اتریوم چیست

اتریوم یک شبکه غیرمتمرکز و مبتنی بر فناوری بلاک چین است که دارای مرورگر، زبان برنامه نویسی و سیستم پرداخت مخصوص به خود می باشد. پلتفرم اتریوم امکان اجرای برنامه های غیر متمرکز (DApp) و قراردادهای هوشمند بدون دخالت شخص ثالث را به کاربران ارائه می دهد. در وب سایت رسمی اتریوم ( ethereum.org ) این شبکه این گونه معرفی شده است که: اتریوم یک بستر غیرمتمرکز برای اجرای قراردادهای هوشمند است. هیچ گونه احتمال از کارافتادگی، سانسور، تقلب یا دخالت افراد ثالث برای برنامه هایی که روی این شبکه اجرا می شوند، وجود ندارد.

هدف اتریوم

شبکه اتریوم با هدف تمرکز زدایی ایجاد شده است از این رو این امکان را به کاربران می دهد که بجای ذخیره اطلاعات خود در یک فضای محدود اطلاعات را وارد زنجیره بلاک چین کنند تا علاوه بر امنیت بالا، از حفظ حریم خصوصی نیز بهره مند شوند.

آیا اتریوم یک ارز دیجیتال است؟ اتر چیست؟

بر خلاف باور عمومی اتریوم یک ارز دیجیتال نیست بلکه یک شبکه ی مبتنی بر بلاک چین است. رمزارز بومی این شبکه اتر نام دارد که به اختصار ETH شناخته می شود. در واقع اتر توکن شبکه اتریوم است. اتریوم مانند یک اینترنت یا سیستم عامل است که برنامه ها و خدمات خاص خودش را دارد و از آنجایی که این شبکه غیرمتمرکز است هیچ یک از این فعالیت ها رایگان نیست و تمامی پرداخت ها در این پلتفرم با رمز ارز اختصاصی اتریوم یعنی اتر انجام می شود. از اتر به عنوان رمز ارزی برای پرداخت هزینه ها و کارمزدها در شبکه اتریوم استفاده می شود.

این رمز به نودهای شبکه انگیزه می دهد تا همچنان به صورت داوطلبانه تراکنش ها را تایید کنند، بلاک ایجاد کنند و امنیت شبکه را تامین کنند. در جدول کریپتوکارنسی اتر بعد از بیت کوین به عنوان دومین رمزارز محبوب دنیا قرار دارد. ذخیره رمزارز اتر نیز مانند بیت کوین در کیف پول های دیجیتال انجام می شود. قیمت اتر مانند هر رمز ارز دیگری با توجه به مقبولیت شبکه در میان کاربران، تحولات شبکه و رویدادهای مختلف نوسان دارد.

اتر چگونه استخراج می شود

برای استخراج اتر، ماینرها در فضای رقابتی برای ایجاد هر بلاک قرار می گیرند. آنها از طریق cpu کامپیوترها و دستگاه های ماینینگ خود معادلات پیچیده ریاضی را حل می کنند و از این طریق یک بلاک جدید ایجاد می کنند. ماینرها در ازای این فرایند پاداش که در قالب رمز ارز اتر است را دریافت می کنند.

تاریخچه اتریوم

در سال 2013 ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) با ارائه سفیدنامه اتریوم (White paper) پیشنهاد غیرمتمرکز کردن همه چیز را بیان کرد اما این طرح او مورد توجه قرار نگرفت او سپس در سال 2014 در کنار توسعه دهندگان بزرگی مانند گوین وود و چارلز هاسکینسون به توسعه پلتفرم اتریوم با یک زبان برنامه نویسی عمومی تر پرداخت. بوترین که یکی از طرفداران بیت کوین بود و برای بیت کوین مقالات مختلفی می نوشت پس از مدتی به غیر متمرکز بودن بیت کوین شک کرد و تصمیم به ایجاد پلتفرمی کرد که در آن فقط مبادلات مالی انجام نمی شود بلکه هر برنامه ای بدون مجوز و به صورت غیر متمرکز در آن قابلیت اجرا شدن دارد.

امنیت شبکه اتریوم

در شبکه اتریوم هیچ شخص، نهاد و سازمانی مدیریت و کنترل آن را بر عهده ندارد و مدیریت آن به صورت داوطلبانه و غیر متمرکز توسط نودها در سرتاسر دنیا انجام می شود. این نودها وظیفه حفظ امنیت شبکه را برعهده دارند. توزیع اطلاعات میان تمام گره ها و عمومی بودن داده ها امکان هر گونه سانسور و تقلب را در این شبکه از بین می برد. این موضوع باعث شده است که این پلتفرم علاوه بر ایجاد محیطی امن برای مبادلات مالی، یک شبکه ی غیر متمرکز برای اجرای انواع قراردادهای هوشمند و پیاده سازی برنامه های غیر متمرکز را به کاربران خود ارائه دهد.

در شبکه اتریوم فقط نودهای شبکه می توانند اطلاعات کاربران را ثبت کنند و دیگر هیچ نهادی مدیریت مطلق و در نتیجه دسترسی به اطلاعات کاربران را ندارد. بنابراین امنیت اطلاعات شبکه محفوظ است و تغییرات و یا حذفی در آنها رخ نمی دهد و اگر تغییری قرار باشد ایجاد شود با تایید همه نودهای شبکه اتفاق می افتد.
از آنجایی که هیچ نهاد مرکزی وظیفه کنترل پلتفرم اتریوم را ندارد تمام اطلاعات شخصی کاربران بر روی سیستم شخصی خودشان ذخیره می شود و این امر از جمع شدن تمامی اطلاعات در یک جا جلوگیری می کند و امکان حمله هکری را کاهش می دهد. اگر هکری قصد حمله به شبکه اتریوم را داشته باشد باید به نیمی از نودها دسترسی داشته باشد که هزینه زیادی را به همراه دارد و عملاً غیر ممکن است.

برنامه های غیر متمرکز

بسیاری از برنامه نویسان در سرتاسر دنیا برنامه های خود را در فضای اتریوم طراحی می کنند. اتریوم این امکان را به برنامه نویسان و توسعه دهندگان می دهد که نرم افزارهای غیر متمرکز خود را در این بستر پیاده سازی کنند. این برنامه ها از آن جهت غیر متمرکز نامیده می شوند که اختیار کنترل برنامه و اطلاعات کاربران آن در دست هیچ فرد یا سازمان خاصی قرار ندارد در نتیجه هیچ راهی برای سانسور داده ها در این نرم افزارها نیست.
در برنامه هایی مثل یوتیوب، توییتر و سایر شبکه های اجتماعی اطلاعات کاربران نوشته ها، عکس ها و ویدئوهای کاربران بر روی یک سرور مرکزی ذخیره می شود در این شرایط با هر تهدید امنیتی علیه آن سرور اطلاعات کل مجموعه به خطر می افتد. در اتریوم از آنجایی که اطلاعات کاربران این نرم افزارهای غیر متمرکز بر روی هیچ سرور مرکزی ای ثبت نمی شود امکان هک شدن و سرقت اطلاعات بسیار کاهش یافته است.

تفاوت عمده این شبکه با سایر پلتفرم های این چنینی در این است که برنامه هایی که به صورت غیر متمرکز بر روی این شبکه طراحی می شوند بر روی سرورهای مرکزی سنتی قابل اجرا نخواهند بود.

قراردادهای هوشمند در بستر بلاک چین اتریوم

قراردادهای هوشمند که در بستر بلاک چین اتریوم انجام می شوند در واقع یک رشته کد هستند که شامل شرایط قبل و حین قرارداد و تمام مفاد این سند و شرایط انجام آن می باشند. این کد نویسی ها می توانند برای انجام برنامه ریزی و تعیین چهارچوب امور مختلف از جمله تبادل سهام، ارز و یا هر چیز با ارزش دیگر استفاده شوند. این نوع از قراردادها به صورت خودکار فعالیت می کنند و پس از منعقد شدن به هیچ عنوان قابل تغییر و توقف نیستند به عبارتی دیگر این قراردادها ضمانت اجرای کامل و دقیق را دارند.

بلاک چین اتریوم با پشتیبانی از قراردادهای هوشمند این امکان را به کاربران می دهد که مبادله آنها بدون واسطه و شخص سوم انجام شود و طرفین قرارداد مستقیماً وارد معامله شوند. قراردادهای هوشمند بر پایه if-then برنامه ریزی شده اند به این معنا که اگر تعهدات یک سمت از قرارداد انجام شود سمت دیگر نیز ملزم به انجام تعهدات خود می باشد. در این قراردادهای هوشمند تا مادامی که شرایط ذکر شده قرارداد تامین می شود، اجرا می شوند و هیچ کس نمی تواند شرایط این قراردادها را تغییر دهد.

تمامی نودهای شبکه اتریوم یک نسخه از این قرارداد را بر روی سیستم خود خواهند داشت بنابراین تحت هیچ شرایط و در هیچ زمانی جز زمان تعیین شده، قابل توقف نخواهند بود همچنین هیچ یک از طرفین بعد از شروع اجرای قرارداد قادر به کوچکترین تغییری در این سند نیستند. زبان برنامه نویسی این قراردادهای هوشمند زبان solidity می باشد.

ماشین مجازی اتریوم EVM

هدف از ایجاد اتریوم تبدیل شدن آن به یک کامپیوتر جهانی است. این کامپیوتر به یک سیستم عامل نیاز دارد. ماشین مجازی اتریوم EVM همان سیستم عامل اتریوم است. EVM سیستم عاملی است که هر نود شبکه باید به طور همزمان از آن استفاده کند. ماشین مجازی این امکان را به کاربران می دهد تا بتوانند قراردادهای هوشمند و برنامه های غیر متمرکز را روی بلاک چین اتریوم اجرا کنند. در نبود این سیستم عامل هیچ کدام از اینها عملی نخواهد بود. این ماشین قدرت پردازش بالایی دارد و این توان را از تمام پردازنده های سراسر دنیا که به شبکه اتریوم متصل هستند می گیرد. به بیانی دیگر ماشین مجازی ابر کامپیوتر است که بر روی بستر بلاک چین اجرا می شود و برنامه های کاربران را به کد قابل فهم برای بلاک چین تبدیل می کند و در شبکه اتریوم به اجرا در می آورد.

تفاوت اتریوم و بیت کوین

هرچند بیت کوین و اتریوم هر دو بر پایه فناوری بلاک چین و به صورت غیر متمرکز فعالیت می کنند ولی هدف و کابردشان با یکدیگر متفاوت است. برخلاف بیت کوین که سعی دارد سیستم بانکداری آنلاین را تغییر دهد و تنها با هدف بازارهای مالی ارزهای دیجیتال ایجاد شده است، اتریوم با استفاده از بلاک چین خود سعی به حذف واسطه ها دارد تا هر کاربر بتواند بدون نیاز و یا دخالت شخصی دیگر به اطلاعات خود دسترسی داشته باشد. اتریوم به منظور تبدیل شدن به یک کامپیوتر جهانی به وجود آمده است و یک پلتفرم برای اجرای هزاران برنامه و قرارداد هوشمند است.

زبان برنامه نویسی در بیت کوین و اتریوم باهم متفاوت است همچنین الگوریتم هش در بیت کویت SHA256 و در اتریوم ETHASH می باشد. از دیگر تفاوت های بیت کوین و اتریوم مدت زمان ایجاد هر بلاک شبکه می باشد در اتریوم این فرایند هر 14 ثانیه یک بار اتفاق می افتد در صورتی که در شبکه بیت کوین 10 دقیقه طول می کشد تا یک بلاک ایجاد شود. سرعت انجام تراکنش ها نیز در این دو شبکه باهم متفاوت است در بیت کوین در هر ثانیه 7 تراکنش انجام می شود و در اتریوم هر ثانیه 16 تراکنش به ثبت می رسد.
در بیت کوین و اتریوم انتقال اندوخته ها و انجام تراکنش ها از طریق سیستم همتا به همتا (p2p) انجام می شود.

رمز ارز هر دو پلتفرم از طریق فرایند استخراج (mining) به دست می آید. هر کدام از آنها بلاک چین اختصاصی خود را دارند و تراکنش ها و معاملات و قراردادها در بستر هر دو بلاک چین بدون واسطه و بدون هزینه اضافی مربوط به شخص سوم انجام می شود. امنیت شبکه های این دو از طریق رمز نگاری تامین می شود همینطور تراکنش های این دو شبکه بدون توقف و برگشت ناپذیر است.

کارمزد تراکنش های اتریوم

به منظور انجام تراکنش در شبکه اتریوم کاربران باید کارمزد پرداخت کنند. به این کارمزد در شبکه اتریوم گس اتریوم می گویند که با رمز ارز بومی خود شبکه یعنی اتر پرداخت می شود. میزان اتری که برای انجام معامله پرداخت می شود گس لیمیت نام دارد و هزینه ای که برای گس لیمیت پرداخت می شود را گس پرایس می گویند. قیمت گس با wei نشان داده میشود و هر wei معادل 000000000000000001/0 اتریوم است.هر تراکنش در اتریوم حدود 21،000 گس نیاز دارد. در هر عملیاتی در این پلتفرم حد گس مشخص و از قبل تعیین شده است. حد گس نشان می دهد که کاربر چه میزان گس برای هر تراکنش باید پرداخت کند. میزان گس مورد نیاز هر تراکنش تقریبا ثابت و از قبل مشخص شده است اما قیمت آن اصلاً مشخص نیست از این رو هر کاربر برای هر گس مبلغ پیشنهادی خود را اعلام می کند. هرچقدر قیمت پیشهادی یک کاربر بالاتر باشد ماینرها یا نودهای شبکه زودتر عملیات درخواستی آن کاربر را تایید می کنند.

اتریوم کلاسیک چیست

در سال 2016 شبکه اتریوم مورد حمله هکری قرار گرفت و هکر موفق شد با استفاده از یک اشکال در کد یکی از برنامه های اجرا شده روی اتریوم که DAO نام داشت حدود 3.6 میلیون واحد اتر را به سرقت ببرد. توسعه دهندگان این شبکه برای برگشت سرمایه از دست رفته به روش هک معکوس عمل کردند. این سرقت در بلاک 192،000 اتریوم اتفاق افتاده بود و چیزی حدود 50 میلیون دلار از دارایی کاربران به سرقت رفته بود. برای حل این مشکل توسعه دهندگان اتریوم به طراحی یک فورک سخت پرداختند تا بتوانند از این طریق سرمایه ازدست رفته را باز گردانند. به کمک این فورک آنها توانستند با بلاک کردن تراکنش هایی که هکر انجام داده بود به دارایی های سرقت رفته دسترسی پیدا کنند. ولی این هارد فورک ایجاد شده در شبکه اتریوم باعث ایجاد اختلاف در جامعه اتریوم شد و عده ای که مخالف هارد فورک ایحاد شده بودند باور داشتند که کد قانون است و نباید برای برگشت تراکنش ها در بلاک چین تغییری ایجاد کرد. آنها بر این باور بودند که این کار ذات تمرکز زدایی شبکه را زیر سوال می برد. به همین دلیل عده ای تصمیم گرفتند روی همان نسخه قبلی فعالیت کنند و نسخه قبلی اتریوم کلاسیک نام گرفت. اکنون اتریوم کلاسیک فاصله زیادی با اتریوم دارد و با کاهش شدید قیمت در رده های پایین جدول کریپتوکارنسی قرار دارد.

اتریوم 2.0 چیست

اتریوم بزرگ ترین پلتفرم برنامه های غیر متمرکز در بازار ارزهای دیجیتال است. در نتیجه با ازدحام بالایی در شبکه مواجه است. از این رو هزینه های گس اتریوم نیز افزایش می یابد و هزینه تراکنش ها بالا می رود. شبکه اتریوم با هدف افزایش مقیاس پذیری شبکه و همچنین برطرف کردن مشکل افزایش هزینه های گس به شبکه اتریوم 2.0 منتقل شده است. اتریوم 2.0 در واقع نسخه به روز شده اتریوم است. شبکه اتریوم در این بروزرسانی برای ایجاد بلاک جدید دیگر از الگوریتم اثبات کار (pow) استفاده نمی کند و تایید عملیات در این شبکه به روش الگوریتم اثبات سهام (pos) انجام می شود. POS با سرمایه کاربر به عنوان ماینر سر و کار دارد. هر ماینر برای آنکه بتواند در فرایند تایید تراکنش ها و ایجاد بلاک جدید قرار بگیرد باید حداقل 32 اتر را نگهداری (STAKE) کند.

در روش استخراج اتریوم با الگوریتم اثبات سهام دیگر نیازی به دستگاه های پیشرفته و صرف انرژی بسیار زیاد نیست و با یک سیستم ساده می توان به استخراج آن پرداخت. این امر باعث می شود افراد زیادی نودهای زیادی وارد شبکه اتریوم کنند و از آنجایی که امنیت شبکه توسط همین نودها تامین می شود بالاتر رفتن تعداد آنها موجب بالاتر رفتن امنیت شبکه اتریوم می شود.
این انتقال یکی از بزرگ ترین به روزرسانی ها در شبکه اتریوم است که منجر به افزایش ظرفیت تراکنش ها، سرعت انجام تراکنش ها و کاهش کارمزدهای آن می شود. علاوه بر این در تولید توکن های جدید و اعتبارسنجی تراکنش ها انرژی کمتری صرف می شود و اتریوم سازگاری بیشتری با محیط زیست پیدا می کند.