اتریوم که یکی از بهترین پلتفرم‌های غیرمتمرکز و بستری برای اجرای قراردادهای هوشمند است، مراحل توسعه خود را یکی پس از دیگری طی کرده و حالا در آستانه یکی از بزرگ‌ترین تحولات خود قرار دارد. بنیاد اتریوم در حال راه‌اندازی دومین نسخه از این پلتفرم با نام اتریوم ۲.۰ است.
«اتریوم ۲.۰» (Ethereum 2.0) که با نام‌های «Eth2» و «سرنیتی» (Serenity) نیز شناخته می‌شود، بروزرسانی بعدی در بلاک چین اتریوم است. اتریوم ۲.۰ در چند فاز مختلف منتشر خواهد شد که فاز صفر در سال ۲۰۲۰ عرضه خواهد شد. هر فاز، عملکرد و کارایی اتریوم را از جنبه‌های مختلف بهبود خواهد بخشید. در آستانه این اتفاق بزرگ، سوالات زیادی ذهن کاربران اتریوم را به خود مشغول کرده است. وب‌سایت «Consensys» به بخش زیادی از این سوالات پاسخ داده است. برای اطلاع از پاسخ این سوال‌ها با ارزمارکت همراه باشید.
تفاوت اتریوم ۱.۰ با اتریوم ۲.۰ چیست؟
در اتریوم ۲.۰ شاهد دو پیشرفت اساسی نسبت به اتریوم ۱.۰ خواهیم بود؛ مکانیزم اجماع اثبات سهام و زنجیره‌های شارد.
اثبات سهام
در حال حاضر، اتریوم ۱.۰ از مکانیزم اجماعی به نام «اثبات کار» (PoW) استفاده می‌کند. این مکانیزم برای ساخت بلاک‌ها در بلاک چین، از توان محاسباتی فیزیکی ماینرها و برق (کار) استفاده می‌کند. در اتریوم ۲.۰، مکانیزم اجماع این ارز دیجیتال به «اثبات سهام» (PoS) بروزرسانی خواهد شد. اثبات سهام، مکانیزم اجماعی است که امنیت، مقیاس‌پذیری و بهره‌وری انرژی را بهبود می‌بخشد.
مکانیزم اثبات سهام به جای اتکا به نیروی برق و عملکرد فیزیکی ماینرها، به اعتبارسنج‌ها (ماینرهای مجازی) و سپرده‌های اتر متکی است.
زنجیره‌های شارد
«زنجیره شارد» (Shard Chain)، مکانیزمی برای بهبود مقیاس‌پذیری است که به طرز چشمگیری باعث افزیش کارایی بلاک چین اتریوم خواهد شد. «شاردینگ» نوعی پارتیشن‌بندی است که در آن یک پایگاه داده‌ی بسیار بزرگ، به بخش‌های کوچک‌تری تقسیم می‌شود تا مدیریت پایگاه داده آسان‌تر و زمان پاسخ‌دهی کوتاه‌تر شود.
در حال حاضر، بلاک چین اتریوم از یک زنجیره واحد با بلاک‌های متوالی تشکیل شده است. این شبکه بسیار ایمن است و بررسی و تایید اطلاعات در آن به آسانی انجام می‌گیرد. با این حال، در این شبکه هر فول نود باید در تایید تمام تراکنش‌ها در بلوک‌های متوالی شرکت کند. این موضوع میتواند بر توانایی تایید سریع تراکنش‌ها تاثیرگذار باشد و باعث کندی شبکه شود، به ویژه زمانی که تعداد تراکنش‌ها بالاست. زنجیره شارد، مکانیزمی است که بلاک چین اتریوم را به چند بخش جداگانه «شکاف» می‌دهد و مسئولیت پردازش داده‌ها را بین نودها تقسیم می‌کند. با اجرای شاردینگ، می‌توان معاملات را به صورت موازی و نه متوالی، پردازش کرد.
اضافه کردن هر زنجیره شارد، مانند به روز کردنِ اتریوم از یک خیابان تک‌لاینی به یک اتوبان چندلاینی است. لاین‌های بیشتر و پردازش موازی منجر به توان عملیاتی بسیار بیشتری می‌شود. انتظار می‌رود زنجیره‌های شارد در فاز ۱ اتریوم ۲.۰ پیاده‌سازی شوند.
نقشه راه اتریوم ۲.۰ چگونه است و چند فاز دارد؟
طبق برنامه‌ریزی‌های انجام شده، پیاده‌سازی اتریوم ۲.۰ حداقل سه فاز خواهد داشت؛ فاز صفر، فاز ۱ و فاز۲. انتظار می‌رود که فاز صفر در سال ۲۰۲۰ و فازهای ۱ و ۲ در سال‌های بعد منتشر شوند.
فاز صفر
در فاز صفر که اولین مرحله از پیاده‌سازی اتریوم ۲.۰ است، «بیکن چین» (Beacon Chain) اجرا خواهد شد. بیکن چین، دفتر ثبت اطلاعات اعتبارسنج‌ها را مدیریت می‌کند و مکانیزم اجماع اثبات سهام را در اتریوم ۲.۰ پیاده‌سازی خواهد کرد. زنجیره فعلی اتریوم نیز که از مکانیزم اثبات کار استفاده می‌کند، به فعالیت خود ادامه خواهد داد تا شکافی در پیوستگی داده‌ها به وجود نیاید.
فاز ۱
فاز ۱، که دومین مرحله از اتریوم ۲.۰ است، به احتمال زیاد در سال ۲۰۲۱ به مرحله اجرا درخواهد آمد. مهم‌ترین اتفاقی که در این فاز خواهد افتاد، ادغام زنجیره‌های شارد است. همانطور که اشاره شد، شاردینگ مکانیزمی برای بهبود مقیاس‌پذیری است که بلاک چین اتریوم را به ۶۴ زنجیره جداگانه تقسیم خواهد کرد. به این ترتیب تراکنش‌ها، ذخیره‌سازی اطلاعات و پردازش آنها با سرعت بیشتری انجام خواهد شد. طبق محافظه‌کارانه‌ترین براوردها، شاردینگ باعث خواهد شد سرعت پردازش تراکنش‌ها و داده‌ها در اتریوم ۲.۰، حدود ۶۴ برابر سریع‌تر از اتریوم ۱.۰ باشد. اما طراحی زنجیره‌های شاردینگ به گونه‌ای انجام شده است که اتریوم ۲.۰ در عمل صدها برابر سریع‌تر از اتریوم ۱.۰ باشد.
فاز ۲
نهایتا فاز ۲ که سومین و آخرین مرحله از راه‌اندازی اتریوم ۲.۰ است، احتمالا در سال ۲۰۲۱ یا ۲۰۲۲ اجرا خواهد شد. در حال حاضر اطلاعاتی که درباره این فاز داریم، بسیار کمتر و مبهم‌تر از دو فاز قبلی است؛ اما می‌دانیم که این فاز شامل اضافه کردن حساب‌های اتر و قابلیت انتقال و برداشت، پیاده‌سازی انتقال‌ها در شاردهای متقاطع، فراخوان قراردادها، ساخت محیط‌هایی برای اجرای برنامه‌های مقیاس‌پذیر در بستر اتریوم ۲.۰ و وارد کردن زنجیره اتریوم ۱.۰ در یکی از شاردهای اتریوم ۲.۰ برای پایان دادن به فعالیت مکانیزم اثبات کار است.
مانند هر برنامه دیگری، اتریوم نیز نیاز دارد که همواره بروزرسانی شود. به این معنی که بعد از اتمام فاز ۲، پروسه پیشرفت اتریوم به پایان نخواهد رسید و تحقیقات و توسعه بیشتری در انتظار اتریوم خواهد بود.
طبق برنامه از پیش تعیین‌شده، فاز صفر در سال ۲۰۲۰ اجرا می‌شود. پیش‌بینی می‌شود فاز ۱ در سال ۲۰۲۱ و فاز ۲ و بروزرسانی‌های بعد از این فاز در سال ۲۰۲۱ یا بعد از آن پیاده‌سازی شوند.
بعد از اجرای کامل اتریوم ۲.۰، چه چیزی تغییر خواهد کرد؟
اتریوم ۲.۰ در درجه اول مقیاس‌پذیری، توان عملیاتی و امنیت شبکه عمومی اتریوم را بهبود خواهد بخشید. اتریوم ۲.۰ به هیچ وجه داده‌های ثبت شده، سوابق تراکنش‌ها و مالکیت افراد بر کوین‌های اتریوم در شبکه اتریوم ۱.۰ را از بین نخواهد برد. بیکن چین که به نوعی ستون فقرات اتریوم ۲.۰ است، به گونه‌ای طراحی شده است که قابلیت پیاده‌سازی روی اتریوم ۱.۰ را داشته باشد تا به این طریق پیوستگی داده‌ها حفظ شود. جوزف چو (Joseph Chow) مثال قابل‌فهمی در رابطه با تفاوت بین اتریوم ۱.۰ و اتریوم ۲.۰ مطرح کرده است. او اتریوم ۱.۰ را به یک جاده تک‌لاینه و اتریوم ۲.۰ را به یک بزرگراه تشبیه کرده است.
سرنوشت زنجیره فعلی اتریوم ۱.۰ چه خواهد بود؟
قرار است بلافاصله بعد از اجرای فاز ۱، زنجیره اتریوم ۱.۰ به عنوان اولین شارد در اتریوم ۲.۰ ثبت شود. تا آن موقع، فعالیت اتریوم ۱.۰ با روال فعلی ادامه خواهد یافت و دستخوش پیشرفت‌هایی هم خواهد شد تا پیاده‌سازی آن به عنوان یک شارد از اتریوم ۲.۰ آسان‌تر شود.
فرایند اثبات سهام در اتریوم ۲.۰ چگونه است؟
همانطور که اشاره شد، در حال حاضر مکانیزم اجماعِ اتریوم، اثبات کار است. مکانیزم اجماع این ارز دیجیتال در نسخه دوم اثبات سهام خواهد بود. این تغییر باعث بهبود امنیت و مقیاس‌پذیری شبکه خواهد شد. اثبات سهام نوعی مکانیزم اجماع است که برای ادامه روند تولید بلاک‌ها در بلاک چین، به اعتبارسنج‌ها و اترهای سپرده‌گذاری شده متکی است. پیاده‌سازی این مکانیزم برای اجرای شاردینگ نیز ضروری است. اعتبارسنج‌ها افرادی هستند که توسط اعضای شبکه انتخاب شده‌اند و حداقل ۳۲ اتر در «قرارداد سپرده‌گذاری» (deposit contract) واریز کرده‌اند تا روند تولید بلاک‌ها در بلاک چین را ادامه دهند.
اعتبارسنج‌ها دائما عوض می‌شوند و هر بار یک اعتبارسنج دیگر به صورت اتفاقی از استخر انتخاب می‌شود. اعتبارسنجِ انتخاب شده این شانس را دارد که بلاک بعدی را تولید کند. اگر اعتبارسنج بتواند با موفقیت بلاک را استخراج کند، به عنوان پاداش مقداری اتر دریافت خواهد کرد. در مقابل، اگر اعتبارسنجی سعی کند در صحت بلاک‌ها خدشه وارد کند، مقداری از سپرده او کسر خواهد شد، به این معنی که او تمام یا بخشی از ۳۲ اتر خود را از دست خواهد داد. امنیتی که این سازوکار فراهم می‌کند، بسیار بیشتر از سیستم ناامیدکننده‌ای است که برق زیادی برای استخراج تلف می‌کند. برخلاف مکانیزم اثبات انجام کار که هزینه برق زیادی دارد و برای اجرای آن نیاز به دستگاه‌های استخراج قدرتمندی است، برای شرکت در فرایند اثبات سهام فقط به یک لپ‌تاپ معمولی نیاز است. حتی در برخی از نرم‌افزارها، فرایند به حدی ساده‌سازی شده است که بتوان با تلفن همراه هم در فرایند استخراج شرکت کرد. به این ترتیب افراد شرکت‌کننده در مکانیزم اثبات سهام بیشتر و شبکه غیرمتمرکزتر خواهد شد. این مکانیزم در فاز صفر اتریوم ۲.۰ پیاده‌سازی خواهد شد.
چگونه می‌توانم در شبکه اتریوم ۲.۰، اتر بخرم؟
هیچ راهی برای خرید اتر از شبکه اتریوم ۲.۰ وجود ندارد؛ چراکه قرار نیست با اتریوم ۲.۰ ارز دیجیتال جدیدی ایجاد شود. بنابراین همچنان مانند روال سابق می‌توان از صرافی‌ها اتر خریداری کرد. در عوض کاربران می‌توانند با واریز اتر در قرارداد سپرده‌گذاری، پاداش دریافت کنند. طبق برنامه‌ریزی‌های فعلی، قرار است این سپرده‌گذاری یک‌طرفه و غیرقابل برگشت باشد.
دو روش برای دارندگان اتر وجود دارد که بتوانند با مشارکت در سپرده‌گذاری، اتر به دست آورند. در روش اول، دارنده اتر میتواند با سپرده‌گذاری ۳۲ اتریوم، خود تبدیل به یک اعتبارسنج شود. تبدیل شدن به نود اعتبارسنج به این معنی است که فرد موظف است بلاک‌ها را اعتبارسنجی و سازماندهی کند، در غیر این صورت جریمه خواهد شد.
روش دوم که برای افرادی با تعداد اتر کمتر از ۳۲ عدد مناسب‌تر است، پیوستن به یک استخر استخراج است. هر کس با هر تعداد از کوین اتریوم میتواند وارد این استخرها شده و متناسب با سهم خود، پاداش دریافت کند.
چگونه می‌توانم یک اعتبارسنج در اتریوم ۲.۰ باشم؟
تغییر از مکانیزم اثبات کار به اثبات سهام، فرصت بی‌نظیری برای درآمدزایی در اختیار دارندگان اتر قرار خواهد داد. دارندگان اتر می‌توانند به عنوان اعتبارسنج در شبکه اتریوم فعالیت کنند و با سپرده‌گذاری اترهای خود و تایید اعتبار بلاک‌های جدید، از این شبکه پاداش دریافت کنند.
هر فرد میتواند با واریز کردن ۳۲ اتر، به یک اعتبارسنج در شبکه تبدیل شود. این کار به دو روش قابل انجام است. در روش اول، شخص میتواند نود اعتبارسنج خود را اجرا کرده و اترهای خود را در شبکه سپرده‌گذاری کند. روش دوم، سپرده‌گذاری از طریق یک ارائه‌دهنده خدمات سهام‌داری اتریوم است. ارائه‌دهندگان این خدمات احتمالا چند هفته یا چند ماه پیش از راه‌اندازی اتریوم ۲.۰ وارد بازار خواهند شد. فعالیت این نهادها مشابه همان استخرهای استخراج در مکانیزم اجماع اثبات کار است.
دریافت پاداش از سپرده‌گذاری در اتریوم ۲.۰ چگونه است؟
هر سپرده‌گذار، برای پیشنهادِ ایجاد و تایید بلاک بعدی در زنجیره، پاداش خواهد گرفت؛ به شرطی که بلاک‌های ایجاد شده معتبر باشند.
میزان جوایز به صورت پویا و با توجه و وضعیت شبکه در آن لحظه تعیین خواهد شد. نرخ صدور پاداش شبکه، تابعی از میزان اتر سپرده‌گذاری‌شده و میانگین درصد اعتبارسنج‌های آنلاین است. میزان پاداش اعتبارسنجانی نیز که به صورت فردی کار می‌کنند به تعداد کل نودهای اعتبارسنج و زمان اجرا شدن یک نود اعتبارسنج بستگی دارد.
پاداش منهای جریمه هر اعتبارسنج در پایان هر دوره که معادل ۳۸۴ ثانیه یا ۶.۵ دقیقه است، به کیف پول وی واریز می‌شود. در نتیجه ممکن است پاداشی که انتظار دریافت آن را دارید، با پاداشی که دریافت می‌کنید متفاوت باشد.
سپرده‌گذاری و اعتبارسنجی در اتریوم ۲.۰ چه ریسک‌هایی به همراه دارد؟
مزیت اعتبارسنجی در شبکه اتریوم، دریافت پاداش است. اما این مشارکت، معایب و ریسک‌هایی را نیز به همراه دارد. ممکن است اترهایی را که در شبکه سپرده‌گذاری کرده‌اید از دست بدهید. البته با کمی دقت، می‌توانید از این اتفاقات جلوگیری کنید.
یکی از مواردی که میتواند باعث از دست رفتن سرمایه اعتبارسنج‌ها شود، آفلاین بودن در زمانی است که توسط شبکه برای تایید بلاک‌ها انتخاب شده است. این اتفاق، مجازات سبکی به همراه دارد؛ این جریمه تقریبا معادل با پاداشی است که قرار بود اعتبارسنج برای تایید بلاک دریافت کند. اگر مدت زمان آفلاین بودن، حداکثر به اندازه ۵۰ درصد از زمان موردنظر باشد، اعتبارسنج جریمه نخواهد شد.
یکی دیگر از مواردی که میتواند باعث جریمه شود، انتشار اطلاعات متناقض و مغایر در بلاک چین است. این مورد مجازات بسیار سنگین‌تری دارد. اعتبارسنج علاوه بر اینکه از شبکه اخراج می‌شود، مقداری از سپرده خود را نیز از دست خواهد داد. این مقدار متغیر است و میتواند حداقل یک اتر و حداکثر کل مبلغ سپرده‌گذاری شده باشد. اعتبارسنجان به راحتی می‌توانند از عواملی که باعث این جریمه سنگین می‌شود، پرهیز کنند. این مجازات معمولا فقط زمانی رخ می‌دهد که یک اعتبارسنج به صورت عامدانه و از روی بدخواهی، قصد ایجاد خلل در کار شبکه را داشته باشد.
چگونه برای تایید یک بلاک در بیکن چین انتخاب خواهم شد؟
بعد از اینکه ۳۲ اتر در قرارداد سپرده‌گذاری واریز کردید و اعتبارسنج شما فعال شد، بیکن چین هرازگاهی وظایفی به شما محول خواهد کرد. از اعتبارسنج‌ها درخواست خواهد شد که هر ۶.۵ دقیقه یک بار، بلاک‌های بیکن چین را تایید کنند. همچنین اعتبارسنج‌ها به صورت دوره‌ای و اتفاقی از میان کل اعتبارسنج‌های دیگر انتخاب خواهند شد تا بلاک‌های جدید را تولید کنند. اگر ۱۰۰,۰۰۰ اعتبارسنج در شبکه وجود داشته باشد، هر اعتبارسنج به صورت میانگین در هر دو هفته یک بار وظیفه تولید بلاک را بر عهده خواهد داشت. همه‌ی این اتفاقات به صورت خودکار و تماماً توسط نرم‌افزار اعتبارسنجی انجام خواهد شد.
برای شروع کار بیکن چین، چند اتر باید سپرده‌گذاری شود؟
برای راه‌اندازی بیکن چین حداقل ۱۶,۳۸۴ اعتبارسنج لازم است که این عدد معادل با ۵۲۴,۲۸۸ اتریوم است. تا زمانی که بیکن چین به آستانه شروع کار نرسد، پاداش‌های سپرده‌گذاری توزیع نخواهند شد.
بر سر کوین‌های اتر که اکنون در دست کاربران است چه خواهد آمد؟
اگر در حال حاضر اتریوم دارید، نیاز نیست کار خاصی انجام دهید. فعلا این کوین‌ها در اتریوم ۱.۰ قابل استفاده‌اند و زمانی که اتریوم ۱.۰ به یک شارد از اتریوم ۲.۰ تبدیل شد، بازهم این کوین‌ها معتبر خواهند بود و برای استفاده از آنها نیاز به هیچ اقدام خاصی از سوی کاربر نیست.
اما اگر می‌خواهید با کوین‌های اتریوم خود در فرایند اثبات سهام شرکت کنید، می‌توانید با واریز اترهای خود در قرارداد سپرده‌گذاری بیکن چین در اتریوم ۱.۰، به یک اعتبارسنج در شبکه اتریوم ۲.۰ تبدیل شوید. توجه داشته باشید که در حال حاضر این روند غیرقابل بازگشت است. در طول مدت اجرای فاز صفر نمی‌توانید اتریوم‌های خود را از قرارداد سپرده خارج کنید. اعتبارسنج‌ها برای بازپس‌گیری کوین‌های اتر باید تا زمان راه‌اندازی فاز ۲ منتظر بمانند؛ بعد از راه‌اندازی این فاز می‌توانند اتریوم و پاداش آن را برداشت کنند. اتریوم و پاداش برداشت‌شده در شبکه اتریوم ۲.۰ قابل استفاده خواهد بود.
چه کسانی اتریوم ۲.۰ را توسعه می‌دهند؟
صدها توسعه‌دهنده در این پروژه مشارکت دارند. این کار توسط تیم تحقیقاتی بنیاد اتریوم هدایت و هماهنگ می‌شود؛ اما تیم‌های توسعه و پیاده‌سازی بسیاری نیز به روند اجرای پروژه کمک می‌کنند. هفت تیم مختلف در حال ساخت رابط‌های کاربری اتریوم ۲.۰ در زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف هستند تا برای کاربردهای مختلف قابل استفاده باشد.
ویتالیک بوترین، فرایند توسعه اتریوم را به اتریوم ۲.۰ محدود نمی‌داند. او اخیراً در توییتی نظر شخصی خود را در مورد توسعه اتریوم در ۵ الی ۱۰ سال آینده اعلام کرد. به نظر می‌رسد فرایند توسعه و پیشرفت اتریوم تا سال‌ها ادامه خواهد داشت و این پلتفرم به بهتر شدن ادامه خواهد داد.
