اتریوم یک پلتفرم نرم‌افزاری مبتنی بر بلاک چین بوده که می‌تواند برای ارسال و دریافت ارزش در سطح جهانی با ارز دیجیتال بومی خود یعنی اِتِر بدون دخالت شخص ثالثی مورداستفاده قرار بگیرد. اما می‌تواند کارهای بیشتر از آن چیزی که شما فکر می‌کنید انجام دهد.
اتریوم برای اولین بار در سال 2013 توسط برنامه‌نویس کامپیوتر روسی-کانادایی به نام ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) پیشنهاد شد تا کاربرد ارزهای دیجیتال گسترش دهد و توسعه‌دهندگان بتوانند برنامه کاربردی خاص خود را ایجاد کنند.
برخلاف برنامه‌های سنتی، این برنامه‌های مبتنی بر اتریوم که "برنامه‌های غیرمتمرکز" یا Dapps نام دارند، به لطف استفاده از قراردادهای هوشمند، کاملاً خود اجرا هستند.
قراردادهای هوشمند برنامه‌های مبتنی بر کد هستند که در بلاک چین اتریوم ذخیره می‌شوند و در صورت برآورده شدن شرایط از پیش تعیین‌شده، به‌طور خودکار عملکردهای خاصی را انجام می‌دهند. این موضوع می‌تواند هر چیزی باشد مانند ارسال یک تراکنش زمانی که یک رویداد خاص رخ می‌دهد یا قرض دادن مبلغ مشخص پس از واریز میزان وثیقه تعیین‌شده در کیف پول دیجیتال خاص.
قراردادهای هوشمند اساس همه برنامه‌های غیرمتمرکز یا همان Dapps های ساخته‌شده روی اتریوم و همچنین سایر برنامه غیرمتمرکز ایجادشده در سایر پلتفرم‌های بلاک چین هستند.
قیمت اتریوم
در اوت سال 2014، اتریوم توکن بومی خود یعنی اِتِر را از طریق عرضه اولیه کوین یا همان ICO راه‌اندازی کرد. حدود 50 میلیون اِتِر با قیمت 0.31 دلار برای هر کوین به فروش رسید که بالای 16 میلیون دلار برای این پروژه جذب سرمایه به ارمغان آورد.
برخلاف بسیاری از ارزهای دیجیتال دیگر، ارز دیجیتال اتریوم دارای عرضه نامحدود است، یعنی اینکه محدودیتی برای تعداد اترهایی که می‌توانند وارد چرخه شوند وجود ندارد. بر اساس وب‌سایت رسمی اتریوم، نرخ تورم سالانه اِتِر حدود 4.5% است.
از زمانی که اولین بلاک اتریوم استخراج شد، پاداش‌های بلاک حدود دو بار کاهش پیداکرده است. آن بلاک به‌عنوان بلاک اولیه و پیدایش اتریوم شناخته می‌شود. کاهش پاداش‌های بلاک مانند رویداد هاوینگ بیت کوین در کد اتریوم برنامه‌ریزی نشده است.
در عوض، اعضای انجمن تغییراتی را پیشنهاد می‌کنند که به آن "پیشنهادهای بهبود اتریوم" یا EIP می‌گویند و بقیه اعضای انجمن در مورد گنجاندن این پیشنهادها در به‌روزرسانی‌های کد نرم‌افزار اتریوم رأی می‌دهند. در اینجا خلاصه‌ای از برنامه انتشار اِتِر تا به امروز دیده می‌شود.
- بلاک 0 تا بلاک 4.369.999 : 5 اِتِر
- بلاک 4.370.000 تا بلاک 7.280.000 : 3 اِتِر ( تغییرات بر اساس EIP-649)
- بلاک 7.280.000 تا اکنون: 2 اِتِر (تغییرات بر اساس EIP-1234)
نرخ انتشار نیز تحت تأثیر ویژگی معروف به "بمب سختی" است. این موضوع به مکانیسمی اشاره دارد که دشواری استخراج در بلاک چین اصلی اتریوم را افزایش می‌دهد. (قبل از انتقال به بلاک چین اثبات سهام اتریوم 2.0)
افزایش سختی استخراج باعث می‌شود تا کشف بلاک‌های جدید را برای ماینرها طولانی‌تر کند. یعنی اینکه اِتِر کمتری به شکل پاداش بلاک وارد چرخه می‌شود که به‌اندازه خود باعث کاهش انتشار کُلی اِتِر در چرخه می‌شود.
این مکانیسم چندین بار بین سال‌های 2017 و 2020 فعال، بازنشانی و به تعویق افتاد، عمدتاً به این دلیل که توسعه‌دهندگان اتریوم به زمان بیشتری برای کار روی به‌روزرسانی‌های کلیدی قبل از ارتقا به نسخه 2.0 نیاز داشتند.
از تاریخ عرضه رسمی اِتِر در سال 2014 تا مارس 2017، قیمت توکن در محدوده قیمتی 0.70 تا 21 دلار باقی ماند. در ماه مه سال 2017 زمانی که بازار ارزهای دیجیتال حالت صعودی به خود گرفت، قیمت توکن اِتِر رشد چشمگیری داشت و برای اولین بار به بالای 100 دلار رسید. ازآنجا، اِتِر قبل از اصلاح قیمتی به اوج قیمت خود یعنی 414 دلار در ژوئن سال 2017 رسید.
بعدازآن پنج ماه دیگر طول کشید تا حرکت صعودی بعدی این توکن آغاز شود. در آن نقطه، کل بازار ارزهای دیجیتال یک فشار عظیمی برای خرید را تجربه کرد و تقریباً هر توکن دنیای ارزهای دیجیتال به بالاترین حد قیمتی خود رسیدند. تا ژانویه 2018، قیمت اِتِر قبل از کاهش شارپی و شدید خود به 1418 دلار رسید.
حدود سه طول کشید تا دومین ارز دیجیتال بزرگ ازنظر ارزش بازار (پس از بیت کوین) قیمت تاریخی قبلی خود را مورد آزمایش قرار دهد. بین ماه فوریه و مه سال 2021، قیمت Eth بیش از سه برابر شد و به بالاترین حد خود یعنی 4379 دلار رسید.
اتریوم چگونه کار می‌کند
مانند بیت کوین، اتریوم دارای بلاک چین خاص خود است و در آن یک شبکه جهانی متشکل از بیش از 2.4 میلیون کامپیوتر که به‌عنوان "نود" یا "گره" دارد. این نودها تاریخچه‌ای از تراکنش‌ها را در خود حفظ می‌کند. هر فردی می‌تواند یک نود اتریوم را اجرا کند و در اعتبارسنجی شبکه شرکت کند به شرطی که سخت‌افزار، دانش و زمان مناسب برای اثبات خود را داشته باشد.
سه نوع اصلی نود وجود دارد که در شبکه اتریوم کار می‌کنند:
- فول نود: این‌ها همه تراکنش‌های موجود در بلاک چین اتریوم را کپی و تأیید می‌کنند، و همچنین دستورالعمل‌های قرارداد هوشمند به نام کدهای عملیاتی را اجرا می‌کنند. فول نودها را نباید با ماینرها اشتباه گرفت.
- لایت نود: این‌ها فقط یک رکورد جزئی از بلاک چین را حفظ می‌کنند و بقیه داده‌ها را از فول نودها درخواست می‌کنند. همان‌طور که از نام آن پیدا است، این نودها می‌توانند روی دستگاه‌های سبک‌تری مانند تلفن‌های همراه کار کنند و نیازی به کار کردن تمام‌وقت نیست.
- فول نود آرشیو: این‌ها کل تاریخچه بلاک چین اتریوم، ازجمله وضعیت‌های قبلی- یا اطلاعات مربوط به بلاک چین- را ذخیره می‌کنند و برای ابزارهایی مانند بلاک کاوشگرها استفاده می‌شوند.
یک راه آسان برای درک تفاوت بین ماینرها و فول نودها این است که ماینرها را به‌عنوان باستان‌شناسانی در این زمینه در نظر بگیریم که وسایل تاریخی را کشف می‌کنند و فول نودها را به‌عنوان مدیران در یک موزه ملی که سابقه تمام یافته‌های باستان شناسان را حفظ می‌کنند.
تفاوت اصلی بین فول نود و فول نود آرشیو در این است که یک فول نود آرشیو هر کاری را که یک فول نود انجام می‌دهد را اجرا می‌کند ولی با این تفاوت که یک بایگانی از تمام حالت‌های قبلی را نیز ذخیره می‌کند.
بلاک چین اتریوم برای کشف بلاک‌های جدید به استخراج‌کنندگان متکی است. این‌ها مانند جعبه‌های دیجیتالی هستند که اطلاعات تراکنش و سایر داده‌ها را ذخیره می‌کنند.
ماینرها با استفاده از تجهیزات محاسباتی تخصصی به رقابت می‌پردازند تا این شانس را داشته باشند که ماینر بعدی باشند که یک بلاک را به زنجیره اضافه می‌کند و با کارمزد تراکنش (از تراکنش‌هایی که به بلاک اضافه می‌کنند) و "جوایز بلاک" پاداش دریافت می‌کنند.
جوایز بلاک، کوین‌های اِتِر جدیدی هستند که با کشف هر بلاک جدید ایجاد می‌شوند و به خاطر تلاش‌های ماینر موفق هدیه داده می‌شوند. هنگامی‌که یک بلاک اضافه می‌شود، بقیه شبکه استخراج آن را تأیید می‌کند تا مطمئن شود که مانده‌ها درست بوده و تراکنش یک "خرج مضاعف" نیست، یعنی کسی سعی نمی‌کند پولی را که ندارد خرج کند. درنهایت نودهای کامل، داده‌های نهایی را ثبت می‌کنند.
بااین‌حال، برخلاف بیت کوین، نودهای کامل اتریوم نیز باید وضعیت (اطلاعات فعلی) همه این برنامه‌ها، ازجمله موجودی هر کاربر، همه کدهای قرارداد هوشمند، جایی که همه آن‌ها ذخیره می‌شوند و هر تغییری که ایجاد می‌شود را بررسی و پیگیری کنند. این یعنی اینکه اجرای یک نود اتریوم به میزان قابل‌توجهی فضای ذخیره‌سازی بیشتری نیاز دارد و اجرای آن در مقایسه با نود بیت کوین گران است.
در اینجا خلاصه‌ای ازآنچه در هر نود ذخیره می‌شود آورده شده است:
- اکانت ها: این نشان می‌دهد که کاربر چه مقدار اِتِر در اختیار دارد.
- کُد قرارداد هوشمند: اتریوم قراردادهای هوشمندی یعنی قوانینی را که برای باز کردن و انتقال پول باید رعایت شود، ذخیره و آماده‌سازی می‌کند.
- وضعیت قرارداد هوشمند: حالت کلی وضعیت قرارداد هوشمند
اِتِر و گاز
اِتِر(ETH) توکن اصلی بلاک چین اتریوم است و به‌عنوان "سوخت" اصلی عمل می‌کند که تمام فعالیت‌های روی آن را تأمین می‌کند. "گاز" به مقداری از اِتِر اشاره دارد که برای انجام عملکرد خاصی در شبکه موردنیاز است مانند:
ارسال تراکنش‌ها (مبادله، تجارت یا جابجایی توکن های مبتنی بر اتریوم)
- تعامل با برنامه‌های غیرمتمرکز
- ساخت قراردادهای هوشمند
- تولید توکن های غیرقابل تعویض یا NFT
میزان انرژی که برای هر اقدام در بلاک چین اتریوم می‌پردازید بر اساس دو چیز محاسبه می‌شود:
- میزان سوخت و انرژی: انرژی محاسباتی که یک عملیات روی اتریوم نیاز دارد تا در شبکه پردازش و اجرا شود. این برحسب واحد سوخت و انرژی است.
- قیمت سوخت و انرژی: نرخ تعیین‌شده توسط کاربر برای تبدیل سوخت به واحد اِتِر. این واحدها معمولاً با gwei نام‌گذاری می‌شوند که معادل 0.000000001 اِتِر است.
هزینه عملیات روی اتریوم= هزینه سوخت × قیمت سوخت
قراردادهای هوشمند
قراردادهای هوشمند را می‌توان با استفاده از چندین زبان برنامه‌نویسی سطح بالا مانند C++ و جاوا اسکریپت نوشت، اما محبوب‌ترین آن‌ها "Solidity" نام دارد که توسط گاوین وود(Gavin Wood)، یکی از بنیان‌گذاران اتریوم و اولین مدیر ارشد فناوری این پروژه ایجاد شد.
سپس این قراردادها باید از زبان‌های سطح بالا (که انسان می‌تواند آن را بفهمد) به زبان‌های سطح پایین (که یک ماشین می‌تواند آن را بفهمد) تبدیل شود. به این دلیل که یک محیط کامپیوتری به نام "ماشین مجازی اتریوم" یا EVM جایی است که همه قراردادهای هوشمند قرارگرفته و اجرا می‌شوند.
این EVM در هر فول نود اتریوم تعبیه‌شده است و می‌تواند بیش از 140 کد عملیاتی مختلف را تجزیه‌وتحلیل کند. این‌ها اساساً دستورالعمل‌های ماشینی هستند که می‌توانند برای انجام تقریباً هر کاری در کنار هم قرار بگیرند که اصطلاح "Turing-complete" به آن اشاره دارد.
ظهور قراردادهای هوشمند منجر به ایجاد سازمان‌های مستقل غیرمتمرکز (DAOs) و یک اکوسیستم مالی غیرمتمرکز یا "DeFi" شده است که در آن خدمات مالی سنتی مانند وام دادن و ارائه بیمه اکنون می‌تواند از طریق برنامه‌های dapps همتا به همتا قابل‌دسترسی باشد.
استانداردهای توکن اتریوم
استانداردهای توکن اتریوم طرح‌هایی برای ایجاد توکن هایی بوده که با شبکه گسترده‌تر اتریوم سازگار هستند. این‌ها شامل توکن هایی هستند که توانایی معامله به‌صورت متقابل با یکدیگر را دارند (قابل تعویض) و همچنین این موضوع در مورد توکن هایی که ذاتاً منحصربه‌فرد هستند و نمی‌توانند به‌صورت متقابل مورد معامله قرار بگیرند (NFT) نیز صدق می‌کند.
استانداردهای توکن اتریوم توسط توسعه‌دهندگان اتریوم ابداع شد تا به کاربران کمک کند ارزهای دیجیتال جدید را راحت‌تر، سریع‌تر و ارزان‌تر از قبل ایجاد کنند.
در همین بین چندین استاندارد توکن مختلف وجود دارد که به نام ERC در شبکه اتریوم قرار داده شده است ولی معمولاً از سه استاندارد زیر در شبکه اتریوم استفاده می‌شود:
- ERC-20: برای ایجاد توکن های قابل تعویضی رایج هستند که ویژگی‌های مشابه بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال دارند.
- ERC-721: برای ایجاد توکن های غیرقابل تعویض و منحصربه‌فرد مانند NFT کاربرد دارد.
- ERC-1155: استاندارد چند توکنی که برای ایجاد توکن های قابل تعویض، غیرقابل تعویض و نیمه تعویض مورداستفاده قرار می‌گیرد.
اِتِریوم نسخه 2.0
اتریوم 2.0 که به‌عنوان "سرنیتی" نیز شناخته می‌شود، ارتقای بزرگ است که با انتقال شبکه از سیستم اثبات کار به اثبات سهام، دومین پروژه بزرگ رمزنگاری جهان را سریع‌تر ، کارآمدتر و مقیاس‌پذیرتر می‌کند.
سیستم جدید اثبات سهام (PoS) اتریوم که "کاسپر" نام دارد،این موضوع شامل کاربران شبکه می‌شود که کوین‌های خود را قفل می‌کنند تا به مشارکت‌کنندگان شبکه تبدیل شوند. هر استیکر (Staker) باید 32 اِتِر را قفل کند یا به یک استخر استیکینگ (Staking Pool) متصل شود و اِتر خود را با دیگران ترکیب کند تا در ایجاد بلاک‌های جدید در بلاک چین اثبات سهام اتریوم شرکت کند.
ارتقای اتریوم 2.0 در چند مرحله در حال اجرا است. موارد اولیه عبارت‌اند از:
- فاز صفر : راه‌اندازی بیکن چین و اثبات سهام
- فاز یک : ادغام بلاک چین های قدیمی و جدید اتریوم
- فاز دو : معرفی زنجیره‌های خُرد و تکنولوژی رول آپ
- فاز سه : بهبودهای امنیتی
فاز صفر در دسامبر 2020 راه‌اندازی شد و بیکن (Beacon) یک بلاک چین جداگانه اتریوم است که سیستم اثبات سهام را به شبکه معرفی کرد. همچنین مسئولیت ایجاد بلاک جدید، تأیید تراکنش، پاداش دهی و مدیریت بلاک چین های جدید اتریوم را سیستمی به نام "زنجیره خرد" بر عهده دارد.
در مرحله بعدی توسعه، زنجیره‌های بیکن اتریوم به شبکه اصلی اتریوم متصل خواهد شد و سیستم اثبات کار فعلی که مصرف انرژی زیادی هم دارد با اثبات سهام جایگزین خواهد شد. پس از ادغام اتریوم و اتریوم 2.0، ذینفعان شبکه موسوم به "تأییدکننده ها" شروع به تولید بلاک، تأیید تراکنش‌ها و مدیریت امنیت بلاک چین به‌جای استخراج‌کنندگان خواهند کرد.
پس از ادغام، به‌روزرسانی‌های اضافی و کوچک‌تری موردنیاز خواهد بود. وظیفه بعدی توسعه‌دهندگان اتریوم، فعال کردن شاردینگ است که چندین مینی بلاک چین ایجاد می‌کند. هر شارد مسئول تأیید مجموعه تراکنش‌های خود خواهد بود نه اینکه کل شبکه یک‌به‌یک تراکنش‌ها را تأیید کند. بیکن چین به‌عنوان هماهنگ‌کننده اصلی بین این شاردها عمل می‌کند و به طور تصادفی تأییدکننده هایی را به هر یک اختصاص می‌دهد.
با فعال بودن سیستم اثبات سهام و شاردینگ، توسعه‌دهندگان اتریوم انتظار دارند که ترفندهای بیشتری را برای افزایش امنیت شبکه انجام دهند. این شامل افزودن ویژگی‌های ناشناس برای پنهان کردن هویت تأییدکننده در پشت طرح‌های پیشنهادی بلاک است.
این موضوع همچنین شامل استفاده از تکنولوژی‌های جدید مانند عملکرد تأخیر قابل‌تأیید (VDF) برای ایمن‌تر شدن تصادفی بودن کارهای تأییدکننده ها می‌شود و باعث می‌شود تا عوامل مخرب کار به‌مراتب سخت‌تری برای ایجاد اختلال در شبکه داشته باشند.
رویدادهای کلیدی و مدیریت
همان‌طور که در بالا گفته شد، اتریوم در ابتدا توسط بوترین، برنامه‌نویس کامپیوتر روسی-کانادایی طراحی شد. در آن زمان بوترین فقط 19 سال داشت. در نوامبر سال 2013، او وایت پیپر اتریوم را منتشر کرد- یک سند فنی که چشم‌انداز و تکنولوژی پشت پروژه پیشنهادی را شرح می‌دهد. یک ماه بعد، بوترین از امیر چتریب اسرائیلی-آمریکایی خواست تا به پروژه وی اضافه شود.
این دو با یکدیگر روی پروژه جداگانه‌ای به نام "کوین‌های رنگی" (Colored Coins) کار کرده بودند- که متعاقباً پایه‌های بازار NFT را شکل داد.
اندکی پس از انتشار وایت پِیپر، بوترین در کنفرانس بیت کوین در میامی شرکت کرد و در آنجا با تعدادی از توسعه‌دهندگان و سرمایه‌گذاران علاقه‌مند ملاقات کرد که بعدها آن‌ها نیز تبدیل به بنیان‌گذاران پروژه اتریوم شدند. این افراد شامل میهای آلیزی (Mihai Alisie)، آنتونی دی لوریو (Anthony Di lorio) و چارلز هاسکینسون (Charles Hoskinson) بودند. جوزف لوبین (Joseph Lubin) ، جفری ویلک (Jeffrey Wilcke) و جفری وود (Jeffrey Wood) بعداً به‌عنوان سه بنیان‌گذار آخر پروژه معرفی شدند.
این گروه هشت نفره باهم نهادی به نام بنیاد اتریوم را تشکیل دادند که یک سازمان غیرانتفاعی مستقر در سوئیس است. اختلاف بین هاسکینسون و بوترین در مورد اینکه آیا اتریوم باید یک شرکت انتفاعی باشد یا خیر باعث شد تا هاسکینسون از پروژه خارج شود.
در طی چند سال، هر هفت بنیان‌گذار از اتریوم کناره‌گیری کردند یا از پروژه اتریوم جدا شدند و بوترین را به‌عنوان آخرین بنیان‌گذار فعال تنها گذاشتند. پروتکل اتریوم به طور رسمی در سال 2015 راه‌اندازی شد و به‌سرعت رشد کرد و پس از بیت کوین به دومین ارز دیجیتال بزرگ جهان ازنظر ارزش بازار تبدیل شد.