اتریوم چیست و چگونه کار می کند؟

اتریوم دومین ارز دیجیتال بزرگ است، اما چگونه کار می کند؟

اتریوم دومین ارز دیجیتال بزرگ از نظر ارزش بازار و شلوغ ترین بلاک چین از نظر فعالیت مستقیم است. همچنین یکی از محبوب‌ترین گزینه‌ها برای توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز (DApp) و راه‌اندازی توکن‌های جدید است و میزبان هزاران پروژه ارزهای دیجیتال دیگر است. جای تعجب نیست که تنها ارز دیجیتال پیش از اتریوم بیت کوین است.

بنابراین، اتریوم چیست و چگونه کار می کند؟

اتریوم چیست؟ اتریوم 2.0 چیست؟

اتریوم یک شبکه بلاک چین است که استفاده از برنامه های غیرمتمرکز و ارزهای دیجیتال را در یک بلاک چین ممکن می کند. اتریوم اغلب به عنوان یکی از اجزای اصلی وب 3.0 توصیف می شود.

ویتالیک بوترین، برنامه نویس و نویسنده روسی-کانادایی، اتریوم را در سال 2013 تأسیس کرد. در وایت پیپر اتریوم، بوترین نیاز بیت کوین را به داشتن یک زبان برنامه نویسی برای توسعه برنامه ها توضیح داد. او در ادامه به جمع آوری سرمایه برای کار روی توسعه اتریوم پرداخت.

تیم پشتیبان اتریوم از چندین مفهوم کلیدی برای ایجاد و حفظ بلاک چین اتریوم استفاده می کند.

اجزای اتریوم

شبکه P2P: شبکه P2P شامل دو یا چند کامپیوتر متصل است که منابع را به اشتراک می گذارند. اتریوم روی مجموعه‌ای از پروتکل‌های شبکه اجرا می‌شود که به عنوان devp2p شناخته می‌شوند.
ماشین مجازی اتریوم: ماشین مجازی اتریوم (EVM) تراکنش‌های اتریوم را با اجرای دستورالعمل‌های زبان ماشینی به نام بایت کد پردازش می‌کند. زبان برنامه نویسی Solidity برای ایجاد قراردادهای هوشمند استفاده می شود که دستورالعمل هایی را به EVM می دهد.
کلاینت و گره: کلاینت اتریوم هر گرهی است که برای تایید بلاک چین استفاده می شود. Geth نوعی گره است که به عنوان دروازه ورود به شبکه اتریوم عمل می کند. این امکان دسترسی به شبکه های اصلی، آزمایشی و خصوصی را فراهم می کند.
الگوریتم اجماع: یک الگوریتم اجماع مجموعه قوانینی است که برای اعتبارسنجی تراکنش‌های روی یک بلاک چین و تعیین اینکه چگونه گره‌ها بر روی وضعیت اطلاعات ذخیره شده در بلاک چین توافق دارند، استفاده می‌شود. اتریوم در سال 2022 از اثبات کار (PoW) به اثبات سهام (PoS) تغییر کرد و مصرف انرژی خود را به شدت کاهش داد – اما در یک لحظه بیشتر در این مورد.

ممکن است تعجب کنید که چگونه اجزای مختلف اتریوم با هم کار می کنند تا اکوسیستم برنامه غیرمتمرکز را که امروزه می شناسیم ایجاد کنند.

اتریوم 2.0 چیست؟

ادغام اتریوم 2.0 لحظه ای رسمی بود که اتریوم از مدل اثبات کار پر انرژی خود به مدل اجماع اثبات سهام دوستدار محیط زیست تغییر کرد.

قبل از سوئیچ، اتریوم بیش از 110 تراوات ساعت انرژی در سال مصرف می کرد که بیشتر از کل هلند است. تنها بلاک چین دیگری که انرژی بیشتری مصرف می کند بیت کوین است. پس از تکمیل سوئیچ در سپتامبر 2022، مصرف انرژی شبکه اتریوم 99.9 درصد کاهش یافت.

مطلب مرتبط: متاماسک در مقابل فانتوم: بهترین کیف پول کدام است؟

اتریوم 2.0 همچنین پشتیبانی گسترده تری را برای استیکینگ اتریوم معرفی کرد و جایگزین سیستم قدیمی ماینرها شد. کسانی که سرمایه کافی دارند می توانند 32 اتریوم را برای اعتبار سنجی در شبکه اتریوم به اشتراک بگذارند و با پردازش تراکنش ها به اجرای و ایمن سازی شبکه اتریوم 2.0 کمک کنند.

در حالی که 32 ETH نجومی به نظر می رسد (و همینطور است)، در زمان نگارش بیش از 480000 اعتبارسنجی وجود دارد. علاوه بر این، اگر 32 اتریوم یدکی ندارید، می‌توانید به استخر سهام اتریوم بپیوندید تا اتریوم خود را با سایر کاربران جمع کنید.

اما در حالی که ادغام اتریوم 2.0 موفقیت بزرگی برای کاهش انرژی، بهره وری شبکه و محیط زیست بود، برخی از افراد ضرر کرده اند: استخراج کنندگان اتریوم. ماینرهای اثبات کار اتریوم که زمانی به استخراج اتریوم به عنوان منبع درآمد متکی بودند، دیگر نمی‌توانند این کار را انجام دهند. با این حال، با توجه به مشکلاتی که استخراج اتریوم از نظر کمبود پردازنده گرافیکی و سایر سخت افزارها به آن کمک می کند، تغییر به اتریوم 2.0 یک سود خالص برای ارزهای دیجیتال و جهان است.

اتریوم چگونه کار می کند؟

برخی از مهمترین مفاهیم مورد استفاده برای ساخت اتریوم بر پایه اقتصاد، رمزنگاری و قراردادهای هوشمند است.

اتریوم به سیستم‌های مختلفی از جمله پروتکل حاکمیتی و اتوماسیون روی بلاک چین وابسته است که توسط قراردادهای هوشمند امکان‌پذیر شده است. ماهیت تغییرناپذیر قراردادهای هوشمند به این معنی است که ورودی داده ها در بلاک چین را نمی توان تغییر داد یا به راحتی دستکاری کرد.

برنامه های غیرمتمرکز در اتریوم

برنامه های غیرمتمرکز پل هایی بین دنیای واقعی و بلاک چین هستند. بسیاری از برنامه‌های غیرمتمرکز مشابه برنامه‌های معمولی عمل می‌کنند، با این تفاوت که جریان داده و تعاملات مبتنی بر حالت‌های بلاک چین است. با اضافه شدن داده های جدید به بلاک چین، دائمی می شود.

برنامه های کاربردی وب معمولی از طریق مرورگرها قابل دسترسی هستند. آنها با بازیابی اطلاعات از سرورها اطلاعات را به صفحات وب برمی گردانند. برخلاف برنامه‌های کاربردی وب متمرکز، برنامه‌های غیرمتمرکز تضمین می‌کنند که هیچ‌کس نمی‌تواند کد را تغییر دهد یا وجوهی را از وب‌سایت بدزدد.

بلاک چین اتریوم مانند یک کامپیوتر در سراسر جهان است که داده‌های آن در بسته‌هایی از دفتر کل توزیع شده ذخیره می‌شود. بسته‌های داده اطلاعاتی درباره تاریخچه همه تراکنش‌های شبکه را در خود نگه می‌دارند. استفاده از قراردادهای هوشمند در اتریوم امکان ایجاد و نگهداری تراکنش‌های غیرقابل دستکاری در برنامه‌های وب را به صورت خودکار می‌دهد.

قراردادهای هوشمند

قراردادهای هوشمند ذخیره و انتقال داده ها را در برنامه های غیرمتمرکز امکان پذیر می کند. یک قرارداد هوشمند پس از برآورده شدن معیارهای توافقنامه، به طور خودکار شرایط آن را اجرا می کند.

مطلب مرتبط: 3 ویژگی هایی که نیروگاه قابل حمل شما نیاز دارد

قراردادهای هوشمند می توانند فرآیندهای مالی سنتی را خودکار کنند. در روزهای اولیه اتریوم، عرضه اولیه سکه (ICO) بسیار رایج بود زیرا مردم از قراردادهای هوشمند برای جمع آوری سرمایه برای سرمایه گذاری خود استفاده می کردند. اکنون، پلتفرم های مالی غیرمتمرکز با استفاده از استانداردهای بالاتر برای اجرای قراردادهای هوشمند ساخته شده اند.

استفاده از توکن ها در اتریوم

انواع مختلفی از توکن های بومی در شبکه اتریوم استفاده می شود. استانداردهای متعدد اتریوم برای توسعه توکن ها استفاده می شود، اما ERC-20 رایج ترین استانداردی است که در مورد ارز قابل تعویض (یعنی اینکه شما می خواهید خرج کنید) استفاده می شود. وقتی صحبت از سایر ویژگی های بلاک چین اتریوم مانند NFT ها می شود، به جای آن از استانداردهای مختلفی مانند ERC-721 و ERC-1155 استفاده می شود. اینها برای مقابله با قراردادهای هوشمند شامل NFTها بهتر بهینه می شوند.

بازگشت به ERC-20. هزاران پروژه از استاندارد ERC-20 برای ایجاد توکن های خود استفاده می کنند (یادداشت ها، توکن ها و سکه های کریپتو متفاوت هستند). توکن ERC-20 دارای شش عملکرد است که ساخت آن را نسبت به سایر انواع توکن در بلاک چین اتریوم آسان‌تر می‌کند.

توابع نحوه انتقال توکن ها و نحوه دسترسی به داده های مربوط به توکن ها را توضیح می دهند. توابع عبارتند از balanceOf، totalSupply، transfer، transferFrom، تایید و کمک هزینه.

تابع totalSupply به محاسبه مقدار کل توکن های در گردش کمک می کند، در حالی که تابع balanceOf موجودی یک آدرس را ذخیره می کند. یک قرارداد هوشمند به این مقادیر برای اجرای عملیاتی نیاز دارد که به مقدار پول در گردش یا نگهداری شده توسط کاربران در بلاک چین اتریوم بستگی دارد. تابع تایید ممکن است برای برداشت مبالغ از آدرس ها به همان اندازه مهم باشد.

مقدار مشخصی از نشانه ها ممکن است از یک آدرس با استفاده از تابع انتقال منتقل شود. تابع transferFrom برای برداشتن گام اضافی در انتقال خودکار از آدرس شما بدون دخالت شما استفاده می شود. انتقال بین آدرس‌ها را می‌توان با تابعی محدود کرد که نشان می‌دهد آدرسی از آدرس دیگری چقدر می‌تواند هزینه کند.

استانداردهای توکن ERC-721 برای ایجاد توکن های غیر قابل تعویض استفاده می شود. توکن‌های غیرقابل تعویض، مانند ارزهای دیجیتال، می‌توانند سوابق تغییرناپذیر تراکنش‌ها را در بلاک چین نگه دارند. با این حال، تفاوت هایی در قابلیت تعویض وجود دارد. هر توکن NFT بر خلاف ارزهای دیجیتال منحصر به فرد و غیر قابل تعویض است.

تایید تراکنش ها و نگهداری داده ها با گره ها و اعتبار سنجی ها

اعتبار سنجی ها دقت داده ها را در شبکه حفظ می کنند و آن را ایمن نگه می دارند. شبکه ای متشکل از بیش از 480000 تایید کننده بر اساس قوانین بلاک چین اتریوم عمل می کند، وضعیت شبکه را تایید می کند، بلوک های تراکنش های تایید شده را به بلاک چین اضافه می کند و امنیت شبکه را حفظ می کند.

مطلب مرتبط: Gemini گوگل اکنون می تواند ساعت ها تحقیق را برای شما در عرض چند دقیقه انجام دهد

اگرچه اعتبار سنجی ها برای اینکه بخشی از شبکه شوند باید 32 اتریوم را به اشتراک بگذارند، اما این کار را به طور کامل به نفع اتریوم انجام نمی دهند. شرط بندی اتریوم به این معنی است که هر اعتبارسنجی شانس دریافت پاداش بلوک برای اعتبارسنجی یک بلوک را دارد (یعنی بررسی و تأیید صحت و درستی تراکنش های موجود در بلوک). در حالی که اعتباردهنده های اتریوم به صورت تصادفی انتخاب می شوند، شانس انتخاب شدن متناسب با میزان سهام اتریوم است. خلاصه هر چه بیشتر بهتر.

انجام معاملات با گاز

حتی پس از ادغام اتریوم 2.0 و از بین رفتن اثبات پرهزینه استخراج اتریوم، شبکه اتریوم همچنان از گاز برای پردازش تراکنش ها استفاده می کند. هزینه گاز اتریوم هزینه کمی است که برای تشویق اعتباردهندگان برای ایمن سازی شبکه پرداخت می شود. علاوه بر این، اتریوم 2.0 به شدت هزینه های گاز را در شبکه تغییر نداد، اگرچه نسبت به اوایل سال 2022 بسیار پایین تر و پایدارتر است.

ارتقاء بلاک چین با هارد فورک

هارد فورک به‌روزرسانی شبکه بلاک چین است که منجر به ایجاد نسخه جدیدی از بلاک چین می‌شود. هر نسخه از نرم افزار دارای پایگاه کد و ویژگی های منحصر به فرد خود است. هارد فورک ها به طور قابل توجهی بر اثربخشی عملیاتی بلاک چین ها تأثیر می گذارد. دارندگان توکن ها در بلاک چین اصلی معمولا توکن ها را در فورک جدید دریافت می کنند.

یکی از اولین نمونه‌های هارد فورک اتریوم به دلیل تصمیم برای معکوس کردن هک یک برنامه در بلاک چین اتریوم بود. مخالفت‌ها زمانی به وجود آمد که اعضای تیم در زمینه‌های اخلاقی برای معکوس کردن وجوهی که تصور می‌شد برخلاف اصول بنیادی فناوری بلاک چین است، موافق نبودند.

ارتقاء بلاک چین اتریوم به ذینفعان شبکه نیاز دارد تا تغییراتی در نرم افزار یا سخت افزار خود ایجاد کنند.

اتریوم یک اکوسیستم در حال تکامل است

اتریوم یک اکوسیستم نوآوری برای برنامه های غیرمتمرکز است.

از ICOها تا NFTها، روش‌های جدیدی برای دیجیتالی کردن کالاها و خدمات با استفاده از فناوری‌های قدیمی و جدید ایجاد شده‌اند. با این حال، اگر قرار است به عنوان یک پلتفرم جهانی و غیرمتمرکز برای پول و انواع جدید برنامه‌ها، انتظارات را برآورده کند، به‌روزرسانی‌های بسیار بیشتری برای بهبود تجربه کاربر از نرم‌افزار منبع باز نیاز است.