عصر یخبندان و بمب سختی اتریوم مفاهیمی ترسناک برای ماینرهای بلاک چین اتریوم هستند، اما هیچکدام از آن‌ها قرار نیست شبکه را از بین ببرند! آن‌ها ابزاری هستند که تیم توسعه دهنده برای بروزرسانی‌های بزرگ ایجاد شده‌اند؛ به عنوان مثال توسعهدهندگان برای اجرای هاردفورک روی شبکه باید از عصر یخبندانی کوتاه روی شبکه استفاده کنند. مفاهیم بمب سختی و عصر یخبندان برای اولین بار در سال ۲۰۱۵ مطرح شدند و بعد از داستان‌هایی که برای اتریوم و اتریوم ۲.۰ به وجود آمد، به صورت جدی‌تر مورد بررسی قرار گرفتند و اجرا شدند. با وجود اینکه توسعهدهندگان بلاک چین اتریوم، بمب سختی و عصر یخبندان را به وجود آوردهاند، اما ماینرهای بلاک چین این ابزارها را زیاد دوست ندارند و اتریوم بدون آن‌ها را ترجیح می‌دهند!
در این مقاله از صرافی ارز دیجیتال DAMOND بررسی می‌کنیم منظور از عصر یخبندان و بمب سختی در بلاک چین اتریوم چیست و چرا ایجاد شده‌اند. بعد از این مقاله متوجه می‌شوید که چرا نودهای استخراج‌کننده بلاک چین اتریوم، زیاد طرفدار این مفاهیم نیستند و آن‌ها را به عنوان یک خبر بد تلقی میکنند!
عصر یخبندان و بمب سختی اتریوم چیست؟
عصر یخبندان و افزایش سختی شبکه اتریوم که با نام بمب هم شناخته می‌شود، دو مفهوم وابسته به یکدیگر هستند. این مفاهیم برای اولین بار در سال ۲۰۱۵ مطرح شدند؛ ایده اصلی این بود که با کاهش حداکثری سرعت شبکه اتریوم بتوان روند کار آن را متوقف کرد. چنین فرایندی برای وقایع مهم بلاک چین نیاز است؛ مثلا زمانی که توسعهدهندگان قصد داشتند اتریوم را با استفاده از ارتقای Casper از الگوریتم PoW به PoS منتقل کنند، باید یک عصر یخبندان راه می‌انداختند.
بلاک چین اتریوم در ابتدا برای تایید تراکنش‌ها و تأمین امنیت شبکه از الگوریتم اثبات کار (PoW) استفاده میکرد و مانند بسیاری از بلاک چین‌های دیگر از جمله بیت کوین، زی‌کش و مونرو بود. در الگوریتم PoW ماینرها کامپیوترهایی با قدرت پردازش بسیار زیاد هستند که باید مسائل پیچیده ریاضی را حل کنند و از این طریق بلاک تشکیل دهند و تراکنش‌ها را تایید کنند. هر ماینری که زودتر به پاسخ مسئله برسد، بلاک را ایجاد می‌کند و به عنوان پاداش ارز دیجیتال (در این مورد اتر) دریافت خواهد کرد.
مشکلاتی از قبیل انرژی زیاد و آلودگی‌های زیست محیطی در الگوریتم اثبات کار باعث شد توسعهدهندگان اتریوم به استفاده از الگوریتم اثبات سهام فکر کنند. این یک تغییر اساسی روی شبکه بود و آن‌ها باید ابزاری برای انتقال ماینرها به شاخه جدید بلاک چین که با PoS کار می‌کند، پیدا می‌کردند.
سختی شبکه
برای درک بهتر مفهوم بمب سختی اتریوم و عصر یخبندان ابتدا باید با سختی بلاک چین آشنا باشید. برای این مقاله نیازی نیست به صورت فنی بدانید سختی بلاک چین چیست و چگونه کار می‌کند، همین که درک کلی از آن داشته باشید، کافی است.
همانطور که پیش از این گفتیم، ماینرها برای استخراج با روش اثبات کار باید مسائل پیچیده ریاضی را حل کنند. کدگذاری شبکه‌های بلاک چین به گونه‌ای است که امکان افزایش و کاهش سختی مسائل را فراهم می‌کند تا همیشه تعداد بلاک‌های ساخته شده و میزان ارزهای دیجیتال استخراج شده در تعادل باشد. زمانی که تعداد ماینرهای شبکه افزایش پیدا می‌کند یا تعداد تراکنش‌ها کم‌تر می‌شود، بلاک چین به صورت خودکار سختی شبکه را افزایش می‌دهد تا تشکیل هر بلاک به زمان بیشتری نیاز داشته باشد. در مقابل زمانی که تعداد ماینرها کم یا حجم تراکنش‌ها زیاد است، سختی شبکه کم‌تر می‌شود تا ماینرها ساده‌تر و سریع‌تر بتوانند بلاک‌های جدید بسازند.
قابلیت افزایش و کاهش سختی شبکه بلاک چین باعث می‌شود مفاهیمی چون بمب سختی و عصر یخبندان بلاک چین به وجود آید. زمانی که سختی شبکه خیلی زیاد شود و اصطلاحا به حد انفجار برسد، بمب سختی ایجاد شده است. هنگامی که بمب سختی اتریوم یا هر بلاک چین دیگری فعال شود، سرعت تشکیل بلاک‌ها بسیار کند خواهد شد و در نهایت به جایی میرسد که دیگر ماینرها نمی‌توانند بلاک جدید تشکیل دهند. در این صورت می‌توان تصور کرد شبکه بلاک چین فریز شده و عصر یخبندان اتفاق افتاده است.
الگوریتم عصر یخبندان به گونه‌ای طراحی شده که به مرور زمان سختی شبکه را افزایش دهد، تا جایی که سختی تشکیل هر بلاک به اندازه‌ای شود که ایجاد بلاک جدید برای ماینرها غیرممکن باشد یا صرفه اقتصادی نداشته باشد. در نتیجه شبکه فریز می‌شود و دیگر بلاک جدید تکیل نخواهد شد. عصر یخبندان بلاک چین می‌تواند به معنی انقراض یک شبکه یا توقف کوتاه‌مدت آن باشد.
چرا توسعهدهندگان بمب سختی ایجاد کردهاند؟
در نگاه اول به نظر میرسد بمب سختی اتریوم و عصر یخبندان چیزی جز فجایع بزرگ نیستند، اما اگر به یاد داشته باشید گفتیم که توسعهدهندگان خودشان این مفاهیم را به وجود آوردهاند و آن را اجرا میکنند. در ادامه علت این موضوع را توضیح میدهیم.
گاهی اوقات بلاک چین‌ها به ارتقاهای جدی نیاز دارند، تا حدی که ممکن است بعد از ارتقا، زنجیره جدید کاملا با نسخه قبلی متفاوت باشد (مثل اتریوم و اتریوم ۲.۰). چنین تغییراتی بلاک چین را به دو شاخه مستقل تقسیم میکنند. مثلا زمانی که اتریوم استخراج ارز دیجیتال با استفاده از الگوریتم PoS را راهاندازی کرد، شبکه به دو شاخه تقسیم شد. در شاخه اول، ماینرها همچنان با PoW کار می‌کردند و در شاخه دوم ماینرهای جدیدی وجود داشتند که مشغول استخراج با PoS بودند.
زمانی که چنین تغییراتی در بلاک چین ایجاد می‌شود، احتمال اینکه برخی از نودها به شاخه جدید مهاجرت نکنند، وجود دارد. مثلا زمانی که در سال ۲۰۱۶ بعد از هک DAO روی بلاک چین اتریوم هاردفورک اجرا شد، برخی از نودها تصمیم گرفتند در اتریوم کلاسیک باقی بمانند و برخی دیگر به اتریوم جدید کوچ کردند. این موضوع باعث شد که هر دو شاخه از بلاک چین به صورت موازی به فعالیت خود ادامه دهند.
بمب سختی اتریوم به پیشگیری از ایجاد مشکلات این‌چنینی کمک می‌کند و باعث می‌شود دیگر هیچ ماینر و کاربری در شاخه قدیمی شبکه باقی نماند. مثلا در انتقال از PoW به PoS اگر بمب سختی وجود داشته باشد، سختی شبکه‌ای که از PoW استفاده می‌کند، به حدی زیاد می‌شود که فعالیت در آن برای ماینرها صرفه اقتصادی نخواهد داشت. در نتیجه ماینرها می‌توانند دو گزینه انتخاب کنند: یا از شبکه خارج شوند و ماینینگ را کنار بگذارند و یا ماینرهای جدیدی تهیه کنند و مشغول کار با PoS شوند.
آیا بمب سختی اتریوم پایان کار بلاک چین اتریوم خواهد بود؟
از سالهای ابتدایی راهاندازی اتریوم قرار بود روزی استخراج این ارز دیجیتال برای همیشه به پایان برسد. قرار بر این بود که اتریوم بعد از رسیدن به یک بلوک قراردادی، با افزایش تصاعدی سختی شبکه مواجه شود. این روند میبایست تا زمانی که به بمب سختی اتریوم برسد، ادامه پیدا میکرد تا در نهایت دیگر هیچ بلاک جدیدی تشکیل نشود و شبکه اتریوم به عصر یخبندان برسد.
البته این موضوع هنوز جای نگرانی ندارد، زیرا توسعه دهندگان اتریوم قصد دارند پیش از مسدود کردن شبکه، به صورت کامل از الگوریتم PoS استفاده کنند. بنابراین تا زمانی که اتریوم به صورت کامل با PoS فعالیت نکرده باشد، احتمال اینکه وارد عصر یخبندان شود، بسیار کم خواهد بود.
آیا بمب سختی جدیدی برای بلاک چین اتریوم در راه است؟
ماینرهای قدیمی که از سال ۲۰۱۵ در بازار فعالیت میکنند، پیش از این هم تجربه بمب سختی اتریوم را داشته‌اند. در حال حاضر هم ماینرها منتظر یک بمب جدید هستند که تاکنون چند بار به تعویق افتاده. آخرین بار در دسامبر ۲۰۲۱، ارتقای Arrow Glacier روی بلاک چین اتریوم ایجاد شد که بمب سختی جدید را تا ژانویه ۲۰۲۲ به تعویق انداخت. بمب سختی پیش رو تاکنون چند بار به تعویق افتاده و به نظر میرسد این آخرین تأخیر آن باشد و در تابستان ۲۰۲۲ قطعا اجرا شود.
بروزرسانی Arrow Glacier در بلوک ۱۳۷۳۳۰۰۰ اتفاق افتاد و سومین ارتقای اتریوم در ۲۰۲۱ بود، قبل از آن ارتقاهای Altair در اکتبر و Muir Glacier در ژانویه راهاندازی شدند و در کنار آن‌ها هم هارد فورک لندن وجود داشت.
ارتقای Arrow Glacier هم مثل Muir Glacier برای تنظیم پارامترهای عصر یخبندان اتریوم ایجاد شده و هدف نهایی آن این است که آخرین ماینرها را هم از الگوریتم PoW خارج و به سمت الگوریتم PoS هدایت کند. استفاده از PoS مزیت‌های مختلفی دارد؛ احتمال نیاز به فورک در آینده را کاهش می‌دهد، با محیط زیست سازگار است و انرژی کم‌تری مصرف می‌کند و مقیاس‌پذیری بالاتری دارد.
نمودار سختی شبکه اتریوم
کلام آخر
مزیت‌های PoS باعث شد که توسعهدهندگان برای استفاده از آن برنامه‌ریزی کنند و به کمک بمب سختی اتریوم، نودها را به بلاک چین جدید هدایت کنند. ارتقای Arrow Glacier چند ماه دیگر هم به ماینرها فرصت داد تا از روش‌های قدیمی برای استخراج اتر استفاده کنند، اما در نهایت اتریوم ۲.۰ باید کامل شود و با الگوریتم PoS کار کند.
در حال حاضر زمان برای اتریوم اهمیت بسیاری دارد، زیرا شبکه‌های لایه یک دیگری چون سولانا، آوالانچ و بایننس اسمارت چین در حال گرفتن سهم بازار از بزرگ‌ترین بلاک چین جهان هستند. این بلاک چین‌ها از ابتدا با PoS توسعه داده شده‌اند و نسبت به اتریوم کنونی سریع‌تر کار میکنند، مقیاس‌پذیرتر هستند و کارمزد کم‌تری هم دریافت میکنند. در نتیجه اگر اتریوم در همین سطح کنونی باقی بماند، از این بلاک چین‌ها شکست خواهد خورد.
اگر بمب سختی اتریوم تا ژوئن ۲۰۲۲ راهاندازی نشود، احتمال ایجاد یک عصر یخبندان منقرض‌کننده برای اتریوم ایجاد می‌شود. پروژه‌‌های قدرتمند جدید چون دیفای، NFT و متاورس به بلاک چین‌های قدرتمندی نیاز دارند که با بالاترین سرعت و کم‌ترین میزان کارمزد کار کند. اگر اتریوم نتواند نیاز این پروژه‌ها را تأمین کند، آن‌ها به سراغ بلاک چین‌های رقیب کوچ میکنند و ویتالیک بوترین مجبور به خداحافظی خواهد شد!