راه اندازی پروژه اتریوم در سال ۲۰۱۵ یک موفقیت بزرگ محسوب میشود. ویتالیک بوترین و همکارانش یک اکوسیستم قرارداد هوشمند انقلابی را به صنعت بلاکچین معرفی کرده اند که خیلی زود به یک دنیای جدید در بازار رمزنگاری تبدیل شد.
هر توسعه دهنده ای که این خواسته را داشت که یک برنامه غیرمتمرکز در اتریوم ایجاد کند، این کار را با سرمایه گذاری گسترده از طریق فروش توکن انجام میداد. تقریباً بلافاصله، پیشنهادات ICOs یک شور سرمایه گذاری را آغاز کردند که صنعت رمزنگاری را دچار تحول جدیدی کردند.
پیشکسوتان رمزارزها کاملاً از این دوره لذت برده اند. اما حتی در سال ۲۰۱۵، آنها میدانستند که اتریوم هنوز قبل از رسیدن به پتانسیل کامل خود، یک راه طولانی در پیش دارد. بلاکچینی که هم به قراردادهای هوشمند و هم به dApps اختصاص دارد، و میتواند در خدمت بسیاری از کاربران باشد، اما از منظر دیگری میتواند به مرحله ای برسد که رشد آینده را متوقف کند.
به منظور خلاص شدن از شر این اما و اگر ها، اتریوم اعلام کرد که آنها قصد دارند سیستم خود را از Proof of Work به Proof of Stake تبدیل کنند. به روزرسانی جدید شبکه، چگونگی اعتبار سنجی بلوک ها توسط نودها را تعریف میکند و در عین حال مقیاس پذیری را به یک سطح بی سابقه میرساند.
این اتفاقات باعث میشود که 2 Ethereum بعد از بیتکوین دومین رویداد بزرگ صنعت رمزنگاری شود. توضیح در مورد جزیٔیات فنی ممکن است کمی پیچیده باشد، اما ماموریت شبکه جدید بسیار ساده است.
2 Ethereum مبتنی بر Proof-of-Stake است، مکانیسم اجماعی که در آن نودها تراکنش ها و بلوک ها را با ذخیره رمزها اعتبار سنجی میکنند. در این حالت، هرکسی میتواند با واریز و قفل کردن ۳۲ اتریوم در شبکه شرکت کرده و یک نود را اجرا کند.
هر نود این فرصت را دارد که توسط شبکه انتخاب شود، که به او این امکان را میدهد که یک بلوک را پیشنهاد دهد. در حالی که روند کار در مقایسه با اثبات کار کمی تصادفی است، کاربرانی که مقدار بیشتری دارایی دارند شانس بیشتری برای برنده شدن دارند. اگر نود کار را با موفقیت انجام دهد، صاحب نود هم برای پیشنهاد بلوک و هم برای تأیید آن درآمد کسب میکند.
توسعه دهندگان سال ها تلاش کرده اند تا بفهمند چگونه Proof of Stake را به روشی عملی پیاده سازی کنند. تیم Ethereum به طور منظم نقشه راه هایی را ایجاد میکرد که هنوز هم آنها را ادامه میدهد.
با این حال، تیم Ethereum نه تنها باید به چگونگی ایجاد 2 Ethereum فکر میکردند، بلکه همچنین باید طرحی را برای نحوه راه اندازی شبکه جدید بدون از بین بردن شبکه قدیمی طراحی میکردند.
حال این سوال پیش میآید که Proof of Stake چگونه Ethereum را بهبود میبخشد؟
بهره وری انرژی:
Proof of Stake مفهومی است که توسط سانی کینگ و اسکات نادال، دو توسعه دهنده و علاقه مند به بیت کوین ایجاد شده و معتقدند PoW بسیار پرهزینه است و انرژی را هدر میدهد.
در آن زمان، ماینرها فقط ۱۵۰،۰۰۰ دلار برای مصرف برق در کل سال هزینه کردند. با این حال، کینگ و نادال میدانستند که این رقم در آینده به صورت تصاعدی افزایش خواهد یافت. برای جلوگیری از بروز مشکلات پیش رو، این دو PoS را به عنوان راه حل پیشنهاد کردند.
همانطور که میدانیم، استخراج کنندگان PoW با حل مسایٔل پیچیده ریاضی اعتبار بلوک ها را تأیید میکنند. استخراج کنندگان برای حل این مشکلات و افزایش شانس خود برای کسب پاداش به رایانه های قدرتمندی نیاز دارند.
در نتیجه استخراج کنندگان برای بهبود اوضاع خود در زنجیره نیاز به کیفیت و کمیت دارند. از یک طرف، سخت افزار رایانه ای با کیفیت، انرژی بیشتری را صرف میکنند. از طرف دیگر، ماینر برای ادامه رقابت باید چندین دستگاه از این قبیل داشته باشد. نتیجه نهایی:
هر چقدر یک نود بخواهد پاداش بیشتری کسب کند، باید انرژی خیلی بیشتری مصرف کند، از طرفی بلاکچین ها سختی استخراج را هر ساله افزایش میدهند، به این معنی که پروژه هایی مانند بیت کوین هر ساله به انرژی بیشتری نیاز دارند.
PoS از این نظر ساده است زیرا کاملاً مشکل را برطرف میکند. برای اعتبارسنجی بلوک ها، باید توکن های بیشتری استفاده شوند وهیچ کار دیگری نیاز نیست انجام دهید. نودها به سخت افزار رایانه خاصی احتیاج ندارند، زیرا staking یک فرآیند پر مصرف نیست.
نود ها ممکن است از لحاظ مقدار ۳۲ اتریوم محدود شوند، اما این لزوما چیز بدی نیست. بلاکچین با جمع آوری تعداد زیادی نود، سطح امنیتی خود را افزایش میدهد. از آنجا که 2 Ethereum بیش از اندازه روی تعداد نود ها تمرکز دارد، پایداری آن تضمین میشود.
دسترسی
نودهای PoW با استخراج بلوک ها با سخت افزار رایانه خود درآمد کسب میکنند. برای استخراج در سطح سودآوری، استخراج کنندگان باید به یک محیط کاملاً خاص و مطابق با شرایط مختلف دسترسی داشته باشند. این شرایط خاص شامل موارد زیر است:
انرژی:
استخراج کنندگان باید مناطقی را در نظر داشته باشند که هزینه برق به طور باورنکردنی پایین است. نمونه های قابل توجه شامل روسیه، اوکراین، چین، ایران، پاکستان و چند کشور دیگر در اروپای شرقی است. سود استخراج در خارج از این کشورها به میزان قابل توجهی کمتر است و حتی گاهی اوقات تبدیل به ضرر میشود.
فضا:
استخراج کنندگان حرفه ای فضای بسیار زیادی را اشغال میکنند. و مجبور هستند هزاران دلار (شاید هم بیشتر) برای اجاره منطقه مناسب هزینه کنند. این محدودیت دیگری است زیرا فعالیت محدود به افرادی است که معمولا در مناطق دور افتاده ای زندگی میکنند و اجاره آنها ارزان است.
مقررات:
آیا در کشوری زندگی میکنید که استخراج را ممنوع یا تحت نظارت شدید قرار داده است؟ آیا برای بدست آوردن پول از طریق استخراج از شما مالیات سنگینی دریافت میشود؟ متاسفانه در موقعیت وحشتناکی قرار دارید و به احتمال زیاد برای مدت طولانی سودآور نخواهید ماند.
همانطور که میبینیم، اثبات کار بهترین راه حل نیست. این محدودیت های شدیدی را ایجاد میکند و فقط برای تعداد کمی از افراد منحصر به فرد است. جدای از بد بودن، این مسیٔله به این سوال منجر میشود: آیا PoW غیرمتمرکز است؟
مطمیٔناً همه میتوانند از شبکه استفاده کنند. اما اکنون که سختی استخراج به شدت افزایش یافته است همه نمیتوانند در آن فعال باشند. بسیاری معتقدند که این واقعیت به تنهایی یک جنبه اساسی از شبکه های بلاکچین را از بین میبرد: عدم تمرکز.
برطرف کردن محدودیت های فوق، مزایایی هست که POS برای اتریوم به ارمغان میآورد، این امکان را میدهد تا زمانی که پول برای داشتن ۳۲ اتریوم داشته باشید، میتوانید در هر جایی که زندگی میکنید، مشارکت کنید.
Sharding چیست؟
اکنون که توضیح دادیم PoS به چه روش هایی کمک میکند، وقت آن است که در مورد Sharding ونحوه مقیاس پذیری در 2 Ethereum اطلاعات کسب کنیم.
Sharding مکانیزم مقیاس پذیری است که شبکه بلاکچین را به چندین قسمت تقسیم میکند که shard نامیده میشود. این امر بلاکچین را قادر میسازد تا به جای تأیید یک بلوک در یک زمان، چندین بلوک تراکنش را پردازش و تأیید کند.
به منظور جلوگیری از دستکاری، 2 Ethereum به طور دوره ای اعتبارسنجی ها را از یک shard به دیگری منتقل میکند. علاوه بر این، Ethereum از بلاکچین معروف beacon chain برای هماهنگی بلوک ها و مدیریت ارتباط بین shardها استفاده میکند.
طبق گفته ویتالیک، sharding منجر به تولید متوسط ۱۰۰۰۰۰ تراکنش در ثانیه خواهد شد. از آنجا که shard ها تعداد نود های پردازشگر در شبکه را افزایش میدهند، امنیت Ethereum نیز بهبود مییابد. ایده اصلی این است که داشتن نودهای بیشتر در مقایسه با افزایش اندازه نودها راه حل بهتری است.
2 Ethereum پس از اتمام نسخه نهایی، ۶۴ شبکه بلاکچین خواهد داشت. در حال حاضر، مشخص نیست که آیا shard ها کد قراردادهای هوشمند را نیز اجرا میکنند. به همین دلیل است که 2 Ethereum بلافاصله راه اندازی نشده است.
توسعه دهندگان برنامه های متعددی را تنظیم کرده اند که طی چند سال گذشته مهاجرت Ethereum به 2 Ethereum را سازماندهی کرده است. زمانی که آنها با قاطعیت آماده کار فعال در شبکه PoS بودند، مشخص شد که اندازه بلاکچین اصلی یک مشکل واقعی است.
قدرت زیاد مسیٔولیت زیاد هم میآورد! چگونه میشود بدون ایجاد اخلال در کل بازار، این تغییر و جابجایی انجام شود در حالیکه تقریبا تمام قراردادهای هوشمند صنعت و dApps، در این بستر فعال هستند. در سال ۲۰۲۰، Ethereum متوجه شد که آنها فقط یک انتخاب هوشمندانه دارند:
ایده اصلی این است که 2 Ethereum را در فازهای مختلف راه اندازی کنند، در حالی که ETH1 درست مثل معمول اجرا میشود. هر دو شبکه همزمان کار میکنند تا لحظه ای که سرانجام 2 Ethereum راه اندازی شود.
نقشه راه 2: Ethereum
مدت زمان زیادی باقی مانده است تا ETH2 تکمیل شود. اما تا حدودی فازهای زیر میتواند بعنوان نقشه راه لحاظ گردد:
فاز صفر
فاز صفر 2 Ethereum در دسامبر سال ۲۰۲۰ آغاز به کار کرد. در این مرحله، و زمان اعلام قرارداد سپرده گذاری، ۵۲۴،۲۸۸ اتریوم جمع آوری شد، مبلغی که برای راه اندازی مرحله اول پروژه لازم است.
داده های هر اعتبار سنج در Beacon ذخیره میشود، بخش اساسی شبکه که کل بلاکچین 2 Ethereum را هماهنگ و مدیریت میکند، و همانطور که قبلا اشاره کردیم، این همان زنجیره ای است که shard ها را کنترل میکند.
گذشته از اعلام رسمی شروع 2 Ethereum، فاز صفر به هیچ وجه خاص نیست. این شبکه نمیتواند میزبان dApps باشد، قراردادهای هوشمند را اجرا کند یا معاملات را پردازش کند. این فقط یک مرکز است که به بنیاد Ethereum اجازه میدهد تا به آرامی به روزرسانی های آینده را ارایٔه دهد.
فاز ۱
در این مرحله، توسعه دهندگان قصد دارند مکانیزم sharding را اضافه کنند. Ethereum به ۶۴ زنجیره جداگانه به نام shard تقسیم خواهد شد. آنها به روشی کار میکنند که قابلیت همکاری داشته و کل شبکه را مقیاس بندی کنند.
توسعه دهندگان همچنین باید در مورد نحوه اجرای قراردادهای هوشمند تصمیم بگیرند. محتمل ترین نتیجه اینست که کار به shard ها سپرده شود. با این حال، بنیاد Ethereum اظهار داشت که این احتمال هنوز توسط سیستم مورد بحث است و گزینه های دیگری نیز روی میز است.
فاز ۱,۵
تیم Ethereum احتمال تایید نشده، اضافه کردن مرحله دیگری بین فاز ۱ و فاز ۲ را ذکر کردند. در طی این مرحله، 1 Ethereum با شبکه PoS ادغام میشود و به یک بلاک چین تبدیل میشود.
اساسا، چنین حرکتی باعث میشود Ethereum بدون توقف یا آفلاین شدن در شبکه، وجود داشته باشد. و در همان حال تمام داده های شبکه اصلی بدون وقفه در تداوم به یکباره به 2 Ethereum منتقل شود. تیم این ارتقا را “docking” مینامد و انتظار دارد که در سال ۲۰۲۱ یا ۲۰۲۲ اتفاق بیفتد.
با این حال، گمان میرود که فاز ۱,۵ به هیچ وجه اتفاق نیفتد. اغلب افراد انتظار دارند که Ethereum با 2 Ethereumدر آخرین مرحله ادغام شود.
فاز ۲
در زمان اجرایی شدن فاز ۲، 2 Ethereum باید sharding را پیاده سازی کرده و ETH1 را به ETH2 متصل کند. در طی این مرحله خاص، ما انتظار داریم که توسعه دهندگان سرانجام قابلیت های قرارداد هوشمند را اضافه کنند. آخرین نسخه باید کاملاً کاربردی باشد و تمام ویژگی های اصلی 1 Ethereum را حفظ کند.
اما این آخرین به روزرسانی برای 2 Ethereum نیست. پایان فاز ۲ آغاز یک قرارداد جدید هوشمند و اکوسیستم dApp است. بنیاد Ethereum هنوز آرزو دارد شبکه جدید بلاک چین را بهبود ببخشد و ویژگی های ابتکاری را به ارمغان آورد.
کلام آخر:
2 Ethereum بعد از بیت کوین دومین پدیده بزرگ در صنعت بلاکچین است. شبکه جدید Proof-of-Stake مقیاس پذیری را در سطحی قرار میدهد که قبلاً در هیچ یک از شبکه های بزرگ بلاکچین دیده نشده است. علاقه مندان به رمزنگاری سالها منتظر این لحظه بوده اند و ما در سال ۲۰۲۱ بیش از هر زمان دیگر به نسخه نهایی عرضه 2 Ethereum نزدیک شده ایم.
به گفته کارشناسان، شبکه ای که قادر به پشتیبانی حداکثر ۱۰۰۰۰۰ تراکنش در ثانیه باشد، رونقی در کل بازار ایجاد میکند. پس از فهمیدن اینکه سیستم عامل های بلاکچین در واقع سریعتر و ارزان تر از بانک ها هستند، افراد از هر کشور و زمینه ای شروع به پیوستن به این انقلاب نوین میکنند.
