اتریوم ۲ (Ethereum 2.0) به‌روزرسانی بزرگ شبکه اتریوم، پس از مدت‌ها انتظار به صورت رسمی در تاریخ ۱ دسامبر ۲۰۲۰ میلادی راه‌اندازی شد. با این حال، همان‌طور که می‌دانید، راه‌اندازی کامل فازهای اتریوم و رسیدن به فاز 2 اتریوم به یک‌باره اتفاق نخواهد افتاد. این به‌روزرسانی بزرگ، قرار است در چند فاز منتشر شود و در هر فاز، عملکرد و کارآیی شبکه اتریوم از جنبه‌های مختلف بهبود خواهد یافت. فاز 0 اتریوم، فاز 1 اتریوم، فاز 1.5 اتریوم و فاز 2 اتریوم.
در این مقاله قصد داریم به بررسی نقشه راه اتریوم ۲ و به‌روزرسانی‌های اعمال شده در هر مرحله بپردازیم.
اتریوم ۲ (Ethereum 2.0) چیست؟
اتریوم ۲ که با نام سرنیتی (Serenity) نیز شناخته می‌شود،نسخه دوم شبکه اصلی اتریوم است. بر اساس تعریف‌های ارائه‌شده توسط اتریوم، اتریوم ۲ مجموعه‌ای از به‌روزرسانی‌های به هم پیوسته است که شبکه اتریوم را مقیاس‌پذیرتر، امن‌تر و پایدارتر می‌کند.
بنابراین،توسعه‌دهندگان اتریوم با راه‌اندازی فاز 2 اتریوم به دنبال بهبود مقیاس پذیری،سرعت شبکه،انعطاف‌پذیری و همچنین، کارآیی شبکه هستند. بگفته ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin)،خالق و هم‌بنیانگذار اتریوم، دستیابی به این اهداف با تغییر الگوریتم اجماع شبکه اتریوم از الگوریتم اثبات کار (PoW) فعلی به الگوریتم اثبات سهام (PoS) و پیاده‌سازی زنجیرههای شارد ممکن خواهد شد.
با راه‌اندازی فازهای اتریوم هیچ یک از تاریخچه داده‌ها، سوابق تراکنش‌ها یا مالکیت دارایی‌های بلاکچین اصلی، از بین نخواهند رفت.
در واقع، اتریوم ۲ موازی با اتریوم ۱ اجرا خواهد شد . تا زمانی که اتریوم ۱ به تدریج کنار گذاشته شود. بنابراین، با پیاده‌سازی هر مرحله از به‌روزرسانی‌ها، اتریوم قرار است به یک شبکه شفاف و باز تبدیل شود که امکان پردازش تعداد قابل‌توجهی از تراکنش‌ها با حداقل کارمزد را فراهم می‌کند.
هیچ کس نمی‌تواند با قطعیت تاریخ راه‌اندازی کامل فاز 2 اتریوم را اعلام کند. چون اجرای هر فاز به موفقیت فاز قبل بستگی دارد. این موضوع را میتوان در شبکه‌های آزمایشی راه‌اندازی شده برای اتریوم ۲ مشاهده کرد. این شبکه‌های آزمایشی با هدف آماده‌سازی برای مرحله اول اتریوم ۲ و شبیه‌سازی و آزمایش شرایط شبکه اصلی راه‌اندازی شده بودند. با این حال، برخی از آنها با شکست روبه‌رو شدند.
برنامه فعلی این است که با راه‌اندازی فاز ۱ اتریوم ، بلاکچین اتریوم ۱.۰ به اولین شارد اتریوم ۲.۰ ارتقا یابد.
نکته مهم دیگر در مورد فازهای اتریوم قرارداد استیکینگ است. به طور خلاصه، استیکینگ اتریوم، قدم اول برای سفر به دنیای اتریوم ۲ است.
در ادامه، مهم‌ترین تغییرات اعمال‌شده در هر فاز از راه‌اندازی اتریوم ۲ را بررسی می‌کنیم.
فاز 0 به‌روزرسانی اتریوم ۲
فاز 0 اتریوم ۲ (Ethereum 2.0) به صورت رسمی در تاریخ ۱ دسامبر سال ۲۰۲۰ میلادی، ساعت ۱۲:۰۰ به وقت جهانی راه‌اندازی شد. یکی از آخرین مراحل قبل از راه‌اندازی فاز 0 اتریوم معرفی قرارداد استیکینگ بود که امکان انجام تراکنش‌های اتریوم میان شبکه اصلی و نسخه دوم را فراهم می‌کرد.توسعه‌دهندگان اتریوم، استیکینگ حداقل ۵۲۴,۲۸۸ واحد اتریوم توسط ۱۶,۳۸۴ ولیدیتور (اعتبارسنج) را برای راه‌اندازی فاز 0 اتریوم 2 که بیکن چین (Beacon chain) نام دارد، تعیین کرده بودند.
به گفته توسعه‌دهندگان، در فاز 0 اتریوم 2 فعلا هیچ حسابی وجود ندارد. انجام تراکنش‌ها امکان‌پذیر نیست و امکان استفاده از قراردادهای هوشمند روی زنجیره جدید نیز وجود ندارد. با این حال، در این فاز استیکینگ (Staking) یا همان سهام‌گذاری معرفی شده است. به عبارت دیگر، در فاز صفر اتریوم کاربران می‌توانند برای تبدیل شدن به یک ولیدیتور در شبکه اتریوم، کوین‌های اتریوم (ETH) خود را در شبکه استیک کنند.به این ترتیب،ولیدیتور‌ها خواهند توانست ازطریق استیکینگ تراکنش‌های شبکه را پردازش و بلاک‌های جدید را در زنجیره ایجاد کنند.
الگوریتم اثبات سهام به کاربران اجازه می‌دهد که از طریق استیک اتریوم در شبکه، به عنوان یک اعتبارسنج فعال یا نود اتریوم پاداش دریافت کنند. برای این منظور، کاربران باید کوین‌های اتریوم خود را در قراردادهای سپرده‌گذاری قفل کنند.
فاز ۱ به‌روزرسانی اتریوم ۲
هدف اصلی در فاز ۱ اتریوم ۲ که اجرای آن برای سال ۲۰۲۱ میلادی پیش‌بینی می‌شود، ادغام زنجیرههای شارد و قرار دادن داده‌ها در شاردها به منظور بهبود مقیاس پذیری در بلاکچین اتریوم است. به گفته کارل بیخویزن (Carl Beekhuizen)، محقق بنیاد اتریوم، پیچیدگی اجرای فاز 1 اتریوم از فازهای دیگر کمتر است؛ چون در فاز 0 اتریوم بیشتر زمینه‌ها برای استفاده از فناوری شاردینگ ایجاد شده است.
در شاردینگ، نودهای شبکه بلاکچین به گروه‌های کوچک‌تر که شارد نام دارند، تقسیم می‌شوند. در این حالت، به جای اعتبارسنجی همزمان تراکنش‌های یکسان توسط نودها، شاردهای مختلف تراکنش‌های مختلفی را اعتبارسنجی و تأیید می‌کنند. بنابراین، تعداد تراکنش‌های پردازش‌شده در ثانیه افزایش می‌یابد.
توسعه‌دهندگان اتریوم اعلام کرده‌اندکه درمحافظه‌کارانه‌ترین حالت،توان عملیاتی شاردها ۶۴ برابربیشتر از اتریوم۱.۰ است.با این حال،فناوری شاردینگ بگونه‌ای طراحی شده است که امکان پردازش چندین صدبرابری داده‌ها را درمقایسه با اتریوم ۱.۰داشته باشد.
به گفته بوترین،فناوری شاردینگ باید با رولآپها (Rollups) ترکیب شود. رول‌آپ، یک روش بهبود مقیاس پذیری است که داده‌های تراکنش‌ها را به صورت فشرده روی زنجیره نگه می‌دارد. اما محاسبات را به صورت برون‌‌زنجیره‌ای انجام می‌دهد. بوترین می‌گوید که رولآپها حداقل برای ۲ سال، الگوی غالب برای افزایش مقیاس پذیری شبکه اتریوم خواهند بود.
بر اساس اظهارات بوترین، در بلاکچین‌های عمومی حداکثر ۱۵ تراکنش در ثانیه (TPS) انجام می‌شود. اما با استفاده از رولآپها و فاز یک اتریوم 2 به عنوان لایه داده‌ها، این رقم می‌تواند به ۲ هزار تا ۳ هزار تراکنش در ثانیه برسد. در نهایت، با اجرای کامل فاز ۱ اتریوم 2 و سیستم شاردینگ، از لحاظ تئوری امکان انجام ۱۰۰ هزار تراکنش در ثانیه وجود خواهد داشت.
به گفته تحلیل‌گران، ترکیب فناوری شاردینگ و رولآپها، اتریوم را به یک بیس و پشتوانه مناسب برای برنامه‌های بلاکچین در دسترس برای همه، تبدیل خواهد کرد.
فاز ۱.۵ به‌روزرسانی اتریوم ۲
قبل از راه‌اندازی مرحله نهایی، شاهد یک به‌روزرسانی موقت بین فازهای ۱ و ۲ خواهیم بود. در این فاز که تحت عنوان فاز ۱.۵ اتریوم شناخته می‌شود، شبکه اصلی اتریوم با بیکن چین ادغام خواهد شد.
به گفته توسعه‌دهندگان، فاز ۱.۵ اتریوم مرحلۀ گذار از اتریوم ۱ به اتریوم ۲ خواهد بود. در این فاز، قرار است که زنجیره اتریوم ۱ به عنوان یکی از شاردهای بلاکچین اثبات سهام فاز 2 اتریوم اجرا شود. به این ترتیب،امکان استفاده ازکوین‌های اتریوم موجود درشبکه اتریوم ۱، بدون ریسک نقض سازگاری داده‌ها درشبکه اتریوم ۲ فراهم خواهد شد.
به گفته بوترین،بااستفاده از زنجیرههای شارد بجای لایه‌های دسترس‌‌پذیری داده و رولآپها بعنوان محیط اجرا،میتوان قبل از راه‌اندازی کامل فاز2 اتریوم به یک شبکه اثبات سهام مقیاس‌پذیر درفاز۱.۵ اتریوم دست یافت.
فاز ۲ اتریوم آخرین مرحله از راه‌اندازی کامل اتریوم 2 است. تیم توسعه‌دهنده اتریوم، اجرای این فاز را برای سال ۲۰۲۱ یا ۲۰۲۲ میلادی پیش‌بینی کرده است. در حال حاضر، عملکرد اتریوم 2 در فاز ۲ اتریوم به صورت کاملاً شفاف تعریف نشده است. امادرحالت کلی،این فازشامل اضافه کردن حساب‌های اتریوم،انتقال وبرداشت وجوه،اجرای انتقال‌های متقابل بین شاردها،استفاده ازقراردادهای هوشمند،ایجادمحیط‌های اجرایی برای ساخت برنامه‌های مقیاس‌پذیر،انتقال اتریوم۱.۰ به اتریوم 2 وتوقف الگوریتم اثبات کار،خواهد بود.
علاوه بر این،درفاز۲ اتریوم قرار است ماشین مجازی اتریوم ۱ به نسخه اتریوم وب اسمبل (eWASM) ارتقا پیدا کند. که توسط کنسرسیوم جهانی وب (W3C) به صورت یک استاندارد متن باز تعریف شده است.
سخن پایانی
در این مقاله، به بررسی نقشه راه اتریوم 2 و فازهای اتریوم و به‌روزرسانی‌های اعمال شده در هر مرحله پرداختیم.
همان‌طور که گفته شد، به‌روزرسانی شبکه اتریوم در چهار مرحله پیش‌بینی شده است. با این حال، فاز ۲ به‌روزرسانی اتریوم 2، پایان راه توسعه این شبکه نخواهد بود.بگفته بوترین،پس از اتمام فاز۲ اتریوم پیشرفت‌های دیگر و تحقیق و توسعه شبکه اتریوم همچنان ادامه خواهدداشت.
بسیاری ازتحلیل‌گران، به روزرسانی شبکه اتریوم رابرای افزایش پذیرش ارزهای دیجیتال،افزایش ظرفیت شبکه اتریوم و کاهش کارمزد تراکنش‌ها بسیار مفید می‌دانند.بااین حال برخی نیز معتقدند که این فناوری جدید برای تکامل و اثبات خود به زمان زیادی نیاز دارد.
