اتریوم 2.0 چیست و چگونه کار خواهد کرد؟

اتریوم 2.0 (ETH 2.0) نسخه‌ای است که به شدت در مقایسه با اتریوم، توسعه یافته و به‌روزرسانی شده است. این به روزرسانی به گونه‌ای طراحی شده‌است که با بهبود عملکرد در مقایسه با نسخه اصلی، کارایی و میزان پذیرش را به مراتب ارتقا دهد. اتریوم 2.0 ایده جدیدی در جامعه اتریوم نیست. تغییر در مکانیزم رضایت جمعی برای مقابله با محدودیت‌های ناشی از سیستم اثبات کار (PoW) در شبکه بلاک چین از زمان ایجاد نخستین بلاک در این شبکه وجود داشته است. اتریوم 2.0 به دنبال به‌روزرسانی هایی روی کار آمد که پس از نسخه اولیه راه‌اندازی شدند. برخی از این به روزرسانی عبارت هستند از:

·   هومستد (Homestead) مارس 2016؛

·    بیزانتیوم (Byzantium) اکتبر 2017؛

·    قسطنطنیه، فوریه 2019؛

·    استانبول، دسامبر ۲۰۱۹.

راه‌اندازی اتریوم 2.0 در مقایسه با به‌روزرسانی‌های قبلی به دلیل اعمال سیستم اثبات انجام سهام (PoS) و رضایت جمعی، این ارز را به سویی پیش برده است که از مکانیزم اثبات کار قبلی خود متفاوت باشد.

اثبات سهام (Proof of stake)

اثبات سهام یکی از اساسی‌ترین تغییراتی است که در اتریوم 2.0 روی داده، چرا که این تغییر ساختار انگیزشی اقتصاد این رمزارز برای تأیید بلاک‌ها را به کلی متحول کرده‌است. ساختار فعلی اتریوم بر اثبات انجام کار (PoW) و رضایت جمعی استوار است. اجزای تشکیل‌دهنده شبکه بلاک چین به خوبی در این شبکه شناخته شده‌اند. در سیستم اثبات عمل، ماینرها هدایت نودها را بر عهده دارند و توان محاسباتی رایانه‌های خود را به حل مسائل پیچیده ریاضی اختصاص می دهند. این رقابتی است مداوم برای استخراج بلاک بعدی از زنجیره بلاک چین.

پول و زمانی که ماینرها برای استفاده از سخت‌افزار و نیروی الکتریسیته در راستای اثبات صرف می‌کنند به واسطه دریافت پاداش هر بلاک تأمین می‌شود. این پاداش در بین ماینرهایی توزیع می‌شود که با موفقیت بلاک جدید را استخراج کرده‌اند. با وجود اینکه این سیستم به شدت ایمن است اما بلاک چین از دو مشکل مقیاس و میزان دسترسی رنج می‌برد.

مقیاس‌پذیری: از آنجایی که بلاک‌ها به دنبال یکدیگر و در یک دنباله تولید می‌شوند و ظرفیت موجود در هر بلاک برای ذخیره‌سازی دیتا نیز محدود است، هر بلاک اتریوم در یک بازه زمانی مشخص اطلاعات محدودی را در خود ذخیره می‌کند. اگر تعداد تراکنش‌هایی که در انتظار تأیید هستند از ظرفیت یک بلاک تجاوز کند، تراکنش‌های باقی مانده باید منتظر استخراج بلاک بعدی باشند و این روند به همین شکل ادامه خواهد داشت. مسئله مقیاس‌پذیری با سیستم اثبات سهام (Proof of Stack) رفع می‌شود.

دسترسی: ماینرهایی که با اثبات کار عمل می‌کردند در طی دهه گذشته برای ایجاد و نگهداری از هجوم تکنولوژی‌های بدون مرکزیت نقش بنیادینی داشته‌اند. با وجود اینکه PoW بلاک چین کارایی دارد اما محدودیت‌های پیش رو برای ورود ماینرهای به این سیستم بسیار بالا است. یک فرد برای ورود به این حوزه باید سخت‌افزارهای لازم را خریداری کند. به منظور دریافت جایزه قابل توجه به عنوان پاداش استخراج هر بلاک، ماینر باید در منطقه‌ای زندگی کند که هزینه تأمین انرژی الکتریسیته در آن پایین باشد.

در سطوح عمیق‌تر هزینه الکتریسیته برای کسب و کارها و شرکت‌ها نیز کاهش پیدا می‌کند، این بدان معنا است که ماینرها به دنبال رسیدن به حداکثر سود موجود هستند. در همین راستا باید شرکتی را ایجاد کرده و سخت‌افزارهایی را خریداری کنند که آنها را به سود مورد نظر برساند و تلاش آنها را توجیه کند. چندین مورد از بزرگ‌ترین ماینرهای فعال در شبکه، کاربران معمولی شبکه بلاک چین را از رقابت بیرون رانده‌اند. به این ترتیب عملا نگهداری از شبکه را بر عهده گرفته‌اند و این یعنی ماینرها دارای مرکزیت واحدی هستند. یکی از اهداف PoS در اتریوم 2.0 ایجاد فضایی است که رقابت را برای تمام افراد حاضر در شبکه امکان‌پذیر کند. به این ترتیب هر ماینر در مقابل تأیید تراکنش‌های شبکه، سهم خود را نیز از آن دریافت می‌کند.

اثبات سهم به واقع دو عضو اصلی PoW یعنی الکتریسیته و ماینرها را به کلی از میان بر می‌دارد و دو گزینه تأییدکنندگان سهام را جایگزین این دو خواهد کرد. به عبارت دیگر تأییدکنندگان (Validator) ماینرهایی هستند که وظیفه تأیید وضعیت شبکه را بر عهده دارند و در ازای تعیین تصادفی اطلاعاتی که در بلاک بعدی ذخیره می‌شود نیز پاداش دریافت می‌کنند. بر خلاف PoW که در آن ماینرها انرژی فیزیکی را که با نام هش شناخته می‌شود، با مصرف الکتریسیته برای تأیید هر بلاک مصرف می‌کنند، تأییدکنندگان در سیستم PoS، ۳۲ اتریوم را برای این کار صرف می‌کنند.

در اتریوم 2.0 تأییدکنندگان سهمی برابر با حداقل ۳۲ اتریوم را در صندوق سرمایه‌گذاری پس‌انداز می‌کنند. تأییدکنندگان نرم‌افزار اتریوم 2.0 را دانلود و استفاده می‌کنند. آنها در کنار راه‌اندازی نرم‌افزار مشتریان به صورت تصادفی برای تصدیق بلاک‌های موجود در شبکه بلاک چین اتریوم 2.0 انتخاب می‌شوند. تأییدکنندگانی که به درستی بلاک‌ها را تصدیق می‌کنند، پاداش اتریوم خود را در قالب سهم از شبکه دریافت می‌کنند.

اگر تأییدکنندگان اتریوم 2.0 در آنلاین بودن و اجرای سهم محاسباتی خود موفق عمل نکنند، پاداش بلاک آنها نیز به تدریج تعدیل می‌شود. این امر باعث می‌شود که انگیزه لازم برای فعال بودن در شبکه و تداوم همکاری در تأییدکننده‌ها نیز ایجاد شود. در صورتی که تأییدکنندگان قصد داشته باشند به نوعی امنیت شبکه را به خطر بیندازند تمام یا بخشی از سهام آنها به عنوان جریمه کسر می‌شود.

در شبکه PoS انگیزه‌هایی که برای مقابله در برابر اقدامات شرارت‌آمیز در نظر گرفته شده به مراتب قدرتمند‌تر است. این در حالی که در PoW خطر اقتصادی ناشی از یک حمله ناموفق برابر با هزینه الکتریسیته‌ای است که برای دستیابی به هش مورد نظر صرف شده‌است. با این حال در PoS هزینه حمله به شبکه برابر با سهم اتریوم تأییدکننده در شبکه و به دنبال آن جریمه‌های در نظر گرفته شده خواهد بود. در مقایسه با هزینه‌های ملموس الکتریسیته، این احتمال بیشتر است که فرد محتاطانه‌تر پولی را که در قالب سهام در رمزارز از آن خود کرده‌است، با راه‌اندازی یک حمله به خطر بیندازد.

 به همین دلیل تأییدکنندگان با محدودیت‌های کم‌تری برای تبدیل شدن به یک ماینر روبه‌رو هستند. چرا که در این حالت افراد برای پیوستن به شبکه نیازی به  خریداری سخت‌افزار ندارند. از این گذشته هیچ‌کس ۳۲ اتریوم خود را به خطر نمی‌اندازد..

دو راهکار برای رفع موانع احتمالی برای ورود به بازار وجود دارد. به منظور فائق آمدن بر مشکلات ناشی از فعالیت‌های یک مشتری، شرکت‌ها باید خدمات سهام‌دهی را ارائه دهند و در ادامه عملکرد مشتریان را مدیریت کنند. در این حالت فرد در قبال سهم ۳۲ عددی خود از اتریوم کارمزد ناچیزی را پرداخت می‌کند. در صورتی که فردی قصد دارد کمتر از ۳۲ اتریوم را سرمایه گذاری کند، باید بداند که با این کار به سهام  مشترکی دست می‌یابد که سرمایه او در کنار سرمایه دیگران در یک مجموعه گرد هم می‌آید و در نهایت ۳۲ اتریوم مورد نظر جمع‌آوری می‌شود. پاداش او نیز به نسبت میزان مشارکت و سهام او تعیین می‌شود.

منبع: Consensys