نقشه راه اتریوم در ۴ فاز

پروژه اتریوم گرچه از پتانسیل بالایی برخوردار است اما هنوز راه زیادی در دنیای ارزهای رمزنگاری شده در پیش دارد. ویتالیک بوترین و دوستانش دو سال است که روی این پروژه در حال کار هستند و قصد ندارند کار خود را متوقف کنند.

پروژه اتریوم به طور کلی به ۴ فاز تقسیم شده است:

• Frontier
• Homestead
• Metropolis
• Serenity

فاز اول

این فاز اولین مرحله توسعه اتریوم بود که در ژانویه ۲۰۱۵ راه اندازی شد.این مرحله برای افرادی با پیش زمینه فنی که در این زمینه آشنایی داشتند، طراحی شده بود و تعامل با شبکه به طور عمده از طریق خط فرمان (Command Line) انجام می‌شد. (رابط کاربری که همه افراد با آن آشنا نیستند)

 Frontier تنها شامل بخش‌های اصلی بود که برای عملکرد سیستم مورد نیاز بودند. هدف این فاز توسعه و آزمایش برنامه‌های غیر‌متمرکز، آزمایش ابزارهای مختلف و شروع استخراج اتریوم بود.

فاز دوم

این فاز مرحله دوم توسعه اتریوم است که در تاریخ ۱۴ مارس ۲۰۱۶ راه اندازی و از بلاک ۱،۱۵۰،۰۰۰ فعال شد. فاز Homestead ضمینه ساز پیشرفت‌های زیادی در پروتکل، از جمله سرعت بخشیدن به معاملات در شبکه بود.

فاز سوم

مرحله سوم اتریوم بسیار جالب است و تغییرات و نوآوری‌های زیادی را به همراه دارد از جمله به روز رسانی‌های امنیتی، هوشمندتر شدن قراردادهای هوشمند و امکان هدایت خودکار بیشتر. متروپلیس همچنین قصد دارد اتریوم را آسانتر کند تا برای افراد معمولی نیز کار کردن با آن راحت باشد به صورتی که برای کاربرانی با فعالیت کمتر، برنامه هایی ایجاد شود که لازم نباشد کل بلاکچین را دانلود کنند (که می‌تواند صدها گیگ حجم داشته باشد) مانند Status برای iOS و دستگاه های اندرویدی.

عصر یخبندان

اصطلاح عصر یخبندان زمانیست که استخراج به روش PoW که نیاز به سخت افزار دارد و بسیار پرهزینه است، متوقف می‌شود و اجماع با رویکردی ارزان‌تر، با استفاده از الگوریتم PoS انجام می‌شود.

اتریوم وارد عصریخبندان شد تا جایی که همه مردم و ماینرها روش PoS را بپذیرند تا اتفاقی که برای بیت کوین افتاد (وابستگی شدید شبکه به ماینرها) برای اتریوم تکرار نشود.

این وضعیت اتریوم را بسیار کند می‌کند. سرعت تولید بلاک‌ها بسیار پایین می‌آید تا جایی که به صفر می‌رسد.

با متروپلیس، شروع عصر یخبندان به مدت ۱۸ ماه به تعویق افتاد و پاداش ماینرها از هر ۵ اتر برای ۲۰ ثانیه (که فاصله زمانی بلوک‌ها است) به ۳ اتر در هر بلوک کاهش یافته است. این کار آماده سازی برای پیاده کردن PoS است که پاداش در این سیستم حتی بیشتر هم کاهش خواهد یافت.

ZK-Snarks

ZK-Snark یا Zero-Knowledge proof تکنولوژی که ارز رمزنگاری شده به نام Zcash بر پایه آن استوار است. این تکنولوژی شبکه را قادر می‌سازد تا بدون انجام پردازش، تراکنش را تأیید کند، بنابراین لازم نیست بدانید که داخل تراکنش چه اتفاقی افتاده، فقط این که آیا معتبر است یا نه برای تایید کافیست. به عبارت دیگر، ZK-Snark معاملات ناشناس را روی اتریوم انجام می‌دهد.

به طور دقیق تر، Zero-Knowledge proof یعنی «من می دانم چه چیزی اتفاق افتاده است، من فقط می‌توانم ثابت کنم که اتفاق افتاده است.»

از آنجایی که شبکه بلاکچین اتریوم کاملا عمومی است، شرکت‌ها و نهاد‌هایی که تمایل دارند از این سیستم استفاده کنند، ممکن است از ترس اینکه اطلاعات آنها در دسترس همه قرار بگیرد این کار را نکنند. الگوریتم Zero-Knowledge proof دقیقا برای همین مشکل ایجاد شده است تا شبکه را ایمن‌تر و خصوصی‌تر کند.

فاز چهارم

آخرین مرحله توسعه که نامش Serenity است، جا افتادن طولانی مدت استفاده از الگوریتم PoS است. تفاوت اصلی PoW و PoS این است که PoW از سخت افزار قدرتمند استفاده می‌کند که هش بلوک را محاسبه می‌کند و بلوک‌ها و معاملات را معتبر می‌کند.

استخراج در PoS به صورت مجازی انجام می‌شود. تایید کننده (کسی که اعتبار معاملات را با بستن بلوک‌ها تایید می کند) یک تراکنش خاص را به بلاکچین می‌فرستد و اتر برای یک زمان خاص تا تایید شبکه بسته می‌شود. این کار می‌تواند شامل سپرده بانکی که به شما سود می دهد باشد.

اساسا این تایید کنندگان هستند که اجازه می‌دهند یک بلوک به بلوک بعدی اضافه شود. اگر یک تایید کننده طبق قوانین پروتکل عمل کند و تراکنش‌های سالم را تایید کند، سود خود را دریافت می‌کند اما اگر یک تایید کننده بخواهد تراکنش‌های نامشروع را در بلوک بگذارد، اثر خود را از دست می‌دهند. به این ترتیب، هر تلاش برای تقلب یا خرابکاری در شبکه عواقب مالی قابل توجهی دارد.

شاردینگ (Sharding)

همه بلاکچین‌ها دارای یک نقطه ضعف هستند و آن هم مقیاس پذیری است. هنگامی که یک بلاکچین به نقطه اشباع می‌رسد و تراکنش‌های زیادی را در شبکه پردازش کند، سرعت آنها کاهش می‌یابد، چیزی شبیه به ترافیک ایجاد شده وقتی یک بزرگراه چهار لاین به دو لاین تبدیل می‌شود. همانطور که جاده تنگ می‌شود، ترافیک شکل می‌گیرد. به همین ترتیب، در بلاکچین هم معاملات باید برای تایید صبر کنند. مشکل دیگر این است که کسی که هزینه معامله بیشتری پرداخت می کند باید در اولویت قرار بگیرد. این مشکل نه تنها باعث کند شدن شبکه می‌شود ، برای هزینه تراکنش‌ها را نیز بالاتر می‌برد. برای مقایسه بیت کوین می‌تواند ۳ تا ۷ تراکنش را در ثانیه انجام دهد و اتریوم ۷ تا ۱۵ تراکنش.

از این رو برای حل این مشکل ، شبکه تصمیم گرفت از روش «بخش کردن» استفاده کند که در این روش بلاکچین شبکه را به قطعات کوچک‌تر تقسیم کند. برای مثال در اتریوم به این صورت است که هر آدرسی که با ۰x۰۰ شروع می‌شود به یک بخش جدا تقسیم می‌شود، هر آدرسی که با ۰x۰۰۱ شروع می‌شود هم به بخش دیگری و … .
این کار به شبکه اجازه می‌دهد تا معاملات را به جای اینکه به صورت سری پردازش کند به روش موازی پردازش اینکار را انجام دهد. توجه داشته باشید که در حال حاضر، هر گره بلاکچین (یا هر ماینر) برای انجام تراکنش باید کل شبکه را با بلوک پیدایش همگام سازی کند .

با این روش، هر گره در یک بخش (shard) خاص، فقط آن بخش (shard) را تایید می‌کند و باعث می‌شود سرعت تراکنش افزایش پیدا کند زیرا گره‌ها مجبور نیستند کل بلاکچین را تأیید کنند، بلکه فقط بخشی از آن که به آنها تعلق دارد درگیر است. sharding همچنین تاثیر مثبت روی فضای اشغال شده گره دارد.

شبکه رایدن Raiden

شبکه Raiden یک راه حل off-chain برای افزایش مقیاس پذیری در اتریوم است.
off-chain به این معنی است که زیرساخت Raiden بر اساس اتریوم ساخته شده است، اما به طور مستقل به بلاکچین وصل نیست. تقریبا معاملات فوری در اتریوم با توکن ERC۲۰ و بدون نیاز به هماهنگی با کل بلاکچین انجام می‌شود. Raiden به گونه‌ای عمل می‌کند که دو طرف معامله «کانال پرداخت» باز می‌کنند و مبادله خود را بسیار سریع و با کارمزد کم انجام می‌دهند.

کانال‌های پرداختی زمانی مفید هستند که ریزتراکنش‌ها انجام شوند. ارسال صدها تراکنش زیر ۱۰ سنت به عنوان مثال، و پرداخت هزینه برای هر یک از آن، به علاوه استخراجی که باید برای هر تراکنش، واقعا امکان پذیر نیست. کانال‌های پرداخت Raiden بسیار موثرتر هستند و تنها با یک تراکنش که به بلاکچین ارسال می‌کنند این فرایند را ممکن می‌کنند.

نتیجه گیری

هنوز در اتریوم جای پیشرفت‌های زیادی وجود دارد و سال‌ها طول خواهد کشید تا پروژه‌ای با این عظمت به پایان برسد. کل صنعت ارزهای رمزنگاری شده هنوز در دوران کودکی خود است و ما می‌توانیم انتظارات زیادی از این تکنولوژی در آینده‌ نزدیک داشته باشیم . بلاکچین بسیاری از صنایع را که با اصول قدیمی کار می‌کردند کنار زد و این آغاز فصل جدیدی از تاریخ علم بشریت  است.