اتریوم ۲.۰ چیست؟

اتریوم ۲.۰ که گاهی به آن Eth2 یا Serenity نیز گفته می‌شود، یک ارتقاء برای بلاکچین اتریوم است. هدف آن افزایش سرعت، کارایی و مقیاس‌پذیری شبکه اتریوم است بدون اینکه امنیت یا تمرکززدایی آن را به خطر بیندازد. از این نظر، تلاش برای غلبه بر به‌اصطلاح 'سه‌گانه بلاکچین' است (باور عمومی که در مورد تمرکززدایی، امنیت و مقیاس‌پذیری، شبکه‌های بلاکچین تنها می‌توانند همزمان دو ویژگی از سه ویژگی را بهینه‌سازی کنند).

اتریوم 2.0 چندین تغییر اساسی را در ساختار و طراحی اتریوم - هم از نظر فنی و هم اقتصادی - ادغام می‌کند. دو تغییر کلیدی شامل انتقال به «اثبات سهام» و افزوده شدن «شاردینگ» هستند.

فهرست مطالب

اثبات سهام چیست؟

اثبات سهام نوعی مکانیزم اجماع است که توسط شبکه‌های بلاکچین برای دستیابی به اجماع توزیع‌شده استفاده می‌شود. در یک مکانیزم اجماع اثبات سهام، شرکت‌کنندگان که دارایی‌های رمزنگاری شده را به اشتراک گذاشته‌اند (اشتراک‌گذاری به معنای "قفل کردن" آنها با ارسال به یک قرارداد هوشمند خاص است) به صورت تصادفی انتخاب می‌شوند تا به عنوان اعتبارسنجانی که بلوک‌های جدید را پیشنهاد می‌دهند عمل کنند - و برای انجام این کار پاداش دریافت می‌کنند. به این ترتیب، اعتبارسنجان نقش ماینرها در سیستم اثبات کار را به عهده می‌گیرند. شرکت‌کنندگانی که قوانین پروتکل را نقض کنند، به طور کامل یا جزئی دارایی‌های اشتراکی خود را از دست خواهند داد. این رویکرد تشویقی و تنبیهی به منظور انگیزه‌دهی به شرکت‌کنندگان برای مشارکت در اعتبارسنجی و ترتیب‌دهی تراکنش‌ها در بلوک‌ها مطابق با قوانین پروتکل طراحی شده است.

مزایای اثبات سهام چیست؟

رایج‌ترین مزایایی که در جامعه اتریوم برای انتقال به اثبات سهام مطرح می‌شود به شرح زیر است:

بهبود بهره‌وری انرژی. چون اثبات سهام نیازی به اختصاص قدرت پردازشی به یک الگوریتم هشینگ اثبات کار ندارد، به طور قابل‌توجهی انرژی کمتری مصرف می‌کند. برآوردها نشان می‌دهد که اتریوم ۲.۰ کمتر از 1% انرژی مصرفی اتریوم اثبات کار را مصرف خواهد کرد.

بهبود ظرفیت برای مقیاس‌پذیری با پشتیبانی از 'زنجیره‌های شارد'. زنجیره‌های شارد (به زیر مراجعه کنید) با اجازه دادن به شبکه برای ایجاد بلوک‌های متعدد به صورت همزمان، توان عملیاتی تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد. در حالی که در سیستم اثبات کار، شاردینگ قدرت هشینگ مورد نیاز برای به خطر انداختن هر بخش از شبکه را کاهش می‌دهد (و در نتیجه امنیت کل شبکه را کاهش می‌دهد)، در سیستم اثبات سهام این‌طور نیست. به عبارت دیگر، انتقال به اثبات سهام برای امکان‌پذیر کردن شاردینگ، که ممکن است یک فناوری مقیاس‌پذیری مؤثر باشد، ضروری است.

افزایش تمرکززدایی. از آنجا که اثبات سهام استخراج مبتنی بر قدرت هش را کنار می‌گذارد، نیاز به مزارع استخراج بزرگ و سرمایه‌بر حذف می‌شود. در تئوری، این باید مانع ورود برای اعتبارسنجان را کاهش داده و خطر تمرکز را کاهش دهد. علاوه بر این، به دلیل تعداد زیاد زنجیره‌های شارد، حرکت کامل به سمت اتریوم ۲.۰ به مجموعه بزرگی از اعتبارسنجان (بیش از 16,000 نفر) نیاز دارد. ادعا می‌شود این تعداد زیاد اعتبارسنجان شبکه را کمتر مستعد دستکاری توسط منافع خاص می‌کند.

معایب اثبات سهام چیست؟

کمتر اثبات‌شده. در حالی که اثبات کار برای بیش از یک دهه در بیت‌کوین و از سال ۲۰۱۵ در اتریوم آزمایش شده است، اثبات سهام سابقه کمتری دارد. اگرچه اثبات سهام در چندین بلاکچین عمومی بدون حادثه استفاده شده است، پیچیدگی نسبی پیاده‌سازی آن در اتریوم به این معنی است که ممکن است بردارهای حمله یا آسیب‌پذیری‌های ناشناخته‌ای وجود داشته باشد.

ثروتمندان ثروتمندتر می‌شوند. یکی از انتقادهای رایج از اثبات سهام در اتریوم این است که چون عملاً هیچ هزینه‌ای برای استخراج وجود ندارد و چون هر چه ETH بیشتری به اشتراک بگذارید، پاداش بیشتری دریافت می‌کنید، کسانی که از قبل بیشترین سرمایه را دارند، همچنان سرمایه بیشتری جمع خواهند کرد. برعکس، در حالی که درست است که استخراج بیت‌کوین یک فعالیت بسیار سرمایه‌بر است، حاشیه سود باریک است. این بدان معناست که بیشتر بیت‌کوین‌هایی که توسط ماینرها به دست می‌آید باید برای پوشش هزینه‌های استخراج فروخته شود - و با فروش، ماینرها بیشتر بیت‌کوین‌های تازه ضرب شده (و کارمزدها) را به مشارکت‌کنندگان گسترده‌تری توزیع می‌کنند، و در نتیجه بیت‌کوین جدید به طور گسترده‌ای توزیع می‌شود.

شاردینگ چیست؟

شاردینگ یک تکنیک مقیاس‌پذیری است که برای بهبود قابل‌توجه کارایی و ظرفیت یک شبکه بلاکچین طراحی شده است. این شامل تقسیم کل حالت شبکه به چندین بخش کوچکتر و قابل مدیریت، معروف به "شارد" است. هر شارد تقریباً مانند یک بلاکچین مستقل عمل می‌کند، با مجموعه خاص خود از موجودی حساب‌ها و قراردادهای هوشمند. با این حال، برخلاف بلاکچین‌های کاملاً مستقل، شاردها از طریق زنجیره اصلی یا لایه‌ای که امنیت و سازگاری داده‌ها را در سراسر شبکه تضمین می‌کند، با یکدیگر ارتباط و هماهنگی دارند.

در زمینه اتریوم ۲.۰، شاردینگ هدف دارد با توزیع مسئولیت پردازش داده‌ها در میان چندین شارد، مسئله مقیاس‌پذیری را حل کند. هر شارد قادر خواهد بود به طور مستقل تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند را پردازش کند و بدین ترتیب ظرفیت کلی شبکه را افزایش دهد. انتظار می‌رود پیاده‌سازی اولیه شاردینگ در اتریوم ۲.۰ به بهبود دسترس‌پذیری داده‌ها متمرکز باشد، که به نوبه خود مقیاس‌پذیری راه‌حل‌های لایه ۲ را با اجازه به آنها برای ارجاع به داده‌های ذخیره‌شده در زنجیره‌های شارد ارتقا خواهد داد.

اعتبارسنجان نقش حیاتی در امنیت و عملکرد شبکه شارد‌شده اتریوم ایفا خواهند کرد. آنها به صورت تصادفی به شاردهای مختلف اختصاص داده می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که هیچ شاردی به طور بیش از حد تحت تأثیر یا کنترل یک گروه خاص از اعتبارسنجان قرار نگرفته است. این تخصیص تصادفی به افزایش امنیت شبکه کمک می‌کند تا آن را در برابر حملات هماهنگ یا دستکاری مقاوم‌تر کند.

همانطور که اتریوم به تکامل ادامه می‌دهد، جزئیات شاردینگ و پیاده‌سازی آن ممکن است اصلاح شود.

جدول زمانی Eth 2.0

حرکت به سمت Eth 2.0 یک انتقال تدریجی و چند مرحله‌ای است که در طول جدول زمانی زیر انجام می‌شود:

زنجیره بیکن. در دسامبر ۲۰۲۰ با موفقیت پیاده‌سازی شد، زنجیره بیکن مکانیزم اجماع اثبات سهام (PoS) را معرفی کرد که به صورت موازی با شبکه موجود اتریوم عمل می‌کند. این مرحله هنوز تراکنش‌ها یا قراردادهای هوشمند را پردازش نمی‌کرد اما زمینه را برای مدل جدید اجماع PoS فراهم کرد. یک "زنجیره بیکن" برای ذخیره رجیستری اعتبارسنجان و اجرای موازی با شبکه اصلی اتریوم ایجاد شد، اما در طول مرحله زنجیره بیکن، اتریوم همچنان به مکانیزم اجماع اثبات کار متکی بود.

ادغام. در سپتامبر ۲۰۲۲ تکمیل شد، این مرحله محوری شبکه اصلی اصلی اتریوم که بر اساس اثبات کار (PoW) عمل می‌کرد، به طور یکپارچه با سیستم PoS زنجیره بیکن ادغام شد. این انتقال پایان استخراج پرانرژی در اتریوم را نشان داد و PoS را به طور کامل برای امنیت و اجماع شبکه پذیرفت. در نتیجه، مصرف انرژی اتریوم به‌طور قابل‌توجهی کاهش یافت و راه را برای عملیات بلاکچین کارآمدتر و مقیاس‌پذیرتر باز کرد.

شاردینگ. پس از ادغام، اتریوم قصد دارد شاردینگ را برای افزایش چشمگیر ظرفیت شبکه و کاهش هزینه‌های تراکنش پیاده‌سازی کند. شاردینگ شبکه را به چندین بخش (شارد) تقسیم می‌کند، هر کدام قادر به پردازش تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند به‌طور مستقل هستند. این ظرفیت کلی شبکه اتریوم را گسترش می‌دهد و به آن اجازه می‌دهد تراکنش‌های بیشتری را در ثانیه پردازش کند و آن را برای کاربران در سراسر جهان قابل‌دسترس‌تر کند. مراحل اولیه شاردینگ بر توزیع داده‌ها در میان شاردها تمرکز خواهد کرد و مراحل بعدی هدف دارند به شاردها اجازه دهند به‌طور مستقل قراردادهای هوشمند را اجرا و حساب‌ها را مدیریت کنند و مقیاس‌پذیری و کارایی شبکه را بیشتر بهبود دهند. معرفی شاردینگ پیش‌بینی می‌شود که به صورت مرحله‌ای آغاز شود.