اِتِریوم (ETHEREUM) چیست و چگونه کار می‌کند؟

به اشتراک بگذارید

اگر بیت‌کوین ادعا دارد که ارز آینده‌ی جهان است، پس نقش اتریوم چه خواهد بود؟ این یک سوال منطقی است که برای هر کاربر جدید دنیای رمزارز‌ها بوجود می‌آید زیرا در اکثر وبسایت‌های علمی و خبری در کنار بیت‌کوین، رمزارز اتریوم مشاهده می‌شود. با این وجود، منصفانه نیست که اتریوم را رقیب مستقیم بیت‌کوین در نظر گرفت زیرا این دو رمزارز اهداف، کاربرد و فناوری‌های متفاوتی دارند که در ادامه توضیح داده خواهد شد.

اتریوم یک شبکه بلاکچین غیرمتمرکز است که توسط توکن اتر (Ether) پشتیبانی می‌شود که به کاربران علاوه بر انجام تراکنش‌های مالی، امکانات بی‌نظیر دیگری مانند کسب سود از طریق سپرده‌گذاری رمزارز‌ها، ذخیره و معامله‌ی توکن‌های NFT، اجرای بازی‌های ویدیویی در محیط مِتاوِرس و… می‌دهد که قابلیت انجام آن‌ها بر روی بلاکچین بیت‌کوین وجود ندارند.

از دید بسیاری از کارشناسان، اتریوم نسل بعدی اینترنت است. اگر پلتفرم‌های متمرکز مانند App Store شرکت اپل را نسل دوم اینترنت (Web 2.0) بنامیم، پلتفرم غیرمتمرکز و مبتنی بر کاربر اتریوم نسل سوم اینترنت (Web 3.0) خواهد بود که در آن برنامه‌های غیرمتمرکز (DApp)، امور مالی و بانکی غیرمتمرکز (DeFi) و صرافی‌های غیرمتمرکز (DEX) معرفی شده‌اند.

در این مقاله به طور ساده و مختصر به بررسی اتریوم می‌پردازیم.

تاریخچه‌ی اتریوم:

ویتالیک بوترین و تعدادی از همکارانش که عمدتاً از توسعه‌دهندگان شبکه‌ی بیت‌کوین بودند در سال 2013 پروژه‌ی اتریوم را برای جبران نقاط ضعف بیت‌کوین خلق کردند. ویتالیک در وایت‌پیپر اتریوم به مفهوم اجرای قراردادهای هوشمند (Smart Contract) و توسعه‌ی برنامه‌های غیرمتمرکز بر بستر بلاکچین اشاره کرده است. با این حال که موضوع اجرای قراردادهای هوشمند بر بستر بلاکچین قبل از اتریوم نیز اجرا شده بود، چنین پلتفرم‌هایی متحد و تعامل‌پذیر (interoperable) نبودند و وجه تمایز اتریوم دقیقاً در همین مفهوم یکسان‌سازی روش اجرا و تعامل بین پروژه‌ها است. برای درک بهتر بلاکچین اتریوم، می توان آن را به اپ‌استور شرکت اپل تشبیه کرد که در آن هزاران برنامه‌ی کاربردی با پیروی از یک آیین‌نامه‌ی متحد توسعه پیدا کرده‌اند. با این تفاوت که آیین‌نامه‌ی متحد در اَپ‌استور توسط شرکت اَپل نوشته شده است و توسط شرکت مرکزی اَپل کنترل و نظارت می‌شود، اما در بلاکچین اتریوم اعضای کامیونیتی و توسعه‌دهندگان مردمی و ناشناس این قوانین را وضع و بر اجرای آن نظارت می‌کنند و هیچ‌گونه قدرت مرکزی بر روی آن تاثیر و نفوذ ندارد.

پر واضح است که توسعه و اجرای چنین پروژه‌ی بزرگی نیازمند بودجه‌ی سنگینی است و به همین دلیل ویتالیک و همکارانش با راه‌اندازی یک کمپین جذب سرمایه، معادل 18.5 میلیون دلار از توکن‌های Ether را پیش‌فروش کردند تا سرمایه‌ی اولیه مورد نیاز تیم توسعه تامین شود.

اتریوم (ETH) در مقابل اتریوم کلاسیک (ETC):

یکی از اقدامات مهم اعضای کامیونیتی اتریوم راه‌اندازی یک سازمان خودگردان غیرمتمرکز به نام DAO (Decentralized Autonomous Organization) بود که در واقع یک قرارداد هوشمند رای‌گیری بر بستر بلاکچین اتریوم بود و هدف آن جلوگیری از تاثیر و نفوذ بنیان‌گذاران و سهامداران اصلی اتریوم و افزایش دموکراسی و نقش اعضای شبکه بر تصمیم‌‌گیری‌های مرتبط با اتریوم بود. هم زمان با راه‌اندازی این سازمان خودگردان غیرمتمرکز در سال 2016، پروژه‌ها و استارتاپ‌های بلاکچینی زیادی متقاضی استفاده از شبکه‌ی اتریوم شدند و پذیره‌نویسی‌‌های زیادی به منظور جذب سرمایه (ICO) در این سازمان خودگردان انجام شد، اما به دلیل وجود یک باگ سیستمی در کدهای برنامه‌نویسی این قرارداد هوشمند، نزدیک به 40 میلیون دلار از سرمایه‌های قفل شده در این قرارداد هوشمند توسط یک هکر به سرقت رفت. به منظور مقابله با این اقدام مجرمانه، اکثریت اعضای کامیونیتی اتریوم در یک تصمیم بزرگ و انقلابی رای به اجرای یک هاردفورک (hard fork) در بلاکچین اتریوم دادند. بر اساس این هاردفورک، مقرر شد که بلاک‌های شبکه‌ی اتریوم از بلاک قبل از وقوع این سرقت دو شقه شده و ادامه‌ی بلاک‌ها به این زنجیره‌ی جدیدی متصل شوند. هدف از این اقدام پاک کردن تراکنش‌های مربوط به سرقت و بازگرداندن رمزارزهای به سرقت رفته بود ولی از آنجایی که تعدادی از اعضای کامیونیتی اعتقاد داشتند که دستکاری و دخالت در بلاکچین خلاف قوانین دنیای غیرمتمرکز است با این تصمیم مخالفت کردند (آن‌ها با تکیه بر شعار Code is Law به معنی کد قانون است با هرگونه دستکاری در بلاکچین مخالف بودند). بعد از این اتفاق، اکثریت اعضای شبکه‌ی اتریوم به این زنجیره‌ی جدید که هم‌اکنون با نام اتریوم فعالیت می کند مهاجرت کردند، اما تعداد کمی از اعضای متعصب و سختگیر این شبکه نیز  همچنان در زنجیره‌ی اصلی و قدیمی که هم‌اکنون با نام اتریوم کلاسیک فعالیت می کند باقی ماندند. در نتیجه، شبکه‌ی اتریوم معروف فعلی یک هاردفورک از اتریوم اصلی که اتریوم کلاسیک نام دارد است و هنوز هم برخی معتقدند که این هاردفورک به عنوان یک نقطه‌ی تاریک در تاریخ اتریوم باقی خواهد ماند.


اتریوم چگونه کار می‌کند؟

اتریوم نیز همانند بیت‌کوین بر بستر بلاکچین راه‌اندازی شده و اطلاعات شبکه از طریق گره‌های (node) شبکه تایید شده و در بلاک‌ها ذخیره می‌شوند. تفاوت اصلی اتریوم با بیت‌کوین در این است که بیت‌کوین تنها یک ابزار پرداخت است ولی از اتریوم هم می‌توان به عنوان یک ابزار پرداخت استفاده کرد و هم از آن به عنوان یک بلاکچین میزبان برای راه‌اندازی قراردادهای هوشمند به طوری که اتریوم هم اکنون میزبان صدها پروژه‌ی بزرگ بلاکچینی دیگر مانند  Chainlink، Polygon، Uniswap، MakerDAO، Decentraland، Aave، Sandbox و … است.

در جدول زیر به طور مختصر به تفاوت‌های بین بیت‌کوین و اتریوم اشاره شده است:


قراردادهای هوشمند اتریوم معمولاً به زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی (Solidity) نوشته می‌شوند و بر روی یک کامپیوتر توزیع شده به نام Ethereum Virtual Machine و یا به طور خلاصه EVM راه‌اندازی و اجرا می‌شوند. EVM به طور خلاصه یک ماشین غیرمتمرکز و توزیع‌شده است که یک نسخه از آن در اختیار گره‌های شبکه‌ اتریوم قرار دارد و وظیفه‌ی آن اجرای دستورات در قراردادهای هوشمند است.


گَس (GAS) چیست؟

به منظور راه اندازی و اجرای کدهای یک قرارداد هوشمند و یا به طور کلی انجام هر گونه تراکنش بر روی شبکه بلاکچین نیاز به پرداخت کارمزد به وسیله‌ی رمزارز بومی این شبکه یعنی ETH است. کارمزد انجام تراکنش‌ها  و یا به طور کلی اجرای دستورات قراردادهای هوشمند بسته به میزان سختی کار و قدرت پردازش مورد نیاز متفاوت است. به عنوان مثال کارمزد یک عمل ساده مانند انتقال مقداری اتریوم از یک حساب به حساب دیگر کارمزد بسیار کمتری نسبت به اجرای دستور یک قرارداد هوشمند پیشرفته نیاز دارد و این میزان کارمزد از طریق واحدی به نام گَس (Gas) مشخص می‌شود و گَس نیز از طریق ETH پرداخت می‌شود.  گَس را میتوان مانند سوخت ماشین اتریوم (EVM) در نظر گرفت که در آن شما با پرداخت پول (اِتِر) سوخت (گَس) مورد نیاز برای طی کردن یک مسیر (انجام یک تراکنش) را تامین می‌کنید. این هزینه که برای خرید گَس پرداخت می‌شود به ماینرها تعلق می‌گیرد که وظیفه‌ی تایید تراکنش‌ها، تولید بلاک‌های جدید و به طور کلی حفظ امنیت شبکه را بر عهده دارند.

کارمزد در شبکه‌ی بلاکچین اتریوم از طریق فرمول زیر محاسبه می‌شود:

ETH fee= GAS limit * GAS Price


برای درک بهتر مفهوم گَس و نحوه‌ی محاسبه‌ی کارمزد در شبکه‌ی اتریوم، انجام یک تراکنش و یا اجرای یک دستور در قرارداد هوشمند را به انجام یک مسافرت با خودرو تشبیه می‌کنیم. به مثال زیر توجه کنید:

فرض کنید که شما می‌خواهید با خودروی خود از تهران به قم سفر کنید. برای انجام این مسافرت، بایستی با توجه به فاصله‌ی تهران تا قم مقدار مشخصی بنزین داشته باشید در غیر اینصورت به مقصد نخواهید رسید. واضح است که با میزان بنزین مورد نیاز برای سفر به قم نمی‌توان به اصفهان سفر کرد و این سفر طولانی‌تر نیازمند بنزین بیشتری است. در این مثال میزان بنزین مورد نیاز همان GAS Limit، قیمت هر لیتر بنزین همان GAS Price و کل پولی که بابت آن میزان بنزین پرداخت می‌کنید برابر با ETH fee است. گَس لیمیت یا حد گَس، حداکثر میزان GAS است که فرستنده حاضر است برای پردازش تراکنش خود پرداخت کند و وقتی به تنهایی صحبت از گَس می‌شود منظور همان گَس لیمیت است. اگر این حد گَس کمتر از حد مشخصی تعیین شود تراکنش مورد نظر انجام نخواهد شد اما اگر بیشتر از حد موردنیاز تعیین شود به کاربر برگردانده می‌شود. به عنوان مثال، انجام یک تراکنش ساده در شبکه‌ی اتریوم نیازمند حداقل 21000 واحد گَس است و تراکنشی با کمتر از این میزان انجام نخواهد شد. گًس پرایس یا قیمت گَس هم مقدار اِتِری است که کاربر برای هر گَس پرداخت می‌کند، اما چون قیمت هر گَس بسیار پایین است، آن را با واحد کوچکتری به‌نام “GWei” نمایش می‌دهند. هر واحد Wei برابر است با 0.000000000000000001 (10 به توان منفی 18)  اِتِر و هر واحد GWei مساوی با 0.000000001 (10 به توان منفی 9) اِتِر است. گَس پرایس وابسته به میزان شلوغی شبکه متغیر است و در لحظه‌ی نگارش این مقاله برابر با 17 GWei است. در نتیجه کارمزد یک تراکنش ساده اتریومی نیاز به 21000 گَس در قیمت 17 GWei دارد که کارمزد این تراکنش مساوی است با:

 ETH= 0.000357 ETH0.000000001 * 17 * 21000

که با قیمت فعلی اتریوم در لحظه‌ی نگارش این مقاله (1720 دلار) چیزی نزدیک به 0.61 دلار می‌شود.


نقشه راه اتریوم:

شبکه‌ی اتریوم نیز همانند شبکه‌ی بیت‌کوین از مکانیسم اجماع اثبات کار (PoW) استفاده می‌کند. در این مکانیسم بلاک‌های جدید تنها در صورتی تایید شده و به زنجیره بلوکی متصل می‌شوند که ماینر با انجام یک سری محاسبات کامپیوتری سنگین و پیچیده و پیدا کردن رمز هَش بلاک صداقت خود را اثبات کرده باشد. مکانیسم اثبات کار یکی از روش‌های بسیار امن برای جلوگیری از تقلب و دستکاری در اطلاعات بلاکچین و جلوگیری از ارسال اِسپَم است اما از طرف دیگر مصرف انرژی زیادی نیز دارد و به همین دلیل توسعه‌دهندگان اتریوم در حال تغییر مکانیسم اجماع اتریوم به مکانیسم اثبات سهام (PoS) هستند که مصرف انرژی شبکه‌ را به شدت کاهش داده و همچنین سرعت پردازش داده‌ها و تولید بلاک‌ها را نیز شدیداً افزایش می‌دهد. در مکانیسم اثبات سهام به جای استفاده از دستگاه‌های پرمصرف ماینر از فرآیندی به نام Staking برای حفظ و نگهداری شبکه‌ی اتریوم استفاده می‌شود. در استیکینگ اعضای شبکه با قفل کردن یا وثیقه گذاشتن اتریوم‌های خود (حداقل 32 اِتِر) اثبات می‌کنند که در تایید تراکنش‌ها صادقانه رفتار خواهند کرد و اگر هرگونه تقلب و یا تخلف از طرف آنها اثبات شود اتریوم‌های وثیقه گذاشته شده اجرا شده و به شبکه تعلق خواهد گرفت. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته، مکانیسم اثبات سهام میزان مصرف انرژی و یا ردپای کربنی (carbon footprint) را به میزان 99.95% کاهش خواهد داد. این به‌روزرسانی بزرگ که عنوان پروژه‎ی اتریوم 2.0 شناخته می‌شود چند سالی است که شروع شده و قرار است در سال 2022  مهم‌ترین فاز آن که آپدیت Merge نام دارد نیز تکمیل شود.

در تصویر زیر خلاصه‌ای از مسیر تبدیل ETH 1.0  با مکانیسم اثبات کار (PoW) به  ETH 2.0 با مکانیسم اثبات سهام (PoS) را مشاهده می‌کنید:


نقاط‌ ضعف اتریوم:

  • کارمزدهای بالا و سرعت پایین شبکه
    به دلیل شلوغی بسیار بالای شبکه‌ی اتریوم و ترافیک سنگین این بلاکچین، سرعت تایید تراکنش‌ها فعلاً‌ پایین است و کارمزدها به نسبت بلاکچین‌های دیگر بالاتر می‌باشد. این ایراد بعد از تغییر مکانیسم اجماع در نسخه‌ی دوم اتریوم به اثبات سهام (Proof of Stake) بهبود پیدا خواهد کرد.
  • عرضه‌ی نامحدود و خاصیت تورمی
    برخلاف بیت‌کوین که عرضه‌ی آن در 21 میلیون عدد متوقف خواهد شد، اتریوم عرضه‌ی نامحدودی دارد که برای یک سرمایه‌گذاری بلند مدت شامل تورم خواهد شد. در آپدیت EIP 1559 مقداری از کارمزد تراکنش‌ها اصطلاحاً سوخته شده و از شبکه خارج می‌شود که این موضوع نرخ تورم اتریوم را کاهش داده است.


نقاط‌ قوت اتریوم:

  • شبکه‌ی بسیار بزرگ و فعال
    بلاکچین اتریوم نزدیک به 11 هزار گره‌ی فعال دارد که در سرتاسر جهان پراکنده هستند و به طور 24/7 بر روی شبکه نظارت دارند.
  • بهبود و به‌‌روز‌‌رسانی‌های مستمر
    نزدیک به 220 برنامه‌نویس و توسعه‌دهنده‌ی بلاکچینی بر روی شبکه‎ی اتریوم فعالیت دارند و به رفع ایرادات و معرفی بروزرسانی‌های جدید مشغول هستند.
  • کاربری‌های متفاوت و نوآورانه
    ماهیت بلاکچین اتریوم و پشتیبانی از قراردادهای هوشمند باعث شده است که طیف وسیع و متنوعی از پروژه‌های بلاکچینی را میزبانی کند. اکوسیستم اتریوم بسیار بزرگ و متنوع است و به طور مستمر در حال رشد و توسعه است.


سخن پایانی

اتریوم یک بلاکچین غیرمتمرکز و منبع باز است که قابلیت پشتیبانی و اجرای قرارداد‌های هوشمند را دارد. این بلاکچین در سال 2013 توسط گروهی از برنامه‌نویسان به رهبری یک برنامه‌نویس دورگه‌ی روسیه‌ای-کانادایی به نام ویتالیک بوترین خلق شد. جذب سرمایه اولیه و راه‌اندازی رسمی این پروژه در سال 2014 انجام شد و هم اکنون دومین رمزارز بازار بعد از بیت‌کوین از نظر ارزش بازار است. رمزارز بومی شبکه‌ی اتریوم اِتِر (Ether) نام دارد که نماد معاملاتی آن ETH است. اتریوم نیز مانند بیت‌کوین از مکانیسم اجماع اثبات کار استفاده می‌کند که امنیت فوق‌العاده بالا ولی سرعت پایین و مصرف انرژی زیادی دارد و به همین دلیل اتریوم در حال طی کردن یک به‌روز‌رسانی بزرگ است که بر‌اساس آن مکانیسم اجماع آن به اثبات سهام تبدیل خواهد شد که سرعت شبکه را بالاتر برده و کارمزد‌های شبکه را نیز کاهش خواهد داد. این به‌روز‎رسانی که نسخه‌ی دوم اتریوم یا ETH 2.0 نامگذاری شده مصرف انرژی شبکه را نیز بسیار کم خواهد کرد که باعث پذیرش و همه‌گیری بیشتر این بلاکچین خواهد شد. این شبکه در حال حاضر میزبان صدها پروژه‌ی بلاکچینی با کاربری‌های متفاوت است.

عضویت در خبرنامه

اولین نفری باشید که از تحولات حوزه ارزدیجیتال با خبر می شوید

مقالات مرتبط

سیوا، یک طرح مشارکتی بر مدار تکنولوژی

با ظهور عصر صنعت مالی غیرمتمرکز (DeFi) در اوایل سال 2019 ایده‌ی طراحی و پیاده‌سازی طرح‌های غیرمتمرکز همواره از اولویت بالایی برخوردار بوده است. نیاز به شفافیت، عدم حضانت دارایی برای سرمایه‌گذار و استفاده از ابزارهای غیرمتمرکز، روز به روز

صندوق‌های پوشش ریسک

واژه‌ی hedge به معنی حفاظ، مانع، پوشش و یا حصار است. در یک تعریف ساده، hedge funds یا صندوق‌های پوشش ریسک را می‌توان به عنوان شرکت‌های بیمه‌ی سرمایه‌گذاری تعریف کرد. صندوق‌های پوشش ریسک، شرکت‌های سرمایه‌گذاری تهاجمی هستند که با ادغام