داموندمگ

مرج اتریوم چیست؟‌ راهکار نجات اتریوم از مشکل مقیاس پذیری

DAMOND
مرج اتریوم چیست؟

مرج اتریوم که انتقال اتریوم ۱.۰ به اتریوم ۲.۰ است، به ارتقا غریب وقوع شبکه اتریوم از مکانیسم Proof of Work به مکانیسم کارآمدتر، ایمن‌تر و پاک‌تر Proof of Stake اشاره می‌کند. بر اساس این پروسه برنامه‌ریزی شده، لایه PoW موجود در شبکه اصلی اتریوم حذف شده و سپس مکانیسم اثبات سهام Beacon chain به این شبکه اضافه می‌شود.در واقع مأموریت اصلی مرج اتریوم مهاجرت از PoW به PoS، اعتبارسنجی تراکنش‌های بلاک چین با یک روش متفاوت اجماع، ساخت بلاک‌های جدید با این روش و اضافه کردن آنها به زنجیره قبلی است. در ادامه این مطلب از داموندمگ به بررسی ابعاد مختلف مرج اتریوم می‌پردازیم.

مفهوم مرج اتریوم

اتریوم یکی از قدیمی‌ترین و باارزش‌ترین ارزهای دیجیتال در دنیا است. از زمان راه‌اندازی تاکنون این شبکه، در برنامه‌ریزی بلاک چین، معرفی قراردادهای هوشمند و میزبانی از برنامه‌ها و پروژه‌های بسیار زیاد، پیش قدم بوده است. با وجود موفقیت‌های چشمگیر، در حال حاضر شبکه اتریوم با مشکلاتی مانند ازدحام بسیار زیاد شبکه، هزینه‌های بالای گس و  مصرف بسیار بالای انرژی دسته و پنجه نرم می‌کند.

اما برای حل این مشکل چه باید کرد؟ اتریوم به طور سنتی از ابتدا برای افزایش امنیت شبکه، تأیید تراکنش‌ها و ساخت بلاک‌های جدید در زنجیره، مانند بیت کوین و بسیاری از ارزهای دیجیتال قدیمی دیگر از مکانیسم Proof of Work یا گواه اثبات کار استفاده می‌کند.

مفهوم مرج اتریوم

مکانیسم PoW به تجهیزات کامپیوتری بسیار پیشرفته و مصرف بالای برق نیاز دارد. این موضوع سبب شده تا استفاده از این مکانیسم اجماع، نه‌تنها هزینه‌های شبکه را افزایش دهد بلکه با مصرف بسیار زیاد انرژی برق، به محیط زیست نیز آسیب وارد کند. در نتیجه تنها راه حل موجود، مهاجرت از این مکانیسم به یک مکانیسم کارآمدتر به نام گواه اثبات سهام ست. از آنجایی که اتریوم بخش اعظمی از صنعت مالی غیرمتمرکز (DeFi) را میزبانی می‌کند، این انتقال بسیار دشوار و زمان‌بر خواهد بود. اکنون سؤالی که مطرح می‌شود این است که روش کار مرج اتریوم چیست؟ مرج اتریوم یک فرایند کاملاً پیچیده و تخصصی است. انجام این فرایند، مستلزم آماده‌سازی و اجرای اقدامات متعددی است که طی سال‌های اخیر توسط توسعه‌دهندگان شبکه اتریوم رهبری می‌شود. در ادامه به چند اقدام مهم اشاره می‌کنیم. ویتالیک بوترین اعلام کرده این فرآیند انتقال ممکن است چندین سال طول بکشد.

استفاده از مکانیسم گواه اثبات سهام در مرج اتریوم

از آنجایی که صنعت ارزهای دیجیتال و فناوری بلاک چین به صورت غیرمتمرکز فعالیت کرده و تحت کنترل و نظارت هیچ مؤسسه مالی و نهاد دولتی نیستند، برای تأیید تراکنش‌ها و اطمینان از صحت اطلاعات ثبت شده در هر بلاک، به یک سیستم مستقل و منحصر به فرد نیاز است. معمولاً برای انجام این کار، هر بلاک چین از یکی از روش‌های رایج مانند مکانیسم اجماع PoW و PoS استفاده می‌کند. هر کدام از این روش‌ها با ارائه ویژگی‌های منحصر به فرد نسبت به یکدیگر مزایا و معایبی دارند. با در نظر گرفتن تمام موارد، در حال حاضر PoS یکی از بهترین و کارآمدترین گزینه‌ها در میان سایر روش‌ها است.

در این مکانیسم اجماع، ابتدا لازم است کاربر ارز دیجیتال بومی شبکه را خریداری کرده و سپس دارایی خود را برای مدت مشخصی در سیستم قفل کند. در مقابل شبکه این اجازه را به کاربر می‌دهد تا صحت بلاک‌های جدید تراکنش‌ها را بررسی و آنها را به زنجیره بلاک چین اضافه کند. در ازای شرکت در فرایند اعتبارسنجی بلاک‌ها، از طریق ارز دیجیتال بومی شبکه به کاربران پاداش تعلق می‌گیرد. برخی از مزایای مهم Proof of Stake عبارت‌اند از:

  • صرفه جوبی در مصرف انرژی
  • ایجاد تراکنش‌های سریع و ارزان
  • عدم نیاز به تجهیزات خاص و پیشرفته
مطلب پیشنهادی  شبکه ترا: استیبل کوین هایی با استاندارد بیت کوین

ارتباط Beacon Chain  با مرج اتریوم چیست؟

Beacon Chain در تاریخ 1 دسامبر 2020 منتشر شده و در هسته اتریوم 2.0 قرار دارد. Beacon Chain مجموعه‌ای از حساب‌های لجر است که کاملاً جدید مبتنی بر مکانیسم Proof of Stake بوده و وظیفه مدیریت و هماهنگی اعتبارسنج‌ها و زنجیره‌های شارد شبکه اتریوم را برعهده دارد. تأثیر زنجیره بیکن در مرج اتریوم بسیار زیاد است. در واقع Beacon به عنوان ستون فقرات اتریوم 2.0 و یک قلب تپنده، این سیستم جدید را سرپا نگه داشته و تمام اعضای شبکه را باهم هماهنگ می‌کند.

اتریوم ۲.۰

Beacon chain به طور مستمر با اسکن کردن، اعتبارسنجی، جمع‌آوری آرا و اهدای پاداش‌ها مسئول ساخت بلاک‌های جدید و بررسی صحت اعتبارسنجی بلاک‌ها است. Beacon تنها به اعتبارسنج‌هایی که به درستی بلاک‌ها را تأیید کرده باشند، پاداش‌ ارائه می‌دهد، اما در مقابل از اعضای مخرب و کسانی که آنلاین نبوده و در فرایند اعتبارسنجی شرکت نمی‌کنند، به عنوان جریمه اتریوم کسر می‌کند.

در واقع زنجیره بیکن، تغییری در کاربردها و کارکرد اتریوم امروزی ایجاد نخواهد کرد. با وجود این زنجیره همچنان امکان ارسال و دریافت ETH، سواپ توکن‌های این شبکه در MetaMask یا Uniswap، بازی با Axies، ضرب NFT در Mintbase، و فارم در پروتکل‌های DeFi وجود دارد. اما نکته‌ای مهم آن است که در این زنجیره امکان اجرای قرارداد هوشمند فراهم نشده است. در نهایت توسعه‌دهندگان برای حل این مشکل در حال استفاده  و کار بر روی زنجیره شارد هستند.

ارتباط Shard chain با مرج اتریوم چیست؟

پس از پیاده‌سازی مکانیسم Proof of Stake و Beacon Chain، در مرحله بعدی فرایند ورود به اتریوم 2.0، نوبت به ایجاد زنجیره‌های شارد می‌رسد. این زنجیره مسئول ارتقا ظرفیت داده، افزایش سرعت و مقیاس‌پذیری شبکه اتریوم است. با این حال شاردینگ در شبکه اتریوم مفهوم جدیدی نیست، پیش از این نیز، زنجیره شارد به عنوان یک پایگاه داده یا تکنیک موتور جستجو، برای تقسیم حجم عظیمی از داده‌ها به قطعات کوچک‌تر مورد استفاده بوده است. اتریوم 2.0 بار شبکه (Network load) را در 64 شارد جداگانه پخش می‌کند.

با وجود اینکه زنجیره‌های شارد ظرفیت زیادی را با هدف ذخیره و دسترسی داده‌ها در اختیار اتریوم قرار می‌دهند، اما از آنها برای اجرای کد استفاده نخواهد شد. در نهایت زنجیره بیکن، به صورت کاملاً تصادفی و رندم از استیک‌ کنندگان مختلف برای اعتبارسنجی زنجیره‌های شارد استفاده می‌کند. در نتیجه تبانی و تصاحب یک شارد برای استیک کنندگان شبکه بسیار دشوار بوده و احتمال آن کمتر از 1 در تریلیون خواهد بود.

آپدیت‌ها و فورک‌های انجام شده در فرایند مرج اتریوم

اغلب شبکه‌های بلاک چینی فعال مانند بلاک چین اتریوم، در طول زمان دچار فورک‌های Soft و Hard می‌شوند. مانند سایر آپدیت‌های نرم‌افزاری و شبکه‌ای، وجود محدودیت‌ها در اتریوم سبب ایجاد فورک‌های مختلف در این شبکه شده است. در این میان از زمان راه‌اندازی Beacon Chain به عنوان بخشی از فرایند انتقال به مکانیسم Proof Of Stake شاهد چند آپدیت و فورک قابل‌توجه بوده‌ایم. کارکرد هارد فورک‌های انجام شده در فرایند مرج اتریوم نیز باید مورد بحث قرار بگیرد.

فورک‌های آینده اتریوم

هارد فورک London در شبکه اتریوم

هارد فورک لندن یک به‌روزرسانی اساسی در شبکه بلاک چینی اتریوم بوده و پس از هارد فورک برلین عرضه شده است. بر اساس این هارد فورک، سازوکار کارمزد تراکنش‌ها و زمان‌بندی “difficulty bomb” بلاک چین اتریوم تغییر کرد. علاوه بر این، هارد فورک لندن تنظیماتی را در مدل اجماع شبکه انجام داده و شبکه را برای مرج اتریوم آماده کرده است. به این ترتیب پس از این فورک، سختی استخراج هر بلاک به صورت عمدی زیاد شده و مقدمات مهاجرت به مکانیسم اثبات سهام و استیک کردن ارز دیجیتال در حال انجام است.

مطلب پیشنهادی  پروتکل ورم هول چیست؟ پر کردن شکاف بین بلاک چین ها

یکی دیگر از به‌روزرسانی‌های انجام شده در این هارد فورک، ارائه پروپوزال EIP-1559 و EIP-3238  است. بر اساس آن، کارمزد هر بلاک موجود در بلاک چین اتریوم، ثابت و مشخص بوده و برای تأیید تراکنش و پرداخت هزینه‌های گس دیگر نیازی به ارائه پیشنهادهای بالا و پرداخت هزینه‌های متفاوت نیست. در نهایت جهت ادامه فعالیت ماینینگ و تأیید تراکنش‌های شبکه باید تمام کامپیوترهای متصل به شبکه از قوانین جدید و تغییرات به وجود آمده بعد از فورک پیروی کنند.

آپدیت Altair در شبکه اتریوم

این آپدیت توسط دنی رایان ارائه شده و سبب افزایش سرعت و بهبود وضعیت شبکه اتریوم می‌شود. به‌روزرسانی Altair، نودهای شبکه را ملزم می‌کند تا کلاینت‌های خود را ارتقا دهند. نودهایی که از این دستور پیروی نکنند به احتمال زیاد بعد از تکمیل مراحل مرج اتریوم، امکان شرکت در شبکه را نداشته و باید جریمه پرداخت کنند. بر اساس این آپدیت کاربران، دارندگان ETH، قراردادها و وضعیت شبکه PoW تحت تأثیر تغییرات به وجود آمده، قرار نخواهند گرفت.

آپدیت Altair در شبکه اتریوم

هارد فورک Arrow Glacier در اتریوم

مانند هارد فورک لندن، Arrow Glacier نیز سبب به تأخیر افتادن بمب سختی شبکه اتریوم می‌شود. در واقع بمب سختی، با افزایش میزان سختی ماینینگ و استخراج بلاک جدید، سبب می‌شود تا شرکت در فرایند ماینینگ برای ماینرها توجیه اقتصادی نداشته باشد. از آنجایی که هارد فورک Arrow Glacier سختی استخراج را افزایش می‌دهد، توسعه اتریوم 2.0 نیز با سرعت بالاتری انجام شده و ماینرها برای ورود به بلاک چین جدید طراحی شده بر اساس مکانیسم Proof of Stake تشویق می‌شوند.

ارتباط شبکه آزمایشی Kiln و مرج اتریوم چیست

Kiln شبکه آزمایشی عمومی است که قبل از انجام کامل مراحل انتقال اتریوم از PoW به PoS از آن استفاده می‌شود. در واقع هدف استفاده از شبکه آزمایشی Kiln تست فرایند مرج اتریوم است. بر اساس اعلام توسعه‌دهندگان بنیاد اتریوم، به احتمال زیاد Kiln آخرین شبکه آزمایشی است که قبل از ارتقای شبکه عمومی اصلی ایجاد و از آن استفاده شده است. به این ترتیب از توسعه‌دهندگان برنامه و ابزار، اپراتورهای گره، ارائه‌دهندگان زیرساخت و استیک کنندگان خواسته شده تا از شبکه Kiln برای آزمایش فرایند ادغام استفاده کنند.

ارتباط شدو فورک Mainnet با مرج اتریوم چیست

به طور کلی Shadow Fork فرایندی است که در طی آن داده‌های موجود در شبکه اصلی به یک شبکه آزمایشی منتقل شده و در آن کپی می‌شوند. به این ترتیب توسعه‌دهندگان این امکان را دارند تا قبل از انجام تغییرات در شبکه اصلی، ویژگی‌های مدنظر را یک شبکه آزمایشی تست و بررسی کنند.

با استفاده از شدو فورک، بدون تأثیر بر روی شبکه اصلی اتریوم و تنها با آزمایش بر روی تعداد کمی از نودهای شبکه، می‌توان فرایند مهاجرت از مکانیسم PoW به PoS را شبیه‌سازی کرد. به همین دلیل پس از آنکه Shadow Forks توسط توسعه‌دهندگان اتریوم بر روی چندین شبکه آزمایشی اجرا شد، این گروه آزمایش‌های خود را بر روی شبکه اصلی اتریوم شروع کردند. فورک‌های شدو Mainnet، با شبیه‌سازی مرج در شبکه اصلی و پرترافیک اتریوم، موفق به آزمایش نحوه عملکرد Merge در واقعی‌ترین شرایط ممکن شدند.

تاریخچه مرج اتریوم

بر اساس منابع موجود، ویتالیک بوترین یکی از بنیان‌گذاران اتریوم از مدت‌ها قبل طرفدار مکانیسم Proof of Stake بوده است. اجرای کامل این مکانیسم در شبکه اتریوم، مصرف انرژی شبکه را حداقل تا 99.95 درصد کاهش خواهد داد. همچنین مرج اتریوم، راه را برای اجرای کامل زنجیره‌های شارد در سال 2023 هموارتر خواهد کرد. برخلاف استانداردهای ERC یا شرکت‌های سنتی که در آنها مقررات و قوانین از  بالا به پایین اجرا می‌شوند، در فناوری غیرمتمرکز بلاک چین، هرگونه تغییر اساسی در پروتکل اصلی، نیازمند اجماع جامعه جهانی و گره‌های شبکه است.

مطلب پیشنهادی  حمله سیبیل (Sybil Attack) در بلاک چین چیست؟

تاریخچه مرج اتریوم

پروسه به‌روزرسانی و مرج اتریوم پیچیدگی و زحمت زیادی داشته و تأخیر به وجود آمده به دلیل ارتقا مداوم، تدریجی و پرزحمت شبکه، از طریق فورک‌ها و چند عنصر اصلی دیگر همچون Beacon Chain و Shard Chain بوده است. هر یک از این عناصر برای تحقق چشم‌انداز اتریوم، یعنی افزایش مقیاس‌پذیری، امنیت و پایداری شبکه به یکدیگر متکی هستند.

مرج اتریوم چه زمانی اتفاق می‌افتد؟

در پروسه مرج اتریوم چند مرحله کلیدی وجود دارد که تنها در صورت تحقق این مراحل ادغام به طور کامل و با موفقیت انجام خواهد شد. همانطور که اشاره شد، قرار است شبکه اصلی اتریوم در آینده نزدیک، با مکانیسم اجماع Proof of Stake ادغام شود. اما در حال حاضر این شبکه همچنان با مدل اثبات کار می‌کند، و با شروع پروسه مرج، اجرای آن به موازات زنجیره بیکن اتریوم انجام می‌شود.

بر اساس برنامه‌ریزی‌های انجام شده فاز اول فرایند مرج  در سه ماه سوم سال 2022 آغاز می‌شود. Tim Beiko که به عنوان توسعه‌دهنده هسته اصلی اتریوم شناخته می‌شود، در یک توییت اعلام کرد، این انتقال در 8 ژوئن 2022 در شبکه اتفاق می‌افتد. سپس اتریوم مرحله بعدی پیاده‌سازی را در سال 2023، طی مراحل کوچک‌ و با استفاده از زنجیره‌های شارد کوچک‌ انجام خواهد داد.

بعد از مرج چه اتفاقی می‌افتد؟

هدف از مرج اتریم چیست و بعد از تکمیل فرایند انتقال و ادغام چه اتفاقی می‌افتد؟ در اصل هدف از مرج سرعت بخشیدن به فرایند انتقال شبکه از مکانیسم اجماع Proof of Work به مکانیسم Proof of Stake است. در حال حاضر توسعه‌دهندگان در حال کار بر روی موانع و چالش‌هایی هستند که سبب کاهش سرعت انتقال می‌شوند.

شارد اتریوم ۲.۰

در نهایت مجموع اقدامات انجام شده مانند آپدیت‌ها، فورک‌ها و ایجاد زنجیره‌هایی مانند Beacon و Shard، در این پروسه سبب کاهش هزینه‌ تراکنش‌ها، کاهش مصرف انرژی و افزایش کارایی شبکه اتریوم خواهند شد.

اتریوم ممکن است که بعد از این اتفاقات با افزایش قیمت زیادی مواجه شود چرا که شبکه آن بسیار سریع‌تر خواهد شد و مقیاس پذیری بالایی پیدا می‌کند. اتریوم مدت زیادی است که با مشکلات مختلفی مواجه است و با کاهش قیمت مواجه شده است. رقبای سرسختی نیز در بازار دارد که میلیاردها دلار سرمایه جذب کرده‌اند و هدف آن‌ها پایین کشیدن اتریوم از بازار است. این رقبا با نام قاتلان اتریوم شناخته می‌شوند و بسیاری از ویژگی‌ها را مانند گواع اثبات سهام قبلا پیاده‌ سازی کرده‌اند.

بدون شک تیم حرفه‌ای بنیاد اتریوم و ایده‌های ویتالیک پتانسیل این را دارند که از این مرحله عبور کنند و بزرگترین آلت کوین بازار ارزهای دیجیتال را همچنان به عنوان بزرگترین اکوسیستم ارزهای دیجیتال در صدر جدول باارزش‌ترین ارزهای دیجیتال نگه دارند. فقط زمان همه چیز را تعیین خواهد کرد و باید منتظر ماند و دید مسیر آپدیت‌های اتریوم به کجا خواهد رسید.

لانچ اتریوم ۲-۰ روی شبکه

سخن پایانی

با پاسخ به پرسش ابتدایی اتریوم مرج چیست و آشنایی با مراحل مرج و ادغام شبکه اتریوم با اهمیت این انتقال آشنا شدیم. در صورتی که تمام مراحل با موفقیت انجام شوند، شاهد بهبود وضعیت شبکه اتریوم، کاهش هزینه‌ها و مصرف انرژی در این شبکه خواهیم بود.

سؤالات متداول

مرج اتریوم چیست؟

مرج اتریوم به معنای ارتقا شبکه اتریوم از مکانیسم Proof of Work به مکانیسم کارآمدتر، ایمن‌تر و پاک‌تر Proof of Stake است.

شبکه اتریوم با چه مشکلاتی مواجه است؟

در حال حاضر شبکه اتریوم با مشکلاتی مانند ازدحام بسیار زیاد شبکه، هزینه‌های بالای گس  و  مصرف بسیار بالای انرژی مواجه است.

استفاده از مکانیسم اجماع Proof of Stake چه مزیتی دارد؟

صرفه جوبی در مصرف انرژی، ایجاد تراکنش‌های سریع و ارزان و عدم نیاز به تجهیزات خاص و پیشرفته از جمله مزایای استفاده از این مکانیسم هستند.

دسته بندی مطالب
مطالب مرتبط
مطالب مرجع

ارز دیجیتال چیست؟

بلاک چین چیست؟

متاورس چیست؟

NFT چیست؟

دیفای (DeFi) چیست؟

صرافی غیرمتمرکز چیست؟

کیف پول چیست؟

تحلیل تکنیکال چیست؟

ایردراپ چیست؟

استیکینگ ارز دیجیتال چیست؟

بیت کوین چیست؟

اتریوم چیست؟

تتر چیست؟

خرید و فروش ارز های دیجیتال
ما را دنبال کنید
نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.