راهنمای گام به گام برای مهاجرت به اتریوم 2.0

شبکه اتریوم یکی از پرکاربردترین شبکه‌های بلاک‌چین است که از زمان راه‌اندازی آن در سال 2015 توانسته است جایگاه بسیار مهمی در جهان فناوری بلاک‌چین پیدا کند. اما با گذشت چند سال از ایجاد این شبکه، نیاز به بهبود و ارتقاء آن احساس شده است. به همین دلیل، شبکه اتریوم 2.0 به عنوان یک نسخه بهبود یافته از اتریوم معرفی شده است که قرار است مشکلات و موانع موجود در نسخه قبلی را برطرف کند و بهبودهای گسترده‌ای را در زمینه سرعت، امنیت و هزینه ارائه دهد. در این مقاله به راهنمای گام به گام برای مهاجرت به اتریوم 2.0 می‌پردازیم.

با ارتقاء به شبکه اتریوم 2.0، تکنولوژی‌های جدیدی نیز به این شبکه اضافه شده است که به بهبود عملکرد و کارایی آن کمک می‌کند. این تکنولوژی‌ها شامل استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته، استفاده از هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء می‌شود.

با ارتقاء به شبکه اتریوم 2.0، انتظار می‌رود که این تغییرات و بهبودها تأثیرات قابل‌ملاحظه‌ای بر صنعت بلاک‌چین داشته باشد. این اثرات می‌تواند شامل رشد سریع تر صنعت، جذب سرمایه‌گذاری بیشتر و افزایش اعتماد عمومی به فناوری بلاک‌چین باشد.

اصول اولیه اتریوم

اتریوم یک پلتفرم بلاک چین غیرمتمرکز است که از قراردادهای هوشمند پشتیبانی می‌کند و دارای ارز دیجیتال خاص خود به نام اتر (ETH) است. این دومین ارز دیجیتال بزرگ پس از بیت کوین از نظر ارزش بازار است.

ویژگی برجسته اتریوم فناوری قراردادهای هوشمند آن است که در بلاک چین آن تعبیه شده است و امکان توسعه برنامه های غیرمتمرکز (DApps)، NFT ها و پروژه های DeFi را فراهم می کند. برای شروع کار با اتریوم، به کیف پول اتریوم نیاز دارید.

برای درک مدل اجماع فعلی اتریوم، ضروری است بدانید که اتریوم بر اساس مکانیزم اثبات کار (PoW) عمل می‌کند. که نیاز به توان محاسباتی و مصرف انرژی قابل توجهی برای اعتبارسنجی و ثبت تراکنش ها در بلاک چین دارد. این جنبه از اتریوم در حال انتقال به اتریوم 2.0 است که به جای آن از مکانیزم اثبات سهام Proof of Stake (PoS) استفاده می کند.

مدل اثبات کار اتریوم

در مدل اثبات کار اتریوم (PoW)، ماینرها برای حل مسائل پیچیده ریاضی با رایانه خود با یکدیگر رقابت می کنند. اولین ماینری که مشکل را حل می‌کند، می‌تواند بلوک جدیدی از تراکنش‌ها را به بلاک چین اتریوم اضافه کند. این فرآیند افزودن بلاک‌های جدید به عنوان «ماینینگ» شناخته می‌شود و ماینر با ارز دیجیتال اتریوم، اتر (ETH) پاداش می‌گیرد. با این حال، این مدل به دلیل مصرف بالای انرژی و پتانسیل آن برای متمرکز کردن شبکه در اطراف استخرهای استخراج قدرتمند مورد انتقاد قرار گرفته است.

با وجود این چالش ها، مدل اثبات کار (PoW) اتریوم به امنیت قوی و تمرکززدایی آن کمک کرده است. ارتقای اتریوم 2.0، بلاک چین قرار است به یک مدل اجماع متفاوت – اثبات سهام (PoS) منتقل شود. انتظار می‌رود این انتقال به بسیاری از چالش‌های کنونی رسیدگی کند و راه را برای یک شبکه اتریوم مقیاس‌پذیر، امن‌تر و پایدارتر هموار کند.

در مدل اثبات سهام (PoS)، اعتباردهنده‌ها برای ایجاد بلوک‌های جدید بر اساس تعداد اتری که در اختیار دارند و مایلند به‌عنوان وثیقه به اشتراک بگذارند، انتخاب می‌شوند. هدف این تغییر، افزایش امنیت با به حداقل رساندن خطر 51 درصد تهدیدات حمله، آسیب پذیری رایج در شبکه های مبتنی بر PoW است.

با این پایه و اساس وضعیت فعلی اتریوم، بخش‌های بیشتری به ویژگی‌های اتریوم 2.0، فرآیند انتقال و پیامدهای آن برای سرمایه‌گذاران می‌پردازند. بنابراین، اگر قصد خرید اتریوم را دارید، درک این تغییرات و اینکه چگونه ممکن است بر استراتژی سرمایه گذاری شما تأثیر بگذارد، مهم است.

آیا اتریوم 2.0 یک بلاکچین جدید است و باید به آن مهاجرت کرد؟

اتریوم 2.0 یک بلاک چین جدید نیست. در عوض، مجموعه ای از بروز رسانی های به هم پیوسته برای مکانیسم موجود اتریوم است که برای افزایش عملکرد و کارایی آن طراحی شده است.

یکی از اهداف اولیه اتریوم 2.0 بهبود مقیاس پذیری است که به شبکه اجازه می دهد تراکنش های بیشتری را در هر ثانیه پردازش کند. برای دستیابی به این هدف، اتریوم 2.0 مفهومی به نام اشتراک گذاری را معرفی می کند که داده ها را در چندین ماشین توزیع می کند، بنابراین سرعت پردازش و مقیاس پذیری را بهبود می بخشد. طبق برآوردها، اتریوم 2.0 می تواند تا 100000 تراکنش در ثانیه را در مقایسه با 15 تراکنش اتریوم قدیمی در هر ثانیه انجام دهد.

علاوه بر بهبود مقیاس‌پذیری، اتریوم 2.0 همچنین قصد دارد امنیت و پایداری شبکه اتریوم را افزایش دهد. اتریوم 2.0 با انتقال به یک الگوریتم اجماع جدید و معرفی اقدامات امنیتی جدید، قصد دارد خطر حملات سایبری را به حداقل برساند و یکپارچگی شبکه را حفظ کند.

انتقال به اتریوم 2.0

انتقال اتریوم به 2.0 به مراحل مختلفی تقسیم می شود.

• فاز 0 – زنجیره Beacon که در دسامبر 2020 راه اندازی شد، Beacon Chain مکانیسم اجماع اثبات سهام را ارائه کرد.
• فاز 1 – زنجیره شارد است. این مرحله 64 زنجیره جدید را برای بهبود مقیاس پذیری معرفی می کند.
• فاز 1.5 – ادغام شبکه اصلی اتریوم اصلی به یکی از زنجیره های خرد تبدیل خواهد شد.
• فاز 2 – عملکرد کامل، اجرا را به زنجیره های خرد اضافه می کند و اتریوم 2.0 را به طور کامل عملیاتی می کند.

فاز 0

فاز 0 ارتقاء اتریوم 2.0 چیزی را معرفی می کند که زنجیره بیکن نامیده می شود. Beacon Chain که در 1 دسامبر 2020 راه اندازی شد، تغییر به سمت مکانیزم اثبات سهام (PoS) را نشان می دهد و به کاربران امکان می دهد اتریوم خود را به اشتراک بگذارند(stake) و تبدیل به اعتبار سنج شوند.

با این حال، فاز 0 بر بلاک چین اصلی اتریوم تأثیر نمی گذارد، زنجیره بیکن در کنار و به موازات شبکه اصلی اتریوم وجود دارد. با این حال، هر دو زنجیره Beacon و mainnet در نهایت به هم مرتبط خواهند شد. هدف “ادغام” Mainnet در سیستم اثبات سهام کنترل شده و هماهنگ شده توسط Beacon Chain است.

به بارت دیگر بیکن چین (Beacon Chain) نام دیگر فاز صفر پروژه آپدیت اتریوم ۲ است. در این مرحله الگوریتم اثبات سهام فعال می‌شود اما استخراج نیز به صورت موازی در جریان است.

بیکن چین، به صورت موازی با شبکه اصلی اتریوم یا مِین‌نت (Mainnet) کار می‌کند، اما یک بلاک‌چین جدا از بلاکچین اصلی اتریوم محسوب می‌شود. وظیفه اصلی این فاز، پیاده‌سازی الگوریتم اثبات سهام است؛ اما اثبات کار همچنان در این فاز برقرار و فعال است؛ که دلیل آن حفظ پیوستگی داده‌ها در بلاکچین است.

اجرای Beacon Chain به خاطر محوری بودن آن در عملکرد زنجیره‌های شارد است. در این مرحله هنوز شارد چینی وجود ندارد، اما بیکن چین پذیرش ولیدیتورها (Validator) یا همان اعتبارسنج‌ها (استِیکرها) را از طریق یک قرارداد یک طرفه به نام Deposit Contract آغاز خواهد کرد. 

شایان ذکر است تمام اعتبارسنج‌های ثبت‌شده که ارزهای ETH خود را استیک کرده‌اند، تا زمان اجرای کامل زنجیره‌های شارد قادر به برداشت رمز ارزهای خود نخواهند بود. بنابراین، ارز دیجیتال اتر ولیدیتورها تا آغاز فاز بعدی قفل باقی خواهد ماند.

هدف‌های اصلی فاز صفر:

• کمک به بالابردن امنیت شبکه به وسیله استیکینگ جدید
• کمک به جایگزینی الگوریتم اثبات سهام
• دادن پاداش‌های ویژه با استخراج کنندگان جهت مسئولیت‌پذیری بیشتر
• افزایش سلامت شبکه اتریوم
  

فاز 1

فاز 1 قرار بود در اواسط سال 2021 راه اندازی شود اما به اوایل سال 2022 به تعویق افتاد و توسعه دهندگان کارهای ناتمام و ممیزی کد را دلایل بزرگ تاخیر اتریوم 2.0 ذکر کردند.

این مرحله زنجیره Beacon را با شبکه اصلی ادغام می کند و رسماً به الگوریتم اجماع سهام PoS تغییر می کند.

از فاز 1 به بعد، اتریوم 2.0 (Eth2) کل تاریخ تراکنش‌های اتریوم را در خود جای داده و از قراردادهای هوشمند در شبکه PoS پشتیبانی می‌کند.

چون اتریوم 2.0 ماینینگ را از شبکه خارج می‌کند، سهامداران و اعتباردهندگان رسما وارد عمل خواهند شد. انتظار می‌رود که بسیاری از ماینرها دارایی‌های خود را بگیرند و آنها را برای اعتبار سنجی به اشتراک بگذارند.

هدف توسعه دهندگان از، فاز 1 ارتقاء اتریوم 2.0 برای معرفی اشتراک گذاری بود. شاردینگ عمل تقسیم یک پایگاه داده یا در این مورد بلاک چین به زنجیره های مختلف کوچکتر معروف به خرده است. Eth2 دارای 64 خرده خواهد بود، یعنی بار شبکه را در 64 زنجیره جدید پخش می کند. Shards با کاهش سخت افزار مورد نیاز، اجرای یک گره را آسان تر می کند. این ارتقا پس از ادغام شبکه اصلی و Beacon Chain انجام خواهد شد.

با اتریوم 2.0، اعتبارسنجی‌ها و سایر کاربران می‌توانند خرده‌های خود را اجرا کنند، تراکنش‌ها را اعتبارسنجی کنند و از تراکم بیش از حد زنجیره اصلی جلوگیری کنند. برای ورود ایمن شبکه های خرد به اکوسیستم اتریوم، یک روش اجماع اثبات سهام مورد نیاز است. Staking در Beacon Chain معرفی می‌شود و مرحله را برای به‌روزرسانی زنجیره خرده‌ای که بعداً ارائه می‌شود، آماده می‌کند.

ترکیب دو فاز 1 و 1.5

به بیان ساده تر این مرحله از آپدیت اتریوم 2، در واقع ترکیبی از دو فاز 1 و 1.5 است. در فاز 1، زنجیره‌های شارد معرفی خواهند شد که به اعتبارسنج‌ها اجازه می‌دهند بلاک‌های جدید را از طریق PoS بسازند. در فاز 1.5، شبکه اصلی یا همان مِین‌نت (Mainnet) اتریوم، به‌طور رسمی شارد چین‌ها را معرفی کرده و حرکت از PoW به PoS آغاز خواهد شد. این مرحله در واقع بیکن چین با شبکه اصلی ادغام می‌شود.

اهداف این فاز عبارتند از:

• مهاجرت رسمی به شبکه اصلی برای استفاده از اجماع اثبات سهام و اتمام اثبات کار
• تبدیل شدن به یک شبکه بسیار مقرون به‌صرفه
• ادغام روان شبکه اصلی با بیکن چین و مهاجرت کامل. در حال حاضر، هم شبکه اصلی با الگوی PoW و هم بیکن چین با الگوی PoS به‌صورت موازی فعال و در حال کار هستند.
• ورژن نهایی مقیاس پذیری، امنیت و سرعت اتریوم ۲.۰ پس از این مرحله مشخص خواهد شد.

فاز 2

در نهایت، فاز 2 شاهد معرفی Ethereum WebAssembly یا eWASM خواهد بود. WebAssembly توسط کنسرسیوم جهانی وب ایجاد شده است و به گونه ای طراحی شده است که اتریوم را به طور قابل توجهی کارآمدتر از آنچه در حال حاضر وجود دارد می‌کند. Ethereum WebAssembly یک زیر مجموعه قطعی پیشنهادی WebAssembly برای لایه اجرای قرارداد هوشمند اتریوم است.

EVM

اتریوم در حال حاضر دارای چیزی است که به آن ماشین مجازی اتریوم یا EVM می گویند. یک EVM اتریوم را قادر می سازد تا به عنوان یک ابر رایانه جهانی اجرا شود. کاربران با اجرای قراردادهای هوشمند و تعامل با برنامه های غیرمتمرکز (DApps) به این رایانه در سراسر جهان دسترسی دارند. EVM تمام کدهای لازم برای اجرای دستورات را در اتریوم ذخیره می‌کند و همچنین آدرس کیف پول را برای تراکنش‌ها تسهیل می‌کند و هزینه‌های تراکنش (گاز) را برای هر تراکنش محاسبه می‌کند.

EVM می‌تواند اقدامات مختلفی را به طور همزمان پشتیبانی کند، مانند دانستن اینکه آیا یک قرارداد هوشمند نیاز به فسخ دارد (از گاز زیادی استفاده می‌کند)، آیا یک DApp قطعی است (اگر همیشه ورودی‌ها و خروجی‌های یکسانی را اجرا کند)، یا اگر قرارداد هوشمند جدا شده (اگر مشکلی پیش بیاید، خطای آن قرارداد بر شبکه گسترده‌تر اتریوم تأثیری نخواهد گذاشت).

eWASM

با این حال، شبکه اتریوم کمی بیش از حد شلوغ شده است. به دلیل انجام بسیاری از تراکنش ها به طور همزمان، EVM بسیار کندتر از آنچه در ابتدا در نظر گرفته شده بود است. ارتقای EVM اتریوم با توجه به اینکه در یک کد خاص و دشوار درک، Solidity نوشته شده است، دشوار است. eWASM به طور خاص برای جایگزینی EVM طراحی شده است که در فاز 2 اجرا می شود.

eWASM کد را بسیار سریعتر از EVM گردآوری می کند و به فرآیندهای درون شبکه سرعت می بخشد. گاز از طریق eWASM کارآمدتر کار می کند و eWASM با زبان های مختلف کدگذاری سنتی مانند C و C++ سازگار است. اساسا، eWASM قرار است توسعه اتریوم را بسیار در دسترس‌تر کند.

اهداف فاز ۲

• پیاده‌سازی شارد چین با هدف بهبود سرعت تراکنش‌ها و ظرفیت شبکه
• افزایش ظرفیت دسترسی داده اتریوم و ذخیره سازی
• جلوگیری از تبانی سهام‌گذران و حمله به شبکه

نحوه شرکت در استیکینگ و سهام گذاری اتریوم 2

برای شرکت در استیکینگ اتریوم ۲ باید یک نود اعتبارسنج یا ولیدیتور (Validator Node) را اجرا کرده و توکن‌های اتر خود را در قرارداد سپرده قفل کنید. سپس نودهای اعتبارسنج به صورت نیمه تصادفی و رندوم انتخاب شده و برای ایجاد بلاک‌های جدید رای می‌دهند. دیگر اعتبارسنج‌ها هم سپس برای رسیدن به اجماع، با یکدیگر به توافق خواهند رسید.

البته در کنار استیکینک، همچنان فرایند استخراج اتریوم برقرار است، اما پاداش ماینینگ به مرور زمان کاهش خواهد یافت. در واقع در به‌روزسانی Constantinople اتریوم در سال 2019، پاداش استخراج ETH شدیدا کاهش یافت. از آن زمان تا کنون، پیشنهاد کاهش 10 برابری عرضه اترهای جدید طی سال‌ها آتی مطرح شده است. البته در نهایت اجرای این کار به قیمت رمز ارز Ether بستگی دارد.

آغاز سهام گذاری در ETh 2.0

در ابتدا برای استیکینگ در آپدیت اتریوم 2، به 32 واحد توکن اتر نیاز دارید. اگر مقدار رمز ارز ETH لازم برای سهام گذاری را در اختیار ندارید، می‌توانید به یک استخر استیکینگ (Staking Pool) بپیوندید. استیکینگ پول‌ها به شما اجازه می‌دهند تا بدون نیاز به اجرای نود شخصی خود، به کمک دیگر استیکرها در فرایند سهام‌گذاری شرکت کنید.

اما یکی از بزرگترین ریسک‌های مربوط به استخرهای سهام گذاری اتریوم 2.0، عدم صداقت آن‌هاست. در این استخرها شما دارایی خود را به آن‌ها اختصاص می‌دهید تا نودی را به جای شما اجرا کنند. اما مثلا زمانی که این اپراتور نود تصمیم بگیرد تراکنش‌های نامعتبر را تائید کند چه اتفاقی می‌افتد؟ سهام اتر آن اصطلاحا اسلش شده (Slashing) و به عنوان جریمه از نود مربوطه گرفته می‌شود. البته این امر به این معنا نیست که همه استخرهای استیکینگ نامعتبر هستند و قرار است این کار را انجام دهند. بنابراین پیش از پیوستن به یک استخر و قرار دادن سرمایه خود در اختیار آن، تحقیقات لازم و کافی را انجام دهید.

استخرهای استیکینگ

یکی از استخرهای مشهور استیکینگ Eth 2.0، استخر RocketPool است که به جای شما این کار را انجام می‌دهد. با پرداخت مقدار کمی کارمزد در این استخر، دیگر نیازمند اجرای نرم افزار یا آنلاین ماندن نیستید و حتی با داشتن 0.01 اتر هم می‌توانید فرایند سهام‌گذاری را آغاز کنید.

برای استیک رمز ارز ETH نیاز به یک کامپوتر قوی ندارید و دستگاه‌های اسیک (ASIC) هم مزیت بیشتری برای شما فراهم نمی‌کنند.

اکثر لپتاپ‌های معمولی قادر به پشتیبانی از حداقل یک اسلات اعتبارسنج هستند. اما برای تائید اعتبار بلاک‌ها، باید همیشه آنلاین باشید. و البته برای اجرای نرم افزار نود اتریوم هم به کمی دانش فنی نیاز دارید.برای حفظ درستی و امنیت شبکه، آپدیت اتریوم 2 از یک سری بازدارنده‌ها استفاده می‌کنند. مثلا «جریمه یا پنالتی (Penalty)» یکی از محرک‌هایی است که باعث می‌شود ولیدیتورها آنلاین بمانند. «اسلشینگ (Slashing)» نیز یک فرایند مجزا است که بخشی از سهام و استیک اعتبارسنج را برداشت کرده و وی را مجبور به ترک شبکه می‌کند.

خالق اتریوم ویتالیک بوترین، با انتشار پستی در github، مقدار سود سالانه را بسته به مقدار اتر استیک شده در شبکه، بین 1.5 تا 18 درصد تعیین کرده بود. جاستین دریک (Justin Drake)، توسعه‌دهنده ارشد آپدیت اتریوم 2، مقدار سود 5 درصدی را برای ولیدیتورها پیشنهاد کرده است. قیمت رمز ارز ETH نیز روی سودآوری تاثیرگذار خواهد بود. حال مقدار پاداش سهام گذاری Etherem 2.0 هر چقدر که باشد، نرخ سودآوری در طول زمان افزایش خواهد یافت.