اتریوم محل استقرار بسیاری از ایده‌های حوزه ارزهای دیجیتال از امور مالی غیر متمرکز (DeFi) و برنامه‌های غیر متمرکز (Dapps) گرفته تا توکن‌های بی‌همتا (NFT) را شامل می‌شود. بلاکچین‌های مبتنی‌بر گواه اثبات کار (PoW)، از مصرف بالای انرژی رنج می‌برند. تخمین زده می‌شود که این نوع بلاکچین‌ها هر ساله حدود ۷۳.۲ ترا وات ساعت (TWh)، معادل با مصرف انرژی کشور اتریش، انرژی مصرف می‌کنند. یکی از راه‌هکارهای پیشنهادی، انتقال شبکه‌ها به گواه اثبات سهام (PoS) است. در این مقاله بررسی می‌کنیم که اتریوم ۲ چگونه مصرف انرژی شبکه اتریوم را کاهش می‌دهد. با میهن بلاکچین همراه باشید.
آیا انرژی مصرفی شبکه اتریوم زیاد است؟
اتریوم مانند بیت کوین به عنوان یک بلاکچین PoW، به خاطر مسئله مصرف انرژی به شدت مورد انتقاد قرار گرفته است. ماینرهایی که شبکه را کنترل می‌کنند، باید تا می‌توانند قدرت پردازشی و سخت‌افزار خود را در اختیار شبکه قرار دهند. با اینکه، دستگاه‌های ماینر نسل جدید تا حدی از نظر مصرف انرژی کاراتر هستند، اما در عوض تعدادشان رو به افزایش است.
مصرف انرژی اتریوم هم اکنون هم تراز با کشور فنلاند بوده و فاصله زیادی با میزان مصرف انرژی در سوئیس ندارد. استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر تا حدی به حل این مشکل کمک می‌کند، اما توسعه‌دهندگان بلاکچین ملکه ارزهای دیجیتال، رویکرد بلندمدت و پایدارتری را در پیش گرفته‌اند.
به جای امیدوار بودن به سخت‌افزارهای کارآمدتر و انرژی‌های تجدیدپذیر، محققان قصد دارند شبکه را به PoS منتقل کنند. گواه اثبات سهام نیاز به قدرت پردازشی بالا و سخت‌افزارهای قوی و در نتیجه نیاز به مصرف انرژی زیاد را از بین می‌برد. با این مکانیسم، هر کسی در صورت داشتن دسترسی به اینترنت، دستگاهی با قدرت پردازشی کافی و ۳۲ اتر قفل شده، می‌تواند به عنوان ولیدیتور در شبکه فعالیت کند.
توسعه‌دهندگان، طی سال‌های متمادی رویکرد بلندمدتی برای کاهش مصرف انرژی توسط اتریوم در پیش گرفته‌اند. چندین آپدیت حیاتی در شبکه اتریوم برای رسیدن به اتریوم ۲، راه را برای ساخت شبکه‌ای کارا و مقیاس‌پذیر هموار کرده است. تمام جامعه با حقیقت غیرقابل توجیه بودن مصرف انرژی در PoW، موافق است. رویکرد پیش‌رو برای پیاده‌سازی گواه اثبات سهام (PoS)، نقطه عطفی در تاریخ شبکه اتریوم خواهد بود.
چرا گواه اثبات سهام عملی‌تر است؟
از آنجایی که دستگاه‌های کوچک نیز می‌توانند در شبکه فعالیت کنند، امید کاهش مصرف انرژی شبکه افزایش می‌یابد. علاوه‌بر این، در این مکانیسم ولیدیتورها جایگزین ماینرها می‌شوند و نیازی به سخت‌افزار ماینینگ نیست. درعوض، ولیدیتورها از اتر قفل‌شده خود به عنوان وثیقه در شبکه استفاده می‌کنند که تراکنش‌ها را پردازش کنند. ولیدیتورها در ازای این فعالیت پاداش دریافت می‌کنند و اگر اپراتور عملکرد خرابکارانه داشته باشد، پاداش‌ها توسط شبکه اسلش می‌شود.
دسترسی گسترده‌تر به استیکینگ (Staking) و اعتبارسنجی، ویژگی‌های خاصی از شبکه PoW را به ارث می‌برد. مهاجمان هنوز برای انجام حمله، نیاز به کنترل حداقل ۵۱ درصد از منابع شبکه دارند. با این حال، یک مانع بزرگ برای انجام این کار وجود دارد؛ زیرا انجام حمله منجر به از دست دادن وثیقه قفل شده مهاجم به دلیل اعمال خرابکارانه می‌شود. این مهم، یکی دیگر از ویژگی‌های PoS را به تصویر می‌کشد، زیرا انرژی صرف شده برای محاسبات پیش پا افتاده را حذف می‌کند.
طبق برآوردهای فعلی، تغییر به اثبات سهام انرژی مصرفی شبکه اتریوم را تا ۹۹.۹۵ درصد کاهش می‌دهد و همچنین ۲۰۰۰ برابر کارآمدتر از استخراج سنتی است.
علاوه بر این، توسعه‌دهندگان قصد دارند با این روش تراکنش‌های بیشتری را در شبکه پردازش کنند. هدف اولیه تقریبا ۱۰۰۰ و هدف نهایی دستیابی به ۱۰۰،۰۰۰ تراکنش در ثانیه (TPS) است. طبق آمار Etherscan، در حال حاضر، روی شبکه اصلی اتریوم ۱۴ تراکنش در ثانیه انجام می‌شود. در آینده و با اعمال تغییرات، اتریوم کمتر از یک درصد از انرژی مصرفی شبکه پرداخت ویزا را مصرف خواهد کرد.
EIP-1559 به عنوان یک گام حیاتی
در حالی که علاقه‌مندان مشتاقانه در انتظار ارتقاء به PoS هستند، ارتقای دیگری در شبکه اتریوم انجام شد. مصرف انرژی بالا در شبکه مشکلات بسیاری را برای کاربران ایجاد کرده است. فی تراکنش‌ها به ماینرهایی تعلق می‌گیرد که تراکنش‌ها را در بلوک‌ها قرار می‌دهند. این نوع مکانیسم پیشنهاد قیمت (Bidding) باعث شده که کاربران در زمان افزایش ازدحام، حتی بیشتر از ۱۰۰ دلار به عنوان کارمزد بپردازند.
از طریق، بخشی از هارد فورک لندن، سیستم Bidding به حالت اتوماتیک تغییر یافته است که باعث می‌شود کارمزد تراکنش‌ها پایدار و قابل پیش‌بینی باشد. همچنین با این روش، به دلیل اینکه کارمزد تراکنش‌ها سوزانده می‌شود، ماینرها پول کمتری به‌دست می‌آورند. طبق آمار سایت watchtheburn که میزان اترهای سوزانده شده از زمان آپدیت EIP-1559 را رهگیری می‌کند، بیش از ۱.۲۲۵ میلیون اتر (۴.۷۹ میلیارد دلار) از عرضه خارج شده است.
تا زمانی که PoW همچنان فعال است، اتریوم ضدتورمی نیست. با این حال، هنگامی که PoS جایگزین گواه اثبات کار شود، سوزاندن کارمزد همچنان پابرجا باقی می‌ماند. این امر منجر به کاهش تورم اتریوم و در عین حال کاهش مصرف انرژی می‌شود، چیزی که خریداران اتریوم هرگز به آن اشاره نمی‌کنند. EIP-1559 بزرگترین ارتقای اتریوم از زمان آغاز به کار آن است و از سوی دیگر، محققان در حال توسعه برای رسیدن به اتریوم ۲ هستند.
چرا زنجیره بیکن برای کاهش انرژی مصرفی شبکه اتریوم مهم است؟
تا دستیابی کامل به اتریوم ۲ هنوز فاصله داریم. ارتقا به PoS کار بزرگی است. مفهوم اتریوم و گواه اثبات سهام از طریق Beacon Chain بررسی شده است. این زنجیره در دسامبر ۲۰۲۰ (دیماه ۹۹) برای هماهنگ کردن سیستم اثبات سهام در سراسر شبکه راه‌اندازی شد، در حالی که همچنان به توسعه‌دهندگان اجازه می‌داد هر زمان که نیاز بود تنظیمات و ارتقاء شبکه را انجام دهند. با شبکه‌ای از شاردها و استیک‌کننده‌ها، شبکه را به ۶۴ بلاکچین گسترش می‌دهد که همزمان ظرفیت شبکه و سرعت تراکنش‌ها افزایش می‌یابد.
علاوه‌براین، زنجیره Beacon بینش‌های مهمی در مورد چگونگی تکامل مصرف انرژی اتریوم ارائه می‌دهد. آمار بسیار امیدوار کننده به نظر می‌رسند. با این حال، هنوز برای نتیجه‌گیری زود است؛ زیرا کاربران باید منتظر ادغام با شبکه اصلی اتریوم باشند.
ادغام بین زنجیره Beacon و شبکه اصلی برای انتقال قراردادهای هوشمند به گواه اثبات سهام ضروری است. با ادغام زنجیره‌ها، دوره PoW اتریوم به پایان می‌رسد. جالب است که ببینیم چه تعداد ولیدیتور از زنجیره بیکن (در حال حاضر بیش از ۲۷۰۰۰۰ نفر ) در اوایل سال ۲۰۲۲ به ولیدیتور شبکه در زنجیره اصلی تبدیل خواهند شد.
چقدر با پیاده‌سازی کامل PoS فاصله داریم؟
یکی از مولفه‌های مهم و ضروری برای اتریوم و کاهش انرژی مصرفی در این شبکه، زمان است. تغییر به گواه اثبات سهام باید به زودی اتفاق بیفتد، اگرچه تاریخ رسمی برای این انتقال وجود ندارد. قرار است در سه ماهه اول یا دوم سال ۲۰۲۲ اتفاق بیفتد، اگرچه ممکن است بروز هر گونه ایراد یا اعمال تغییر در لحظه آخر، تاریخ ادغام را عقب بیندازد.
با اتمام PoW، صرفه‌جویی در انرژی به بهترین نحو به دست خواهد آمد. البته این در صورتی است که زیرساخت PoS به طور کامل بررسی شده باشد. علاوه بر کاهش مصرف انرژی، انتقال به PoS افزایش ظرفیت شبکه و سرعت تراکنش‌ها را نیز به‌همراه دارد؛ چیزی که شبکه اتریوم به شدت از آن بی‌بهره است و منجر به افزایش ارزش قاتل‌های اتریوم مانند سولانا، پولکادات، آوالانچ، کاردانو و غیره شده است.
جمع بندی
همانطورکه می‌دانید، در حال حاضر اتریوم بر پایه گواه اثبات کار (PoW) فعالیت می‌کند؛ بنابراین، همزمان با افزایش تعداد کاربران در شبکه، انتقادهایی مبنی‌بر بالا بودن انرژی مصرفی شبکه اتریوم به گوش می‌رسد. با اینکه آپدیت‌هایی در این شبکه انجام شده، ولی مشکل همچنان پابرجاست. توسعه‌دهندگان با پیشنهاد و پیاده‌سازی اتریوم ۲ به‌دنبال رفع این مسائل هستند. به‌نظر شما آیا انتقال اتریوم به نسخه دوم به‌زودی انجام و مشکلات آن رفع می‌شود؟
