مروری بر هاردفورک‌های اتریوم و نقش آن‌ها در مسیر توسعه اتریوم

اتریوم پروژه‌ای تقریبا جوان است که پتانسیل زیادی برای داشتن آینده‌‌ای درخشان با کاربردهای فراوان را دارد. زیرساخت اتریوم طی چند سال اخیر ایجاد شد و این پروژه مسیر تکامل خود را به سمت اهداف تعیین شده‌اش آغاز کرد.

به نظر می‌رسد با توجه به قابلیت‌های کنونی و برنامه‌هایی که برای آینده در نظر گرفته شده، اتریوم پلتفرمی است که تحولات بنیادینی در زمینه بلاک چین ایجاد خواهد کرد. بر اساس تعریفی که در وب‌سایت اتریوم ارائه شده است، اتریوم پایه و اساس نسل بعدی اینترنت خواهد بود. اتریوم زیرساخت و پلتفرم غیرمتمرکز و متن‌بازی برای ساخت برنامه‌های غیرمتمرکز ‏‎(DApps)‎‏ و توسعه آن‌ها است. بسیاری از توسعه‌دهندگان از سراسر جهان برنامه‌هایی مانند کیف ‌پول ارز دیجیتال، برنامه‌های مالی، بازارهای غیرمتمرکز، بازی‌ها و بسیاری دیگر از برنامه‌ها را بر روی پلتفرم و بلاک چین اتریوم خلق و ایجاد می‌کنند.

غیرمتمرکز بودن این ‏برنامه‌ها به این معناست که هیچ فرد و نهاد خاصی آن‌ها را کنترل نمی‌کند. ‏در واقع ایده سیستم غیرمتمرکز اتریوم، از فناوری بنیادی بیت کوین الهام گرفته شده است و پس از آن تیم اتریوم آن را بسط و گسترش داد.

علاوه بر این، اتریوم یک سیستم توزیع‌شده مالی است که خدماتی از قبیل دسترسی آزاد و امن به سیستم‌های مالی، امکان ایجاد سیستم پرداخت و پول دیجیتال را برای کاربرانش فراهم می‌کند.اواخر سال ۲۰۱۳، ویتالیک بوترین، خالق و بنیان‌گذار اتریوم که در آن زمان تنها ۱۹ سال داشت و یکی از افراد فعال و علاقه‌مند جامعه بیت کوین بود، در وایت پیپر خود اتریوم را این‌گونه توصیف کرد:

اتریوم برای اولین بار و به طور رسمی در کنفرانس بیت کوین آمریکای شمالی که در ژانویه ۲۰۱۴ در میامی برگزار شده بود، توسط ویتالیک بوترین به همگان معرفی شد.

گوین وود (Gavin Wood)، یکی از بنیان‌گذاران این پروژه، در آوریل ۲۰۱۴، مشخصات و طراح فنی ماشین مجازی اتریوم را در مقاله‌ای با عنوان «یلو پیپر اتریوم» منتشر کرد.

در ژوئن سال ۲۰۱۴ بنیاد غیرانتفاعی اتریوم برای کمک بیشتر در توسعه پلتفرم تاسیس شد. مقر این بنیاد هم‌اکنون در کشور سوئیس است.

جمع‌سپاری و پیش‌فروش توکن اتریوم با نام اتر در جولای ۲۰۱۴ آغاز شد و به مدت ۲ ماه ادامه داشت و موفقیتی بزرگ برای این تیم بود. در این مدت در حدود ۱۱.۹ میلیون توکن اتریوم فروخته شد که در واقع معادل ۱۳ درصد سرمایه در گردش اتریوم بود. در طول چند سالی که از آغاز به کار اتریوم می‌گذرد، تیم این پروژه پیشرفت‌های زیادی را در سیستم ایجاد کردند. سیر تکاملی پروژه به ۴ مرحله توسعه اصلی تقسیم شده است که هر کدام از این فازها، نشان‌دهنده دوره خاص و مشخصی از این روند هستند. این ۴ مرحله عبارتند از فرانتیر (Frontier)، هوم‌استد (Homestead)، متروپلیس (Metropolis) و سرنیتی (Serenity). سرنیتی آخرین بخش از ۴ فاز تعبیه شده در نقشه‌راه پلتفرم اتریوم است. در حال حاضر شبکه، مرحله سوم یعنی فاز متروپلیس، که خود شامل دو هاردفورک کلی به نام‌های «بیزانس» و «قسطنطنیه» است را پشت سر گذاشته است.

این پروژه در گذر به سمت آخرین نسخه از اتریوم یعنی سرنیتی است که با اجرای آن پروتکل این پروژه تکمیل خواهد شد. زمان دقیق پیاده‌سازی این هاردفورک هنوز مشخص نشده است. شبکه اتریوم، از مدت‌ها قبل طی یک برنامه‌ریزی استراتژیک، گام‌های بزرگی را برای دستیابی به مکانیسم اثبات سهام (PoS) و افزایش مقیاس پذیری برداشته است. تاثیر هاردفورک‌های اتریوم (لندن، برلین و شانگهای) بر توسعه اتریوم مشهود بوده است. افزایش ارزش اتریوم از حدود ۱,۳۰۰ دلار در ابتدای سال ۲۰۲۱، به قیمت ۴,۰۰۰ دلار در ماه مه همان سال، نشان‌دهنده نقش هارد فورک‌های اتریوم بر عملکرد آن است. با این حال، فارغ از تاثیر هاردفورک‌ها بر قیمت اتریوم، مشکلات ساختاری اتریوم همچنان وجود دارد. ناکارآمدی‌های مداوم در بلاکچین اتریوم بارها باعث خشم معامله‌گران و توسعه‌دهندگان برنامه‌های غیرمتمرکز (DApp) در اکوسیستم اتریوم شده است. علت اصلی این نارضایتی ها، فقدان مقیاس‌پذیری مناسب و هزینه‌های بالای گس هستند. از آن جایی که اتریوم بزرگ‌ترین پلتفرم برنامه‌های غیرمتمرکز در بازار ارزهای دیجیتال است، مسلما همواره با ازدحام بالایی در شبکه خود مواجه است. ازدحام شبکه معمولا باعث افزایش هزینه‌های گس اتریوم می‌شود و افزایش هزینه‌های گس به معنای افزایش هزینه تراکنش در شبکه اتریوم است. برای مثال از ابتدای سال، در برخی مواقع، هزینه انجام تراکنش‌ها در بازه ۱۶ تا ۲۰ دلار در نوسان بوده است؛ اما هزینه تراکنش در برخی از برنامه‌های غیرمتمرکز مانند یونی سواپ (Uniswap) که بخاطر حجم بالای معاملات ازدحام بیشتری دارند، حتی به ۱۰۰ دلار نیز رسیده است.

از این منظر، انتقال به اتریوم ۲.۰ به عنوان راه‌حلی اساسی جهت افزایش مقیاس‌پذیری و همچنین حل مشکل افزایش سرسام‌آور هزینه‌های گس اتریوم، طراحی و هدف‌گذاری شده است؛ بنابراین اتریوم ۲.۰ فرصت بزرگی است که بشدت مورد استقبال جامعه و طرفداران اتریوم است.

در حالت کلی می‌توان گفت: اتریوم ۲.۰ یا مرحله پایانی توسعه اتریوم (Serenity)، قرار است یک ارتقای کامل فنی باشد که بلاکچین اتریوم را از پروتکل اثبات کار (PoW) به بلاکچین اثبات سهام (PoS) منتقل می‌کند؛ در نتیجه با افزایش ظرفیت تراکنش‌های اتریوم، هزینه‌های تراکنش را بشدت کاهش می‌دهد. نکته مهم‌تر این که تولید توکن‌های جدید اتریوم و اعتبار سنجی تراکنش‌ها، ضمن افزایش مقیاس پذیری و کاهش هزینه تراکنش‌ها، باعث سازگاری بیشتر اتریوم با محیط زیست شده و اتریوم را کاملا سبز می‌کند.

اجرای اتریوم ۲.۰ پس از سال‌ها تلاش، با راه‌اندازی زنجیره بیکن ( Beacon Chain) در ۳ ماهه اول سال ۲۰۲۰، اولین گام خود برای ایجاد انقلاب و تحول در شبکه اتریوم را آغاز کرد. در واقع می‌توان گفت، که انتقال شبکه اتریوم از بلاکچین اثبات کار به بلاکچین اثبات سهام یکی از بزرگ‌ترین بروزرسانی‌ها در طول حیات بلاکچین اتریوم خواهد بود؛ بنابراین با برنامه‌ریزی دقیق و در چندین مرحله مجزا، انجام خواهد شد. لندن، هارد‌فورک اتریوم یا بهبود اتریوم ۱۵۵۹، فقط یکی از ارتقاهایی است که شبکه اتریوم را به سرنیتی نزدیک‌تر می‌کند.

هارد‌فورک برلین

هارد‌فورک برلین، در بلاک 12,244,000 در ۱۵ آوریل سال جاری به اجرا درآمد. این ارتقا به دلیل‌ میزبانی شهر برلین از افتتاحیه کنفرانس توسعه اتریوم (Ethereum Devcon)، هارد‌فورک برلین نام‌گذاری شد. این مرحله از ارتقا اتریوم بزرگتر از هاردفورک لندن است و پیشروی بیشتری در دست یابی به سرنیتی محسوب می‌شود. فورک برلین شامل چهار پیشنهاد بهبود اتریوم (EIP) است، که با قیمت گس سروکار دارد و این امکان را فراهم می‌کند که انواع معاملات جدید با هزینه تراکنش کمتری انجام شوند.

پیشنهاد بهبود اتریوم ۲۵۶۵ (EIP2565) برلین، شامل کاهش هزینه گس در اتریوم بود. این مکانیسم با استفاده از تابعی به نام توان ماژولار (ModExp)، به کاربران اتریوم که نیاز به اجرای سرویس در شبکه اتریوم دارند، بهره می‌رساند.

چالش‌های اتریوم

همان‌طور که می‌دانید بیت کوین و اتریوم در کنار یکدیگر به عنوان پادشاه و ملکه ارزهای دیجیتال شناخته می‌شوند. با استانداردهای اجرا شده و ارائه شده در شبکه اتریوم، داشتن تیم توسعه‌دهنده قوی و جامعه بزرگ آن و همچنین رهبری باهوش و نابغه همچون ویتالیک بوترین، به نظر می‌رسد آینده روشن و درخشانی در انتظار اتریوم خواهد بود.

اتریوم پیشتاز بهره‌گیری از فناوری‌های جدید در این صنعت است و همان‌طور که پیش‌تر عنوان شد در نسخه جدید خود یعنی سرنیتی تغییرات اساسی و بنیادینی مانند پیاده‌سازی پلاسما و شاردینگ را ایجاد خواهد کرد.

ویتالیک بوترین سرنیتی این‌ گونه توصیف می‌کند:

کامپیوتر جهان، همان‌ چیزی که واقعا قرار است باشد.

به گفته دنی رایان (Danny Ryan) اتریوم آینده ویژگی‌های زیر را دارا خواهد بود:

۱. ‌تمرکززدایی: یک کاربر با لپ‌تاپی معمولی قادر خواهد بود شاردها را پردازش و تایید کند.

۲.‌ انعطاف‌پذیری: زمانی که تعداد زیادی از نودها آفلاین می‌شوند، شبکه از طریق بخش‌های اصلی خود پویا بماند.

جاستین دریک (Justin Drake) در سخنرانی خود در کنفرانس دِوکان (Devcon) اذعان داشت که این ویژگی برای این در نظر گرفته شد که در صورت بروز جنگ جهانی سوم، تغییرات آب و هوایی بزرگی که بر بسیاری از کابران تاثیرگذار باشد و یا ممنوع شدن اتریوم از سوی برخی قدرت‌های بزرگ مانند چین و یا ایالات متحده، اتریوم بتواند از این مهلکه‌ها جان سالم به در ببرد و تحت تاثیر قرار نگیرد.

۳. امنیت: استفاده از تکنیک‌های رمزنگاری و طراحی‌ای که امکان مشارکت تاییدکنندگان بیشتری را فراهم می‌کند.

۴. سادگی: به حداقل رساندن پیچیدگی، حتی به قیمت از دست دادن برخی کارایی‌ها.

۵. ماندگاری: قدرت‌های بزرگ دانش جهان به دنبال دستیابی به کامپیوترهای کوانتومی هستند که سرعت پردازش فوق‌العاده بالایی دارند. در صورت رسیدن به این فناوری، بلاک چین و ارزهای دیجیتال در معرض خطر قرار خواهند گرفت و به راحتی قابل هک می‌شوند. تیم اتریوم سرنیتی را به گونه‌ای طراحی کرده است که در برابر این تهدید مصون باشد و تمام مولفه‌های این شبکه امنیت کوانتومی داشته باشند. از آن‌جا که صنعت روز به روز به فناوری بلاک چین و پلتفرم‌های آن علاقه‌مندتر می‌شود و در رابطه با آن‌ها تحقیق می‌کند، بیش از پیش به پتانسیل‌ها و نقش برجسته اتریوم در این عرصه پی می‌برد.

به عنوان مثال، حدود سه ماه پیش، جی‌پی‌مورگان (JPMorgan)، بانک بزرگ آمریکایی و غول تکنولوژی‌های مالی مبتنی بر بلاک چین پلتفرم کواروم (Quorum) خود را بر روی کلاینت Go Ethereum ایجاد کرد و در حال توسعه آن است.

علاوه بر جی‌پی‌مورگان بانک‌ها و صنایع بزرگ دیگر نیز از پلتفرم اتریوم بهره می‌گیرند. مایکروسافت نیز پلتفرم بلتچلی (Bletchley) خود را بر روی این شبکه به عنوان یکی از اصلی‌ترین اجزای بلاک چین، اجرا و پیاده‌سازی کرده است.

شبکه پویا و جامعه توسعه‌دهندگان اتریوم در حال تلاش برای تبدیل اتریوم به یک بلاک چین جهانی هستند. آن‌ها به طور مداوم پلتفرم اتریوم را بهبود می‌بخشند و به سریع‌تر شدن این شبکه در پاسخ‌گویی به نیازهای صنایع کمک می‌کنند.

این صرف زمان و منابع به همراه ایمان آن‌ها به حاکمیت اتریوم در آینده و ارزشی که کسب و کارها و توسعه‌دهندگان از آن سراغ دارند بسیار باارزش و نشان‌دهنده آینده روشن اتریوم است.

هارد فورک لندن

هارد فورک لندن اتریوم، بخشی از نقشه راه اتریوم در مسیر راه‌اندازی کامل اتریوم ۲.۰ است. هارد فورک مورد انتظار لندن پس از تاخیر در برنامه‌ریزی راه اندازی در ماه ژوئیه، احتمالاً در تاریخ 4 آگوست عرضه خواهد شد.

هارد فورک لندن شامل پنج پروتکل بهبود اتریوم است. قابل توجه ترین پنج پروتکل بهبود اتریوم (EIP)، از جمله بهبود اتریوم ۱۵۵۹ (1559 EIP) و بهبود (3554 EIP) است.

بهبود ۱۵۵۹ ساختار کارمزد جدیدی را معرفی می‌کند که با کاهش عرضه، باعث کاهش تورم اتریوم می‌شود. هرچند هدف از این پروتکل کاهش بخشی از هزینه‌های ایجاد شده در بلاکچین اتریوم است. با این حال این پروتکل به دلیل کاهش درآمد ماینر‌ها، بسیار بحث برانگیز است.

پیشنهاد بهبود اتریوم ۳۵۵۴ (3555 EIP) نیز با افزایش سختی مکانیزم استخراج اتریوم، انگیزه ماینرها را در استفاده از اجماع اثبات کار کاهش می‌دهد؛ در نتیجه انتظار می‌رود این حرکت استخراج‌کنندگان را به بلاکچین اثبات سهام سوق دهد و در عین حال در نهایت شبکه اثبات کار را مسدود کند.

واکنش ماینرهای اتریوم به پیشنهاد بهبود اتریوم ۱۵۵۹ با این که کاربران و سرمایه گذاران اتریوم مشتاق اجرای ۱۵۵۹ بوده و فرصت بهبود اتریوم از طریق کاهش هزینه‌های گس را موثر می‌دانند، این پیشنهاد مورد استقبال استخراج کنندگان اتریوم واقع نشد.

این بروزرسانی از طریق هزینه‌هایی که به ماینرها تعلق می‌گرفت، باعث کاهش تورم در اتریوم می‌شود، بنابراین بهبود ۱۵۵۹ با تعیین کارمزد ثابت برای تمام ماینرها، انگیزه رقابت در سرعت تایید تراکنش‌ها را از بین می‌برد؛ سازوکاری که در آن شبکه، کارمزد را به طور خودکار تعیین می‌کند و سپس کارمزد از تراکنش‌ها جمع آوری شده و در جهت کاهش عرضه آن‌ها را می‌سوزاند، بنابراین امکان افزایش و کاهش اندازه بلاک را به طور خودکار فراهم می‌کند.

بهبود ۱۵۵۹ برای کاربرانی که به دنبال اولویت‌بخشی تراکنش‌های خود هستند، با تعریف «هزینه اولویت» برای افزایش اولویت تراکنش تشویق می‌کند. ماینرها می‌توانند این هزینه اولویت را دریافت کنند، با این حال، هزینه پایه سوزانده می‌شود.

به گفته جیمز بک (James Beck)، مدیر ارتباطات کانسنسیس (ConsenSys) «شرکت تکنولوژی مبتنی بر بلاکچین اتریوم» سوزاندن کارمزد پایه، اثر کاهشی در تورم دارد.

بنابراین علی‌رغم این که اکثر تحلیل‌گران و سرمایه‌گذاران معتقدند مکانیسم کاهش تورم از طریق کنترل عرضه منجر به رونق قیمت اتریوم می شود و حلقه بازخورد مثبتی در راستای افزایش قیمت اتریوم بوجود می‌آورد، برخی از ماینرهای ناراضی به دلیل کاهش قابل توجهی از درآمد خود بشدت منتقد این بهبود هستند.

استخراج کنندگان در اعتراض به راه اندازی بهبود ۱۵۵۹ اتریوم با تجمیع منابع محاسباتی خود به سمت استخری که از تغییرات یک جانبه استخراج‌کنندگان اتریوم در شبکه اتریوم پشتیبانی می‌کند، اتریوم را با امکان وقوع حمله ۵۱ درصدی تهدید کردند. با این حال انگیزه این حمله از بین رفته‌ است. ویتالیک بوترین بنیان‌گذار اتریوم نیز همچنان تسریع در انتقال به اتریوم ۲.۰ را بعنوان راه حل اساسی جهت حل مشکلات اتریوم پیشنهاد کرده‌است.