اتریوم چیست؟ نقش کلیدی در توسعه فناوری‌های غیرمتمرکز، قراردادهای هوشمند و آینده بلاک‌چین

اتریوم (Ethereum) به عنوان دومین ارز دیجیتال بزرگ بازار پس از بیت‌کوین (BTC) شناخته می‌شود و علاوه بر این، عنوان پرکاربردترین بلاک‌چین بر اساس ارزش قفل شده در شبکه را به خود اختصاص داده است. این شبکه، علاوه بر نقش در بازار رمزارزها، به عنوان یک پلتفرم متن‌باز و مبتنی بر فناوری بلاک‌چین، امکانات متعددی از جمله قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز (dapps) را فراهم می‌آورد.

در این گزارش، به بررسی اجمالی مفاهیم کلیدی مرتبط با اتریوم می‌پردازیم، از جمله ساختار بلاک‌چین، توکن بومی آن یعنی اتر (ETH)، و نحوه عملکرد قراردادهای هوشمند و dapps که باعث شده است این شبکه در حوزه فناوری و اقتصاد دیجیتال جایگاه ویژه‌ای پیدا کند. مطالعه این مطالب به درک بهتر نقش و اهمیت اتریوم در اکوسیستم رمزارزها کمک خواهد کرد.

اتریوم چیست؟

اتریوم (Ethereum) یک بستر نرم‌افزاری غیرمتمرکز مبتنی بر فناوری بلاک‌چین است که هدف آن تسهیل تعاملات بدون نیاز به واسطه است. این شبکه شامل مجموعه‌ای از رایانه‌ها در سراسر جهان است که بر اساس پروتکل اتریوم عمل می‌کنند و امکان توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) بر روی بلاک‌چین را فراهم می‌آورند.

در حالی که بیت‌کوین (Bitcoin) عمدتاً برای انجام تراکنش‌های مالی طراحی شده است، اتریوم با هدف ایجاد یک بستر برای برنامه‌های غیرمتمرکز توسعه یافته است. این پلتفرم یکی از نخستین پروژه‌هایی بود که پتانسیل فناوری بلاک‌چین را فراتر از تنها فراهم کردن روش پرداخت امن مورد توجه قرار داد.

اتریوم به عنوان یک شبکه محاسباتی غیرمتمرکز طراحی شده است که منجر به شکل‌گیری حوزه دیفای (DeFi) یا امور مالی غیرمتمرکز شده است. هرچند اتریوم امکان انجام پرداخت با ETH (اتر) را نیز فراهم می‌کند، اما دامنه فعالیت‌های آن فراتر از بیت‌کوین است و در حوزه‌های گسترده‌تری به کار گرفته می‌شود.

مبانی اتریوم

در این بخش، به بررسی اصول پایه‌ای اتریوم (Ethereum) می‌پردازیم و تاریخچه شکل‌گیری آن را مرور می‌کنیم. همچنین، مقایسه‌ای میان اتریوم و بیت‌کوین (Bitcoin)، که اولین و شناخته‌شده‌ترین رمزارز است، انجام خواهیم داد. این تحلیل به درک بهتر جایگاه و نقش اتریوم در بازار رمزارزها کمک می‌کند و تفاوت‌های کلیدی میان این دو پروژه را روشن می‌سازد.

تاریخچه اتریوم

در سال ۲۰۱۳، ویتالیک بوترین، برنامه‌نویس کانادایی-روسی، ایده ساخت پلتفرم غیرمتمرکز مبتنی بر قرارداد هوشمند را ارائه داد. این طرح در قالب یک وایت‌پیپر منتشر شد و هدف آن ایجاد شبکه‌ای بود که امکان اجرای قراردادهای هوشمند را بدون نیاز به واسطه‌های مرکزی فراهم کند.

در تاریخ ۳۰ ژوئیه ۲۰۱۵، نسخه اولیه اتریوم با نام فرانتیر (Frontier) راه‌اندازی شد. این پروژه پس از ماه‌ها توسعه و با تأمین مالی از طریق عرضه اولیه سکه (ICO) که بیش از ۱۸ میلیون دلار جمع‌آوری کرد، به مرحله اجرا رسید. تیم توسعه‌دهنده شامل چهره‌هایی چون گاوین وود، چارلز هاسکینسون، آنتونی دی‌یوریو و جوزف لوبین بود.

طی سال‌ها، شبکه اتریوم چندین بار بروزرسانی مهم و هاردفورک انجام داده است که با هدف افزودن ویژگی‌های جدید، بهبود امنیت و رفع اشکالات صورت گرفته است. اولین هاردفورک بزرگ در سال ۲۰۱۶ پس از حمله به سازمان خودمختار غیرمتمرکز (DAO) رخ داد که در نتیجه ۳.۶ میلیون اتریوم سرقت شد. این حادثه منجر به تصمیم جنجالی برای انجام هاردفورک و تقسیم شبکه به دو بلاک‌چین جداگانه، اتریوم و اتریوم کلاسیک (ETC)، شد.

از دیگر بروزرسانی‌های مهم در تاریخ اتریوم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

- بیزانتیوم (اکتبر ۲۰۱۷): کاهش پاداش استخراج از ۵ به ۳ اتریوم، تأخیر در انفجار سختی، فعال‌سازی تماس‌های قرارداد غیرتغییری و افزودن روش‌های رمزنگاری برای مقیاس‌پذیری لایه دوم.

- کنستانتین‌پول (فوریه ۲۰۱۹): کاهش پاداش استخراج از ۳ به ۲ اتریوم و بهینه‌سازی هزینه گس.

- استانبول (دسامبر ۲۰۱۹): بهبود کارایی هزینه گس، افزایش مقاومت در برابر حملات DoS، ارتقاء عملکرد راه‌حل‌های لایه دوم و امکان تعامل‌پذیری بین اتریوم و زکاش (Zcash).

- بیتن‌چین جنسیس (دسامبر ۲۰۲۰): آغاز اتریوم ۲.۰ با راه‌اندازی Beacon Chain پس از تأمین حداقل ۳۲ اتریوم.

- برلین (آوریل ۲۰۲۱): بهینه‌سازی هزینه گس و افزایش پشتیبانی از انواع تراکنش‌ها.

- لندن (آگوست ۲۰۲۱): معرفی EIP-1559 که ساختار هزینه تراکنش‌ها را تغییر داد و هزینه گس را قابل پیش‌بینی‌تر ساخت.

- پاریس (سپتامبر ۲۰۲۲): معروف به The Merge، این بروزرسانی شبکه اتریوم را از مدل اثبات‌کار (PoW) به اثبات‌سهام (PoS) منتقل کرد و تغییرات عمده در مکانیزم اجماع ایجاد کرد.

- شنگهای-کاپلا (آوریل ۲۰۲۳): فعال‌سازی برداشت استیکینگ در لایه اجرایی و معرفی امکانات خودکار برای جمع‌آوری پاداش‌ها و برداشت‌ها.

- کانکون-دینب (مارس ۲۰۲۴): با نام Dencun، این بروزرسانی شامل EIP-4844 (پروتو-دانک‌شاردینگ) است که هزینه‌های ذخیره‌سازی داده‌ها برای راه‌حل‌های لایه دوم را کاهش می‌دهد و مقیاس‌پذیری شبکه را ارتقاء می‌بخشد. همچنین، پیام‌های خروج پیش‌ساخته برای استیکرها و محدودیت در نرخ پیوستن به شبکه برای کنترل انتشار اتریوم جدید در این نسخه لحاظ شده است.

تفاوت‌های اصلی اتریوم و بیت‌کوین

در مقایسه بین اتریوم (Ethereum) و بیت‌کوین (Bitcoin)، باید توجه داشت که این دو ارز دیجیتال پیشرو، بر اساس اهداف و چشم‌اندازهای متفاوتی توسعه یافته‌اند.

بیت‌کوین به عنوان جایگزین دیجیتال برای ارزهای فیات سنتی طراحی شده است. هدف اصلی آن فراهم کردن امکان انجام تراکنش‌های هم‌پیر بدون نیاز به واسطه مرکزی مانند بانک یا دولت است. بیت‌کوین عمدتاً به عنوان ذخیره ارزش شناخته می‌شود و به همین دلیل لقب «طلای دیجیتال» را یافته است.

در مقابل، اتریوم با هدف گسترش کاربردهای مالی بیت‌کوین و ایجاد فضای برای توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) طراحی شده است. این پلتفرم با معرفی قراردادهای هوشمند (smart contracts)، امکان اجرای خودکار توافقات و تراکنش‌ها را بین طرف‌های ناشناس فراهم کرده است. توکن بومی اتریوم، اتر (Ether)، هم به عنوان ارز دیجیتال و هم به عنوان «سوخت» برای اجرای قراردادهای هوشمند عمل می‌کند.

هر دو ارز بر پایه فناوری بلاک‌چین استوارند، اما مکانیزم اجماع آن‌ها متفاوت است. بیت‌کوین از اثبات کار (proof-of-work) بهره می‌برد که در آن ماینرها با حل مسائل ریاضی پیچیده، بلوک‌های جدید را به زنجیره اضافه می‌کنند. در حالی که اتریوم، که در ابتدا از اثبات کار استفاده می‌کرد، اخیراً به اثبات سهام (proof-of-stake) منتقل شده است؛ این روش مصرف انرژی کمتری دارد و سرعت تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد.

از نظر ارزش بازار، بیت‌کوین با سرمایه‌گذاری بیش از ۱.۳ تریلیون دلار، بسیار بزرگ‌تر از اتریوم با ارزش حدود ۴۵۲ میلیارد دلار است. اما در حجم تراکنش‌ها، اتریوم به طور روزانه بیش از یک میلیون تراکنش را پردازش می‌کند، در حالی که بیت‌کوین در حدود نیم میلیون تراکنش در روز ثبت می‌کند، بر اساس داده‌های ی‌چارتس (YCharts).

اجزای کلیدی

اتریوم (Ethereum) بر پایه مجموعه‌ای از اجزای کلیدی طراحی شده است که آن را از سایر شبکه‌های بلاک‌چین متمایز می‌کند. مهم‌ترین این اجزا، ارز دیجیتال بومی این شبکه، اتر (Ether) است که نقش سوخت تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند را بر عهده دارد.

علاوه بر آن، اتریوم با بهره‌گیری از قراردادهای هوشمند، امکان ایجاد توافق‌نامه‌های خوداجرایی را فراهم کرده است. این قراردادها بدون نیاز به واسطه، به صورت خودکار و بر اساس کدهای برنامه‌نویسی اجرا می‌شوند. همچنین، برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) که بر بستر بلاک‌چین اتریوم توسعه یافته‌اند، نقش مهمی در اکوسیستم این شبکه ایفا می‌کنند.

یکی دیگر از فناوری‌های کلیدی در اتریوم، ماشین مجازی اتریوم (EVM) است که وظیفه اجرای اسکریپت‌ها و پشتیبانی از محاسبات غیرمتمرکز را بر عهده دارد. این فناوری، زیرساختی قدرتمند برای توسعه و اجرای برنامه‌های غیرمتمرکز فراهم می‌کند و آینده فناوری‌های مبتنی بر بلاک‌چین را شکل می‌دهد.

در مجموع، این اجزا، هسته و محور نوآوری در اکوسیستم اتریوم را تشکیل می‌دهند و مسیر توسعه فناوری‌های غیرمتمرکز را هموار می‌سازند.

بلاک‌چین اتریوم

بلاک‌چین اتریوم (Ethereum) یک دفتر کل عمومی توزیع‌شده است که تمامی تراکنش‌های شبکه را ثبت می‌کند. این شبکه توسط مجموعه‌ای از کامپیوترها (نودها) نگهداری و مدیریت می‌شود که بر اساس پروتکل اتریوم، تراکنش‌ها را تایید و اجرا می‌کنند.

ساختار این بلاک‌چین از سلسله‌مراتب بلوک‌های متصل تشکیل شده است که هر یک حاوی فهرستی از تراکنش‌ها هستند. هر تراکنش در این شبکه می‌تواند شامل انتقال ارزش، اجرای قراردادهای هوشمند یا استقرار برنامه‌های غیرمتمرکز (dapps) باشد.

اتریوم (ETH)

برای آن دسته از فعالانی که با مفهوم اتر (ETH) آشنا نیستند، باید گفت که این رمزارز، ارز دیجیتال بومی شبکه اتریوم (Ethereum) است. بر خلاف بیت‌کوین که عمدتاً به عنوان طلای دیجیتال شناخته می‌شود، اتر نقش گسترده‌تری در اکوسیستم اتریوم ایفا می‌کند. این رمزارز به عنوان سوخت (gas) شبکه عمل می‌کند و برای انجام تراکنش‌ها و اجرای برنامه‌های غیرمتمرکز بر روی پلتفرم اتریوم ضروری است.

در فرآیند انجام تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند، کاربران باید گس پرداخت کنند؛ واحد اندازه‌گیری تلاش محاسباتی مورد نیاز برای پردازش عملیات است. هزینه‌های گس در قالب ETH پرداخت می‌شود و نقش انگیزشی برای اعتبارسنج‌ها (Validators) دارد تا امنیت و کارایی شبکه حفظ شود.

میزان گس مورد نیاز بر اساس پیچیدگی هر تراکنش تعیین می‌شود و هزینه‌های گس در نتیجه نوسانات عرضه و تقاضا در شبکه تغییر می‌کند.

قراردادهای هوشمند، برنامه‌های خوداجرای مبتنی بر بلاک‌چین

اتریوم (Ethereum) به عنوان یکی از پلتفرم‌های پیشرو در حوزه رمزارز، قابلیت پشتیبانی از قراردادهای هوشمند را دارد. این قراردادها به صورت خوداجرایی طراحی شده‌اند و مفاد توافق‌نامه در قالب کدهای برنامه‌نویسی مستقیم وارد شده است. با تحقق شروط از پیش تعیین شده، این قراردادها به صورت خودکار اجرا و اجرا می‌شوند.

این قراردادهای هوشمند بر روی ماشین مجازی اتریوم (EVM) اجرا می‌شوند، محیطی غیرمتمرکز برای اجرای اسکریپت‌ها که تضمین می‌کند تمامی عملیات در شبکه به صورت یکنواخت و بدون تفاوت انجام شود. این فناوری، توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا برنامه‌های غیرمتمرکز (dapp) پیچیده را پیاده‌سازی کرده و تراکنش‌ها را به صورت خودکار و بدون نیاز به واسطه انجام دهند.

اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (دپ‌اس)

برنامه‌های غیرمتمرکز یا داپس (dapps) بر بستر شبکه اتریوم (Ethereum) فعالیت می‌کنند و از ساختار غیرمتمرکز آن بهره‌مند هستند. برخلاف برنامه‌های مرسوم که روی سرورهای متمرکز اجرا می‌شوند، داپس‌ها روی بلاک‌چین قرار دارند و این امر امنیت، شفافیت و مقاومت در برابر سانسور را برای آن‌ها به همراه دارد.

توسعه‌دهندگان می‌توانند داپس‌هایی در حوزه‌های مختلف از جمله امور مالی، بازی، مدیریت زنجیره تأمین و شبکه‌های اجتماعی طراحی و پیاده‌سازی کنند، و از قابلیت‌های قراردادهای هوشمند و زیرساخت غیرمتمرکز اتریوم بهره‌مند شوند.

اتریوم ۲.۰ راه‌اندازی شد

ایترپول (Ethereum) 2.0، به‌عنوان یک به‌روزرسانی اساسی، تحولی مهم در شبکه بلاک‌چین ایترپول به‌حساب می‌آید که هدف آن افزایش مقیاس‌پذیری، امنیت و پایداری این اکوسیستم غیرمتمرکز است. این اصلاحات، محدودیت‌های پیشین شبکه را برطرف کرده و بستر را برای توسعه یک سیستم قدرتمند و کارآمد فراهم کرده است.

یکی از مهم‌ترین تغییرات در این نسخه، جابه‌جایی از مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW) به اثبات سهام (PoS) است که در نتیجه، نقش ماینرها به اعتبارسنج‌ها واگذار شد. این تحول، فرآیند تأیید تراکنش‌ها و تولید بلوک‌ها را به‌طور کلی دگرگون کرد.

در دسامبر ۲۰۲۰، زنجیره بیکن (Beacon Chain) راه‌اندازی شد و همزمان با زنجیره اصلی اثبات کار، فعالیت خود را آغاز کرد. این زنجیره، نقش کلیدی در هماهنگ‌سازی شبکه اعتبارسنج‌ها و مدیریت مکانیزم اجماع داشت و در واقع، مقدمات انتقال کامل شبکه به Ethereum 2.0 را فراهم می‌کرد.

در سپتامبر ۲۰۲۲، با رویداد معروف به The Merge، زنجیره بیکن و شبکه اصلی ایترپول ادغام شدند و کل شبکه به‌طور کامل از PoW به PoS منتقل شد. این تغییر نه تنها روند تاریخچه و داده‌های شبکه را حفظ کرد، بلکه از قابلیت‌های پیشرفته‌تر و بهبود یافته‌های نسخه جدید بهره‌مند شد.

کاربردهای اتریوم

اتر (Ethereum) در حال حاضر یکی از پرکاربردترین پلتفرم‌های بلاک‌چین در جهان است و نقش کلیدی در توسعه فناوری‌های مالی نوین دارد. این رمزارز پایه و اساس سیستم مالی همتا به همتای اتر (Ether) است که برای دسترسی آسان و عمومی به خدمات مالی غیرمتمرکز (دیفای) طراحی شده است. علاوه بر پرداخت کارمزد تراکنش‌ها، اتر در شبکه برای موارد متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یکی از مهم‌ترین کاربردهای اتر، پرداخت هزینه‌های گس است که برای توسعه و اجرای قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز (دپ‌اسمارت‌کانترکت‌ها، داپ‌ها) ضروری است. این رمزارز همچنین برای قدرت‌بخشی به برنامه‌های غیرمتمرکز، از جمله استیکینگ، فارمینگ سود و فرآیندهای حاکمیتی از طریق رأی‌گیری استفاده می‌شود. سرمایه‌گذاران می‌توانند با استیکینگ اتر و توکن‌های مبتنی بر اتری، سود کسب کنند.

در حوزه بلاک‌چین، کاربردهای اتریوم بسیار فراتر از تراکنش‌های ساده است. یکی از شاخه‌های مهم، دیفای (Finance غیرمتمرکز) است که بر بستر این پلتفرم توسعه یافته و شامل خدماتی چون وام‌دهی، قرض‌گیری، تریدینگ و کسب بهره بدون نیاز به واسطه می‌شود.

همچنین، اتریوم بستر اصلی برای توکن‌های غیرقابل تعویض (NFTها) است که مالکیت دارایی‌های دیجیتال مانند آثار هنری، موسیقی، املاک مجازی و سایر آثار خلاقانه را نشان می‌دهند.

در حوزه زنجیره تأمین، بلاک‌چین اتریوم نقش مهمی در ردیابی منشأ و حرکت کالاها ایفا می‌کند، که این امر به افزایش شفافیت، بهره‌وری و کاهش تقلب کمک می‌کند.

علاوه بر این، مدیریت هویت دیجیتال یکی دیگر از حوزه‌های کاربردی است که در آن، افراد می‌توانند هویت‌های دیجیتال خود را به صورت امن کنترل و ارائه دهند و مدارک قابل تأیید را در مواقع نیاز ارائه کنند، در حالی که حریم خصوصی و امنیت حفظ می‌شود.

آینده اتریوم

با پیشرفت‌های مداوم اتریوم (Ethereum)، چشم‌انداز آینده این شبکه نشان‌دهنده پتانسیل بالایی است که می‌تواند تحولاتی اساسی در صنایع مختلف ایجاد کند.

انتقال اتریوم به نسخه ۲.۰، نقطه عطفی مهم در تاریخ این پلتفرم محسوب می‌شود که با بهبودهای قابل توجه در مقیاس‌پذیری، امنیت و پایداری همراه است. تغییر مکانیزم اجماع از اثبات کار (PoW) به اثبات سهام (PoS) نه تنها مصرف انرژی را کاهش داده، بلکه امکان پردازش حجم بالاتری از تراکنش‌ها را فراهم می‌کند.

این ارتقاء، بستری قوی‌تر و کارآمدتر برای اکوسیستم غیرمتمرکز فراهم خواهد کرد و فرصت‌های جدیدی در حوزه‌های دیفای، توکن‌های غیرقابل تعویض (NFTs)، مدیریت زنجیره تأمین، توکنیزه کردن دارایی‌های واقعی، بازی‌های وب۳، مدیریت هویت و سایر زمینه‌ها ایجاد می‌نماید.

با توسعه قابلیت‌های اتریوم و بلوغ اکوسیستم آن، این شبکه می‌تواند نقش کلیدی در شکل‌دهی آینده فناوری غیرمتمرکز ایفا کند و به عنوان سکویی معتبر برای کاربردهای متنوع مورد استفاده قرار گیرد.

منبع: کریپتو.نیوز