«شبکه اصلی اتریوم» از مکانیزم اثبات سهام استفاده میکند، اما همیشه اینگونه نبوده است.
به ارتقایی که مکانیزم اصلی اثبات کار را به اثبات سهام تغییر داد ادغام گفته میشود.
رویداد «ادغام» به ادغام شدن شبکه اصلی اتریوم و یک زنجیره بلوکی جداگانه اثبات سهام به اسم زنجیره بیکن (Beacon Chain) اشاره دارد که اکنون به صورت یک زنجیره واحد وجود دارند.
میزان مصرف انرژی اتریوم بعد از ادغام درحدود 99/95% کاهش پیدا کرد.
آخرین بروزرسانی صفحه: ۳ مرداد ۱۴۰۳
رویداد ادغام چه بود؟
به اتصال لایۀ اجرای اصلی اتریوم (شبکه اصلی که از بدو پیدایش اتریوم وجود داشته است) با لایۀ اجماع جدید اثبات سهام آن (زنجیره بیکن) بود. این رویداد نیاز به استخراج انرژیبر را از بین بُرد و در عوض شبکه را قادر ساخت تا با استفاده از اتریوم سهامگذاریشده، امن شود. این رویداد یک گام واقعاً هیجانانگیز در تحقق چشمانداز اتریوم —یعنی مقیاسپذیری، امنیت و پایداری بیشتر — بود.
حالت اتریوم: تراکنشها، برنامهها، قراردادها، موجودیها
در ابتدا، زنجیره بیکن به طور مجزا از عرضه شد. شبکه اصلی اتریوم - با تمام حسابها، موجودیها، قراردادهای هوشمند و حالت زنجیره بلوکی - همچنان با اثبات کار ایمن میشد، با اینکه حتی زنجیره بیکن با استفاده از اثبات سهام به طور موازی اجرا میشد. «ادغام» مربوط به زمانی است که این دو سیستم در نهایت با هم یکی شدند و اثبات کار برای همیشه جای خود را به اثبات سهام داد.
تصور کنید اتریوم یک سفینۀ فضایی است که قبل از آمادگی کامل برای یک سفر بین ستارهای، به فضا پرتاب شده است. با زنجیره بیکن، جامعۀ اتریوم یک موتور جدید و یک بدنۀ سخت ساخت. پس از انجام آزمایشهای سنگین، در اواسط پرواز زمان تعویض موتور جدید با موتور قدیمی فرا رسید. این کار موتور جدید و کارآمدتر را در سفینۀ موجود جای داد و آن را قادر ساخت چند سال نوری مهم را طی کند و جهان را تحت کنترل خود درآورد.
ادغام با شبکه اصلی
با اثبات کار، امنیت شبکه اصلی اتریوم از زمان پیدایش تا زمان ادغام تأمین شد. این به زنجیره بلوکی اتریوم که همۀ ما به آن عادت کردهایم اجازه داد تا در ماه ژوئیه 2015 با تمام ویژگیهای آشنای آن مانند تراکنشها، قراردادهای هوشمند، حسابها و غیره به وجود بیاید.
در طول تاریخ اتریوم، توسعهدهندگان خود را برای انتقال نهایی از اثبات کار به اثبات سهام آماده میکردند. روز 1 دسامبر 2020، زنجیره بیکن به عنوان یک زنجیره بلوکی جداگانه برای شبکه اصلی ایجاد شد، که به صورت موازی درحال اجرا بود.
زنجیره بیکن در ابتدا تراکنشهای شبکه اصلی را پردازش نمیکرد. در عوض، با توافق بر روی اعتبارسنجهای فعال و موجودی حسابهای آنها، دربارۀ حالت خود داشت اجماع حاصل میکرد. پس از آزمایشهای گسترده، زمان آن فرا رسید که زنجیره بیکن در مورد دادههای دنیای واقعی به اجماع برسد. بعد از رویداد ادغام، زنجیره بیکن به موتور اجماع همۀ دادههای شبکه، ازجمله تراکنشهای لایۀ اجرا و موجودی حساب، تبدیل شد.
ادغام منعکسکنندۀ تغیرر رسمی به استفاده از زنجیره بیکن به عنوان موتور تولید بلوک بود. استخراج دیگر وسیلهای برای تولید بلوکهای معتبر نیست. در عوض، اعتبارسنجهای اثبات سهام این نقش را پذیرفتهاند و اکنون مسئولیت پردازش اعتبار همۀ تراکنشها و پیشنهاد بلوکها را بر عهده دارند.
هیچ سابقهای در «ادغام» گم نشد. همچنانکه شبکه اصلی با زنجیره بیکن ادغام شد، کل سابقۀ معاملات اتریوم را نیز ادغام کرد.
«ادغام» چیزی را برای دارندگان/کاربران اتریوم تغییر نداد.
پس این موضوع را تکرار میکنیم: شما به عنوان کاربر یا دارنده اتریوم یا هر دارایی دیجیتال دیگری در شبکۀ اتریوم، و همچنین سهامگذاران غیرفعال گره، نیازی نیست هیچ کاری با وجوه یا کیف پول خود درپی رویداد «ادغام» انجام دهید.اتر همان اتر است. چیزی به نام «اتر قدیمی»/«اتر جدید» یا «اتر1»/«اتر2» وجود ندارد و کیف پولها نیز پس از ظهور «ادغام» دقیقاً مانند قبل کار میکنند— افرادی که چیزی جز این به شما میگویند احتمالاً کلاهبردارند.
با وجود کنار گذاشتن اثبات کار و جایگزینی آن با اثبات سهام، کل سابقۀ اتریوم از زمان پیدایش، دستنخورده باقی ماند و تغییری نکرد. همۀ وجوهی که قبل از «ادغام» در کیف پول شما نگهداری میشد، پس از «ادغام» نیز همچنان قابل دسترسی است. از سمت شما، هیچ اقدامی به منظور ارتقا لازم نیست.
اجرای هردو کلاینت اجرا و کلاینت اجماع؛ از زمان وقوع ادغام، اندپوینتهای شخص ثالث برای به دست آوردن دادههای اجرا دیگر کار نمیکنند.
تأیید اعتبار هر دو کلاینت اجرا و اجماع با یک رمز مشترک JWT تا بتوانند ارتباط امن برقرار کنند.
تنظیم یک آدرس «گیرندۀ کارمزد» برای دریافت نکات/MEV کارمزد تراکنش کسبشده.
تکمیل نکردن دو مورد اول باعث میشود تا زمانی که هر دو لایه همگامسازی و احراز هویت شوند، گره شما «آفلاین» دیده شود.
تنظیم نکردن «گیرندۀ کارمزد» همچنان به اعتبارسنج شما اجازه میدهد تا طبق معمول رفتار کند، اما نکات مربوط به کارمزد تراکنش نسوخته و هرگونه MEV (حداکثر ارزش قابل استخراج) را از دست خواهید داد، درحالی که میتوانستید در بلوکهایی که اعتبارسنج شما پیشنهاد میکند به دست آورید.
تا قبل از ادغام، یک کلاینت اجرا (مانند Geth، Erigon، Besu یا Nethermind) برای دریافت، اعتبارسنجی صحیح و انتشار بلوکهایی که توسط شبکه شایعه میشوند کافی بود. پس از ادغام، اعتبار تراکنشهای موجود در پیلود اجرا اکنون به اعتبار «بلوک اجماع» موجود در داخل آن نیز بستگی دارد.
در نتیجه، یک گره کامل اتریوم اکنون هم به کلاینت اجرا و هم کلاینت اجماع نیاز دارد. این دو کلاینت با استفاده از Engine API جدید با هم کار میکنند. Engine API نیازمند احراز هویت با استفاده از یک رمز JWT است که برای هر دو کلاینت ارائه میشود و امکان برقراری ارتباط امن را فراهم میکند.
موارد کلیدی اقدام عبارتند از:
نصب یک کلاینت اجماع علاوه بر یک کلاینت اجرا
تأیید اعتبار کلاینتهای اجرا و اجماع با یک رمز مشترک JWT تا بتوانند ارتباط امنی با یکدیگر برقرار کنند.
تکمیل نکردن موارد بالا باعث میشود که گره شما «آفلاین» به نظر برسد تا زمانی که هر دو لایه همگامسازی و احراز هویت شوند.
رویداد «ادغام» با تغییراتی در اجماع همراه شد، که همچنین شامل تغییرات مرتبط با موارد زیر میشود:<
«ادغام» پایان مکانیزم اثبات کار برای اتریوم و شروع عصر تازهای از اتریوم پایدارتر و دوستدار محیط زیست را رقم زد. مصرف انرژی اتریوم 99/95 درصد کاهش یافت و اتریوم را به یک زنجیره بلوکی سبز تبدیل کرد. دربارۀ مصرف انرژی اتریوم بیشتر بدانید.
«ادغام» و مقیاسپذیری
«ادغام» زمینه را برای ارائه ارتقاهای بیشتر در زمینه مقیاسپذیری فراهم کرد که در مکانیزم اثبات کار امکانپذیر نبود. بدین ترتیب، شبکۀ اتریوم را یک گام به دستیابی به مقیاس کامل، امنیت و پایداری که در چشمانداز اتریوم ذکر شده است نزدیکتر کرد.
باورهای غلط دربارۀ «ادغام»
دو نوع گره اتریوم وجود دارد: گرههایی که میتوانند بلوکها را پیشنهاد کنند و گرههایی که نمیتوانند این کار را انجام دهند.
تنها تعداد معدودی از کل گرههای اتریوم میتوانند بلوکها را پیشنهاد کنند. این دسته شامل گرههای استخراج تحت اثبات کار (PoW) و گرههای اعتبارسنج تحت اثبات سهام (PoS) میشود. این دسته نیازمند تخصیص منابع اقتصادی (مانند قدرت هش GPU در اثبات کار یا اتر سهامگذاریشده در اثبات سهام) در ازای توانایی پیشنهاد مقطعی بلوک بعدی و دریافت پاداشهای پروتکل است.
سایر گرههای شبکه (یعنی اکثریت آنها) جز یک کامپیوتر خانگی با 1-2 ترابایت فضای ذخیرهسازی و اتصال به اینترنت، به هیچ منبع اقتصادی دیگری نیاز ندارند. این گرهها پیشنهاد بلوک نمیدهند، اما همچنان با پاسخگو نگهداشتن همۀ پیشنهاددهندگان بلوک با شنود کردن بلوکهای جدید و تأیید اعتبار آنها در بدو ورود بر طبق قوانین اجماع شبکه، نقش مهمی در امنیت شبکه ایفا میکنند. اگر بلوک معتبر باشد، گره به انتشار آن از طریق شبکه ادامه میدهد. اگر بلوک به هر دلیلی نامعتبر باشد، نرمافزار گره آن را به عنوان بلوک نامعتبر نادیده میگیرد و انتشارش را متوقف میکند.
اجرای یک گره تولیدکننده غیربلوکی تحت هر دو مکانیزم اجماع (اثبات کار یا اثبات سهام) برای هر کسی امکانپذیر است و انجام آن برای همۀ کاربران در صورت داشتن امکانات لازم، اکیداً توصیه میشود. اجرای هر گره برای اتریوم بسیار ارزشمند است و به هر فردی که در حال اجرای گره باشد مزایای افزودهای اختصاص میدهد، ازجمله بهبود امنیت، حفظ حریم خصوصی و مقاومت در برابر سانسور.
توانایی تکتک افراد برای اجرای گرههای خود، به منظور حفظ غیرمتمرکزسازی شبکۀ اتریوم کاملاً ضروری است.
هزینههای گس محصول تقاضای شبکه نسبت به ظرفیت شبکه است. «ادغام» استفاده از مکانیزم اثبات کار را منسوخ کرد و برای اجماع به مکانیزم اثبات سهام روی آورد، اما در هیچ پارامتری که به طور مستقیم بر ظرفیت یا تعداد دادههای ورودی شبکه تأثیرگذار است، تغییر قابل توجهی ایجاد نکرد.
با یک نقشۀ راه رولآپ محور(opens in a new tab) تلاشها بر مقیاسپذیری فعالیت کاربر در لایه 2 متمرکز شده است، ضمن اینکه شبکه اصلی لایه 1 را به عنوان یک لایۀ استقرار غیرمتمرکز امن که برای ذخیرهسازی دادههای رولآپ بهینه شده است فعال میکند تا به ارزانتر کردن تراکنشهای رولآپ به صورت تصاعدی کمک کند. انتقال به اثبات سهام یک پیشزمینۀ حیاتی برای تحقق این امر است. اطلاعات بیشتر در مورد گس و کارمزدها.
«سرعت» تراکنش را میتوان به چند روش اندازهگیری کرد، از جمله زمان گنجانده شدن در یک بلوک و زمان نهایی شدن. هر دوی اینها تغییراتی درحد کم داشتهاند، اما نه به گونهای که برای کاربران محسوس باشد.
از آغاز، در اثبات کار، هدف این بود که تقریباً هر 13/3 ثانیه یک بلوک جدید داشته باشیم. تحت اثبات سهام، اسلاتها دقیقا هر 12 ثانیه اتفاق میافتند، که هر کدام فرصتی برای انتشار یک بلوک برای اعتبارسنج است. اکثر اسلاتها بلوک دارند، اما نه لزوماً همۀ آنها (یعنی اعتبارسنج آفلاین است). در اثبات سهام، تقریباً 10٪ بیشتر از اثبات کار بلوک تولید میشود. این تغییر نسبتاً ناچیز بود و بعید است کاربران متوجه آن شوند.
اثبات سهام مفهوم قطعیت در تراکنش را معرفی کرد که پیش از آن وجود نداشت. در اثبات کار، امکان معکوس کردن یک بلوک با عبور هر بلوک استخراجشده در بالای تراکنش، به طور تصاعدی دشوارتر میشود، اما هرگز به صفر نمیرسد. بر اساس اثبات سهام، بلوکها در ایپوکهایی دستهبندی میشوند (بازههای زمانی 6/4 دقیقهای شامل 32 شانس برای بلوک) که اعتبارسنجها به آن رأی میدهند. هنگامی که یک ایپوک به پایان میرسد، اعتبارسنجها رأی میدهند که آیا آن ایپوک را «موجه» (justified) درنظر بگیرند یا خیر. اگر اعتبارسنجها با موجه دانستن ایپوک موافقت کنند، در ایپوک بعدی نهایی میشود. لغو تراکنشهای نهایی از نظر اقتصادی مقرونبهصرفه نیست، زیرا مستلزم دریافت و سوزاندن بیش از یکسوم کل اتریوم سهامگذاریشده است.
در ابتدا پس از وقوع «ادغام»، سهامگذاران فقط میتوانستند به نکات هزینه و MEV که در نتیجۀ پیشنهادهای بلوک بهدست میآمدند، دسترسی داشته باشند. این پاداشها به یک حسابِ غیرسهامی که توسط اعتبارسنج (معروف به گیرندۀ کارمزد) کنترل میشود واریز میگردد و بلافاصله در دسترس است. این پاداشها جدا از پاداشهای پروتکل است که درقبال انجام وظایف اعتبارسنج داده میشود.
از زمان ارتقای شبکۀ شانگهای/کاپلا، سهامگذاران میتوانند یک آدرس برداشت برای شروع دریافت پرداختهای خودکار هرگونه اضافه موجودی سهامگذاری (بیش از 32 واحد اتریوم از پاداشهای پروتکل) تعیین کنند. این ارتقا همچنین به اعتبارسنج امکان میدهد تا پس از خروج از شبکه، کل موجودی خود را رمزگشایی و بازیابی کند.
از آنجایی که ارتقای شانگهای/کاپلا امکان برداشت را فراهم کرد، اعتبارسنجها تشویق میشوند تا موجودی اضافی سهامگذاری بالای 32 واحد اتریوم را برداشت کنند، زیرا این وجوه به بازدهی نمیافزایند و اگر این کار را نکنند، قفل میشوند. بسته به APR (که براساس کل اتریوم سهامگذاریشده تعیین میشود)، ممکن است به آنها انگیزه داده شود که از اعتبارسنج(های) خود خارج شوند تا کل موجودیشان را پس بگیرند یا برای کسب بازدهی بیشتر، با استفاده از پاداشهای خود، حتی بیش از این سهامگذاری کنند.
یک نکتۀ مهم در اینجا این است که سرعت خروجیهای اعتبارسنج کامل توسط پروتکل محدود میشود و فقط آن تعداد محدودی اعتبارسنج ممکن است در هر ایپوک (هر 6/4 دقیقه) خارج شوند. این حد بسته به تعداد اعتبارسنجهای فعال در نوسان است، اما تقریباً 0/33٪ از کل اتریومهای سهامگذاریشده را میتوان در یک روز از شبکه خارج کرد.
این امر از خروج حجم عظیمی از وجوه سهامگذاریشده جلوگیری میکند. به علاوه، مانع از آن میشود که یک مهاجم بالقوه با دسترسی به بخش بزرگی از کل اتریوم سهامگذاریشده، مرتکب تخلفی شود که مستحق اخراج باشد و قبل از آنکه پروتکل بتواند مجازات اخراج را اعمال کند، تمام موجودی اعتبارسنجهای متخلف در همان ایپوک را خارج/برداشت کند.
APR همچنین به طور هدفمندی پویا است و به بازار سهامگذاران اجازه میدهد تا در میزان مبلغی که مایل به پرداخت آن برای کمک به امنیت شبکه هستند تعادل ایجاد کنند. اگر نرخ خیلی پایین باشد، آنگاه اعتبارسنجها با نرخی که با پروتکل محدود شده است خارج میشوند. این امر به تدریج APR را برای همۀ افراد باقیمانده افزایش خواهد داد، ضمن اینکه دوباره سهامگذاران جدید یا بازگشتی را جذب میکند.
چه بر سر «Eth2» آمد؟
اصطلاح «Eth2» منسوخ شده است. پس از ادغام «Eth1» و «Eth2» در یک زنجیرۀ واحد، دیگر نیازی به متمایز کردن این دو شبکۀ اتریوم نیست؛ زیرا فقط یک شبکه وجود دارد و آن هم اتریوم است.
برای جلوگیری از گیج شدن، جامعه این واژهها را بهروز کرده است:
«Eth1» الان «لایهی اجرا» است که به تراکنشها و اجراها رسیدگی میکند.
«Eth2» الان «لایهی اجماع» است، که به وفاق اثبات کار رسیدگی میکند.
این بهروزرسانی در نامگذاری تنها در مورد عوض شدن نامهاست؛ این به اهداف یا نقشهی راه اتریوم هیچ خدشهای وارد نمیکند.
تمام ارتقاهای اتریوم تا حدودی با یکدیگر مرتبط هستند. پس بیایید نحوۀ ارتباط «ادغام» با سایر ارتقاها را مرور کنیم.
«ادغام» و زنجیره بیکن
«ادغام» نشاندهندۀ اتخاذ رسمی زنجیره بیکن به عنوان لایۀ اجماع جدید برای لایۀ اجرای ابتدایی شبکه اصلی است. از زمان وقوع «ادغام»، وظیفۀ تأمین امنیت شبکه اصلی اتریوم به اعتبارسنجها واگذار شده است و استخراج با استفاده از الگوریتم اثبات کار دیگر ابزاری معتبر برای تولید بلوک نیست.
در عوض، بلوکها با گرههای اعتبارسنجی که در ازای حق مشارکت در اجماع اقدام به سهامگذاری اتریوم کردهاند پیشنهاد میشوند. این ارتقا زمینه را برای سایر ارتقاهای مقیاسپذیری آتی، ازجمله شاردینگ (زنجیرهایسازی)، فراهم کرد.
به منظور سادهسازی و به حداکثر رساندن تمرکز روی یک انتقال موفق به اثبات سهام، جریان ارتقا طی رویداد «ادغام» یک سری ویژگیهای معین پیشبینیشده، همچون توانایی برداشت اتر سهامگذاریشده، را دربر نداشت. این عملکرد به صورت جداگانه با ارتقای شانگهای /کاپلا فعال شد.
در اصل، برنامه این بود که قبل از «ادغام» روی شاردینگ کار شود تا موضوع مقیاسپذیری مورد توجه قرار گیرد. اما، با رونق راهحلهای مقیاسپذیری لایه 2 اولویت به تغییر از مکانیزم اثبات کار به اثبات سهام داده شد.
طرحهای شاردینگ بهسرعت در حال تکاملاند، اما با توجه به ظهور و موفقیت فناوریهای لایه 2 برای مقیاسپذیری اجرای تراکنشها، طرحهای شاردینگ به سمتِ یافتن بهینهترین راه برای توزیع بار ذخیرهسازی کالدیتای فشرده از قراردادهای رولآپ سوق یافتهاند که امکان رشد تصاعدی در ظرفیت شبکه را فراهم میکند. این امر بدون گذار به اثبات سهام نمیتوانست ممکن باشد.