ارز دیجیتال اتریوم (ETH) چیست و چگونه کار می کند؟

اتریوم نامی است که در بیشتر اخبار و نمودارهای دنیای ارزهای دیجیتال در کنار بیت کوین دیده می‌شود و هر بار که از صرافی‌های غیرمتمرکز، NFTها، وب3 و سایر نوآوری‌های دنیای ارزهای دیجیتال صحبت می‌شود، از این ارز و شبکه بلاکچین آن ارز نام برده می‌شود.

این گستردگی در کاربرد و اهمیت اتریوم در دنیای ارزهای دیجیتال امروز و فردا، منجر به نوشتن این مقاله از بلاگ پلتفرم مالی سیتکس شد که در آن قصد داریم مفهوم، تاریخچه و نحوه کار ارز دیجیتال اتریوم را مورد برررسی قرار دهیم.

ارز دیجیتال اتریوم (ETH) چیست؟

اتریوم یک پلتفرم بر پایه فناوری بلاکچین است که بیشتر به دلیل ارز دیجیتال بومی آن، اتر (ETH) شناخته می‌شود. طبیعت توزیع‌شده فناوری بلاکچین منجر به امنیت بالای پلتفرم اتریوم می‌شود که خود در نهایت از دلایل محبوبیت این پلتفرم و حفظ ارزش ارز دیجیتال آن می‌شود.

در کنار پشتیبانی و پردازش تراکنش‌های اتر، برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps)، قراردادهای هوشمند (که خود مبدع آنهاست) نیز از هسته‌های اصلی تشکیل‌دهنده اتریوم شناخته می‌شوند. شایان ذکر است که اکثر اجزای دنیای مالی غیرمتمرکز (دیفای) از قراردادهای هوشمند استفاده می‌کنند و به شبکه اتریوم متکی هستند.

درواقع آنچه در اتریوم اهمیت دارد، شبکه بلاکچین آن است و از ارز دیجیتال این شبکه بیشتر برای پرداخت کارمزدهای شبکه و پاداش استفاده می‌شود.

اتریوم چگونه کار می‌کند؟

مانند هر ارز دیجیتال دیگر، ارز دیجیتال اتریوم نیز از فناوری بلاکچین استفاده می‌کند؛ بلاکچین را می‌توانید زنجیره‌ای بلند و مجازی از بلاک‌های داده و اطلاعات تصور کنید که در دسترس عموم قرار دارد. بلاکچین درواقع یک دفترثبت‌کل الکترونیکی و توزیع‌شده است که اطلاعات شبکه را میان تمام اجزای فعال آن توزیع می‌کند.

از آنجایی که اطلاعات بلاکچین میان افراد زیادی توزیع می‌شود، به روش یا الگوریتمی برای ایجاد توافق و اجماع میان تمام افرادی که یک نسخه از بلاکچین را دارند احتیاج است. شبکه اتریوم برای ایجاد اجماع میان تمام افراد شبکه، از الگوریتم اجماع اثبات کار (Proof of Work) استفاده می‌کند. در این روش، نودها (که وظیفه پردازش تراکنش‌ها و ساخت بلاک‌های جدید را بر عهده دارند) بر سر حل مسائل ریاضی به رقابت پرداخته و هر نود یا ماینری که بتواند زودتر این مسئله را حل کند، بلاک جدید را ساخته و پاداش حاصل از آن را دریافت خواهد کرد.

اما آنچه اتریوم را از سایر ارزهای دیجیتال دیگر جدا می‌کند، امکان اجرا و راه‌اندازی برنامه‌های (Application) مختلف بر پایه بلاکچین اتریوم است؛ یعنی توسعه‌دهندگان می‌توانند از شبکه بلاکچین به‌عنوان سرور یا کامپیوتر اجراکننده برنامه خود استفاده کنند.

اصطلاح برنامه‌های غیرمتمرکز (Decentralized Apps) از همین قابلیت اتریوم نشأت گرفته است؛ چراکه این برنامه‌ها در بستر بلاکچین اجرا می‌شوند که خود غیرمتمرکز است.

تاریخچه اتریوم

ایده اتریوم برای اولین بار در اوراق سفیدی که توسط ویتالیک بوترین نوشته شده بود مطرح شد. او طی این اوراق خطاب به توسعه‌دهندگان هسته اصلی بیت کوین گفت که بیت کوین و فناوری بلاکچین می‌توانند به غیر از پول، در سایر بخش‌ها نیز به‌کار روند. همچنین، این فناوری نیاز به یک زبان برنامه‌نویسی قدرتمند و باثبات دارد که امکان توسعه برنامه‌های (Application) مختلف را فراهم کند که در نهایت می‌تواند منجر به اتصال دارایی‌های واقعی به بلاکچین شود.

او در سال 2013 برای مدت کوتاهی با یونی آسیا (Yoni Assia)، مدیرعامل صرافی eToro در تألیف اوراق سفید پروژه Colored Coins و مشخص کردن کاربردهای مختلف فناوری بلاکچین همکاری کرد. پس از عدم توافق در مورد نحوه ساخت و توسعه پروژه، وی ایده ساخت یک پلتفرم جدید با زبان برنامه‌نویسی قدرتمندی را مطرح کرد که در نهایت به ساخت و توسعه اتریوم منجر شد.

ایده اتریوم در ژانویه سال 2014 در شهر میامی طی کنفرانس بیت کوین آمریکای شمالی مطرح شد و در طول این کنفرانس گوین وود (Gavin Wood)، چارلز هاسکینسون (Charles Hoskinson) و آنتونی دی لوریو (Antony Di Lorio) همراه با بوترین یک خانه در میامی اجاره کردند تا بر امکان و جزئیات تحقق اتریوم کار کنند.

شش ماه بعد این افراد در یک خانه در شهر زوگ سوییس دور هم جمع شدند و در اینجا بوترین به بقیه اطلاع داد که این پروژه به‌صورت غیرانتفاعی یا ناسودبر (Non-Profit) فعالیت خواهد کرد. در این زمان هاسکینسون این پروژه را ترک و شرکت بلاکچینی IOHK را راه‌اندازی کرد که در نهایت کاردانو را ساخت.

لیست بنیان‌گذاران اتریوم

باید توجه داشت که ارز دیجیتال اتریوم لیست بلندبالایی از بنیان‌گذاران دارد. آنتونی دی لوریو در این باره نوشت: «اتریوم توسط ویتالیک بوترین، چارلز هاسکینسون، میهای آلیسی (Mihai Alisie)، امیر چتریت (Amir Chetrit) و من در دسامبر 2013 راه‌اندازی شد و جوزف لوبین (Joseph Lubin)، گوین وود و جفری ولیکه (Jeffrey Wilcke) در اوایل سال 2014 به این پروژه پیوستند.»

بوترین نام اتریوم را پس از گشت و گذار در صفحات ویکی‌پدیا در مورد عناصر علمی-تخیلی پیدا کرد. از نظر او وجود کلمه اتر در این نام که به واسطه‌ای فرضی که در تمام جهان وجود دارد و جابجایی نور را ممکن می‌کند از نکات جالب اتریوم است. او قصد داشت تا پلتفرم اتریوم به زیرساخت و واسطه‌ای برای توسعه و اجرای برنامه‌های مختلف تبدیل شود.

توسعه اولیه اتریوم در اوایل سال 2014 از طریق شرکتی به نام Ethereum Switzerland شروع شد. البته قبل از شروع برنامه‌نویسی و ساخت  شبکه، ابتدا باید جزئیات ایده حضور قراردادهای هوشمند بر بستر بلاکچین مشخص می‌شد؛ اینکار توسط گوین وود انجام شد که در اوراق زرد اتریوم ماشین مجازی اتریوم (Ethereum Virtual Machine) را معرفی کرد.

در ادامه شرکتی غیرانتفاعی نیز به نام بنیاد اتریوم (Ethereum Foundation) برای کمک بیشتر به توسعه اتریوم راه‌اندازی شد. هزینه‌های این توسعه نیز از طریق انبوه‌فروشی عمومی و آنلاینی تأمین شد که از جولای تا آگوست 2014 ادامه داشت و طی آن کاربران با پرداخت بیت کوین، توکن اتروم دریافت می‌کردند. در این زمان این پروژه موافقان و حامیان زیادی داشت، اما در مورد امنیت و مقیاس‌پذیری آن نیز سوال‌هایی مطرح بود.

در جریان 18 ماهه ساخت اتریوم در سال‌های 2014 و 2015، چند نمونه اولیه (Prototype) توسط بنیاد اتریوم برای ایجاد درک بهتری از ایده‌ها و بررسی مشکلات مختلف ایجاد شد.

از زمان راه‌اندازی، اتریوم بروزرسانی‌های متعددی را در پروتکل خود تجربه کرده که شامل تغییرات مهمی می‌شدند که زیرساخت اتریوم را تغییر می‌دادند. بروزسانی‌های پروتکل نیز عموماً از طریق هاردفورک‌ها (Hardforks) انجام می‌شوند.

ارز دیجیتال دییم (Diem) فیسبوک یا لیبرا (Libra) چیست و چه کاربردی دارد؟

اتریوم کلاسیک چیست؟

در سال 2016، یک سازمان خودمختار غیرممتمرکز (DAO) که درواقع مجموعه‌ای از قراردادهای هوشمند قرار گرفته بر شبکه بلاکچینی است، توانست 150 میلیون دلار از طریق انبوه‌فروشی (Crowdsale) تأمین سرمایه کند. این دائو در ژوئن سال 2016 مورد حمله یک هکر ناشناخته قرار گرفت که طی آن 50 میلیون دلار از توکن‌های آن به سرقت رفتند. این اتفاق باعث ایجاد جدل در جامعه ارز دیجیتال شد که آیا اتریوم باید برای حل مشکلات خود همواره از هاردفورک‌ها استفاده کند؟

این صحبت‌ها در نهایت منجر به تقسیم اتریوم به شبکه بلاکچینی جدا شد: اتریوم جدید (ETH) که مشکل هک آخر را حل کرده بود و اتریوم کلاسیک (ETC) که در بستر همان زنجیر قبلی ادامه داد. این هاردفورک دو جامعه کاربری را ایجاد کرد که در طرفداری شبکه‌های مختلف با یکدیگر رقابت می‌کنند.

بعد از این هاردفوک، اتریوم دو هاردفورک دیگر را در سه‌ماهه چهارم سال 2016 تجربه کرد.

اتریوم 2.0 چیست؟

اتریوم 2.0 یک عبارت چتری (Umbrella) است که به مجموعه‌ای از بروزرسانی‌ها در شبکه اتریوم و تغییر الگوریتم اجماع اثبات کار به الگوریتم اثبات سهام اشاره دارد. هدف اصلی این بروزرسانی‌ها افزایش نرخ تراکنش‌ها از 15 تراکنش بر ثانیه به صدها یا هزاران تراکنش بر ثانیه تعریف شده است.

این هدف قرار است از طریق تقسیم فشار کاری بین چند شبکه (Sharding) انجام شود که به‌صورت مستقل از یکدیگر کار می‌کنند اما از یک بلاکچین اجماع اثبات سهامی مشترک استفاده می‌کنند. از این طریق، ایجاد تغییر کلاهبردارانه در یکی از ریزشبکه‌ها (Shard) نیازمند ایجاد تغییر در شبکه مشترک اجماع است که برای هکرها هزینه بسیار بالایی را ایجاد می‌کند.

معرفی بهترین استیبل کوین‌ها در سال 2022

اتریوم 2.0 که با نام Serenity نیز شناخته می‌شود، قرار است در سه فاز اصلی اجرا شود:

1. فاز صفر که با نام Beacon Chain شناخته می‌شود، در اول دسامبر 2020 راه‌اندازی شد و Beacon Chain یک شبکه بلاکچینی اثبات سهامی را راه‌اندازی کرد. این شبکه قرار است مرکز اصلی هماهنگی و اجماع در مورد اتریوم 2.0 باشد.
2. در فاز اول که با نام ادغام (Merge) شناخته می‌شود نیز، شاهد ادغام شبکه فعلی اتریوم با Beacon Chain خواهیم بود که الگوریتم اجماع اتریوم را به الگوریتم اثبات سهام تغییر خواهد داد. این اتفاق قرار است در سه ‌ماهه دوم سال 2022 اجرایی شود.
3. فاز دوم که به‌عنوان زنجیره‌های شاردی (Shard Chains) شناخته می‌شود نیز امکان فعالیت شاردها را فراهم خواهد کرد که طی آن زنجیره فعلی اتریوم 1.0، به‌عنوان یکی از شاردهای اتریوم 2.0 عمل خواهد کرد؛ زنجیره‌های شارد نیز قرار است فشار کاری شبکه را میان 64 زنجیر جدید تقسیم کند.

شباهت‌ها و تفاوت‌های اتریوم و بیت کوین

بیت کوین و اتریوم بزرگترین ارزهای دیجیتال جهان از نظر ارزش و بزرگی بازار هستند و با اینکه هر دو از فناوری بلاکچین و رمزنگاری استفاده می‌کنند، تفاوت‌های زیادی نیز میان آنها وجود دارد. در این بخش به برخی از شباهت‌ها و تفاوت‌های بیت کوین و اتریوم خواهیم پرداخت. البته باید توجه داشت که میان حوزه فعالیت بیت کوین و اتریوم تفاوت‌های زیادی وجود دارد و مقایسه فنی این دو با یکدیگر کار درستی نیست.

شباهت‌های میان بیت کوین و اتریوم

1. هر دو از فناوری بلاکچین و رمزنگاری با استفاده از الگوریتم‌های ریاضی پیچیده استفاده می‌کنند.
2. هر دو شبکه از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کنند؛ البته با اجرای بروزرسانی اتریوم 2.0، اتریوم به الگوریتم اثبات سهام مهاجرت خواهد کرد.

تفاوت‌های میان بیت کوین و اتریوم

1. اطلاعات درون بلاک‌های اتریوم می‌توانند شامل کدهایی باشند که راه‌اندازی برنامه‌های غیرمتمرکز را ممکن می‌کنند، در حالی که اطلاعات درون بلاک‌های بیت کوین تنها شامل اطلاعات تراکنش‌هاست.
2. زمان تأیید تراکنش‌های اتریوم و بیت کوین نیز با یکدیگر تفاوت دارند؛ این زمان در بیت کوین چند دقیقه است در حالی که تراکنش‌های اتریومی در چند ثانیه تأیید می‌شوند.
3. اتریوم از الگوریتم رمزنگاری Ethhash استفاده می‌کند، در حالی که بیت کوین الگوریتم SHA-256 را به کار می‌گیرد.
4. هدف بیت کوین بیشتر جایگزینی پول‌های دولتی و ارزهای فیات است و بیشتر برای تبادل و حفظ ارزش استفاده می‌شود، در حالی که اتریوم سعی دارد به پلتفرمی برای ایجاد برنامه‌ها و دنیای غیرمتمرکز بدل شود.
5. با اینکه اتر (ETH) و بیت کوین (BTC) هر دو ارز دیجیتال هستند و بیت کوین به‌عنوان یک ارز برای انجام مبادلات استفاده می‌شود، اما اتر بیشتر برای تأمین امنیت شبکه اتریوم و پرداخت کارمزدهای مربوط به آن کاربرد دارد.
6. تمام موجودی بیت کوین محدود و 21 میلیون است، در حالی که اتریوم مشکل تورم را از طریق توکن‌سوزی حل می‌کند.

پیش‌بینی آینده اتریوم

پیش‌بینی در دنیای پرتلاطم و پرنوسان ارزهای دیجیتال کار ساده‌ای نیست و اظهار نظر قاطعانه در مورد آینده یک پروژه غیرممکن است. اما محبوبیت بالای اتریوم و این حقیقت که بخش بزرگی از دنیای مالی غیرمتمرکز (DeFi)، NFTها، بازی‌های بلاکچینی، دائوها (DAO) و… بر بستر اتریوم توسعه یافته است، نوید بخش آینده روشنی برای اتریوم محسوب می‌شود.

راهکارهای مقیاس‌پذیری لایه دوم اتریوم چیست؟

استاندارد ERC-20 در اتریوم چیست؟

استاندارد ERC-20 یکی از پراستفاده‌ترین استانداردهای توکن در شبکه اتریوم است که برای ساخت توکن‌های مثلی (Fungible Tokens) مانند توکن‌های حکومتی، استیکینگ یا ارزهای دیجیتال توکنی استفاده می‌شود. شبکه اتریوم از چند استاندارد توکن استفاده می‌کند که قبل از معرفی و بررسی کوتاه هر کدام، بهتر است با تعریف استاندارد توکن آشنا شویم.

استاندارد توکن از زیرمجموعه‌های استاندارد قرارداد هوشمند محسوب می‌شود که قوانین و نحوه ساخت و توزیع توکن‌های مختلف در یک شبکه بلاکچینی را برای کاربران توصیف می‌کند. استاندارد قرارداد هوشمند نیز به صورت کلی حاشیه عملکرد و قوانین لازم برای اجرای قرارداد هوشمند را تعریف می‌کند.

شبکه اتریوم دارای استانداردهای توکن زیادی است، اما در ادامه می‌توانید برخی از پرکاربردترین این استانداردها را مشاهده کنید:

• استاندارد ERC-20: پراستفاده‌ترین استاندارد است و برای تولید توکن‌های مثلی بر بستر شبکه اتریوم کاربرد دارد.
• استاندارد ERC-721: برای ساخت توکن‌های غیرمثلی (NFT) استفاده می‌شود.
• استاندارد ERC-777: از این استاندارد برای ساخت قابلیت‌ها و کاربردهای بیشتر به توکن‌ها استفاده می‌شود. برای مثال می‌توان حریم خصوصی تراکنش‌های انجام‌شده با استفاده از توکن‌های این استاندارد را افزایش داد.
• استاندارد ERC-1155: برای افزایش بهره‌وری در مبادلات و یکی کردن تراکنش‌ها کاربرد دارد که باعث کاهش هزینه‌های ناشی از کارمزد شبکه می‌شود. از این استاندارد برای ساخت توکن‌هایی مانند BAT و NFTهایی مانند CryptoPunks استفاده می‌شود.

در ادامه به برخی از پرتکرارترین سوالات در مورد اتریوم پاسخ خواهیم داد:

ماشین مجازی اتریوم چیست؟

به‌صورت ساده، ماشین مجازی اتریوم لایه اجرایی و موتور محاسباتی شبکه اتریوم است که به‌عنوان یک کامپیوتر غیرمتمرکز عمل کرده و وظیفه اجرای قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز را بر عهده دارد.

هارد فورک در اتریوم چیست؟

هارد فورک به بروزرسانی در شبکه بلاکچین اشاره دارد که منجر به تغییر اساسی در شبکه و ایجاد زنجیره بلاکچینی جدید شده و مهاجرت تمام نودها و بلاک‌ها را به همراه دارد. هارد فورک‌ها نوعی دو راهی محسوب می‌شوند که از یک زنجیره بلاکچینی دو زنجیره تولید می‌کند؛ یکی زنجیره قبلی و یکی زنجیره جدید بروزرسانی‌شده.