اتریوم ۲.۰، که گاهی Eth2 یا Serenity (آرامش) نامیده میشود، یک ارتقا برای بلاکچین اتریوم است. هدف آن افزایش سرعت، کارایی و مقیاسپذیری شبکه اتریوم بدون به خطر انداختن امنیت یا غیرمتمرکز بودن آن است. از این جهت، این تلاشی است برای غلبه بر آنچه «سهگانه تراژیک بلاکچین» نامیده میشود (باور رایج مبنی بر اینکه در رابطه با متمرکززدایی, امنیت، و مقیاسپذیری، شبکههای بلاکچین تنها میتوانند بهطور همزمان برای دو مورد از سه ویژگی بهینهسازی کنند).
اتریوم ۲.۰ چندین تغییر بنیادین در ساختار و طراحی اتریوم را هم از نظر فنی و هم اقتصادی یکپارچه میکند. دو مورد از تغییرات کلیدی، انتقال به مکانیزم اثبات سهام و افزودن شاردینگ هستند.
اثبات سهام چیست؟
اثبات سهام نوعی مکانیزم اجماع است که توسط شبکههای بلاکچین برای دستیابی به اجماع توزیعشده استفاده میشود. در مکانیزم اجماع اثبات سهام، شرکتکنندگانی که داراییهای رمزنگاریشده را سهامگذاری کردهاند (سهامگذاری به معنای «قفل کردن» آنها از طریق ارسال به یک آدرس مشخص قرارداد هوشمند) بهطور تصادفی انتخاب میشوند تا بهعنوان اعتبارسنجها بلوکهای جدید را پیشنهاد دهند - و برای این کار پاداش دریافت میکنند. بدین ترتیب اعتبارسنجها نقش ماینرها را در یک سیستم اثبات کار بر عهده میگیرند. شرکتکنندگانی که قوانین پروتکل را نقض میکنند، در معرض مصادرهٔ بخشی یا کامل داراییهای سپردهشدهٔ خود قرار میگیرند. این رویکرد تشویقی و تنبیهی برای ترغیب شرکتکنندگان به مشارکت در تأیید و ترتیبدهی تراکنشها در بلوکها مطابق با قوانین پروتکل طراحی شده است.
مزایای اثبات سهام چیست؟
رایجترین مزایایی که در میان جامعه اتریوم برای انتقال به اثبات سهام ذکر میشود، عبارتند از:
بهبود بهرهوری انرژیاز آنجا که اثبات سهام نیازی به اختصاص توان پردازشی شرکتکنندگان به الگوریتم هش اثبات کار ندارد، مصرف انرژی آن بهطور چشمگیری کمتر است. برآوردها حاکی از آن است که اتریوم ۲.۰ کمتر از ۱٪ انرژی مصرفی اتریوم اثبات کار را مصرف خواهد کرد.
توانایی بهبود یافته برای مقیاسپذیری با پشتیبانی از «زنجیرههای شارد»زنجیرههای شارد (به پایین مراجعه کنید) با امکان ایجاد همزمان چندین بلاک توسط شبکه، توان عملیاتی تراکنشها را افزایش میدهند. در حالی که در یک سیستم اثبات کار، شاردینگ قدرت هش مورد نیاز برای به خطر انداختن هر بخش از شبکه را کاهش میدهد (و بدین ترتیب امنیت را کاهش میدهد). تمام شبکه)، در یک سیستم اثبات سهام، این موضوع صادق نیست. به عبارت دیگر، حرکت به سمت اثبات سهام است. الزامی برای فعالسازی شاردینگ که به نوبه خود میتواند یک فناوری مقیاسپذیری مؤثر باشد.
متمرکززدایی فزایندهاز آنجا که اثبات سهام (Proof of Stake) استخراج مبتنی بر قدرت هش را از بین میبرد، نیاز به فارمهای استخراج بزرگ و سرمایهای سنگین از بین میرود. از نظر تئوری، این امر باید مانع ورود اعتبارسنجان را کاهش دهد و خطر تمرکزگرایی را کاهش دهد. علاوه بر این، به دلیل تعداد زیاد زنجیرههای شارد، انتقال کامل به اتریوم 2.0 به مجموعه بزرگی از اعتبارسنجان (بیش از 16,000) نیاز دارد. استدلال این است که وجود این تعداد زیاد اعتبارسنجان، شبکه را در برابر دستکاری توسط منافع خاص کمتر آسیبپذیر میکند.
معایب اثبات سهام چیست؟
کمتر اثباتشدهدر حالی که اثبات کار بیش از یک دهه در بیتکوین و از سال ۲۰۱۵ در اتریوم بهطور عملی آزموده شده است، اثبات سهام سابقهٔ کمتری دارد. اگرچه اثبات سهام در تعدادی از بلاکچینهای عمومی بدون حادثه استفاده شده است، پیچیدگی نسبتاً بالای پیادهسازی آن در اتریوم به این معناست که ممکن است بردارهای حمله یا آسیبپذیریهای ناشناختهای وجود داشته باشد.
ثروتمندان ثروتمندتر میشوندیک انتقاد رایج از اثبات سهام در اتریوم این است که، از آنجایی که استخراج اساساً هیچ هزینهای ندارد، و از آنجایی که هرچه ETH بیشتری استیک کنید، پاداش بیشتری دریافت میکنید، کسانی که در حال حاضر بیشترین سرمایه را دارند، همچنان سرمایه بیشتری به دست خواهند آورد. در مقابل، اگرچه استخراج بیتکوین یک فعالیت بسیار سرمایهبر است، اما حاشیه سود آن کم است. این بدان معناست که بیشتر بیتکوینهای بهدستآمده توسط ماینرها باید برای پوشش هزینههای استخراج فروخته شوند - و با فروش، ماینرها بیشتر بیتکوینهای تازه ضربشده (و کارمزدها) را به شرکتکنندگان گستردهتر توزیع میکنند و بدین ترتیب، بیتکوین جدید را بهطور گسترده پخش میکنند.
شاردینگ چیست؟
شاردینگ یک تکنیک مقیاسپذیری است که برای بهبود قابلتوجه کارایی و ظرفیت یک شبکه بلاکچین طراحی شده است. این روش شامل تقسیم کل وضعیت شبکه به چندین بخش کوچکتر و قابل مدیریت است که به آنها «شارد» گفته میشود. هر شارد تقریباً مانند یک بلاکچین مجزا عمل میکند و دارای مجموعه حسابهای کاربری و قراردادهای هوشمند خود است. با این حال، برخلاف بلاکچینهای کاملاً مستقل، شاردها از طریق زنجیره اصلی یا لایهای که امنیت و یکپارچگی دادهها را در سراسر شبکه تضمین میکند، با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و هماهنگ میشوند.
در چارچوب اتریوم ۲.۰، شاردینگ با هدف حل مشکل مقیاسپذیری از طریق توزیع مسئولیت پردازش دادهها در میان چندین شارد انجام میشود. هر شارد قادر خواهد بود تراکنشها و قراردادهای هوشمند را بهطور مستقل پردازش کند و بدین ترتیب ظرفیت کلی شبکه را افزایش دهد. انتظار میرود پیادهسازی اولیه شاردینگ در اتریوم 2.0 عمدتاً بر بهبود در دسترس بودن دادهها تمرکز کند که این امر به نوبه خود با امکان ارجاع به دادههای ذخیرهشده در زنجیرههای شارد، مقیاسپذیری راهحلهای لایه دوم را ارتقا خواهد داد.
اعتبارسنجها نقش حیاتی در امنیت و عملکرد شبکه اتریوم تقسیمشده خواهند داشت. آنها بهصورت تصادفی به شاردهای مختلف اختصاص داده میشوند تا اطمینان حاصل شود که هیچ شارد واحدی تحت تأثیر یا کنترل گروه خاصی از اعتبارسنجها قرار نگیرد. این تخصیص تصادفی با مقاومتر کردن شبکه در برابر حملات هماهنگ یا دستکاری، امنیت آن را افزایش میدهد.
با ادامهٔ تکامل اتریوم، جزئیات شاردینگ و پیادهسازی آن ممکن است بهبود یابد.
جدول زمانی اتریوم ۲.۰
حرکت به سمت اتریوم ۲.۰ یک گذار تدریجی و چندمرحلهای است که طبق جدول زمانی زیر در حال وقوع است:
زنجیره بیکنزنجیره بیکن که با موفقیت در دسامبر ۲۰۲۰ راهاندازی شد، مکانیزم اجماع اثبات سهام (PoS) را معرفی کرد که به موازات شبکه اصلی اتریوم عمل میکند. این فاز هنوز تراکنشها یا قراردادهای هوشمند را پردازش نمیکرد، اما زمینه را برای یک مدل اجماع جدید PoS فراهم کرد. یک «زنجیره بیکن» برای ذخیره ثبتنام اعتبارسنجها و اجرا به موازات شبکه اصلی اتریوم ایجاد شد، اما در طول فاز زنجیره بیکن، اتریوم همچنان به مکانیزم اجماع اثبات کار متکی بود.
ادغاماین مرحله محوری که در سپتامبر ۲۰۲۲ تکمیل شد، شاهد ادغام یکپارچه شبکه اصلی اتریوم (که بر اساس اثبات کار - PoW اجرا میشد) با سیستم اثبات سهام (PoS) بیکن چین بود. این گذار، پایان استخراج پرمصرف انرژی در اتریوم را رقم زد و شبکه بهطور کامل اثبات سهام را برای امنیت و اجماع شبکه پذیرفت. در نتیجه، مصرف انرژی اتریوم به طور قابل توجهی کاهش یافت و راه را برای عملیات بلاکچین کارآمدتر و مقیاسپذیرتر هموار کرد.
شاردینگپس از ادغام، اتریوم قصد دارد شاردینگ را پیادهسازی کند تا ظرفیت شبکه را بهطور چشمگیری افزایش دهد و کارمزد تراکنشها را کاهش دهد. شاردینگ شبکه را به چندین بخش (شاردها) تقسیم میکند که هر یک قادر به پردازش مستقل تراکنشها و قراردادهای هوشمند هستند. این کار ظرفیت کلی شبکه اتریوم را گسترش میدهد، امکان پردازش تراکنشهای بسیار بیشتر در ثانیه را فراهم میکند و دسترسی کاربران سراسر جهان به آن را آسانتر میسازد. مراحل اولیه شاردینگ بر توزیع دادهها در سراسر شاردها متمرکز خواهد بود، و مراحل بعدی با هدف فعالسازی شاردها برای اجرای مستقل قراردادهای هوشمند و مدیریت حسابها، مقیاسپذیری و کارایی شبکه را بیشتر افزایش خواهد داد. پیشبینی میشود معرفی شاردینگ به صورت مرحلهای آغاز شود.
