بلاک چین اتریوم چیست؟

بلاک چین اتریوم، به عنوان یکی از معتبرترین بلاک چین‌های دنیای کریپتو، نظرات متفاوتی در مورد آن وجود دارد. برخی آن را بهترین و بزرگ‌ترین بلاک چین می‌دانند، در حالی که دیگران به دلیل مشکلات مقیاس‌پذیری و کارمزدهای بالا انتقاد می‌کنند. با این حال، ارز دیجیتال اتریوم پس از بیت کوین، جایگاه دوم را به عنوان ارزشمندترین ارز دیجیتال بازار دارد.

اگر درباره ارز دیجیتال بلاک چین اتریوم، ویژگی‌های بارز این شبکه و مزایا و معایبش سوال دارید، این مقاله از آکادمی استادترید پاسخ جامعی به شما ارائه خواهد داد، پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

 

ارز دیجیتال اتریوم چیست؟

امروزه واسطه‌ها در همه جا حضور دارند. به عنوان مثال، جی‌میل به ما امکان ارسال ایمیل را می‌دهد. این بدان معناست که داده‌های شخصی و اطلاعات مالی ما عمدتاً در رایانه‌های دیگران، مانند سرویس‌های ابری و سرورهای شرکت‌هایی نظیر گوگل، ذخیره می‌شوند.

در دنیایی که شرکت‌های بزرگ فناوری اطلاعات شخصی ما را در اختیار دارند، اتریوم با هدف تغییر نحوه عملکرد اپلیکیشن‌ها در اینترنت امروزی به میدان آمده است. این پلتفرم با جایگزینی واسطه‌ها با قراردادهای هوشمند که به طور خودکار قوانین را اجرا می‌کنند، به کاربران کنترل بیشتری می‌دهد و از حریم خصوصی آن‌ها بهتر محافظت می‌کند.

اتریوم یک شبکه بلاک چینی غیرمتمرکز است که ارز دیجیتال مخصوص به خود به نام اتر (ETH) دارد. این شبکه امکانات زیر را فراهم میکند:

• تراکنش‌ها را ثبت کرده و توکن‌های مختلف را جابجا کنند.
• با استیکینگ (Staking) سود کسب کنند.
• ان‌اف‌تی‌ها (NFTs) یا توکن‌های غیرقابل تعویض را ایجاد، ذخیره و معامله کنند.
• برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) جدید بسازند.

بسیاری اتریوم را «نسل بعدی اینترنت» می‌دانند، زیرا این پلتفرم در واقع خالق وب ۳ (WEB3) است. وب ۳ از برنامه‌های غیرمتمرکز، امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) و صرافی‌های غیرمتمرکز (DEXs) پشتیبانی می‌کند. به طور خلاصه، اتریوم با هدف دادن آزادی بیشتر به کاربران، قصد دارد نحوه عملکرد برنامه‌های اینترنتی را به کلی متحول کند.

نحوه کار شبکه اتریوم چگونه است؟

اتریوم، مانند سایر ارزهای دیجیتال، از فناوری بلاک چین استفاده می‌کند. بلاک چین اتریوم یک دفتر کل توزیع‌شده است که در آن اتر (ETH) به عنوان ارز رایج برای پرداخت‌ها در برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) و قراردادهای هوشمند عمل می‌کند و به صورت ایمن ذخیره و مبادله می‌شود.

در گذشته، اتریوم از الگوریتم اثبات کار (PoW) استفاده می‌کرد، مشابه بیت کوین، که در آن ماینرها تراکنش‌ها را تأیید و بلاک‌های جدید را ایجاد می‌کردند. اما پس از مرحله مرج، اتریوم به الگوریتم اثبات سهام (PoS) مهاجرت کرد. نحوه کار این الگوریتم به این صورت است:

• اعتبارسنجی: کاربران برای تبدیل شدن به اعتبارسنج، باید ۳۲ واحد اتر (ETH) را به عنوان وثیقه قفل کنند.
• انتخاب تصادفی: اعتبارسنج‌ها به صورت تصادفی برای ایجاد بلاک جدید انتخاب می‌شوند.
• پذیرش بلاک: اعتبارسنج ، تراکنش‌های  انجام شده را بررسی و یک بلاک جدید در شبکه ایجاد می‌کند.
• پاداش: اگر بلاک ایجاد شده توسط سایر اعتبارسنج‌ها تأیید شود، اعتبارسنج پاداش دریافت می‌کند.
• مجازات: در صورت رفتار غیرصادقانه یا ارائه اطلاعات نادرست، بخشی از وثیقه اعتبارسنج کسر می‌شود.

پیشنهادی: ویتالیک بوترین کیست؟

در مکانیسم اثبات سهام اتریوم، مجازات‌ها برای اطمینان از رفتار درست اعتبارسنج‌ها طراحی شده‌اند. اگر یک اعتبارسنج قوانین را نقض کند یا اطلاعات نادرست ارائه دهد، با مجازات‌هایی روبرو می‌شود که شامل موارد زیر است:

• Slashing: این مجازات شدیدترین نوع است و در صورت تخلفات جدی مانند امضای دو بار یک بلاک یا ارائه اطلاعات نادرست اعمال می‌شود و باعث از دست رفتن کامل وثیقه می‌شود.
• Penalties: این جریمه‌ها برای تخلفات کمتر جدی اعمال می‌شوند و منجر به کاهش وثیقه یا کاهش اعتبار اعتبارسنج می‌شوند.

این مجازات‌ها به دلایل زیر اهمیت دارند:

• حفظ امنیت شبکه: مجازات‌ها اعتبارسنج‌ها را تشویق می‌کنند که به صورت صادقانه عمل کنند و از حملات به شبکه جلوگیری می‌کنند.
• جلوگیری از سانسور: با مجازات اعتبارسنج‌های متخلف، از تمرکز قدرت در دست تعداد کمی از افراد جلوگیری می‌شود و شبکه غیرمتمرکز باقی می‌ماند.
• حفظ توافق: جریمه ها به حفظ توافق بین اعتبارسنج‌ ها کمک زیادی می‌کنند و از ایجاد دوباره آنها در شبکه بلاک چین اتریوم جلوگیری می‌کنند.

 

اسمارت کانترکت یا قراردادهای هوشمند

در حالی که بیت کوین بیشتر به عنوان یک ارز دیجیتال شناخته می‌شود، اتریوم هدف بزرگ‌تری دارد: تبدیل شدن به یک پلتفرم منبع باز برای توسعه برنامه‌ها. اینجاست که قراردادهای هوشمند وارد عمل می‌شوند.

ایده قراردادهای هوشمند اولین بار توسط نیک سابو، دانشمند کامپیوتر و رمزنگار، در سال ۱۹۹۶ مطرح شد. او به دنبال راهی بود تا قراردادها بین افراد ناشناس در اینترنت به صورت مطمئن و قابل اعتماد منعقد شوند و همچنین هزینه‌ها و خطرات قراردادهای سنتی کاهش یابد.

به زبان ساده، قرارداد هوشمند یک برنامه رایانه‌ای است که به صورت خودکار و بدون نیاز به واسطه، قراردادها را تأیید، اجرا و مدیریت می‌کند. این امکان را به کاربران می‌دهد تا برنامه‌ها و خدمات را بر روی یک پلتفرم غیرمتمرکز ایجاد کنند، بدون اینکه نیازی به یک مرجع رسمی برای نظارت باشد. این روش، کارآمد و مطمئن برای همکاری است.

در شبکه غیرمتمرکز اتریوم، رایانه‌ها دو وظیفه اصلی دارند: ثبت تراکنش‌ها و اجرای قراردادهای هوشمند. قراردادهای هوشمند همچنین مسئول پیاده‌سازی توکن‌ها در بلاک چین اتریوم هستند و از استاندارد فنی ERC-20 برای این منظور استفاده می‌کنند.

اثبات کار (PoW)و استخراج اتریوم

تا سپتامبر ۲۰۲۲، اتریوم مانند بیت کوین از فرایند استخراج (Mining) برای تأیید تراکنش‌ها و ایجاد کوین‌های جدید اتر (ETH) استفاده می‌کرد. در این فرایند، مراحلی مانند ایجاد بلاک، وارد کردن اطلاعات تراکنش‌ها و ایجاد شماره هش انجام می‌شد. هر بلاک جدید شامل اطلاعاتی از بلاک قبلی بود و زنجیره‌ای ایجاد می‌کرد که تغییر یا دستکاری آن غیرممکن بود

همانطور که قبلاً اشاره شد،بلاک چین اتریوم تا قبل از مرحله مرج از الگوریتم اثبات کار (PoW) استفاده می‌کرد. اما با حرکت به سمت اتریوم ۲.۰، این شبکه به الگوریتم اثبات سهام (PoS) مهاجرت کرد. این تغییر باعث شد که فرایند تأیید تراکنش‌ها توسط اعتبارسنج‌ها انجام شود و مصرف انرژی به طور قابل توجهی کاهش یابد

پیشنهادی: ارز دیجیتال زیرو ایکس (ZRX) چیست؟

مرورگر بلاک چین اتریوم

مرورگرهای بلاک چین به کاربران اجازه می‌دهند تا اطلاعات لحظه‌ای درباره بلاک‌ها، تراکنش‌ها، قراردادهای هوشمند و سایر داده‌ها را مشاهده کنند. یکی از بهترین مرورگرها برای اتریوم، اتراسکن (Etherscan) است. این ابزار تمام اطلاعات مهم درباره توکن‌ها، پروتکل‌ها و تراکنش‌های ثبت شده در بلاک چین اتریوم را در اختیار کاربران قرار می‌دهد.

با استفاده از مرورگر بلاک چین اتریوم، می‌توانید کارهای زیر را انجام دهید:

• جستجوی تراکنش‌ها: با وارد کردن شناسه تراکنش، آدرس فرستنده یا گیرنده، یا هش تراکنش، اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها را پیدا کنید.
• بررسی آدرس‌ها: موجودی، تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند مرتبط با یک آدرس اتریوم را مشاهده کنید.
• مشاهده بلاک در شبکه: هر کاربر بتواند داده های مرتبط به هر بلاک (Block) در شبکه بلاک چین اتریوم، مانند زمان استخراج، هش ریت و پاداش ماینرها را مشاهده کند.
• تجزیه و تحلیل قراردادهای هوشمند: کد منبع، آدرس و اطلاعات تراکنش مربوط به یک قرارداد هوشمند را بررسی کنید.

 

اتریوم ۲.۰: نسخه آپدیت شده

اتریوم ۲.۰ مجموعه‌ای از به‌روزرسانی‌ها است که به منظور حل مشکلات کلیدی این پلتفرم طراحی شده‌اند. این به‌روزرسانی‌ها در سه مرحله انجام شدند تا اتریوم را سریع‌تر، مقیاس‌پذیرتر و سازگارتر با محیط زیست کنند.

یکی از ویژگی‌های اصلی اتریوم ۲.۰، جایگزینی الگوریتم اثبات کار (PoW) با الگوریتم اثبات سهام (PoS) است. در این سیستم جدید، به جای استخراج که انرژی زیادی مصرف می‌کند، از اعتبارسنج‌ها استفاده می‌شود. اعتبارسنج‌ها کاربرانی هستند که بلاک چین اتریوم را ذخیره و تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند. این تغییر باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی شبکه می‌شود.

 

ماشین مجازی بلاک چین اتریوم  (EVM)

ماشین مجازی اتریوم (EVM) قلب تپنده پلتفرم اتریوم است که به آن امکان انجام عملیات‌های پیچیده را می‌دهد. به زبان ساده، EVM قراردادهای هوشمند نوشته شده به زبان‌های برنامه‌نویسی مانند سالیدیتی (Solidity) یا وایپر (Vyper) را به زبانی که بلاک چین می‌تواند درک کند، تبدیل و اجرا می‌کند.

یکی از ویژگی‌های برجسته EVM، کامل بودن تورینگ آن است، به این معنی که می‌تواند تقریباً هر محاسباتی را با منابع کافی انجام دهد. EVM مانند یک کامپیوتر مجازی عمل می‌کند که کد را اجرا کرده و اطلاعات را ذخیره می‌کند.

 

معرفی توکن اتر (ETH)

اتر (ETH) توکن بومی شبکه اتریوم است و نقش مهمی در عملکرد این شبکه دارد. این ارز دیجیتال به عنوان سوخت شبکه عمل می‌کند و برای پرداخت هزینه‌های محاسباتی و تراکنش‌ها در اتریوم استفاده می‌شود.همچنین، اتر مانند بیت‌کوین، یک رمزارز است که می‌تواند به صورت مستقیم بین افراد مبادله شود

علاوه بر این، برای اجرای قراردادها در اتریوم به گس نیاز دارید و باید هزینه گس را با اتر پرداخت کنید. گس هزینه‌ای است که کاربران برای اجرای تراکنش‌ها در شبکه اتریوم پرداخت می‌کنند. به طور کلی، اتر برای ایجاد برنامه‌های غیرمتمرکز، ساخت قراردادهای هوشمند و انجام پرداخت‌های نظیر به نظیر استفاده می‌شود.

اتریوم یک شبکه بلاک چین و پلتفرم توسعه است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد اپلیکیشن‌ها و قراردادهای هوشمند بسازند. در مقابل، اتر (ETH) ارز دیجیتال بومی این شبکه است که برای پرداخت هزینه‌های تراکنش و منابع محاسباتی استفاده می‌شود

بسیاری از افراد به اشتباه از عبارت اتریوم برای اشاره به اتر استفاده می‌کنند، اما در واقع اتر (ETH) ارز دیجیتال است و اتریوم پلتفرم بلاک چین اتریوم است که این ارز روی آن جابجا می‌شود.

 

بنیان‌گذاران اتریوم

ایده اتریوم اولین بار در سال ۲۰۱۳ توسط ویتالیک بوترین، که در آن زمان ۱۹ سال داشت، مطرح شد. او این ایده را در یک مقاله سفید توضیح داد و هدفش ایجاد یک پلتفرم برای توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز بود.

در سال ۲۰۱۴، توسعه اتریوم آغاز شد و با کمک گروهی از علاقه‌مندان به بلاک چین، از جمله جو لوبین، خالق پروتکل کانسنسیس (ConsenSys)، این پروژه به واقعیت پیوست.شبکه اتریوم نهایتاً در جولای ۲۰۱۵ به صورت رسمی راه‌اندازی شد.

کاربردهای بلاک چین اتریوم

اتریوم به دلیل کاربردهای گسترده و بی‌پایانش از سایر بلاک‌چین‌ها متمایز است. پشتیبانی از برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) باعث شده تا اتریوم در هر زمینه‌ای قابل استفاده باشد و به طور مداوم پروتکل‌های جدیدی در آن ایجاد شود. در ادامه، به برخی از مهم‌ترین کاربردهای اتریوم اشاره می‌کنیم.

• امور مالی غیرمتمرکز (دیفای): یکی از بزرگ‌ترین دستاوردهای اتریوم، ایجاد دیفای است. اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز در این حوزه که از سال ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۰ ظهور کردند، به سرعت محبوبیت پیدا کردند و می‌توانند عملکردهای متنوعی را در اکوسیستم انجام دهند.
• توکن‌های غیرقابل تعویض (NFT) : هنرمندان با ثبت و فروش آثار خود از طریق NFTها در بلاک‌چین، میلیون‌ها دلار درآمد کسب می‌کنند. مالکیت آثار در بلاک‌چین شفاف است و با داشتن یک NFT، می‌توانید آن را بفروشید و درآمد کسب کنید.
• رسانه‌های اجتماعی غیرقابل سانسور: این رسانه‌ها به کاربران اجازه می‌دهند تا برای تأمین و نشر محتوا به یکدیگر کمک کنند.
• بازی‌های کریپتویی: این بازی‌ها به کاربران امکان می‌دهند تا روی دارایی‌ها سرمایه‌گذاری کنند، با بازی کردن آن‌ها را رشد دهند و سپس برای کسب سود بفروشند. از جمله مهم‌ترین بازی‌های اتریوم می‌توان به اکسی اینفینیتی، گادز آنچِیند و پروژه متاورسی سندباکس اشاره کرد.

• سازمان خودگردان غیرمتمرکز یا دائو (DAO) : یکی از کاربردهای نوین و مهم در دنیای بلاک‌ چین اتریوم است که به مدیریت جمعی پروژه‌ها کمک می‌کند. فرض کنید یک صندوق سرمایه‌گذاری ایجاد کرده‌اید و می‌خواهید برای خرید یک کالا تصمیم بگیرید.
• با استفاده از یک DAO، می‌توانید از قراردادهای هوشمند برای جمع‌آوری آرا از اعضا را استفاده کنید و خرید را بر اساس اکثریت آرا انجام دهید. این فرآیند کاملاً شفاف است و همه اعضا می‌توانند تراکنش‌ها را مشاهده کنند، بدون نیاز به دخالت شخص ثالث.

 

مزایا و معایب ارز اتریوم

شبکه اتریوم دارای مزایای بسیاری است که آن را از سایر بلاک‌چین‌ها متمایز می‌کند. در زیر برخی از مهم‌ترین مزایای آن را عنوان کردیم:

• عدم تمرکز: اتریوم غیرمتمرکز است و هیچ قدرت مرکزی نمی‌تواند در آن دخالت کند. البته بعد از انتقال به الگوریتم اثبات سهام، برخی کارشناسان معتقدند که این شبکه تا حدودی متمرکز شده است.
• دسترسی بالا: به دلیل غیرمتمرکز بودن، اگر یکی از نودها از کار بیفتد، شبکه همچنان به کار خود ادامه می‌دهد. این در حالی است که سایر مدل‌های محاسباتی که از سرورهای متمرکز استفاده می‌کنند، در صورت قطع شدن سرور با مشکلات عملکردی مواجه می‌شوند.
• حریم خصوصی: کاربران می‌توانند بدون نیاز به وارد کردن اطلاعات شخصی خود از برنامه‌های اتریوم استفاده کنند و ناشناس بمانند.
• امنیت: اتریوم به گونه‌ای طراحی شده که هک کردن آن بسیار دشوار و پرهزینه است. هکرها باید بیش از نیمی از ظرفیت شبکه را در کنترل بگیرند تا بتوانند سوءاستفاده کنند.
• بدون نیاز به مجوز: اتریوم یک بلاک‌چین بدون مجوز است، به این معنی که همه می‌توانند در آن شرکت کنند، برخلاف بلاک‌چین‌های مجاز که محدودیت‌هایی برای کاربران دارند.

با این حال، اتریوم نیز مشکلاتی دارد که باید برطرف شوند:

• مقیاس‌پذیری: اتریوم در حال حاضر مقیاس‌پذیر نیست و این یکی از چالش‌های اصلی آن است. پروژه‌های لایه دو برای حل این مشکل در حال توسعه هستند و امید است که در آینده این مشکل رفع شود.
• هزینه‌های بالا: توسعه و تعامل با اتریوم هزینه‌بر است و برای کاربرانی که با این فناوری آشنایی ندارند، چالش‌برانگیز است. برخی از پلتفرم‌ها به کیف پول‌های خاصی نیاز دارند که ممکن است نیاز به انتقال ETH از کیف پول فعلی به کیف پول مورد نیاز باشد.

پیشنهادی: نحوه ثبت نام در صرافی ال بانک

گس در بلاک چین اتریوم چیست؟

گس فی (Gas Fee) واحدی است که میزان تلاش محاسباتی لازم برای انجام عملیات‌های مختلف در شبکه اتریوم را اندازه‌گیری می‌کند. این عملیات‌ها شامل پردازش و تأیید تراکنش‌ها و اجرای قراردادهای هوشمند می‌شود. گس اتریوم با واحدی به نام Gwei اندازه‌گیری می‌شود که یک واحد کوچکتر از اتر است؛ ۱ Gwei برابر با ۰.۰۰۰۰۰۰۰۰۱ اتر است.

هنگامی که یک تراکنش یا قرارداد هوشمند را در شبکه اتریوم انجام می‌دهید، باید مقداری گس به عنوان کارمزد پرداخت کنید. این کارمزد به ماینرها یا اعتبارسنج‌ها پرداخت می‌شود که وظیفه تأیید تراکنش یا قرارداد شما را بر عهده دارند.

 

نقشه راه ارزدیجیتال اتریوم – Ethereum

حامیان و توسعه‌دهندگان اتریوم به سرعت متوجه نیاز به تغییرات اساسی در عملکرد شبکه شدند و اینجا بود که ایده اتریوم ۲.۰ شکل گرفت. این مجموعه ارتقاها با هدف افزایش مقیاس‌پذیری، امنیت و پایداری شبکه طراحی شده‌اند. نقشه راه اتریوم ۲.۰ در سال‌های اخیر به عنوان تمرکز اصلی جامعه اتریوم مطرح بوده است. در ادامه، به بررسی مهم‌ترین ارتقاهای گذشته و برنامه‌های آینده این شبکه می‌پردازیم.

1. بیکن چین (Beacon Chain): این مرحله در دسامبر ۲۰۲۰ راه‌اندازی شد و الگوریتم اجماع PoS را معرفی کرد.
2. مرج (Merge): در این مرحله، شبکه اصلی اتریوم با بیکن چین ادغام شد و الگوریتم اجماع از PoW به PoS تغییر یافت.
3. شاردینگ (Sharding): این مرحله شامل تقسیم شبکه به زنجیره‌های کوچکتر (شاردها) برای افزایش مقیاس‌پذیری است.

این تغییرات به اتریوم کمک می‌کنند تا تراکنش‌ها را سریع‌تر و با هزینه کمتر پردازش کند و در عین حال امنیت و پایداری شبکه را افزایش دهد

 

نقشه راه اتریوم ۲.۰

فاز بعدی در اتریوم ۲.۰، معروف به دنک شاردینگ (Danksharding)، سومین مرحله ارتقا است که به توزیع مدیریت داده‌های گسترده تولید شده توسط لایه ۲ می‌پردازد. در ابتدا، انتظار می‌رفت که اتریوم قابلیت‌های شاردینگ را به عنوان بخشی از اتریوم ۲.۰ اجرا کند، اما به‌روزرسانی در ۵ آوریل ۲۰۲۳ نشان داد که توسعه‌دهندگان دیگر قصد معرفی زنجیره‌های خرده یا شاردینگ به شبکه اتریوم را ندارند.

بهبود EIP-4844: Proto-Danksharding: این توسعه که به نام EIP-4844 یا Proto-Danksharding شناخته می‌شود، بر افزایش مقیاس‌پذیری اتریوم با افزایش حجم تراکنش‌ها تمرکز دارد. EIP-4844 با افزایش اندازه بلوک به ۲ مگابایت، کاهش هزینه کارمزد و بهبود عملکرد شبکه، راه‌حل موقت برای مشکلات شبکه بلاک چین اتریوم ارائه می‌دهد.

Full Danksharding: دنک شاردینگ تکامل نهایی مقیاس‌بندی رول‌آپ است که از Proto-Danksharding سرچشمه می‌گیرد. با اجرای این ارتقا، کاربران اتریوم می‌توانند از ظرفیت بی‌نظیر شبکه بهره‌مند شوند؛ زیرا Danksharding فضای ذخیره‌سازی عظیمی برای جمع‌آوری داده‌ها فراهم می‌کند و پشتیبانی یکپارچه از صدها رول‌آپ فردی را ارائه می‌دهد، که میلیون‌ها تراکنش در ثانیه را ممکن می‌سازد.

 

سخن پایانی

در پایان، بلاک چین اتریوم به عنوان یکی از پیشروترین پلتفرم‌های بلاک‌چینی، نقش مهمی در تحول دنیای کریپتو ایفا کرده است. این شبکه با ارائه قابلیت‌های پیشرفته‌ای مانند قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز، توانسته است بستری امن، شفاف و کارآمد برای توسعه‌دهندگان و کاربران فراهم کند.

با وجود چالش‌هایی مانند مقیاس‌پذیری و هزینه‌های بالا، ارتقاهای مداوم و نوآوری‌های مستمر در اتریوم ۲.۰ نشان‌دهنده تعهد این بلاک چین به بهبود و پیشرفت روز افزون است. آینده اتریوم روشن است و انتظار می‌رود که با ادامه توسعه و پذیرش بیشتر، نقش بیشتری در اقتصاد جهانی و دیجیتالی ایفا کند.