در اين مقاله ضمن بررسي ايرادات شبكه اتريوم به معرفي اتريوم 2.0 و همچنين فازهاي متفاوت مرحله آخر بروز رساني اين شبكه خواهيم پرداخت. همين ابتداي امر بهتر است با نام صحيح اين پروژه آشنا شويم. عوام آن را به اتريوم 2 ميشناسند اما نام اصلي آن سرِنيتي Serenity است. اين شبكه هم مثل اتريوم ، شبكه بلاكچين است اما ميتوان گفت نسخه بروز رساني شده اتريوم قبلي است. واضح است كه توسعه دهندگان اتريوم با مشاهده ايراداتي در اين شبكه فعلي به فكر ارتقاء آن افتادند.

آيا ميدانيد ايرادات وارد بر شبكه فعلي اتريوم چيست؟

همانطور كه در مقاله هاي قبلي اتريوم توضيح داديم ، اتريوم دومين شبكه بلاكچين در بازار رمز ارز از نظر ارزش مبادلات است.شبكه متن بازي كه قابل برنامه نويسي است. در حال حاضر الگوريتم اتريوم بر مبناي گواه اثبات كار است.يعني اين ماينرها هستند كه علاوه بر تأييد تراكنش ها و قراردادن آنها در بلاك، اترهاي اين شبكه را هم استخراج ميكنند.

از آنجايي كه ماينرها به منظور انجام اينگونه فعاليت ها به دستگاه هاي ماينر بسيار پر قدرتي نياز دارند و با مصرف مقادير زيادي از انرژي به محيط زيست آسيب ميزنند، كارمزد تراكنش هاي اين شبكه بالاست. البته سرعت انجام تراكنش هاي اتريوم هم بسيار كند است. اين مسئله تحت عنوان مقياس پذيري شبكه شناخته ميشود.

بنابراين توسعه دهندگان اتريوم به فكر بروز رساني شبكه افتادند.

اين بروزرساني همان راه اندازي اتريوم 2 يا شبكه سرِنيتي است. اين پروژه عظيم كه به انقلابي در شبكه اتريوم معروف شده از سال 2015 آغاز به كار كرد. شبكه اتريوم با انتشار مقاله اي درباره مسير راه اندازي و توسعه آن فعاليتش را آغاز كرد. همانطور كه گفتيم اجراي فورك سرِنيتي اقدامي بزرگ و گسترده به حساب مي آمد و پياده سازي آن در يك گام غير قابل تصور بود. لذا كارشناسان با معرفي چهار مرحله اساسي اين عمليات( فورك) ، روند پروژه را شفاف سازي كردند.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سايت فكت كوينز مراجعه نماييد.

در مطالب قبلي به صورت مجزا انواع فناوري هاي دفتركل توزيع شده (DLT) را بررسي كرديم.در اين مقاله به مقايسه اين ساختار ها مي پردازيم.

مقدمه

بلاكچين براي اولين بار بلافاصله پس از بيت كوين ، اولين ارز ديجيتال ، محبوب و معروف شد. دهه گذشته شاهد تحولات جالبي است كه در آن بلاكچين موارد ديگري را علاوه بر تأمين ارزهاي رمزپايه ، مورد استفاده قرار داده است.

با اين حال ، ناكارآمدي هاي سيستماتيك و مشكلات مقياس پذيري منجر به اين شد، كه توسعه دهندگان به دنبال راه حل هايي خارج از بلاكچين باشند. به همين ترتيب ، تحولات ديگري مانند Holochain ، (DAG) و هش گراف وجود دارد. هدف اصلي اين فناوري ها اين است كه بلاكچين را در برابر مشكلات جديد و پيش بيني نشده حفظ كنند.

ظهور راه حل هاي جديد ، كه اساساً با بلاكچين مبتني بر ساختار داده ها متفاوت است ، بحث هاي اساسي و در عين حال قابل توجه ديگري را نيز در مورد بهترين شبكه ها ارائه داده است. از اين منظر ، اين مقاله قصد دارد تا شبكه هاي مختلف را بررسي كرده و نقاط قوت و محدوديت هاي مختلف آنها را مطرح كند.

DLT هاي جديد به دنبال دستيابي به تراكنش هاي بالاتر در هر ثانيه (TPS) هستند.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سايت فكت كوينز مراجعه نماييد

در ادامه قسمت پنجم وايت پيپر اتريوم:

بلاك چين و ماينينگ اتريوم (Blockchain and Mining )

با وجود تفاوتهايي بين بلاكچين اتريوم و بيتكوين هنوز هم ميتوان گفت اين دو از بسياري جهات شبيه به هم هستند. با توجه به ساختار اتريوم ، اصلي ترين تفاوت آنها اين است كه بلاك هاي اتريوم بر خلاف بيت كوين از ليستي از تراكنش ها و آخرين وضعيت تشكيل شده اند.

جدا از اين مسأله، دو عدد ديگر يعني شماره بلاك و سختي شبكه هم در بلاك ذخيره ميشود.

در سيستم اتريوم ترتيب الگوي اعتبار سنجي بلاك به شرح زير است:

Check that the timestamp of the block is greater than that of the referenced previous block and less than 15 minutes

into the future

 Check that the block number, difficulty, transaction root, uncle root and gas limit (various low-level Ethereum-specific concepts) are valid

Check that the proof of work on the block is valid

 Let S[0] be the STATE_ROOT of the previous block

Let TX be the block’s transaction list, with n transactions. For all in in 0…n-1, set S[i+1] = APPLY(S[i],TX[i]). If any applications returns an error, or if the total gas consumed in the block up until this point exceeds the GASLIMIT, return an error

 Let S_FINAL be S[n], but adding the block reward paid to the miner

 Check if S_FINAL is the same as the STATE_ROOT. If it is, the block is valid; otherwise, it is not valid

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سايت فكت كوينز مراجعه نماييد

در ادامه قسمت چهارم وايت پيپر اتريوم:

اپليكيشن ها (Applications )

اپليكيشن هاي مبتني بر پلتفورم اتريوم به 3 دسته تقسيم ميشوند.

دسته اول برنامه هاي مالي هستند كه با استفاده از سرمايه كاربران روشهاي قدرتمندتري براي مديريت و عقد قرارداد در اختيار آنها قرار مي دهند. اين آپ ها عبارتند از: ارزهاي فرعي( در شرايطي كه كاربري بخواهد ارز خودش را بسازد از اين sub- currencies استفاده ميكند)، شعبات مالي، قراردادهاي hedging، كيف پول ها، وصيت نامه ها.  و در نهايت حتي برخي از قرارداد هاي استخدامي تمام و كمال هم شامل اين برنامه ها ميشوند.

دسته دوم ، آپ هاي نيمه مالي هستند كه به فعاليتشان علاوه بر جنبه مالي ،جنبه غير مالي هم معطوف است. مثال واضح اين مورد پاداشي است كه در ازاي حل مسائل محاسباتي به صورت خودكار به ماينرها اعطا ميشود.

و دسته آخر آپ هاي رأي گيري و نظارتي غير متمركزي هستند كه اصلاً مالي به حساب نمي آيند.

سيستم هاي توكني (Token Systems )

سيستم هاي توكني مبتني بر بلاكچين كاربردهاي مختلفي دارند. از ارزهاي فرعي نماينده دلار و طلا گرفته تا سهامهاي شركتها ،توكن هاي شخصي نماينده دارايي هاي هوشمند، كوپن هاي غير قابل جعل و حتي سيستم هاي توكني كه هيچ ارزشي ندارند. و به عنوان توكن تشويقي مورد استفاده قرار ميگيرند.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سايت فكت كوينز مراجعه نماييد

در ادامه قسمت چهارم وايت پيپر اتريوم:

اپليكيشن ها (Applications )

اپليكيشن هاي مبتني بر پلتفورم اتريوم به 3 دسته تقسيم ميشوند.

دسته اول برنامه هاي مالي هستند كه با استفاده از سرمايه كاربران روشهاي قدرتمندتري براي مديريت و عقد قرارداد در اختيار آنها قرار مي دهند. اين آپ ها عبارتند از: ارزهاي فرعي( در شرايطي كه كاربري بخواهد ارز خودش را بسازد از اين sub- currencies استفاده ميكند)، شعبات مالي، قراردادهاي hedging، كيف پول ها، وصيت نامه ها.  و در نهايت حتي برخي از قرارداد هاي استخدامي تمام و كمال هم شامل اين برنامه ها ميشوند.

دسته دوم ، آپ هاي نيمه مالي هستند كه به فعاليتشان علاوه بر جنبه مالي ،جنبه غير مالي هم معطوف است. مثال واضح اين مورد پاداشي است كه در ازاي حل مسائل محاسباتي به صورت خودكار به ماينرها اعطا ميشود.

و دسته آخر آپ هاي رأي گيري و نظارتي غير متمركزي هستند كه اصلاً مالي به حساب نمي آيند.

سيستم هاي توكني (Token Systems )

سيستم هاي توكني مبتني بر بلاكچين كاربردهاي مختلفي دارند. از ارزهاي فرعي نماينده دلار و طلا گرفته تا سهامهاي شركتها ،توكن هاي شخصي نماينده دارايي هاي هوشمند، كوپن هاي غير قابل جعل و حتي سيستم هاي توكني كه هيچ ارزشي ندارند. و به عنوان توكن تشويقي مورد استفاده قرار ميگيرند.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سايت فكت كوينز مراجعه نماييد

در ادامه قسمت چهارم وايت پيپر اتريوم:

اپليكيشن ها (Applications )

اپليكيشن هاي مبتني بر پلتفورم اتريوم به 3 دسته تقسيم ميشوند.

دسته اول برنامه هاي مالي هستند كه با استفاده از سرمايه كاربران روشهاي قدرتمندتري براي مديريت و عقد قرارداد در اختيار آنها قرار مي دهند. اين آپ ها عبارتند از: ارزهاي فرعي( در شرايطي كه كاربري بخواهد ارز خودش را بسازد از اين sub- currencies استفاده ميكند)، شعبات مالي، قراردادهاي hedging، كيف پول ها، وصيت نامه ها.  و در نهايت حتي برخي از قرارداد هاي استخدامي تمام و كمال هم شامل اين برنامه ها ميشوند.

دسته دوم ، آپ هاي نيمه مالي هستند كه به فعاليتشان علاوه بر جنبه مالي ،جنبه غير مالي هم معطوف است. مثال واضح اين مورد پاداشي است كه در ازاي حل مسائل محاسباتي به صورت خودكار به ماينرها اعطا ميشود.

و دسته آخر آپ هاي رأي گيري و نظارتي غير متمركزي هستند كه اصلاً مالي به حساب نمي آيند.

سيستم هاي توكني (Token Systems )

سيستم هاي توكني مبتني بر بلاكچين كاربردهاي مختلفي دارند. از ارزهاي فرعي نماينده دلار و طلا گرفته تا سهامهاي شركتها ،توكن هاي شخصي نماينده دارايي هاي هوشمند، كوپن هاي غير قابل جعل و حتي سيستم هاي توكني كه هيچ ارزشي ندارند. و به عنوان توكن تشويقي مورد استفاده قرار ميگيرند.

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سايت فكت كوينز مراجعه نماييد

در ادامه قسمت سوم وايت پيپر اتريوم:

هدف اتريوم ادغام و بهبود مفاهيم اسكريپت نويسي، آلتكوين ها و پروتكل هاي متاي مبتني بر زنجيره است . اين سيستم به توسعه دهندگان و برنامه نويسان اجازه ميدهد برنامه هاي مبتني بر اجماعي را ايجاد كنند كه از قابليت هايي مثل مقياس پذيري، استاندارد سازي، ويژگي هاي كامل، سهولت در توسعه و تعامل متقابل و همزمان برخوردار باشند.

اتريوم از طريق آخرين لايه بنيادي انتزاعي اين فعاليت را انجام مي دهد. يك بلاكچيني كه به زبان برنامه نويسي مبتني بر تورينگ كامل نوشته شده.و  براي افراد شرايط ايجاد قراردادهاي هوشمند و اپليكيشن هاي غيرمتمركز را فراهم ميكند. تا از اين راه قوانيني دلخواه براي مالكيت ،فرم هاي تراكنش و توابع انتقال وضعيت وضع كنند. مهمترين بخش اين است كه ميتوان نسخه اي از Namecoin را  در دو خط كد نوشت. البته بقيه پروتكل ها مثل ارزها و سيستمهاي اعتبار سنجي( رپيوتيشن) در كمتر از 20 خط كد نوشته ميشوند.

قراردادهاي هوشمند، جعبه هاي رمز نگاري شده با ارزشي هستند كه تنها در صورت وجود شرايطي خاص قفل آنها باز ميشود. اين قراردادها ميتوانند بر روي پلتفرم ما كه بسيار قدرتمند تر ازپلتفرم بيتكوين است، ساخته شوند. قدرت مضاف اين پلتفرم به خاطر وجود قابليت هايي اعم از تورينگ كامل، بلاكچين هوشمند و وضعيت است.

حساب هاي كاربري اتريوم

در سيستم اتريوم، فاز ( وضعيت) از حسابهاي كاربري اي تشكيل شده كه هر حساب يك آدرس 20 بيتي دارد. انتقال وضعيت ،حامل مبلغ و اطلاعاتي بين كاربران است. 4 بخش يك حساب اتريوم عبارتند از:

• عدد نانس، شمارش گري كه براي اطمينان از اينكه هر تراكنش تنها يكبار پردازش شده به كار ميرود.
• مانده حساب فعلي به اتر.
• در صورت وجود، كد قرارداد حساب كاربر.
• فضاي ذخيره سازي حساب كاربر .( به صورت پيش فرض خالي است)

جهت مشاهده ادامه مقاله به آدرس وب سايت فكت كوينز مراجعه نماييد

الگوريتم توافق ” اثبات سهام يا دارايي” در سال 2011 در انجمن Bitcointalk براي حل مشكلات الگوريتم اثبات كار ارائه شد. در حالي كه هر دو هدف يكساني براي دستيابي به اتفاق نظر در بلاكچين را دارند ، روند رسيدن به هدف كاملاً متفاوت است.

اثبات سهام چگونه كار مي كند؟

در اثبات سهام ، نهادهايي به نام اعتبارسنج (Validator) وجود دارند كه تراكنش ها را جمع آوري مي كنند و بلاك هاي جديد ايجاد مي كنند. در حالي كه در اثبات كار ماينرها بلاك ها را استخراج ميكنند. هرچه پول بيشتري در PoS سرمايه گذاري كنيد ، شانس شما براي اعتبارسنجي يك بلاك جديد بيشتر است.

در  اثبات سهام، هيچ پاداش بلوكي وجود ندارد. انگيزه اعتبارسنج براي انجام اجماع صرفاً مبتني بر جمع آوري هزينه هاي تراكنش ها است.

در واقع در اثبات كار ماينر ها براي استخراج بلاك جديد بايد انرژي مصرف كنند اما در اثبات سهام نودها براي تاييد بلاك ها بايد شرط بندي كنند

اعتبارسنج (Validators)چيست؟

براي تبديل شدن به يك اعتبارسنج ، كاربر نياز به ارسال پول (سهام)در نوع خاصي از معاملات دارد. اين وجوه در سپرده اي به نام حواله اعتبارسنج قفل مي شوند و تنها درصورتي كه اعتبارسنج طبق قوانين پروتكل عمل كند ،آزاد مي شوند. اگر اعتبارسنج تراكنش تقلبي را در بلوك خود قرار دهد ، سهام  خود را از دست مي دهد.

كاربراني كه مي خواهند در اثبات سهام شركت كنند ، لازم است مقدار مشخصي سكه را به عنوان سهام خود در شبكه قفل كنند. اندازه سهم ، تعيين كننده شانس انتخاب يك گره به عنوان اعتبارسنج بعدي براي تاييد بلوك بعدي است. هرچه سهم بيشتر باشد ، شانس انتخاب نيزبيشترخواهد بود. براي اينكه در اين فرآيند تنها ثروتمندترين گره هاي شبكه انتخاب نشوند ، روشهاي منحصر به فردي در فرآيند انتخاب اعتبارسنج وجود دارد.

اعتبارسنج چگونه انتخاب مي شود؟

الگوريتم Proof Of Stake از يك فرآيند شبه تصادفي براي انتخاب يك گره به عنوان اعتبار سنج استفاده مي كند ، براساس تركيبي از عواملي شامل سن ، تصادفي سازي و ثروت گره باشند.

اعتبار سنج معمولا به دو روش “انتخاب تصادفي” و “انتخاب بر اساس سن سكه” انتخاب مي شوند.

در روش انتخاب تصادفي ، اعتبارسنجها با جستجوي گره هايي با كمترين مقدار هش و بالاترين ميزان سهم انتخاب مي شوند. و از آنجا كه مقدار سهام به صورت عمومي قابل رويت است ، اعتبارسنج بعدي معمولاً توسط گره هاي ديگر قابل پيش بيني است.و اين ممكن است باعث شود انتخاب اعتبارسنج عادلانه نباشد.

روش Coin Age Selection گره ها را براساس مدت زمان ذخيره سهامشان انتخاب مي كند. سن سكه با ضرب تعداد روزهاي نگه داشتن سهام به تعداد سهامي كه دارند محاسبه مي شود. هنگامي كه يك گره بلاكي را تاييد كرد ، سن سكه آن به صفر مي رسد .و بايد مدت زمان مشخصي را صبر كند تا بتواند بلاك ديگري را تاييد كند .به اين ترتيب همه گره ها شانس انتخاب دارند و اين روش عادلانه تر است.

مقايسه اثبات سهام نسبت با اثبات كار

• در روش اثبات انجام كار (Proof of Work)، ماينرها به نسبت توانايي در محاسبات و تاييد بقيه ماينرها مي تواند بلاك جديد را به زنجيره اضافه  و پاداش بگيرد .اما در اثبات سهام ماينرهايي كه دارايي بيشتري دارند، به نسبت دارايي خود مي توانند. عمل استخراج را انجام دهند.
• اثبات سهام براي تأمين امنيت بلاكچين نيازي به مصرف مقدار زيادي برق ندارد. (تخمين زده مي شود كه بيت كوين و اتريوم به عنوان بخشي از سازوكار اجماع خود بيش از 1 ميليون دلار هزينه برق و سخت افزار در روز مصرف مي كنند.)
• Proof of Stake درهاي وسيعي از تكنيك ها را باز مي كند تا با استفاده از نظريه بازي از شكل گرفتن ، راه هاي مضر براي شبكه ممانعت كنند .(مانند خودخواهي استخراج در اثبات كار).
• در اثبات كار هزينه ها نسبتاً زياد اما بازدهي بالا است.اما در اثبات سهام هزينه ها كم و به نسبت بازدهي هم كمتر است.
• در اثبات كار سرعت انجام تراكنش ها كمتر از اثبات سهام است

مزايا و معايب اثبات سهام

مزاياي اصلي الگوريتم Proof of Stake بهره وري ، امنيت و انرژي است.

از آنجا كه آسان و مقرون به صرفه است . تعداد بيشتري از كاربران براي اجراي گره ها ترغيب مي شوند. اين امر همراه با فرآيند تصادفي سازي باعث غيرمتمركزتر شدن شبكه نيز مي شود . زيرا براي استخراج بلوك ها ديگر به استخرهاي استخراج نياز نيست. و از آنجا كه ديگر نيازي به انتشار بسياري از سكه هاي جديد براي جايزه نيست. اين امر به ثبات قيمت يك سكه خاص كمك مي كند.

اما در اين روش گره هايي كه داراي سهام بيشتري هستند شانس بالاتري براي اتنخاب دارند كه اين امر موجب انتخاب ناعادلانه مي شود.