خواهد افتاد. همانطورکه گفتیم شاردینگ اتریوم، زنجیره آن را به ۶۴ زنجیره تبدیل می کند. این فاز با هدف افزایش سرعت تراکنش ها و مقیاس پذیری شبکه انجام خواهد شد.
فاز ۱.۵ اتریوم۲.۰: Docking
پیش از نهایی شدن مراحل راه اندازی فاز پایانی اتریوم۲، یک به‌روزرسانی موقت بین فازهای ۱ و ۲ وجود دارد که مرحلۀ گذار از اتریوم ۱ به اتریوم ۲ خواهد بود. در این فاز، قرار است زنجیره اتریوم ۱ به عنوان یکی از شاردهای بلاکچین اثبات سهام فاز 2 اتریوم اجرا شود. به این ترتیب، امکان استفاده از کوین‌های اتریوم موجود در شبکه اتریوم ۱، بدون ریسک نقض سازگاری داده‌ها در شبکه اتریوم ۲ فراهم خواهد شد.
فاز پایانی اتریوم۲.۰: Docking
این مرحله در انتهای مسیر توسعه شبکه اتریوم قرار دارد. پس از انجام این فاز، فرآیند ماینینگ در اتریوم برچیده خواهد شد و الگوریتم اجماع آن به اثبات سهام تغییر خواهد کرد. پس از اجرای این فاز یک شبکه اتریوم واحد تشکیل می شود و اتریوم ۱ نیز منسوخ خواهد شد. پس اتریوم ۲.۰ همان اتریوم آینده خواهد بود. این فاز هنوز در مرحله مطالعه است و برنامه دقیقی برای آن اعلام نشده است. در مسیر راه اندازی این فاز نیز احتمال وقوع هر اتفاقی وجود دارد. تیم توسعه‌دهنده اتریوم، اجرای این فاز را برای سال ۲۰۲۱ یا ۲۰۲۲ میلادی پیش‌بینی کرده است.
مزایا و معایب تغییرات الگوریتم اثبات سهام اتریوم۲.۰
همانطور که در بالا اشاره کردیم، مهمترین تغییر اتریوم ۲ نسبت به نسخه قبلی خود، استفاده از الگوریتم اثبات سهام است. بهره وری بیشتر از انرژی یکی از بزرگترین مزایای استفاده از این الگوریتم است.
ورود راحت تر به زنجیره: معتبر شدن در بلاکچینی با الگوریتم اثبات کار اغلب به دلیل تجهیزات استخراج فناوری پیشرفته ای که شما نیاز دارید، بسیار گران تمام می شود. با اجماع اثبات سهام (PoS)، ورود به زنجیره برای کاربران راحت تر خواهد بود.
یک زمین بازی عادلانه تر: به دلیل هزینه زیاد تجهیزات استخراج و مصرف برق مورد نیاز در سازوکار اجماع اثبات کار(PoW) ، مسئولیت ایجاد بلوک های جدید معمولاً به عهده تعداد معدودی از ماینرها است که جریان نقدینگی بالایی برای تحقق امور دارند. این منجر به نوعی بی عدالتی در شبکه می شود.
در عین حال، این روش معایبی نیز دارد:
قدرت نفوذ سهامداران بزرگ: در این الگوریتم، سهامداران(Staker) بزرگ می توانند نفوذی بیش از حد در شبکه داشته باشند. حذف فرآیند ماینینگ به معنای خلاص شدن از عدم تعادل قدرت در شبکه نیست. کسی که دارای قدرت زیادی باشد می تواند 32000 ETH بدست آورد و در نتیجه 100 بار بیشتر از بقیه اعتبار سنجی کند.
آزمایش نشدن روش: این الگوریتم در این مقیاس آزمایش نشده است. اتریوم ۲ قرار است بزرگترین ارز رمزنگاری شده برای به کار گیری اثبات سهام ((Proof-of-Stake باشد. پیچیدگی ها و آسیب پذیری های غیرمنتظره در این پروژه نیز محتمل است.
تاثیر اتریوم ۲.۰ بر برنامه های غیر متمرکز (DApp)
یک نگرانی پیرامون ETH 2.0 تأثیری است که این ارتقا می تواند بر DApp های موجود بگذارد. آیا قرار است با سناریویی مانند اپل رو به رو شویم؟ طوری که آیفون های جدید دیگر از برنامه هایی که برای دستگاه های قدیمی تر طراحی شده اند پشتیبانی نمی کنند؟
لزوما این خطر وجود ندارد که DApps دیگر با این بلاکچین سازگار نباشد. یک خطر بزرگتر این است که در اثر راه اندازی شبکه، ناهمواری های موجود در راه می تواند باعث ایجاد اختلال در کسب و کار شود که فعالیت را کند می کند.
بر اساس گزارش بازار Dapp.com، در حال حاضر 1394 برنامه غیرمتمرکز فعال وجود دارد. از این تعداد ، 575 نفر( تقریباً 41 درصد از کل) ، با استفاده از اتریوم کار می کنند. در روزهای پر تحرک سال 2017 ، شبکه های بلاکچین یکی از معدود گزینه های توسعه دهندگانی بودند که می خواستند برنامه های خود را بسازند اما این روزها، آنها گزینه های مختلفی از انواع بلاکچین را مقابل خود می بینند.
در طول زمان ، می توانیم ببینیم که اتریوم بخشی از سهم بازار خود را که طی سالهای گذشته از دست داده بوده است را پس گرفته است. گزارش Dapp نشان می دهد که اتریوم موفق شده است تعداد کاربران فعال برنامه های غیرمتمرکز را دو برابر کند و به بالاترین رقم 1.25 میلیون نفر برسد. این امر تا حد زیادی ناشی از تقاضای برنامه های DeFi بود.
اما باید دید این کاربران پس از راه اندازی کامل اتریوم ۲ و با وجود پیچیدگی های خاص این شبکه، همچنان با آن خواهند ماند یا به سمت بلاکچینی با پیچیدگی های کمتر خواهند رفت.
آینده اتریوم ۲.۰
بوترین اعتراف کرده است که یکی از اصلی ترین معایب استفاده از اثبات سهام این است که «قطعاً از نظر فنی پیچیده تر است زیرا شما باید با اعتبار سنج ها کنار بیایید.»
همین جمله به یک مسئله گسترده تر اشاره می کند، مسئله ای که برای نابودی دایمی و یکبار برای همیشه جریان اصلی کافی است.
بلاکچین و ارزهای دیجیتال مباحث بسیار پیچیده ای هستند. حتی بعضی اوقات، حتی کسی که دکترای علوم کامپیوتر دارد باید وقت زیادی بگذارد تا اطمینان حاصل کند که مقاله فنی راه اندازی ارز دیجیتال را به درستی درک کرده است.
ایجاد تکنیک بیشتر و پیچیده تر در این پلتفرم باعث از بین رفتن و دوری مصرف کنندگان روزمره و کاربرد این ارز دیجیتال برای مقاصد رایج می شود.
DeFi، صنعتی که تقاضاهایی تازه برای شبکه بلاکچین را نیز جذب می کند، همچنان از سادگی و قابلیت استفاده برای افراد با دانش متوسط برخوردار نیست، به ویژه برای افرادی که قبلاً در حوزه دارایی های دیجیتال فعال نبوده اند.
حتی بوترین در اواسط ماه اوت، در توییتر خود نوشت:
«یادآوری: شما مجبور نیستید در جدیدترین موضوع داغ که دیفای در اتریوم است شرکت کنید. در واقع، مگر اینکه واقعاً متوجه شوید که چه اتفاقی در آن در حال رخ دادن است. در غیر این صورت بهتر است بیرون بنشینید و نگاه کنید یا فقط با مقادیر دارایی بسیار کم شرکت کنید. انواع مختلفی از برنامه های ETH وجود دارد ، آنها را کاوش کنید! »
همانطور که قبلاً اشاره کردیم، یکی از نقاط ضعف بزرگ اتریوم ۲.۰ این است که یک جهش گسترده به سمت دنیایی ناشناخته انجام می شود، زیرا هیچ سیستم عامل بلاکچین دیگری وجود ندارد که قصد استفاده از PoS در چنین مقیاس گسترده ای را داشته باشد. اگرچه چارچوب و کد آن تاکنون عمدتاً خوشبینانه بوده است (علی رغم چند آسیب پذیری امنیتی که در ماه مارس شناسایی شده است).
واقعیت این است که اگر پیچیدگی ها به شبکه اصلی منتقل شود، به احتمال بسیار زیاد اتریوم یک فاجعه در جذب کاربران را در آینده خود رقم خواهد زد.
کد خبر: 1399123001TSMCMF
مطالب مرتبط: