قبل از هر چیزی باید بدانید که اتریوم یک شبکه غیرمتمرکز است، هیچ نهاد حکومتی بر آن نظارت ندارد و توسط هیچ شخص یا واسطه ای کنترل نمی شود. غیرمتمرکز بودن شبکه اتریوم باعث شده که این بلاکچین در برابر اتفاقاتی مانند هک، از کار افتادن شبکه به دلیل از کار افتادن تجهیزات و غیره مقاوم باشد. همانطور که می دانید، در شبکه های متمرکز امکان به سرقت رفتن اطلاعات توسط اعضای شبکه، از کار افتادن سرورها، امکان نظارت بر اطلاعات شخصی و اتفاقاتی از این قبیل وجود دارد. اما در شبکه های غیرمتمرکزی مانند اتریوم، امکان چنین اتفاقاتی نزدیک به صفر است.

اتریوم شبکه ای نیمه ناشناس است؛ بدین معنی که شما در این شبکه، دارای یک آدرس مخصوص به خود هستید که این آدرس را با ساخت کیف پول اتریوم به دست می آورید. این آدرس عمومی (Public address) است، اما هیچکس نمی تواند از روی آدرس شما را شناسایی کند.

در واقع، شبکه اتریوم توسط هزاران سیستم کامپیوتری در سراسر جهان اداره می شود که هر کدام از آن ها، داوطلب شده اند تا فعالیت های این شبکه را پیش ببرند و برای این کار از شبکه پاداش دریافت می کنند. یکی دیگر از ویژگی های اتریوم، توزیع شده بودن آن است؛ یعنی اطلاعات شبکه در اختیار تمام اعضای شبکه قرار دارد و این مسئله، امکان تغییر و دستکاری اطلاعات را از بین می برد.

اتریوم روی یک شبکه کامپیوتری غیرمتمرکز (Decentralized) اجرا می شود، که به آن [دفتر کل توزیع شده DLT (Distributed Ledger Technology)] می گویند.

DLT خود زیرشاخه های زیادی دارد، که بلاکچین یکی از آن هاست. بلاکچین مدیریت داده های تراکنش ها و بلاک ها را بر عهده دارد. کامپیوترهایی که مسئولیت پردازش تراکنش ها و ساخت بلاک های جدید را در شبکه های بلاکچینی بر عهده دارند، با نام گره یا نود (Node) شناخته می شوند؛ هرچه تعداد این نودها بیشتر باشد، شبکه غیرمتمرکزتر خواهد بود.

نودها باید کل بلاکچین را که شامل تاریخچه تمام تراکنش هاست را به همراه نرم افزار مربوطه (که به آن کلاینت یا Client گفته می شود) دانلود کنند و با در اختیار قرار دادن توان پردازشی خود (در شبکه های با اجماع اثبات کار – PoW) و یا کوین های خود (در شبکه های اثبات سهام – PoS) به پردازش تراکنش ها و ساخت بلاک ها بپردازند.

مهمترین چیزی که اتریوم را از سایر شبکه ها مجزا می کند، قراردادهای هوشمند هستند؛ البته امروزه بسیاری از بلاکچین های لایه یک (Layer 1) اسمارت کانترکت ارائه می دهند، اما این مفهوم اولین بار در رمزارزها توسط شبکه اتریوم به دنیا معرفی شد.

قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) برنامه هایی هستند که بر روی ماشین مجازی (Ethereum) به نام (EVM) بر روی شبکه اجرا می شوند. قرارداد هوشمند به زبان ساده، پروتکلی است که از آن برای تنظیم قرارداد بدون واسطه استفاده می شود.

 این ماشین مجازی یک “کامپیوتر جهانی” غیر متمرکز است که توان محاسباتی آن از سوی همه گره های شبکه اتریوم ارائه می شود. به هر گره که توان محاسباتی ارائه کند از محل مبالغ اتر (ETH) هزینه پرداخت می شود. به طور کلی پروتکلی برای تنظیم قرارداد بدون واسطه است. به کمک قرارداد هوشمند، شما می توانید ساز و کاری برای معامله مورد نظرتان تعیین کنید و مطمئن باشید که امکان تغییر و دخل و تصرف در آن وجود ندارد.

برای نمونه تصور کنید یک سرویس تأمین سرمایه جمعی مانند کیک استارتر (Kickstarter) را بر روی اتریوم ایجاد کرده ایم. هر کس می تواند یک قرارداد هوشمند بسازد که به واسطه آن پولی جمع کرده و به فرد دیگر ارسال نماید. قرارداد هوشمند می تواند بدین صورت نوشته شود که مثلاً اگر کل پول جمع شده برابر با ۱۰۰،۰۰۰ دلار شد، در این صورت به گیرنده ارسال می شود. اگر آستانه ۱۰۰،۰۰۰ دلار در طی یک ماه تأمین نشد، همه پول ها به دارندگان اولیه آن بازگشت داده می شود.

در واقع، شبکه اتریوم بستر مناسبی برای افرادی است که به دنبال پیاده سازی ایده های خود در قالب برنامه های غیرمتمرکز هستند. با استفاده از این قراردادها، هم می توان روی شبکه اتریوم Dapp و هم توکن ایجاد کرد.

نودهای اتریوم تا زمانی که با الگوریتم گواه اثبات کار (PoW) فعالیت می کرد، با توان پردازشی که در اختیار شبکه قرار می دادند، وظیفه تایید تراکنش ها و ساخت بلوک ها را بر عهده داشتند و پس از انتقال اتریوم به الگوریتم گواه اثبات سهام (PoS)، این وظیفه بر عهده ولیدیتورها یا اعتبارسنج ها گذاشته شده است.

تفاوت عمده ای که بین الگوریتم های اثبات سهام و اثبات کار وجود دارد، میزان هزینه اولیه و مصرف انرژی است. اثبات کار، نیازمند خرید تجهیزات نسبتا گران قیمت و هزینه های جانبی مانند هزینه کولر، کابل کشی و … است، در حالی که در اثبات سهام تنها چیزی که مورد نیاز است، خرید تعداد مشخصی کوین شبکه و سپرده گذاری یا استیک (Staking) کردن آن هاست. مصرف برق در الگوریتم اثبات کار بسیار بالاست، اما اثبات سهام بیش از ۹۰ درصد مصرف انرژی را کاهش می دهد.

ماشین مجازی اتریوم  (Ethereum Virtual Machine) به طور خلاصه (EVM) سیستم پردازش گر بومی اتریوم است، که به توسعه دهندگان اجازه ساخت قراردادهای هوشمند و به نودها اجازه تعامل با آن ها را می دهد.

توسعه دهندگان اتریوم اسمارت کانترکت ها را با استفاده از زبان برنامه نویسی سالیدیتی می نویسند؛ سالیدیتی توسط کامپیوترها قابل خواندن نیست، بنابراین باید به دستورالعمل های سطح پایین تر ماشینی (به نام OpCodes) تبدیل شود، تا کامپیوترها بتوانند آن ها را بخوانند. این تبدیل را EVM انجام می دهد. هر نود اتریوم، EVM خود را دارد.

زمانی که یک شخص تراکنشی را به یک قرارداد هوشمند ارسال می کند، تمام نودها این اسمارت کانترکت و تراکنش را با استفاده از EVM خود اجرا می کنند. نودها می توانند نتیجه معتبر بودن یا نبودن تراکنش ها را مشاهده کنند؛ هر تراکنشی (فارغ از معتبر یا نامعتبر بودن آن) حالت (State) بلاکچین اتریوم را تغییر می دهد. اگر گره ها به نتیجه یکسانی برسند، حالت شبکه آپدیت می شود و تراکنش در بلاکچین ثبت می شود.

کاربران از طریق نودها با شبکه اتریوم ارتباط برقرار می کنند. کاربران با ساخت یک کیف پول می توانند این تعامل را ایجاد کنند. وظیفه کیف پول اتصال به بلاکچین و نودها از طریق کلید خصوصی (Private Key) است؛ دقت کنید که دارایی های شما در کیف پول نگهداری نمی شود؛ بلکه در شبکه بلاکچینی ذخیره می شود و شما از طریق کلید خصوصی خود به آن ها دسترسی پیدا می کنید و می توانید آن ها را خرج کنید.

زمانی که شما اترها (یا هر توکن با استاندارد ERC-20 دیگر) را انتقال می دهید، بلاکچین موجودی شما را آپدیت می کند، تا تغییرات مالکیت رمزارزهای شما را تغییر دهد. نکته ای که باید در نظر داشته باشید، این است که این تغییرات توسط کلید خصوصی انجام می شود؛ بنابراین اگر این کلید را گم کنید، نمی توانید به دارایی های خود دسترسی پیدا کنید. پس باید با دقت از آن ها محافظت کنید.

این استاندارد (ERC-20)، بیشترین کاربرد را در بین تمامی استانداردهای توکن سازی اتریوم دارد و برای ایجاد توکن های قابل تعویض (Fungible) طراحی شده است. از جمله توکن هایی که با این استاندارد ساخته شده اند، می توان به UNI (توکن بومی و حاکمیتی یونی سواپ)، LINK (توکن بومی چین لینک)، AAVE (توکن حاکمیتی پروتکل وام دهی آوه) و غیره اشاره کرد.

این استاندارد برای توکن های غیرمثلی (NFT) طراحی شده است. NFT هایی که تکی هستند و در یک کالکشن یا مجموعه قرار نمی گیرند، از این نوع استاندارد استفاده می کنند. البته هر کدام از NFT های یک مجموعه نیز با استاندارد ERC-721 ساخته می شوند؛ در کل منظور این است که این استاندارد قابلیت ساخت چندین توکن بی همتا به طور همزمان را ندارد. برای مثال، یک اثر هنری و یا یک قطعه موسیقی.

این استاندارد مخصوص ساخت کالکشن های NFT است. می توانید چندین توکن بی همتا را به طور همزمان ایجاد کنید و در یک مجموعه قرار دهید.

این استاندارد به کاربران اجازه می دهد که یک تابع اضافی به توکن های خود اضافه کنند (مانند یک کانترکت میکسر) که باعث حفظ بیشتر حریم خصوصی تراکنش ها می شود و یا یک تابع بازیاب (Recover) که امکان بازیابی کلیدهای خصوصی، در صورت گم شدن آن ها می شود.

یک استاندارد صندوق توکنیزه شده است، که برای بهینه سازی و یکپارچه سازی پارامترهای فنی برای صندوق های پوشش ریسک (Hedge Fund) طراحی شده است.

این استاندارد برای هویت مبتنی بر بلاکچین طراحی شده است. قراردادهای هوشمند که با این استاندارد نوشته می شوند، می توانند چندین کلید را داشته باشند و با کانترکت های مختلف دیگر نیز ارتباط داشته باشند. هویت افراد، دستگاه ها و اشیا، می تواند با قراردادهای ERC-725 تعریف شود.

این استاندارد برای تغییر کل عرضه توکن ها ساخته شده است؛ کاربران می توانند از این طریق، عرضه کل توکن های خود را کاهش یا افزایش دهند؛ این کار تنها توسط مالک یا مالکان کانترکت و یا کاربران قابل اعتماد آن ها انجام شود.

با این استاندارد، هولدرها می توانند توکن های خود را به اشخاص ثالث ارسال شوند، تا آن ها از این توکن ها استفاده کنند؛ یعنی دسترسی خرج کردن توکن ها را به اشخاص ثالث انتقال می دهند.

برای توکنیزه کردن سهام استفاده می شود. طبق قانون گذاری های جدید، شرکت هایی که در ایالت Delaware آمریکا مستقر هستند، می توانند سهام خود را با استفاده از فناوری بلاکچین ثبت کنند و بفروشند. هر توکنی که با این استاندارد ساخته می شود، سهام شرکتی خواهد بود که در ایالت Delaware ثبت شده است.

اتریوم اولین بار در سال ۲۰۱۳ توسط موسس آن، ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) معرفی شد (جالب است بدانید ویتالیک در آن زمان تنها ۱۸ – ۱۹ سال سن داشت). جذب سرمایه برای این پروژه در سال ۲۰۱۴ با بیت کوین انجام شد و کار روی زیر ساخت شبکه تا سال ۲۰۱۵ ادامه داشت. در اولین نقشه راه اتریوم؛ تعداد کل کوین های اتر ۱۰۰ میلیون اعلام شده بود که بعد از گذشت مدتی با توجه به روند شبکه؛ تولید کوین های اتر ادامه پیدا کرد و در سال ۲۰۲۰ به ۱۱۷ میلیون رسید و تا به امروز تعداد ۱۲۰,۴۵۷,۷۷۶ اتر در گردش است.

این پروژه در ژانویه سال ۲۰۱۴ به طور عمومی معرفی شد و تیم اولیه این شبکه شامل ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin)، میهای آلیسی (Mihai Alisie که در اواخر سال ۲۰۱۵ فریم ورک اجتماعی Akasha را برای اتریوم تاسیس کرد)، آنتونی دی لوریو (Anthony Di Lorio که بعدها شرکت Decentral را تاسیس کرد)، چارلز هاسکینسون (Charles Hoskinson) که بعدها شبکه کاردانو (CARDANO) را تاسیس کرد، جوزف لوبین (Joseph Lubin موسس Consensys) و گوین وود (Gavin Wood) که بعدها شبکه پولکادات (Polkadot) را پایه گذاری کرد تشکیل می دادند.

تیم اتریوم را می توان یکی از فعال ترین تیم های حوزه کریپتو دانست که از همان ابتدای شروع فعالیت پروژه، بدون وقفه در حال کار بر روی ایده های خود و ارائه آپدیت های پربار و موفق بوده اند.

وایت پیپر (White Paper) یا مقاله سفید اتریوم توسط بوترین منتشر شد. ویتالیک در این وایت پیپر نوشت که بلاکچین و بیت کوین می توانند به غیر از پول، برای سایر برنامه ها نیز مفید باشند و برای این کار، به زبان قوی تری برای توسعه این برنامه ها نیاز دارند. این موضوع در نهایت منجر به پروپوزالی برای ایجاد یک شبکه جدید با زبان برنامه نویسی پیچیده تر به نام اتریوم شد.

در کنفرانس بین المللی بیت کوین در میامی فلوریدا، مفهوم اتریوم برای شرکت کنندگان این کنفرانس توضیح داده شد و آگاهی عمومی را به دست آورد. کارهای توسعه رسمی روی نرم افزار زیربنایی نیز، با ایده قراردادهای هوشمند که در Yellow Paper اتریوم توضیح داده شده، در همان سال آغاز شد. در انتهای این سال، اتریوم اولین جذب سرمایه عمومی خود را از طریق برگزاری عرضه اولیه کوین (ICO) انجام داد و توانست ۱۸ میلیون دلار سرمایه جذب کند.

با اینکه کوین های اتر (ETH) پیش فروش شده بودند، اما بلاکچین اتریوم تا تاریخ ۳۰ جولای ۲۰۱۵ (۸ مرداد ۹۴) راه اندازی نشد. توسعه این شبکه، به چندین فاز تقسیم شده بود، که فاز اول با نام Frontier شناخته می شد و در واقع آغاز کننده بلاکچین اتریوم بود. این فاز اولیه به ماینرها اجازه داد که پروسه ماینینگ را آغاز کنند و توسعه دهندگان نیز برنامه های خود را روی این شبکه بسازند. در ادامه این فازها را معرفی می کنیم.

• المپیک؛ شبکه آزمایشی (Ethereum / سال ۲۰۱۵)

شبکه آزمایشی اتریوم در ماه می سال ۲۰۱۵ با نام المپیک (Olympic) راه اندازی شد. کاربران زیادی نقطه شروع اتریوم را با این اتفاق یکی می دانند. این شبکه آزمایشی بستری را فراهم کرد تا کاربران و همچنین برنامه نویسان با شبکه اتریوم بیشتر آشنا شوند.

• هارد فورک فرانتیر (FRONTIER)  (Ethereum / سال ۲۰۱۵)

در توسعه اتریوم و شبکه آن چهار روند برنامه ریزی شده بود تا کاربران و توسعه دهندگان بتوانند خود را با شبکه هماهنگ کنند. ویژگی های این نسخه این بود که کاربران امکان خرید و فروش اتریوم، استخراج آن و همچنین ساخت قرارداد هوشمند و برنامه های غیر متمرکز را داشتند. تاریخ رسمی انتشار فرانتیر ۳۰ جولای ۲۰۱۵ بود.

فاز دوم این شبکه به نام Homestead روی شبکه اجرا شد. همچنین در این سال، ما شاهد هک The DAO بودیم، که آسیب پذیری های شبکه اتریوم را نشان داد. در طی این هک، یک هارد فورک (Hard Fork) اجرا شد تا دارایی های مسروقه را بازیابی کند؛ اما همه افراد موافق هارد فورک نبودند و در نهایت، این شبکه به دو شاخه به نام های اتریوم (ETH) و اتریوم کلاسیک (ETC) تقسیم شد.

یک هکر یا گروهی ناشناس از هکرها در ۱۷ ژوئن سال ۲۰۱۶، اشکالی در سیستم پیدا کرده و شروع به سرقت پول از DAO و انتقال آن به یک دائوی دیگر کردند. او توانست چیزی حدود ۵۰ میلیون دلار اتر به سرقت ببرد. این اتفاق در بلاک شماره ۱,۹۲۰,۰۰۰ افتاد. افرادی که مخالف فورک بودند، در شبکه اتریوم کلاسیک باقی ماندند و مابقی، به شبکه جدید مهاجرت کردند. این شبکه جدید، همین اتریومی است که امروز می بینیم. در ادامه، برخی از فورک ها و آپدیت های اتریوم در سال ۲۰۱۶ را بررسی می کنیم.

• هارد فورک هوم استد (HOMESTEAD) (Ethereum / سال ۲۰۱۶)

اولین نسخه با ثبات و پایدار از اتریوم هوم استد بود که این هارد فورک در تاریخ ۱۴ مارس ۲۰۱۶ روی بلاک شماره ۱,۱۵۰,۰۰۰ پیاده سازی شد. در این هارد فورک، تمرکز بیشتر بر روی امنیت شبکه اتریوم قرار داشت و همچنین یک سری به روز رسانی هایی متعددی در شبکه صورت گرفت.

• جدایی اتریوم کلاسیک  (Ethereum / سال ۲۰۱۶)

یک گروهی ناشناس از هکرها در ۱۷ ژوئن سال ۲۰۱۶، اشکالی در سیستم پیدا کرده و شروع به دزدیدن پول از DAO و انتقال آن به یک DAO دیگر کردند. آن ها توانستند تا زمانی که جلویشان را بگیرند چیزی حدود ۵۰ میلیون دلار اتر در آن زمان به سرقت ببرند.

برای ساخت آن ابتدا باید مشخص شود که سازمان چگونه کار می کند که این کار توسط برنامه نویسان و کدهایشان صورت می گیرد. پس از نوشته شدن قرارداد هوشمند، مردم می توانند با خرید توکن DAO در فعالیت ها و سرنوشت آن نقش داشته باشند. می توان گفت بیت کوین اولین DAO‌ است زیرا توسعه دهندگان که همان مردم هستند، می توانند در تایید تراکنش ها نقش داشته باشند.

• فورک تنجرین ویسل (TANGERINE WHISTLE) (Ethereum / سال ۲۰۱۶)

در تنجرین ویسل بود که برای اولین بار مفهوم گس (Gas) مطرح شد و همچنین کارکرد آن در شبکه نیز برای توسعه دهندگان مشخص شد. توسعه دهندگان از طریق این فورک توانستند از طریق افزایش هزینه ها و کارمزد ها، در برابر حملات دی داس (DdoS) تا حد بسیار خوبی مقابله کنند. این فورک در بلاک ۲,۴۶۳,۰۰۰ در تاریخ ۱۸ اکتبر ۲۰۱۶ اعمال شد.

• اسپیریوس دراگون (SPURIOUS DRAGON) (Ethereum / سال ۲۰۱۶)

این آپدیت را می توان اتمام حملات دی داس (Ddos) برای اتریوم دانست. تاریخ دقیق این هارد فورک ۲۲ نوامبر ۲۰۱۶ بود و دومین فورک اتریوم در زمینه حملات دی داس بود.

در این سال، ما شاهد ایجاد یکی از اولین DApps های موفق روی شبکه اتریوم، به نام بازی کریپتوکیتیز (Cryptokitties) بودیم. این بازی شامل گربه هایی بود که کاربران می توانستند آن ها را خرید و فروش کنند. این گربه ها به عنوان اولین توکن های بی همتا (NFT) در دنیا شناخته می شوند. کریپتوکیتیز که در نوامبر ۲۰۱۷ (آبان و آذر ۹۶) راه اندازی شد، در آن زمان توجه بسیاری از افراد را به خود جلب کرد و حجم تراکنش های شبکه اتریوم را به شدت افزایش داد؛ به طوری که برخی از افراد، حتی روزها منتظر تایید تراکنش خود می ماندند!

از اوایل همین سال، استفاده از قراردادهای هوشمند بین توسعه دهندگان باب شد و بسیاری از آن ها اقدام به ساخت برنامه های غیرمتمرکز و توکن های خود کردند و البته لازم به ذکر است که کلاهبرداری هم در آن زمان به شدت افزایش یافت. این موضوع تا اوایل ۲۰۱۸ (تا زمان ریزش شدید بازار رمزارزها) به شدت ادامه داشت. در سال ۲۰۱۷ همچنین شاهد افزایش قیمت اتر بودیم؛ در ماه می (اردیبهشت و خرداد ۹۶) قیمت ETH به ۹۵ دلار رسید، در سپتامبر (شهریور و مهر ۹۶) قیمت اتریوم تا ۴۰۰ دلار افزایش یافت و سپس با خبر ممنوع شدن ICO ها توسط دولت چین، قیمت دومین رمزارز تا ۲۲۰ دلار کاهش یافت، اما تا آخر این سال، این رمزارز توانست رکورد ۸۰۰ دلاری را ثبت کند.

 در این سال، بخش اول هارد فورک متروپلیس یعنی بیزانس (Byzantium) اجرا شد. این فورک که در اکتبر این سال (مهر و آبان ۹۵) انجام شد، شامل ۹ تغییر روی شبکه اتریوم بود، که مهمترین دستاورد آن کاهش سختی شبکه بود؛ علاوه بر این، زمینه را برای پیاده سازی قسطنطنیه و اتمام متروپلیس فراهم کرد.

پس از موفقیت چشمگیر کریپتوکیتیز، نرخ راه اندازی DApps ها روی شبکه اتریوم روز به روز افزایش یافت؛ به طوری که از فوریه ۲۰۱۸ (بهمن و اسفند ۹۶) هر روز یک برنامه غیرمتمرکز جدید عرضه میشد. البته کمتر از یک پنجم این برنامه ها توانستند توجه کاربران را به خود جلب کنند. حدود ۵ درصد از آن ها ۸۰ درصد از تراکنش های اتریوم را به خود اختصاص دادند و ۸۰ درصد از DApps ها کمتر از ۱۰۰۰ کاربر داشتند.

۶۱.۵ درصد از حجم تراکنش های اتریوم، مربوط به صرافی های غیرمتمرکز (DEX)، حدود ۲۵.۶ درصد مربوط به دپ های مالی، ۴.۱ درصد مختص برنامه های پر ریسک و ۲.۵ درصد نیز مربوط به بازی ها بود. البته در سال ۲۰۱۸ دپ ها نتوانستند پذیرش عمومی را به دست آورند؛ زیرا کاربران هنوز مهارت و دانش استفاده از این برنامه ها را نداشتند و حتی تفاوت DApps ها و اپلیکیشن های معمولی را نیز نمی دانستند. اما با این حال، استقبال عمومی بسیار خوب بود.

اوایل سال ۲۰۱۸، بازار گاوی (Bull Market) همچنان ادامه داشت؛ به حدی که توانست بالاترین قیمت تاریخی آن زمان خود یعنی ۱۴۰۰ دلار را ثبت کند؛ اما اتفاق ناگواری رخ داد. حباب ICO ها در همان حین ترکید و قیمت اتر تا حدود ۸۵ دلار ریزش کرد. در همین سال، فاز متروپلیس اتریوم تکمیل شد، که برای بهبود مقیاس پذیری اتریوم برای دیفای و ICO ها طراحی شده بود. این فاز خود شامل ارتقاهای بیزانس، قسطنطنیه و استانبول بود.

در تاریخ ۳۱ اکتبر سال ۲۰۱۸ (۹ آبان ۹۷) در شهر پراگ، ویتالیک بوترین در کنفرانس Devcon4، نقشه راه نسخه دوم Ethereum را رونمایی کرد، که ساز و کاری بسیار متفاوت نسبت به اتریوم قبل از این تاریخ داشت. در این نسخه تغییراتی شامل Casper (برای انتقال به PoS)، شاردینگ (Sharding) جهت افزایش مقیاس پذیری و eWASM، جهت بهبود عملکرد ماشین مجازی اتریوم بود.

در این سال، حوزه دیفای (DeFi) کم کم پا گرفت و با ایجاد برنامه های غیرمتمرکز کاربردی و بازی های مختلف، نام دیفای یا امور مالی غیرمتمرکز، به بخشی مهم از اکوسیستم اتریوم تبدیل شد.

همچنین در فوریه این سال (بهمن و اسفند ۹۷) هارد فورک قسطنطنیه انجام شد و مسیر انتقال به PoS را برای اتریوم هموارتر کرد. قیمت ETH در این سال تغییر خاصی نداشت و این سال را با ۱۳۰ دلار به پایان رساند.

• هارد فورک مترو پلیس (بیزانس و قسطنطنیه) (Ethereum / سال ۲۰۱۹)

این هارد فورک شامل دو هارد فورک بیزانس و قسطنطنیه است اما اصلی ترین هارد فورک آن، قسطنطنیه است.

 بخش اول این فورک یعنی بیزانس، در سال ۲۰۱۷ انجام شده بود و بخش قسطنطنیه (Constantinople) نیز در سال ۲۰۱۹ اجرا شد و در واقع هارد فورک متروپلیس را تکمیل کرد. متروپولیس اصلی ترین فورک برای مهاجرت اتریوم از پروتکل PoW به PoS بود، که البته چند بار به تعویق افتاد؛ اما نهایتا در دهه اول اسفند ماه ۹۷ اجرا شد. در این هارد فورک شبکه بهبود یافت و همچنین پاداش بلاک ها از ۳ اتر به ۲ اتر کاهش پیدا کرد و بمب سختی اتریوم نیز یک سال به تاخیر افتاد.

پس از پیاده سازی کلی مترو پلیس تغییرات زیر در شبکه اتریوم اعمال شد.

• بهبود حریم خصوصی
• افزایش امنیت قراردادهای هوشمند
• به تاخیر افتادن بمب سختی اتریوم به مدت یک سال
• کاهش پاداش استخراج اتریوم از سه به دو اتر

آخرین فاز ارتقاء شبکه اتریوم با نام بیکن چین (Beacon Chain) آغاز شد. این فاز که با نام اتریوم ۲ یا سرنیتی (Serenity) شناخته می شود، به منظور مقابله با تراکم شبکه، گس فی های بالا و چالش های مصرف بالای ماینینگ طراحی شده است.

سرنیتی چندین آپدیت فرعی داشت که تمام آن ها برای انتقال شبکه از گواه اثبات کار (PoW) به گواه اثبات سهام (PoS) انجام می شدند. در فاز بیکن چین، کانترکت های سپرده گذاری (Staking) برای اثبات سهام راه اندازی شدند. کاربران باید حداقل ۳۲ اتر استیک می کردند تا تبدیل به اعتبارسنج یا ولیدیتور در شبکه اتریوم شوند. بیش از ۳,۰۶۲,۲۱۰ اتر در این کانترکت سپرده گذاری شد. این فاز که در واقع حالت هیبریدی یا دوگانه به شبکه اتریوم می داد (هم ماینرهای اثبات کار در شبکه فعال بودند و هم استیکرهای اثبات سهام) در دسامبر ۲۰۲۰ (آذر و دی ۹۹) در شبکه اصلی راه اندازی شد. همچنین چندین آپگرید به نام های برلین، لندن، آلتر (Altair) و Arrow Glacier در همین فاز اجرا شدند. به علاوه، پروپوزال EIP-1559 که مکانیزم سوزاندن کوین های اتر در شبکه بود نیز معرفی شد.

در طی اجرای این پروپوزال روی شبکه اصلی، کارمزد اتریوم به دو بخش به نام های Base Fee و Priority Fee تقسیم شد؛ بیس فی سوزانده می شود و پرایوریتی فی نیز به ماینر تعلق می گیرد، که معمولا بین ۱ تا ۲.۵ تنظیم می شود. اهداف اصلی ارائه و اجرای این پروپوزال، کاهش درآمد ماینرها و در نتیجه، آماده سازی آن ها برای انتقال به PoS و افزایش قیمت ETH در نتیجه سوزاندن کوین ها بود. قیمت اتریوم در پایان سال ۲۰۲۰، حدود ۷۵۰ دلار بود. برخی از مهم ترین اتفاقات این سال را مرور می کنیم.

• هارد فورک موییر گلاسیر (MUIR GLACIER) (Ethereum / سال ۲۰۲۰)

با ماین شدن بلاک شماره ۹.۲۰۰.۰۰۰ اتریوم، ارتقای موییر گلاسیر روی شبکه پیاده سازی شد. این بلاک در تاریخ دوم ژانویه ماین شد. این هارد فورک به منظور به تاخیر انداختن بمب سختی انجام شد و با انجام آن، بمب سختی اتریوم برای ۴.۰۰۰.۰۰۰ بلاک یا ۶۱۱ روز دیگر به تاخیر افتاد.

• بیکن چین (BEACON CHAIN) فاز صفر (Ethereum2.0 / سال ۲۰۲۰)

برخی بیکن چین را قلب تپنده اتریوم ۲ می دانند. در واقع بیکن چین بلاکچین جدیدی است که هسته اصلی اتریوم ۲.۰ را تشکیل می دهد و هدف از راه اندازی آن، این بود که توسعه دهندگان اطمینان حاصل کنند تمام اطلاعات مربوط به شبکه قبلی، به شبکه جدید منتقل می شود. وظیفه بیکن چین این است که ضمانت کند تک تک شارد ها، جدیدترین اطلاعات را دارند.

برای آغاز به کار اتریوم ۲.۰، باید مقدار اترهای استیک شده در بیکن چین به یک حد نصاب مشخصی می رسید. در آن زمان، تیم اتریوم اعلام کرد که راه اندازی اتریوم ۲ طبق برنامه و در اول دسامبر ۲۰۲۰ (اواسط آذر ۹۹) انجام خواهد شد. در فاز صفر اتریوم ۲، یک زنجیره سازگار با اتریوم ۱ و یک پل ارتباطی بین اتریوم ۱ و ۲ به وجود آمد و شبکه در یک حالت دو فازی بین ولیدیتورها (روی زنجیره Beacon Chain) و ماینرها (روی اتریوم ۱) قرار گرفت. این حالت تا زمان اجرای کامل اتریوم ۲ ادامه یافت.

تا ماه آگوست این سال (مرداد و شهریور ۱۴۰۰)، بیش از ۲.۵ میلیون کوین اتر سوزانده شدند (مطابق با EIP-1559). در نوامبر ۲۰۲۱ (آبان و آذر ۱۴۰۰) با دست یابی کل بازار رمزارزها به بالاترین قیمت های تاریخی، کوین اتر نیز به حدود ۴۸۹۱ دلار رسید؛ به عبارتی، قیمت ETH به بیش از ۵۷,۰۰۰ درصد رشد از زمان راه اندازی خود دست یافت. برنامه ریزی اتریوم برای سال ۲۰۲۱ این موارد بود.

• برلین (Berlin) (در ۱۴ آپریل این سال یعنی ۲۵ فروردین ۱۴۰۰ انجام شد)

 از ویژگی های بارز این به روز رسانی می توان به کارمزد گس کارآمدتر و مقرون به صرفه تر در ارسال تراکنش های روی شبکه اتریوم اشاره کرد. علاوه بر بهینه سازی های مختلف کارمزد گس برای قراردادهای هوشمند، این هارد فورک شامل اقدامات بیشتر به منظور محافظت در مقابل حمله های dDOS نیز می شود.

هارد فورک برلین ابتدا برای ماه ژوئن یا جولای ۲۰۲۰ (خرداد و تیر ۹۹) برنامه ریزی شده بود، اما توسعه دهندگان به دلیل نگرانی ها و مسائل متمرکزسازی پیرامون کلاینت گث (Geth) که بخش عمده ای از نودهای اتریوم را شامل می شود، تغییرات مذکور و اجرای بروزرسانی را به تاخیر انداختند. توسعه دهندگان همچنین نگران وابستگی بیش از حد به گث نیز بوده اند. در نهایت، فعال سازی به روز رسانی برلین در شبکه اصلی به طور رسمی برای ۱۴ آوریل (۲۴ اردیبشهت ۱۴۰۰) و بلاک ۱۲,۲۴۴,۰۰۰ برنامه ریزی شد.

از آنجایی که زمان بندی دقیق تولید بلاک ممکن بود متفاوت باشد، به اپراتورهای نودهای اتریوم توصیه شد که چند روز قبل از تاریخ مذکور به اجرای به روز رسانی بپردازند. در نهایت این به روز رسانی با موفقیت در این تاریخ ارائه و اجرایی شد.

• آغاز آزمایش شبکه اتریوم ۲ در شبکه های تستی راپستن (۹ ژوئن)، گورلی (۱۶ ژوئن) و رینکبی (۲۳ ژوئن).
• هارد فورک لندن (London) (۳‍۱ جولای ۲۰۲۱ یا ۹ مرداد ۱۴۰۰).
• هارد فورک آلتر (بخشی از فورک لندن) که در ۲۷ اکتبر یا ۵ آبان ۱۴۰۰ انجام شد.
• شانگهای (Shanghai) (که برای نیمه دوم ۲۰۲۱ برنامه ریزی شده بود اما تا تاریخ ۱۲ آوریل (۲۳ فروردین ۱۴۰۲) به تعویق افتاد).
•  افزایش ظرفیت شبکه و شاردینگ، که البته به تعویق افتاد.

مهمترین رویدادی که برای شبکه اتریوم در این سال رخ داد، اجرای گواه اثبات سهام در شبکه اصلی بود. این رویداد که با نام مرج (Merge) شناخته می شود، به معنی ادغام گواه اثبات کار و اثبات سهام است، که در تاریخ ۱۵ سپتامبر (۲۴ شهریور ۱۴۰۱) انجام شد.

پس از مرج، پاداش استیکرها از روزانه ۱۲۵۰۰ اتر به حدود ۲۰۰۰ اتر کاهش یافت، که این موضوع هزینه های نگهداری و امنیت شبکه را به شدت کاهش می دهد. تعداد آدرس های فعال شبکه اتریوم، تقریبا ثابت مانده اند؛ اما با وجود حجم معاملات زیاد این شبکه، اتریوم همچنان متکی به راهکارهای لایه دو (Layer 2) برای کاهش کارمزدها و افزایش سرعت پردازش تراکنش های خود است.

از آنجایی که اتریوم در زمان مرج خود در بازار خرسی (Bear Market) یا نزولی قرار داشت و همچنین افزایش حجم معاملات در پروتکل های لایه ۲، درآمد شبکه اتریوم کاهش یافته است. در نتیجه این امر، تعداد کارمزدهای پرداخت شده در فصل سوم ۲۰۲۲، به پایین تر از حد خود در سال ۲۰۲۰ رسیده است؛ اگر این موضوع ادامه دار باشد، روی پاداش های استیکینگ تاثیر منفی خواهد گذاشت.

مرج اتریوم در تاریخ ۱۵ سپتامبر با موفقیت پیاده سازی شد؛ کارکرد ولیدیتورها تا حد بسیار بالایی صحیح بود و مشکلات خاصی در ساخته شدن بلاک ها وجود نداشت. همچنین کاربران و اپلیکیشن ها نیز با مشکل مواجه نشدند. Merge باعث شد که پاداش بلوک ها حدود ۹۰ درصد کاهش یابد؛ این موضوع، تورم و هزینه های سالانه نگهداری شبکه را کاهش داد. پس از ادغام، عرضه این کوین کاهش یافته است؛ زیرا ۱۶۰۰ کوین اتر، به جای آنکه به استیکرها پاداش داده شود، سوزانده می شود.

مرج (Merge) اولین قدم از ۵ قدم پروسه اثبات سهام (PoS) اتریوم بود. مهمترین نکته ای که درباره مرج وجود دارد، کاهش چشمگیر مصرف انرژی تا ۹۹ درصد است. همچنین در این فاز، شبکه به طور کامل از اثبات کار به گواه اثبات سهام انتقال یافت و ماینرها از شبکه خارج شدند.

نکته مهم دیگر، کاهش عرضه اتر است؛ قبل از مرج روزانه ۱۲۵۰۰ اتر به ماینرها پاداش داده می شد. اما پس از ادغام، این عدد به ۲۰۰۰ کوین در روز کاهش یافت. این موضوع شبکه اتریوم را به یک شبکه ضد تورمی تبدیل می کند.

این فاز که برای سال ۲۰۲۳ برنامه ریزی شده است، شامل اجرای شاردینگ (Sharding) است. شاردینگ باعث افزایش مقیاس پذیری شبکه اتریوم خواهد شد و به بلاکچین امکان ذخیره سازی و دسترسی به دیتاها را می دهد.

بنیاد اتریوم شاردینگ را فرآیندی تعریف می کند که در آن، دیتابیس به صورت افقی (Horizontal) جداسازی می شود، تا عملکرد شبکه را بهبود ببخشد. سیستم افقی در دیتابیس ها بدین معنی است که تراکنش ها بین نودها تقسیم می شوند و هر نود (یا تعداد مشخصی نود)، روی یک تراکنش کار می کنند و نیازی نیست که همه نودها یک تراکنش را پردازش کنند.

این موضوع باعث کاهش تراکم شبکه و افزایش پردازش تعداد تراکنش ها در ثانیه (TPS) می شود. به علاوه، شاردینگ سبب می شود که دیتابیس بزرگتر شود و نیازی به ذخیره سازی کل دیتاهای شبکه توسط ولیدیتورها نباشد؛ در نتیجه سخت افزارهای سبک تری برای نودها مورد نیاز خواهد بود (حتی PC های معمولی یا موبایل نیز قادر به اجرای نود خواهند بود).

همچنین پس از اجرای کامل سرج، هزینه استفاده از بلاکچین های لایه ۲ کاهش چشمگیری خواهد یافت!

این فاز که به تازگی (بعد از مرج اتریوم) به رودمپ اضافه شده، با هدف گنجاندن تراکنش های قابل اعتماد و منصفانه، به صورت قابل اطمینان و بی طرف اطمینان حاصل می کند و مسائل مربوط به حداکثر ارزش قابل استخراج  (MEV) را حل می کند؛ این اقدامات شامل جلوگیری از فرانت رانینگ نیز می شود.

آخرین فازهای اتریوم یعنی ورج، پرج (Purge) و اسپلرج (Splurge) در سال های بعد از ۲۰۲۳ انجام خواهند شد. فاز ورج سومین بخش از رودمپ اتریوم است.

در این فاز، درخت ورکل (Verkle Tree) معرفی و اجرا خواهد شد، که ذخیره سازی دیتاها و سایز نودها را بهبود می بخشد. همچنین در این فاز چیزی به نام “کلاینت های بدون حالت (Stateless Client)” نیز معرفی می شوند.

درخت ورکل درست مانند درخت مرکل (Merkle Tree) عمل می کند؛ یعنی تمام تراکنش های یک بلاک را جمع بندی می کند و برای کاربر اثباتی برای این مجموعه دیتاها می سازد، که بتواند اعتبار خود را تایید کند. نکته مهمی که درباره درختان ورکل وجود دارد، این است که در زمینه سایز اثبات ها بسیار موثرتر عمل می کنند. در واقع، زمانی که یک دیتای بزرگ وارد درخت ورکل می شود، تبدیل به یک اثبات (شاهد یا Witness) کوچک و سبک می شود.

رمزنگاری این درختان پیچیده تر از مرکل است و سایز دیتاهای اثبات ها را کاهش می دهد؛ بنابراین می تواند کلاینت های بدون حالت و باثبات تری ایجاد کند. در این فاز شبکه غیرمتمرکزتر خواهد شد.

پرج دیتاهای تاریخی اضافی را حذف می کند، تا شلوغی شبکه را کاهش دهد. Purge به معنی پاکسازی است و کاملا مفهوم عملی که این فاز انجام می دهد را می رساند.  در این فاز، اساسا مقدار داده هایی که باید توسط ولیدیتورها ذخیره سازی شود، کاهش می یابد. به گفته ویتالیک بوترین، در این فاز شبکه می تواند حدود ۱۰۰ هزار تراکنش را در ثانیه پردازش کند.

اسپلرج شامل چند ارتقاء کوچکتر است، تا از عملکرد شبکه به صورت یکپارچه اطمینان حاصل کند. در این مرحله چندین پروپوزال (EIP) که با مراحل قبلی چندان سازگاری نداشتند، با یکدیگر ترکیب و اجرا می شوند.

پس از اجرای کامل فاز اسپلرج، عملکرد شبکه اتریوم با چیزی که امروز می بینیم، تفاوت بسیار زیادی خواهد داشت و قوانین جدیدی در شبکه حاکم خواهند بود.

در اولین رودمپ اتریوم، تعداد کل کوین های اتر ۱۰۰ میلیون اعلام شده بود که بعد از گذشت مدتی، با توجه به روند شبکه، تولید کوین های اتر ادامه پیدا کرد و در سال ۲۰۲۰ به ۱۱۶ میلیون رسید و در اواخر سال ۲۰۲۴، کل اترهای در گردش حدود ۱۲۰ میلیون هستند و این عرضه با ورود PoS به این شبکه، کاهش خواهد یافت؛ زیرا پاداش ولیدیتورها از ۱۲۵۰۰ کوین در روز، به حدود ۲۰۰۰ کاهش یافته و همچنین مکانیزم توکن سوزی نیز روی این شبکه اجرا شده است.