درس ۰۷ : اتریوم چیست؟

اتریوم چیست؟

زمانی که در مورد اصطلاح «رمز ارز » می‌شنوید، چه چیزی به ذهنتان می‌رسد؟ بیت‌کوین؟ مطمئنید!! دیگر چه؟؟

اگر تاکنون بازارهای کریپتو را دنبال می‌کرده‌اید، حتماً درباره اتریوم شنیده‌اید.

 با وجود تعداد زیاد ارز دیجیتال در دسترس، از بین آنها اتریوم یکی از محبوب‌ترین‌هاست و همراه با بیت‌کوین در صدر لیست قرار دارد. اتریوم به عنوان دومین پلتفرم دارایی‌های دیجیتال ارزشمند، بعد از بیت‌کوین در سرمایه‌گذاری بازار، ظهور یافته است.

بیت کوین و اتریوم هر دو ارزهای دیجیتال هستند، اما هدف اصلی اتر، تحقق خود به عنوان یک سیستم پولی جایگزین نیست، بلکه در عوض تسهیل و به صورت پولی درآوردن عملیات قرارداد هوشمند اتریوم و پلتفرم برنامه غیرمتمرکز (dapp) است.

اتریوم از زمان آغاز به کار خود در سال ۲۰۱۵ به دلیل رویکرد نوآورانه‌اش برای ارائه یک پلتفرم به توسعه‌دهندگان، در اعم اخبار بوده است. این برنامه توسط یک برنامه‌نویس روسی-کانادایی به نام ویتالیک بوترین ساخته شده است.

بیایید در مورد اتریوم بیشتر بدانیم؟ سعی دارد چه چیزی را تغییر دهد؟؟

فهرست مفاهیم

• اتریوم چیست؟
• اتریوم چگونه کار می‌کند؟
• قراردادهای هوشمند اتریوم
• ماشین مجازی اتریوم
• مزایای اتریوم
• برنامه‌های کاربردی اتریوم
• محدودیت‌های اتریوم
• توکن ERC-20
• توکن‌های Defi مبتنی بر اتریوم
• اتریوم ۲.۰
• نتیجه‌گیری

اتریوم چیست؟

اتریوم همانند دیگر رمزارزها مثل بیت کوین، ارز دیجیتالی است که می‌توان آن را انتقال داد. اما، کارهای بیشتری هم می‌تواند انجام دهد، از جمله استقرار کد شما و تعامل با برنامه‌های ساخته‌شده توسط سایر کاربران. اتریوم به دلیل انعطاف‌پذیری که دارد ممکن است برای راه‌اندازی طیف گسترده‌ای از برنامه‌های پیچیده استفاده شود.

به تعریف ساده، مفهوم اصلی اتریوم این است که به جای اقامت در یک شبکه متمرکز، برنامه‌نویسان می‌توانند کدی را بنویسند و راه‌اندازی کنند که روی یک سیستم توزیع‌شده عمل می‌کند.

این پلتفرم قرار بود به توسعه‌دهندگان امکان دهد قراردادهای هوشمند و برنامه‌های توزیع‌شده (dApps) را بدون خطر شکست، تقلب یا مداخله‌ی شخص ثالث بنویسند و اجراء کنند.

اتریوم خود را به عنوان اولین بلاک چین قابل برنامه‌ریزی در سراسر جهان معرفی می‌کند. این با بیت کوین متفاوت است و یک شبکه قابل تنظیم است که به عنوان بازاری برای محصولات مالی، سرگرمی و سایر برنامه‌ها عمل می‌کند. همه‌ی آنها را می‌توان با استفاده از پول اتر خریداری کرد و عاری از سرقت، کلاهبرداری و محدودیت است.

اتریوم چطور کار می‌کند؟

سیستم اتریوم مانند بیت کوین در بین میلیون‌ها سرور در سرتاسر جهان توزیع شده است، به لطف افرادی که به جای سرور متمرکز به عنوان«نود» (node) یا گره عمل می‌کنند. در نتیجه، شبکه غیرمتمرکز و در مقابل حملات بسیار مقاوم است، و عملا ازبین بردن آن غیرممکن است. مهم نیست که یک رایانه از کار بیفتد چرا که صدها رایانه دیگر آن را پشتیبانی می‌کنند.

اتریوم سیستمی واحد، غیرمتمرکز است که به وسیله ماشین مجازی اتریوم، یک کامپیوتر (EVM) قدرت می‌گیرد. هر گره (نود) یک کپی از آن کامپیوتر است، از این رو هر تراکنشی باید تایید شود تا کپی همه بتواند به روزرسانی گردد.

در پلتفرم اتریوم، تعاملات شبکه‌ای به «تراکنش‌ها» موسومند و بلاک‌ها ذخیره می‌شوند. ماینرها پیش از ارائه بلاک‌ها به شبکه، آنها را تائید می‌کنند که به عنوان دفتر کل دیجیتال یا داده تراکنشی عمل می‌کند. اجماع اثبات کار تکنیک اتفاق‌نظر به کاررفته برای امضای اسناد است. هر بلاک با یک کد ۶۴ رقمی شناسایی می‌شود. ماینرها منابع محاسباتی خود را به مکان‌یابی آن کد و نشان‌دادن منحصر به فرد بودن آن اختصاص می‌دهند. ماینرها به ازای تلاش‌های خود در اتر دستمزد می‌گیرند و قدرت محاسباتی آنها به عنوان «اثبات» این کار عمل می‌کند.

اتریوم مانند سایر ارزهای دیجیتال مبتنی بر یک شبکه بلاک چین است. تمام فعالیت‌ها بر روی یک بلاک‌چین، که یک دفتر کل عمومی غیرمتمرکز است، تأیید و مستند می‌شوند.

برای تعامل با اتریوم، به بیت کوین نیاز دارید که آن را در کیف پول نگه دارید. آن کیف پول به DApps متصل می‌شود و به عنوان پاسپورت اکوسیستم اتریوم عمل می‌کند. هرکسی می‌تواند مانند اینترنت سنتی، چیزهایی بخرد، بازی کند، پول قرض دهد، و همه کارها را از آنجا انجام دهد. از سوی دیگر، وب سنتی برای کاربران رایگان است، زیرا آنها اطلاعات شخصی را در اختیار کاربران قرار می‌دهند. سپس داده‌ها برای کسب درآمد توسط شرکت‌های متمرکزی که وب‌سایت‌ها را کنترل می‌کنند فروخته می‌شود.

بلاک‌چین اتریوم می‌تواند به عنوان یک سیستم مبتنی بر حالت تراکنش استفاده شود.  توضیح اصلی از نحوه کار آن در زیر ارائه شده است:

مرحله ۱: میلیون‌ها تراکنش در هر حالت اتریوم وجود دارد.

مرحله ۲: این تراکنش‌ها در بلاک‌هایی سازماندهی می‌شوند که به یکدیگر مرتبط هستند.

مرحله ۳: اما، قبل از اینکه تراکنش در دفتر کل اعمال شود، باید با روشی به نام استخراج بررسی شود.

مرحله ۴: تعداد زیادی از ماینرها برای تشکیل یک بلاک با یکدیگر رقابت می‌کنند.

مرحله ۵: پس از اینکه ماینر یک بلاک ایجاد کرد، توکن‌های اتر تولید می‌شوند و در اختیار ماینرها قرار می‌گیرند.

شبکه‌های هوشمند اتریوم

شبکه‌های هوشمند بخش مهمی از بلاک‌چین‌های مختلف همچون اتریوم هستند. آنها ممکن است یک بخش «غیرقابل اقدام» به لحاظ قانونی داشته باشند، شبیه به یک قرارداد عادی. مولفه «غیرقابل اقدام» قراردادهای هوشمند از سوی دیگر، جذاب‌ترین عنصر است.

برخلاف سایر تشکیلات تجاری، که برای محافظت از یکپارچگی و اجرای شرایطشان به واسطه‌های انسانی متکی هستند، قراردادهای هوشمند از الگوریتم‌های ریاضی برای دستیابی به همان هدف استفاده می‌کنند.

یک دستگاه نوشابه را در نظر بگیرید تا ببینید چگونه کار می‌کند. شما یک سکه می‌اندازید و مثلا یک خوراکی دریافت می‌کنید. شما سکه‌ای دریافت نمی‌کنید مگر اینکه آن را در دستگاه قرار دهید.

عالی! اکنون سکه‌ها را می‌گذارید، اما خوراکی نمی‌گیرید. قدم بعدی چه خواهد بود؟

این نوعی از موقعیت است که در آن قرارداد هوشمند می‌تواند مفید باشد. به بیان دیگر، قرارداد هوشمند قطعه‌ای از یک کد است که در صورت رعایت معیارهای معین، عملکرد ویژه کنونی را اجرا می‌کند. در هر عملیات مبتنی بر بلاک چین، اعتماد با استفاده از قراردادها ایجاد می‌شود.

توسعه‌پذیری اتریوم، از سوی دیگر به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد که آن را به شیوه‌های نوین مورداستفاده قرار دهند. در نتیجه، آنها ممکن است جزئیات مختلفی را برای برآورده‌کردن الزامات ارائه دهند. ماشین مجازی اتریوم یا EVM این کار را امکان‌پذیر کرد. از آنجایی که قراردادهای هوشمند به فرمول‌های ریاضی متکی هستند، نیاز به واسطه را از بین می‌برند.

ماشین مجازی اتریوم

ماشین مجازی اتریوم، یا اختصاراً EVM، برنامه نرم‌افزاری مبتنی بر بلاک چین اتریوم است. این ماشین برنامه‌نویسان را قادر می‌سازد تا برنامه‌های غیرمتمرکز  (Dapps)طراحی کنند. این ماشین بدان دلیل برای برنامه‌نویسان بسیار ارزشمند است که مدت از کار افتادگی ندارد و همه چیزهای تولیدشده را ایمن از تغییرات نگه می‌دارد.

جلوه‌ی فیزیکی EVM را نمی‌توان با ابر یا موج اقیانوسی مقایسه کرد، اما به عنوان ساختاری منحصر به فرد وجود دارد که به وسیله صدها رایانه متصل به مشتری اتریوم مدیریت می‌شود.

پروتکل اتریوم اکوسیستمی است که همه هویت‌های اتریوم و قراردادهای هوشمند در آن قرار دارند اما تنها برای ایجاد اطمینان از عملیات مستمر، ساده و تغییرناپذیر این ماشین با حالت منحصر به فرد وجود دارد.

• حساب‌های کاربری خارجی و قراردادی اتریوم هر دو امکانپذیر هستند. با انجام یک تراکنش، می‌توانید اتر یا فایل‌های باینری را از یک حساب به حساب دیگر منتقل کنید.
• به دلیل استفاده از سوخت نمی‌توان عملکرد EVM را عمداً کاهش داد.
• می‌توانید از فضای ذخیره‌سازی، حافظه یا پشته برای ذخیره داده‌های خود در اتریوم استفاده کنید.
• حالت خودتخریبی متعدد مبتنی بر امضای چندگانه می‌تواند برای از بین‌بردن حساب‌های EVM استفاده شود. همچنین می‌توانید با تغییر وضعیت داخلی آنها را خاموش کنید.

مزایای اتریوم

برخی از مزایای اصلی اتریوم را می‌توان به طور مفصل به شرح زیر توضیح داد:

 ۱) شبکه اتریوم به عنوان یک عامل مزیت امنیتی برای رمزگذاری شبکه‌ها عمل می‌کند و در نتیجه با نبود یک شبکه معتبر مرکزی از نفوذ هکرها جلوگیری می‌کند.

۲) مزیت ارزشمند دیگر اتریوم، کارکرد آن در عرضه‌ی اولیه سکه است. که غالباْ ICO ها یا فروش‌ توکن نام دارد، این یک مکانیسم تامین مالی است که کاربران استارت‌آپ‌های مراحل اولیه را قادر می‌سازد تا توکن‌ها را بسازند و آنها را به ازای اتر مبادله کنند. این توکن‌ها به کارکردهای توسعه استارت‌آپ و تجارت پُرسود علاقه دارند.

 ۳) کارکرد دیگر مربوط به هزینه شخص ثالث و حقوق خصوصی است. فقدان یک شبکه متمرکز و رمزگذاری کدهای داده‌ای، امکان تقویت حریم خصوصی و تراکنش‌های پرداخت امن را از طریق سیستم غیرمتمرکز ایجاد می‌کند.

 ۴) قراردادهای هوشمند ممکن است برای سناریوهای مختلفی به کار روند از قبیل فعالیت‌های مالی در آماده‌سازی و تقویت بیمه و تامین مالی مالیات یا توافق‌نامه‌ها

برنامه‌های کاربردی اتریوم

اتریوم قرار است کم‌هزینه، آزاد و سازگار، و همچنین برای همکاری‌های چند طرفه مناسب باشد. این پلتفرم از نظر هماهنگی داده‌ها مانند یک دفتر کل توزیع‌شده عمل می‌کند، اما معماری آن همچنین شامل لایه‌های منحصر به فردی است که ظرفیت‌های سیستم‌های تجاری را بهبود و گسترش می‌دهد. برای کسانی که علاقه‌مند به یادگیری بیشتر در مورد عملکردهای مختلف هستند، اینها قابلیت‌های موجود تشکیلات تجاری اتریوم هستند:

• هماهنگی معماری غیرمتمرکز داده‌ای اتریوم، دانش و اعتماد را بهتر توزیع می‌کند که نیاز به نودهای مشارکت‌کننده برای تکیه بر یک بدنه واحد جهت اجرای سیستم و انجام تراکنش‌ها را از بین می‌برد.
•  استقرار یک امر ضروری است. به جای ساخت یک پیاده‌سازی بلاک چین از ابتدای کار، سازمان به سادگی شبکه‌های بلاک‌چین خصوصی را با استفاده از یک پلتفرم SaaS یکپارچه مانند Hyperledger Besu ایجاد و اداره کند.
•  شبکه مجوزدار شبکه‌ای است که فقط افراد معین به آن دسترسی دارند.

پروتکل با منبع باز ConsenSys Quorum به تشکیلات امکان می‌دهد تا بر روی شبکه اتریوم ساخته شوند، و تضمین می‌کند که راه‌حل آنها با هر استاندارد قانونی یا امنیتی مطابقت دارد.

• اندازه شبکه- شبکه اصلی نشان می‌دهد که شبکه اتریوم می‌تواند میلیون‌ها کاربر و صدها گره (نود) را پشتیبانی کند. اکثر رقبای بلاک چین شبکه‌ها را با کمتر از ده گره (نود) می‌سازند و از این رو تجربه‌ای از شبکه وسیع و کاربردی ندارند. برای کنسرسیوم‌های سازمانی که از چند گره پیشی می‌گیرند، اندازه‌ی شبکه بسیار اهمیت دارد.

• در تراکنش‌هایی که از طریق ساخت کنسرسیوم با لایه‌های تراکنش خصوصی حفاظت می‌شوند، کسب و کارها می‌توانند به چندمنظوره‌بودن حریم خصوصی دست یابند. اطلاعات خصوصی هرگز با سایر اعضای شبکه ConsenSys Quorum به اشتراک گذاشته نمی‌شود. داده‌ها رمزگذاری می‌شوند و تنها با کسانی که نیاز به دانستن آن دارند به اشتراک گذاشته می‌شوند.

محدودیت‌های اتریوم

علیرغم داشتن مزایای زیاد، محدودیت‌هایی وجود دارند که سیستم‌های غیرمتمرکز با آن‌ها مواجه هستند. باگ‌ها یا از قلم‌افتادن کدها می‌تواند منجر به اقدامات منفی ناخواسته شود. اگر یک خطای کد مورد سوء‌استفاده قرار گیرد، هیچ راه موفقیت‌آمیزی برای جلوگیری از حمله یا دستکاری وجود ندارد به جز دستیابی به اتفاق‌نظر شبکه و بازنویسی کد اصلی.

این برخلاف ماهیت بلاک چین است که قرار بوده دائمی باشد. علاوه بر این، هر اقدامی که توسط یک مقام مرکزی انجام شود، نگرانی‌های قابل توجهی در مورد وجود غیرمتمرکز یک درخواست ایجاد می‌کند.

هزینه سوخت (گس) چیست؟

در زمان استفاده از اتریوم، چیزی در مورد هزینه سوخت خواهید شنید. در بلاک چین اتریوم، سوخت به هزینه موردنیاز برای اجرای یک تراکنش در شبکه مربوط می‌شود. ماینرها قیمت سوخت را براساس عرضه و تقاضا برای توان محاسباتی شبکه موردنیاز جهت پردازش قراردادهای هوشمند و سایر تراکنش‌ها تعیین می‌کنند.

قیمت‌های سوخت با کسرهای کوچک اتر به نام gwei نشان داده می‌شود. هزینه‌های سوخت تا gwei 92 پایین بوده و به  gwei130 رسیده است. این قیمت‌های سوخت بستگی به زمان صرف‌شده برای انجام معاملات دارد.

۱gwei=0.000000001 ether

هر محاسبه که در نتیجه تراکنش در شبکه اتر واقع شود، هزینه‌ای متحمل می‌گردد. ناهار مفتی وجود ندارد!

توکن ERC-20

توکن  ERC-20 به عنوان نام پیکربندی ظهور یافته است. این توکن برای همه قراردادهای هوشمند در بلاک چین اتریوم جهت پیاده‌سازی‌های توکن‌ها استفاده می‌شود و مجموعه قوانینی را مشخص می‌کند که باید توسط همه توکن‌های مبتنی بر اتریوم رعایت شود.

در برخی روش‌ها، توکن‌های ERC-20 دارایی‌های مبتنی بر بلاک چین با ارزشی هستند که مشابه بیت‌کوین، دوج‌کوین و هر ارز دیجیتال دیگر ارسال و به دست می‌آیند. از سوی دیگر، توکن‌های ERC-20 در شبکه اتریوم به جای بلاک چین خودشان تولید می‌شوند.

توکن‌های Defi مبتنی بر اتریوم

اساساً دو نوع توکن به شرح زیر وجود دارد:

۱) توکن کار: اینها توکن‌هایی در DAPP هستند که شما را به عنوان یک نوع سهامدار مشخص می‌کنند. شما در مسیری که DAPP به خاطر آن طی می‌شود، حرفی برای گفتن دارید. توکن‌های DAO یک مثال عالی از این موضوع را ارائه می‌دهند. در مورد اینکه آیا یک DAPP ویژه باید از DAO بودجه دریافت کند یا خیر، در صورتی شما حق رای داشتید که یک دارنده توکن DAO بودید.

۲) توکن‌های مصرفی: این توکن‌ها در DAPPS مربوطه خود هستند که مانند ارز بومی عمل می‌کنند. یک مثال نسبتاْ خوب از این موضوع، گولم (Golem) است. اگر می‌خواهید از تسهیلات گولم استفاده کنید، باید هزینه آنها را با توکن شبکه گولم (GNT) پرداخت کنید. اگرچه این توکن‌ها دارای ارزش پولی در خود شبکه هستند، اما هیچ گونه حقوق یا امتیاز منحصر به فردی به شما اعطا نمی‌کنند.

اتریوم ۲.۰

به روز رسانی بعدی برای بلاک‌چین اتریوم، اتریوم ۲.۰ است که Eth2 یا سرنیتی«Serenity» نیز نامیده می‌شود. اتریوم ۲.۰ با فاز ۰ در چندین «فاز» راه‌اندازی شده است که در سال ۲۰۲۰ آغاز به کار کرد. هر مرحله عملکرد و کارایی اتریوم را به طرق مختلف افزایش می‌دهد. اتریوم ۲.۰ حداقل در سه فاز برنامه‌ریزی شده است: فاز ۰، ۱ و ۲.

اثبات سهام (PoS) پیشرفتی از مدل اجماع اثبات کار کنونی اتریوم ۱.۰ است و امنیت و مقیاس‌پذیری را افزایش می‌دهد. PoS روشی برای ادامه بلاک‌ها در بلاک چین مبتنی بر اعتبارسنجی‌ها و ETH سهامدار است.

در مقایسه، با بازدارندگی بیشتر در زمینه‌ی از دست رفتن هزینه‌های مرتبط با انرژی، مکانیسم اثبات سهام، ثبات ارزی-اقتصادی بیشتری را فراهم می‌کند. سهام‌گذاری بر روی اتریوم ۲.۰، به جای سرمایه‌گذاری در یک مرکز استخراج بزرگ جهت پرداخت هزینه برق برای استخراج بلاک‌ها در PoW، فقط یک لپ‌تاپ مصرف‌کننده را در بر می‌گیرد.

نتیجه‌گیری

اتریوم یک سرویس عمومی و با منبع باز است. اتریوم فناوری بلاک چین را مورداستفاده قرار می‌دهد که به صورت امن، قراردادهای هوشمند و تجارت رمزارز را بدون مداخله شخص ثالث امکانپذیر می‌کند. حساب‌هایی با مدیریت عمومی که به وسیله کلیدهای خصوصی تحت تاثیر کاربر و حساب‌های قراردادی اجرا می‌شوند.

توسعه‌دهندگان توانایی ایجاد برنامه‌های غیرمتمرکز انواع اتریوم را دارند. رایج‌ترین ارز دیجیتال، بیت کوین است. اما توسعه سریع اتریوم کارشناسان زیادی را به این نتیجه‌گیری هدایت کرد که اتریوم به زودی به لحاظ استفاده، از بیت کوین پیشی خواهد گرفت.