مروری بر هاردفورک‌های اتریوم و نقش آن‌ها در مسیر توسعه اتریوم

شبکه اتریوم، از مدت‌ها قبل طی یک برنامه‌ریزی استراتژیک، گام‌های بزرگی را برای دستیابی به مکانیسم اثبات سهام (PoS) و افزایش مقیاس پذیری برداشته است. در ادامه درباره جایگاه و نقش هارد‌فورک‌های اتریوم (لندن (London) و برلین (Berlin)) در مسیر توسعه اتریوم و دستیابی کامل آن به اتریوم ۲.۰ بحث خواهیم‌ کرد.

تاثیر هاردفورک‌های اتریوم (لندن، برلین و شانگهای) بر توسعه اتریوم مشهود بوده است. افزایش قیمت اتریوم از حدود ۱,۳۰۰ دلار در ابتدای سال ۲۰۲۱، به قیمت ۴,۰۰۰ دلار در ماه مه همان سال، نشان‌دهنده نقش هارد فورک‌های اتریوم بر عملکرد آن است. با این حال، فارغ از تاثیر هاردفورک‌ها بر قیمت اتریوم، مشکلات ساختاری اتریوم همچنان وجود دارد. ناکارآمدی‌های مداوم در بلاکچین اتریوم بارها باعث خشم معامله‌گران و توسعه‌دهندگان برنامه‌های غیرمتمرکز (DApp) در اکوسیستم اتریوم شده است. علت اصلی این نارضایتی ها، فقدان مقیاس‌پذیری مناسب و هزینه‌های بالای گس هستند.

مقاله پیشنهادی: اتریوم چیست

از آن جایی که اتریوم بزرگ‌ترین پلتفرم برنامه‌های غیرمتمرکز در بازار ارزهای دیجیتال است، مسلما همواره با ازدحام بالایی در شبکه خود مواجه است. ازدحام شبکه معمولا باعث افزایش هزینه‌های گس اتریوم می‌شود و افزایش هزینه‌های گس به معنای افزایش هزینه تراکنش در شبکه اتریوم است. برای مثال از ابتدای سال، در برخی مواقع، هزینه انجام تراکنش‌ها در بازه ۱۶ تا ۲۰ دلار در نوسان بوده است؛ اما هزینه تراکنش در برخی از برنامه‌های غیرمتمرکز مانند یونی سواپ (Uniswap) که بخاطر حجم بالای معاملات ازدحام بیشتری دارند، حتی به ۱۰۰ دلار نیز رسیده است.

از این منظر، انتقال به اتریوم ۲.۰ به عنوان راه‌حلی اساسی جهت افزایش مقیاس‌پذیری و همچنین حل مشکل افزایش سرسام‌آور هزینه‌های گس اتریوم، طراحی و هدف‌گذاری شده است؛ بنابراین اتریوم ۲.۰ فرصت بزرگی است که بشدت مورد استقبال جامعه و طرفداران اتریوم است.  

در حالت کلی می‌توان گفت: اتریوم ۲.۰ یا مرحله پایانی توسعه اتریوم (Serenity)، قرار است یک ارتقای کامل فنی باشد که بلاکچین اتریوم را از پروتکل اثبات کار (PoW) به بلاکچین اثبات سهام (PoS) منتقل می‌کند؛ در نتیجه با افزایش ظرفیت تراکنش‌های اتریوم، هزینه‌های تراکنش را بشدت کاهش می‌دهد. نکته مهم‌تر این که تولید توکن‌های جدید اتریوم و اعتبار سنجی تراکنش‌ها، ضمن افزایش مقیاس پذیری و کاهش هزینه تراکنش‌ها، باعث سازگاری بیشتر اتریوم با محیط زیست شده و اتریوم را کاملا سبز می‌کند.

اجرای اتریوم ۲.۰ پس از سال‌ها تلاش، با راه‌اندازی زنجیره بیکن ( Beacon Chain) در ۳ ماهه اول سال ۲۰۲۰، اولین گام خود برای ایجاد انقلاب و تحول در شبکه اتریوم را آغاز کرد. در واقع می‌توان گفت، که انتقال شبکه اتریوم از بلاکچین اثبات کار به بلاکچین اثبات سهام یکی از بزرگ‌ترین بروزرسانی‌ها در طول حیات بلاکچین اتریوم خواهد بود؛ بنابراین با برنامه‌ریزی دقیق و در چندین مرحله مجزا، انجام خواهد شد. لندن، هارد‌فورک اتریوم یا بهبود اتریوم ۱۵۵۹، فقط یکی از ارتقاهایی است که شبکه اتریوم را به سرنیتی نزدیک‌تر می‌کند.

هارد‌فورک برلین

هارد‌فورک برلین، در بلاک 12,244,000 در ۱۵ آوریل سال جاری به اجرا درآمد. این ارتقا به دلیل‌ میزبانی شهر برلین از افتتاحیه کنفرانس توسعه اتریوم (Ethereum Devcon)، هارد‌فورک برلین نام‌گذاری شد. این مرحله از ارتقا اتریوم بزرگتر از هاردفورک لندن است و پیشروی بیشتری در دست یابی به سرنیتی محسوب می‌شود. فورک برلین شامل چهار پیشنهاد بهبود اتریوم (EIP) است، که با قیمت گس سروکار دارد و این امکان را فراهم می‌کند که انواع معاملات جدید با هزینه تراکنش کمتری انجام شوند.

پیشنهاد بهبود اتریوم ۲۵۶۵ (EIP2565) برلین، شامل کاهش هزینه گس در اتریوم بود. این مکانیسم با استفاده از تابعی به نام توان ماژولار (ModExp)، به کاربران اتریوم که نیاز به اجرای سرویس در شبکه اتریوم دارند، بهره می‌رساند.

پروتکل بهبود اتریوم شماره 2718 (EIP2718) قابلیت سازگاری با قبل (backward-compatible) را به تراکنش‌های اتریوم می‌بخشد، در نتیجه فرآیند اضافه کردن منطق‌ تراکنش‌های جدید را به اتریوم آسان‌تر می‌کند. توسعه دهندگان این پروتکل از یک تابع جدید به نام Typed Transaction Envelope استفاده می‌کنند.

هارد فورک برلین، همچنین شامل بهبود EIP-2929 است. این بهبود هزینه گس را در کدهای عملیاتی معاملات (opcode) یا بخش هایی که عملیات را هدایت می‌کنند، افزایش می‌دهد. آپ کدهای اتریوم در گذشته در نقاط بحرانی، مورد حملات داس (DoS) واقع می‌شدند. بهبود ۲۹۲۹، با افزایش هزینه گس انگیزه حملات DoS را از بین می‌برد.

آخرین پیشنهاد بهبود هارد‌فورک برلین، بهبود EIP-2930 است، که بر اساس پروتکل EIP2718 ساخته شده است. با معرفی نوع جدیدی از تراکنش‌ها، به کاربران امکان می‌دهد با تشکیل لیست از آدرس‌های کیف پول، هزینه‌های گس کمتری برای معاملات‌شان پرداخت کنند.

• واکنش‌ها به هارد فورک برلین

نسخه‌های بهبود یافته معرفی شده در هاردفورک برلین، به منظور کاهش هزینه گس در اوج ازدحام شبکه و همچنین بهبود کارایی اتریوم بود. با این حال، به ‌دلیل نگرانی‌هایی در مورد آسیب‌پذیری‌های احتمالی ناشی از متمرکز شدن بروزرسانی، این بهبودها چندین بار به تعویق افتاد.

همچنین، جامعه اتریوم نظر چندان مساعدی درباره ارتقا برلین نداشت. نظر اکثر جامعه اتریوم این بود که هارد فورک برلین در کوتاه مدت تأثیر چندانی نخواهد داشت، با این حال معتقد بودند که فورک برلین همچنان راه توسعه اتریوم به پروتکل EIP-1559 در هاردفورک لندن را هموار خواهد کرد.

هارد فورک لندن

هارد فورک لندن اتریوم، بخشی از نقشه راه اتریوم در مسیر راه‌اندازی کامل اتریوم ۲.۰ است. هارد فورک مورد انتظار لندن پس از تاخیر در برنامه‌ریزی راه اندازی در ماه ژوئیه، احتمالاً در تاریخ 4 آگوست عرضه خواهد شد.

هارد فورک لندن شامل پنج پروتکل بهبود اتریوم است. قابل توجه ترین پنج پروتکل بهبود اتریوم (EIP)، از جمله بهبود اتریوم ۱۵۵۹ (1559 EIP) و بهبود (3554 EIP) است.

بهبود ۱۵۵۹ ساختار کارمزد جدیدی را معرفی می‌کند که با کاهش عرضه، باعث کاهش تورم اتریوم می‌شود. هرچند هدف از این پروتکل کاهش بخشی از هزینه‌های ایجاد شده در بلاکچین اتریوم است. با این حال این پروتکل به دلیل کاهش درآمد ماینر‌ها، بسیار بحث برانگیز است.

پیشنهاد بهبود اتریوم ۳۵۵۴ (3555 EIP) نیز با افزایش سختی مکانیزم استخراج اتریوم، انگیزه ماینرها را در استفاده از اجماع اثبات کار کاهش می‌دهد؛ در نتیجه انتظار می‌رود این حرکت استخراج‌کنندگان را به بلاکچین اثبات سهام  سوق دهد و در عین حال در نهایت  شبکه اثبات کار را مسدود کند.

• واکنش ماینرهای اتریوم به پیشنهاد بهبود اتریوم ۱۵۵۹

با این که کاربران و سرمایه گذاران اتریوم مشتاق اجرای ۱۵۵۹ بوده و فرصت بهبود اتریوم از طریق کاهش هزینه‌های گس را موثر می‌دانند، این پیشنهاد مورد استقبال استخراج کنندگان اتریوم واقع نشد.

این بروزرسانی از طریق هزینه‌هایی که به ماینرها تعلق می‌گرفت، باعث کاهش تورم در اتریوم می‌شود، بنابراین بهبود ۱۵۵۹ با تعیین کارمزد ثابت برای تمام ماینرها، انگیزه رقابت در سرعت تایید تراکنش‌ها را از بین می‌برد؛ سازوکاری که در آن شبکه، کارمزد را به طور خودکار تعیین می‌کند و سپس کارمزد از تراکنش‌ها جمع آوری شده و در جهت کاهش عرضه آن‌ها را می‌سوزاند، بنابراین امکان افزایش و کاهش اندازه بلاک را به طور خودکار فراهم می‌کند.

بهبود ۱۵۵۹ برای کاربرانی که به دنبال اولویت‌بخشی تراکنش‌های خود هستند، با تعریف «هزینه اولویت» برای افزایش اولویت تراکنش تشویق می‌کند. ماینرها می‌توانند این هزینه اولویت را دریافت کنند، با این حال، هزینه پایه سوزانده می‌شود.

به گفته جیمز بک (James Beck)، مدیر ارتباطات کانسنسیس (ConsenSys) «شرکت تکنولوژی مبتنی بر بلاکچین اتریوم» سوزاندن کارمزد پایه، اثر کاهشی در تورم دارد.

بنابراین علی‌رغم این که اکثر تحلیل‌گران و سرمایه‌گذاران معتقدند مکانیسم کاهش تورم از طریق کنترل عرضه منجر به رونق قیمت اتریوم می شود و حلقه بازخورد مثبتی در راستای افزایش قیمت اتریوم بوجود می‌آورد، برخی از ماینرهای ناراضی به دلیل کاهش قابل توجهی از درآمد خود بشدت منتقد این بهبود هستند.

استخراج کنندگان در اعتراض به راه اندازی بهبود ۱۵۵۹ اتریوم با تجمیع منابع محاسباتی خود به سمت استخری که از تغییرات یک جانبه استخراج‌کنندگان اتریوم در شبکه اتریوم پشتیبانی می‌کند، اتریوم را با امکان وقوع حمله ۵۱ درصدی تهدید کردند. با این حال انگیزه این حمله از بین رفته‌ است. ویتالیک بوترین بنیان‌گذار اتریوم نیز همچنان تسریع در انتقال به اتریوم ۲.۰ را بعنوان راه حل اساسی جهت حل مشکلات اتریوم پیشنهاد کرده‌است.

آینده هارد فورک‌های اتریوم

هاردفورک‌های اتریوم مانند لندن و برلین پیشنهادات بهبود اتریوم، در مرحله پیش از انتقال کامل شبکه به اتریوم . ۲ هستند. هم اکنون انجمن اتریوم در حال برنامه‌ریزی جهت راه اندازی هارد‌فورک شانگهای (Shanghai hard) پس از  اجرای کامل هارد‌فورک لندن است‌. هارد فورک شانگهای قرار است تا پایان سال جاری بطور کامل اجرا شود.

هارد‌فورک شانگهای قرار است، آخرین گام در مسیر ادغام اتریوم ۱ به اتریوم ۲.۰ باشد. بحث‌های جاری میان توسعه‌دهندگان درباره هارد فورک شانگهای نشان می‌دهد که ارتقا در اکتبر ۲۰۲۲ انجام می‌شود. این ارتقا بجای پیشنهادات بهبود جدید نسخه آزمایشی آینده اتریوم ۲.۰ را اجرا خواهد‌ کرد.

در مجموع، دیدگاه جامعه اتریوم درباره راه اندازی کامل اتریوم 2 ترکیبی از هیجان و ناامیدی است. هر چند برخی از اعضای جامعه تراکنش‌های ارزان تر از طریق انتقال کامل به اثبات سهام را یک فرصت و موهبت می‌دانند، اما طیفی از جامعه نیز نگران کاهش درآمد و سود خود هستند. سوالی که در پایان مطرح می‌شود این است که آیا این ارتقاء (هاردفورک شانگهای) باعث انتقال سریع و موفقیت آمیز به اتریوم ۲.۰ خواهد شد؟