اتریوم چیست؛ نحوه کارکرد اتریوم و تفاوت آن با بیت کوین
اتریوم سیستم غیرمتمرکزی است که یک نهاد دولتی آن را کنترل نمیکند. اکثر سرویس‌های آنلاین، کسب‌وکارها و سازمان‌ها توسط سیستم‌های متمرکز مدیریت می‌شوند. این رویه صدها سال است که ادامه دارد. با اینکه تاریخ به ما نشان داده که این سیستم مشکلات خاص خودش را دارد، اما تا زمانی که طرف‌های درگیر به هم اعتماد ندارند، استفاده از سیستم‌های متمرکز اجتناب‌ناپذیر است. در این مقاله شما را با نحوه ایجاد اتریوم و کارکرد آن، تفاوت اتریوم با بیت کوین، کاربردهای اتریوم، مزایا و معایب اتریوم آشنا خواهیم کرد.
اتریوم چیست؟
در سیستم متمرکز، یک نهاد همه‌چیز را کنترل می‌کند. البته ایجاد یک مشکل در سیستم باعث می‌شود تا اپلیکیشن‌ها و سرویس‌های آنلاین در برابر حملات سایبری و قطع برق آسیب‌پذیر شوند. همچنین در شبکه‌های اجتماعی آنلاین و سایر سرورهای آنلاین، کاربر باید تا حدی اطلاعات شخصی خود را وارد کند که این داده‌ها در سرورهای سیستم متمرکز ذخیره می‌شود. اینجاست که یک کارمند خاطی می‌تواند اطلاعات شما را به سرقت ببرد.
اتریوم به‌عنوان سیستمی غیرمتمرکز کاملا خودمختار است و هیچ‌کسی آن را کنترل نمیکند. درواقع، هیچ نقطه مرکزی برای شکسته شدن وجود ندارد؛ بلکه توسط هزاران رایانه داوطلب در سراسر جهان کنترل می‌شود. به‌همین‌دلیل، هیچ‌وقت آفلاین نمی‌شود. در ضمن اطلاعات شخصی کاربران روی سیستم خودشان ذخیره می‌شود و محتوایی مثل اپلیکیشن‌ها، ویدئو و… در کنترل کامل پدیدآورنده آن خواهد بود و نیازی به پیروی کردن از قوانین سرویس‌های هاستینگ مثل یوتیوب یا اپ استور هم ندارند.
مسئله مهم بعدی، درمورد رابطه بیت کوین و اتریوم است. باید بدانید این دو، دو پروژه کاملا متفاوت هستند و اهداف متفاوتی دارند. بیت کوین اولین ارز دیجیتال و یک سیستم انتقال پول است که براساس فناوری «دفاتر کل توزیع‌شده» یا «بلاک چین» ایجاد شده است.
اتریوم از همین فناوری استفاده کرده و توانایی‌های آن را گسترش داده است. اتریوم شبکه‌ای کامل است که مرورگر اینترنتی، سیستم کدگذاری و پرداخت خود را نیز دارد. از همه مهم‌تر، به کاربران اجازه می‌دهد تا اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز را روی فناوری بلاک چین اتریوم ایجاد کنند.
این اپلیکیشن‌ها می‌توانند ایده‌های کاملا جدید یا کپی ایده‌هایی باشند که قبلا اجرا شده‌اند. این روش اجازه می‌دهد تا دست واسطه‌ها کوتاه شود و همه هزینه‌های مرتبط با این واسطه نیز حذف می‌شود. به‌عنوان مثال، تنها کسی که از لایک کردن یا به‌اشتراک گذاشتن یک پست تبلیغاتی روی صفحه شما سود می‌برد، فیسبوک است. در شبکه اجتماعی نسخه اتریوم، هم هنرمند و هم مخاطب که ارتباط مثبتی داشته‌اند پاداش می‌گیرند. در نسخه اتریوم شبکه Kickstarter (یک وبسایت کراد فاندینگ) شما فقط یک نسخه از محصول اولیه را دریافت نمی‌کنید، بلکه مالک بخشی از سود این شرکت در آینده هم خواهید شد.
از طرفی، اپلیکیشن‌های بر پایه اتریوم تمام هزینه‌هایی را که به طرف‌های سوم برای ارائه خدمات پرداخت می‌کردید، حذف می‌کنند. به‌طور خلاصه، اتریوم یک بستر غیرمتمرکز، منبع باز، عمومی و بلاک چین است که به توسعه‌دهنده‌ها اجازه می‌دهد تا اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز خود را توسعه بدهند.
همان‌طور که توضیح داده شد، اتریوم یک سیستم غیرمتمرکز است که اجازه ارتباط همتا به همتا را به کاربران می‌دهد. هر تراکنش انجام‌شده بین آنها، توسط خود کاربران پشتیبانی می‌شود و هیچ نهادی روی آن کنترل ندارد.
سرتاسر سیستم اتریوم توسط یک شبکه جهانی از نودها (گره‌ها) پشتیبانی می‌شود. نودها داوطلبانی هستند که کل بلاک چین اتریوم را دانلود و روی رایانه خود نصب کرده‌اند. آنها همچنین تمام قوانین توافق‌شده شبکه را دنبال می‌کنند، اعتبار شبکه را تأمین و در قبال آن پاداش دریافت می‌کنند.
این قوانین توافق شده‌اند و سایر بخش‌های شبکه توسط مفهومی به‌نام «قراردادهای هوشمند» ایجاد شده است. این قراردادها به این منظور طراحی شده‌اند تا تراکنش‌ها و سایر عملیات‌های شبکه را با سایر افرادی که شما لزوما به آنها اعتماد ندارید، صورت دهند. مقررات برای همه طرف‌ها، از قبل، داخل قرارداد برنامه‌ریزی شده است تا آنها به تعهدات خود عمل کنند. پیروی از این مقررات باعث ایجاد یک سری تراکنش‌ها یا سایر اعمال ازپیش‌توافق‌شده می‌شود.
خیلی‌ها باور دارند که قراردادهای هوشمند، آینده‌ی سازوکارها و قراردادهای سنتی هستند و اجرای آنها امنیت بیشتری را نسبت به قراردادهای سنتی ایجاد می‌کند و باعث کاهش هزینه‌های مرتبط با ایجاد یک قرارداد و همین‌طور ایجاد اعتماد بین دو طرف قرارداد می‌شود.
در ضمن این سیستم، یک ماشین مجازی اتریوم (EVM) را نیز برای کاربرها فراهم می‌کند که نقش برنامه زمانی را برای اجرای قراردادهای هوشمند اتریوم دارد. این ماشین مجازی باعث ایجاد امنیت برای اجرای کدهایی می‌شود که به آنها اعتمادی ندارید و از طرفی تضمین می‌کند که این کدها با سایر کدهای سیستم تداخلی ایجاد نمیکند. ماشین مجازی به‌طور کامل از شبکه اتریوم جدا است که آن را به ابزار کاملی برای تست و بهبود قراردادهای هوشمند تبدیل می‌کند. این بستر ارز دیجیتالی به‌نام اتر (Ether) را نیز فراهم می‌کند.
چه کسی اتریوم را ایجاد کرده است؟
در اواخر سال ۲۰۱۳، ویتالیک بوترین ایده خود را در قالب مقاله سفید (نوعی گزارش معتبر یا راهنمایی برای کمک به خوانندگان است که به‌منظور درک یک مسئله، حل یک مشکل و یا اتخاذ یک تصمیم تدوین می‌گردد) ارائه کرد. او این مقاله را برای چند نفر از دوستانش فرستاد و آنها نیز برای بقیه ارسالش کردند. نتیجه این شد که ۳۰ نفر با ویتالیک در این مورد تماس گرفتند و در مورد ایده‌اش با او صحبت کردند. او منتظر بود که کسی از ایده‌اش انتقاد کند، اما این اتفاق رخ نداد.
این پروژه رسما در ژانویه ۲۰۱۴ معرفی شد. تیم اصلی پروژه اتریوم شامل ویتالیک بوترین، میاهی آلیسی، آنتونی دی لوریو، چارلز هوسکینسون، جو لوبین و گاوین وود بودند. بوترین در کنفرانس بیت کوین که در شهر میامی برگزار شد، اتریوم را به علاقه‌مندان معرفی کرد و چند ماه بعد تیم اتریوم پیش‌فروشی را برای اتر درنظر گرفت که توکن شبکه اتریوم است. هدف آنها جمع‌آوری سرمایه برای توسعه این سیستم بود.
آیا اتریوم یک ارز دیجیتال است؟
اتریوم یک بستر نرم‌افزاری است که می‌خواهد به‌عنوان اینترنت و اپ استور غیرمتمرکز عمل کند. چنین سیستمی نیاز به ارزی دارد تا هزینه استفاده از منابع رایانه‌ای برای اجرای اپلیکیشن‌ها پرداخت شود. اینجاست که پای اتر به‌میان می‌آید.
اتر یک دارایی دیجیتال است و نیازمند طرف سومی برای پردازش پرداخت‌ها نیست. هر چند تنها به‌عنوان یک ارز عمل نمیکند، بلکه نقش سوخت برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز شبکه را نیز دارد. اگر کاربری بخواهد چیزی را در یکی از اپلیکیشن‌های اتریوم تغییر دهد، باید برای انجام تغییر در شبکه، هزینه آن را پرداخت کند.
نرخ تراکنش به‌صورت خودکار محاسبه می‌شود و براساس میزان سوخت موردنیاز برای تغییر محاسبه می‌شود. میزان سوخت موردنیاز نیز براساس قدرت رایانه‌ای و مدت زمان انجام عملیاتی که برای تغییر موردنیاز است، محاسبه می‌شود.
تفاوت اتریوم با بیت کوین چیست؟
وقتی از جنبه ارز دیجیتال به موضوع نگاه می‌کنیم، شاید اتریوم و بیت کوین شباهت‌هایی داشته باشند، اما آنها ۲ پروژه با اهداف مختلف هستند. با اینکه بیت کوین تا حالا خود را به‌عنوان یک ارز دیجیتال موفق نشان داده است، اما اتریوم بستری است با اهداف مختلف که ارز دیجیتال خود را نیز دارد که بخشی از اپلیکیشن قراردادهای هوشمند این شبکه است.
حتی وقتی ارزهای دیجیتال بیت کوین و اتر را با هم مقایسه می‌کنیم، تفاوت‌های زیادی وجود دارد. به‌عنوان مثال بیت کوین به‌طور کلی ۲۱ میلیون ذخیره سکه دارد، اما میزان ذخیره اتر ایجادشدنی عملا بی‌نهایت است. زمان ایجاد هر بلاک بیت کوین حدود ۱۰ دقیقه است، این زمان برای اتریوم حدود ۱۲ ثانیه است که نشان از زمان کمتر برای تأیید بلاک‌ها دارد.
از طرفی استخراج بیت کوین نیازمند قدرت رایانه‌ای و الکتریسیته‌ای زیادی است که تنها در مزارع صنعتی استخراج بیت کوین قابل‌دسترس است. اما الگوریتم اثبات کار اتریوم اجازه می‌دهد تا افراد عادی هم بتوانند دست به استخراج آن بزنند.
مهم‌ترین تفاوت بین این دو، کدهای داخلی اتریوم است که براساس ماشین تورینگ کامل ایجاد شده‌اند، یعنی هر چیزی می‌تواند در شبکه محاسبه شود تا زمانی که قدرت پردازشی و زمان موردنیاز موجود باشد. بیت کوین این قابلیت را ندارد. با اینکه این قابلیت باعث می‌شود که کاربران اتریوم از بی‌نهایت امکان برخوردار باشند، اما این پیچیدگی می‌تواند مشکلات امنیتی ایجاد کند.
اتریوم چطور کار می‌کند؟
همان‌طور که قبلا اشاره شد، اتریوم از پروتکل بیت کوین یا همان بلاک چین استفاده می‌کند، اما آن را برای انجام کارهایی فراتر از تراکنش‌های مالی تغییر داده است. تنها شباهت این دو بلاک چین در این است که تمام تاریخچه تراکنش‌ها را ذخیره می‌کنند، اما بلاک چین اتریوم کارهایی بیشتری انجام می‌دهد.
جدا از تاریخچه تراکنش‌ها، هر نود روی شبکه اتریوم باید آخرین تغییرات صورت‌گرفته، اطلاعات کنونی هر قرارداد هوشمند شبکه، باقی‌مانده حساب هر کاربر و محل و کد هر قرارداد هوشمند را دانلود کند.
می‌توان بلاک چین اتریوم را به‌عنوان یک ماشین حالات متناهی تراکنش‌ها توصیف کرد. در علوم رایانه، منظور از ماشین حالات متناهی این است که چیزی می‌تواند یک سری از ورودی‌ها را بخواند و براساس آن ورودی‌ها به یک شرایط جدید گذار کند. وقتی تراکنش‌ها اجرا شدند، ماشین به یک حالت دیگر گذار می‌کند.
هر حالت اتریوم حاوی میلیون‌ها تراکنش است. این تراکنش‌ها در گروه‌هایی به‌نام بلاک جمع‌آوری می‌شوند که هر بلاک به بلاک قبلی خود زنجیر می‌شود. اما قبل از اینکه تراکنش بتواند به دفتر کل اضافه شود، ابتدا باید تأیید شود که برای انجام این کار فرایندی به‌نام استخراج یا ماینینگ باید صورت بگیرد.
استخراج فرایندی است که وقتی یک گروه از نودها از قدرت پردازشی خود برای تکمیل پروتکل اثبات کار استفاده می‌کنند که درواقع یک پازل ریاضی است. هر چقدر این قدرت پردازشی بیشتر باشد، پازل نیز زودتر حل می‌شود. پاسخ به این پازل همان اثبات کار است و تضمین‌کننده اعتبار بلاک خواهد بود.
ماینرهای زیادی در سراسر دنیا با هم رقابت می‌کنند تا بلاک جدید را ایجاد و تأیید کنند. هر زمان که این کار صورت بگیرد، یک توکن اتر هم ایجاد می‌شود و به ماینر پاداش داده می‌شود. ماینرها ستون فقرات شبکه اتریوم هستند؛ چراکه نه‌تنها تراکنش‌ها و هر عملیاتی را تأیید می‌کنند، بلکه باعث ایجاد توکن‌های جدید شبکه نیز می‌شوند.
از اتریوم می‌توان چه استفاده‌هایی کرد؟
اتریوم به توسعه‌دهنده‌ها اجازه می‌دهد تا اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز خود را ایجاد و راه‌اندازی کنند. هر سرویس متمرکزی می‌تواند با استفاده از اتریوم غیرمتمرکز شود. تنها چیزی که می‌تواند ساختن اپلیکیشن‌های جدید را محدود کنند، خلاقیت سازنده اپلیکیشن است.
اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز این ظرفیت را دارند که رابطه بین شرکت‌ها و کاربران را به‌طور کلی تغییر دهند. این روزها سرویس‌های زیادی وجود دارند که از دو طرف معامله فقط برای یک سپرده، نرخ تراکنش طلب می‌کنند. از طرف دیگر بلاک چین اتریوم، مشتری‌ها را قادر می‌سازد تا مبدأ اصلی محصولات خریداری‌شده را ردیابی کنند. اجرای قراردادهای هوشمند اجازه انجام سریع و ایمن معاملات را بدون دخالت یک میانجی امکان‌پذیر می‌کند.
فناوری بلاک چین نه‌تنها پتانسیل این را دارد که سرویس‌هایی برپایه وب را به‌طور کلی تغییر دهد، بلکه می‌تواند صنایعی را که سابقه طولانی دارند، به‌طور کلی تغییر دهد. به‌عنوان مثال، در صنعت بیمه عمر آمریکا حدود ۷ میلیارد دلار پول وجود دارد که می‌تواند به صورت شفاف و عادلانه از طریق بلاک چین دوباره توزیع شود. همچنین با اجرای قراردادهای هوشمند، مشتری‌ها می‌توانند در صورت رعایت شرایط قرارداد، به‌صورت آنلاین درخواست بیمه خود را ثبت و آن را آنلاین پرداخت کنند.
بلاک چین اتریوم می‌تواند توانایی‌های ذاتی خود مثل اعتماد، شفافیت، امنیت و عملکرد بهینه را به هر سرویس، کسب‌وکار و صنعتی بیاورد.
از اتریوم می‌توان برای ایجاد سازمان‌های غیرمتمرکز خودمختار (DAO) استفاده کرد که کاملا شفاف و مستقل از هر نوع دخالتی عمل می‌کنند. DAO به‌وسیله کدهای برنامه‌نویسی‌شده و مجموعه‌ای از قراردادهای هوشمند اداره می‌شود که روی بلاک چین ثبت شده‌اند. DAO ایجاد شده است تا نیاز به فرد یا گروهی از افراد را برای کنترل از بین ببرد.
مالکیت DAO در اختیار افرادی است که توکن‌های آن را خرید کرده‌اند. البته میزان توکن‌های خریداری‌شده برابر با سهام مالکیت از DAO نیست. توکن‌ها میزان مشارکت افراد در پروژه هستند که به آنها حق رأی می‌دهد.
مزایای اتریوم
بستر اتریوم حاوی تمام منافعی است که از بلاک چین متصور هستیم. این بستر در برابر هر نوع دخالت طرف سوم، مصون است. یعنی تمام اپلیکیشن‌های غیر متمرکز و DAO که در سیستم قرار دارند، توسط هیچ کس کنترل نمی‌شوند.
هر پروژه بلاک چین براساس یک سری قوانین مورد توافق ایجاد شده است: یعنی تمام نودهای سیستم باید برای هر تغییری که صورت می‌گیرد، موافقت خود را ابراز کنند. این قابلیت، جلوی کلاه‌برداری، فساد و دخالت بیرونی را می‌گیرد.
تمام این بستر غیر متمرکز است یعنی: هیچ نقطه‌ای برای شکست وجود ندارد، همه اپلیکیشن‌ها همیشه آنلاین هستند و خاموش نمی‌شوند. در ضمن ذات غیر متمرکز و امنیت رمزنگاری شده باعث شده تا شبکه اتریوم در برابر هر نوع حمله هکری محافظت شود.
معایب اتریوم
با اینکه قراردادهای هوشمند می‌خواهند شبکه را در برابر دخالت بیرونی محافظت کنند، مفید بودن آنها بستگی به افرادی دارد که کدهای آن را نوشته‌اند. همیشه جای خطای انسانی وجود دارد و هر نوع خطایی در کدها می‌تواند مورد سوءاستفاده قرار بگیرد. اگر چنین چیزی رخ دهد، هیچ راه مستقیمی برای جلوگیری هکر از حمله یا سوءاستفاده از اشتباه وجود ندارد. تنها راه مقابله این است که همه به توافق برسند و کدها را دوباره بنویسند. هر چند این برخلاف ماهیت بلاک چین است؛ چراکه قرار بود بلاک چین تغییرناپذیر و ایمن باشد.
در تاریخ ۳۰ آوریل ۲۰۱۶ حمله‌ای هکری به یک DAO صورت گرفت و بیش از ۳٫۶ میلیون توکن اتر به سرقت رفت. هکر از باگی به‌نام «تماس مجدد» در کدها استفاده کرده و حساب DAO را به یک DAO دیگر که دارای ساختاری مشابه بود، منتقل کرده بود. از دست دادن سرمایه DAO تنها مشکلی نبود که پیش آمد. اعتماد کاربران به کل شبکه اتریوم هم در معرض خطر قرار گرفت و ارزش اتر از ۲۰ به ۱۳ دلار کاهش پیدا کرد.
