اتریوم (Ethereum) طی چند سال گذشته از یک نام تخصصی در دنیای ارزهای دیجیتال، به مفهومی تبدیل شده است که در خبرها، شبکه‌های اجتماعی و حتی گفتگوهای روزمره هم شنیده می‌شود. بسیاری، اتریوم را فقط به‌عنوان «یک ارزدیجیتال شبیه بیت‌ کوین» می‌شناسند؛ در حالی‌ که اتریوم در اصل یک زیرساخت نرم‌افزاری و شبکه‌ای است که امکان اجرای قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز را فراهم می‌کند و به نوعی «کامپیوتر جهانی غیرمتمرکز» به‌ حساب می‌آید.

در این مقاله تلاش می‌شود، تصویر روشنی از اتریوم، نحوه‌ کارکرد آن، کاربردها، مزایا و چالش‌های پیش روی ETH ارائه شود تا مخاطبان بتوانند با درکی واقع‌ بینانه‌تر با این فناوری آشنا شوند.

اتریوم (Ethereum / ETH) چیست؟

اتریوم یک شبکه‌ بلاکچین عمومی و غیرمتمرکز است که امکان برنامه‌نویسی و اجرای «قراردادهای هوشمند» و «برنامه‌های غیرمتمرکز» را فراهم می‌کند. در این شبکه، اتر (ETH) به‌عنوان واحد پولی اصلی به‌ کار می‌رود و برای پرداخت کارمزد تراکنش‌ها و پاداش‌دهی به اعتبارسنج‌ها استفاده می‌شود.

در حالی‌ که بیت‌ کوین در اصل برای نقش «طلای دیجیتال» و ذخیره‌ ارزش طراحی شده است، اتریوم تلاش می‌کند به نوعی «رایانه‌ جهانی غیرمتمرکز» تبدیل شود؛ یعنی بستری که روی آن بتوان انواع خدمات مالی، بازی‌ها، سامانه‌های رأی‌گیری، شبکه‌های اجتماعی و ده‌ها کاربرد دیگر را به‌ صورت شفاف، غیرقابل‌ دستکاری و بدون نیاز به نهاد مرکزی راه‌اندازی کرد.

به‌ طور خلاصه می‌توان گفت:

• اتریوم: یک زیرساخت بلاکچینی قابل‌ برنامه‌نویسی

• ETH: ارزدیجیتالی که روی این زیرساخت جابه‌جا می‌شود و نقش سوخت شبکه را دارد.

تاریخچه اتریوم (ETH) و مراحل مهم توسعه

ایده‌ اتریوم در سال ۲۰۱۳ توسط ویتالیک بوترین (به انگلیسی: Vitaly Dmitriyevich “Vitalik” Buterin)، برنامه‌نویس جوان روسی–کانادایی، مطرح شد. او معتقد بود بلاکچین می‌تواند فراتر از یک سیستم پرداخت عمل کند و باید قابلیت‌ برنامه‌نویسی عمومی داشته باشد. پس از انتشار وایت‌ پیپر (White Paper)، تیمی از توسعه‌دهندگان به این پروژه پیوستند و در سال ۲۰۱۴ تأمین مالی اولیه از طریق فروش اتر انجام شد. در نهایت شبکه‌ اصلی اتریوم در تابستان ۲۰۱۵ راه‌اندازی شد.

در مسیر رشد اتریوم، چند نقطه‌ عطف مهم دیده می‌شود:

• رشد سریع پروژه‌ها و توکن‌های مختلف روی اتریوم، مخصوصاً در دوران عرضه‌ اولیه‌ توکن‌ها (ICO)؛

• ماجرای هک پروژه DAO در سال ۲۰۱۶ و انشعاب زنجیره به دو شبکه «اتریوم» و «اتریوم کلاسیک»

• ارتقاء بزرگ «مرج» (The Merge) در سال ۲۰۲۲ که طی آن سازوکار اجماع شبکه از روش «اثبات کار» به «اثبات سهام» تغییر کرد و مصرف انرژی شبکه به‌ طور چشمگیری کاهش یافت.

این تغییرات تدریجی، اتریوم را از یک پروژه‌ نوپا به یکی از ستون‌های اصلی اکوسیستم بلاکچین و وب۳ تبدیل کرده است.

اتریوم چگونه کار می‌کند؟

در قلب اتریوم یک دفترکل توزیع‌شده قرار دارد که «بلاکچین» نامیده می‌شود. این دفترکل شامل زنجیره‌ای از بلوک‌هاست و هر بلوک، مجموعه‌ای از تراکنش‌ها و تغییرات در وضعیت شبکه را در خود ثبت می‌کند. هزاران گره (Node) در سراسر جهان نسخه‌ای از این دفترکل را نگهداری می‌نمایند و با هم درباره‌ درستی تراکنش‌ها به اجماع می‌رسند.

در نسخه‌ فعلی، اتریوم از الگوریتم اجماع «اثبات سهام» (Proof of Stake) استفاده می‌کند. در این سازوکار، افرادی که مقدار مشخصی ETH را به‌عنوان وثیقه در شبکه قفل می‌کنند، به‌عنوان «اعتبارسنج» انتخاب می‌شوند. این اعتبارسنج‌ها بلوک‌های جدید را پیشنهاد و تأیید می‌کنند و در مقابل، پاداش دریافت می‌نمایند. این مدل، جایگزین استخراج پرمصرف مبتنی بر توان پردازشی شده و مصرف انرژی شبکه را به‌شدت کاهش داده است.

قراردادهای هوشمند و ماشین مجازی اتریوم (EVM)

مهمترین نوآوری اتریوم «قرارداد هوشمند» است. قرارداد هوشمند در اصل یک برنامه‌ رایانه‌ای است که روی شبکه‌ اتریوم مستقر می‌شود و قوانین آن در قالب کد مشخص شده است. وقتی شرایط تعریف‌شده در قرارداد برآورده شود، برنامه به‌ صورت خودکار اجرا می‌شود و نیازی به نهاد واسطه، داور یا امضای دستی ندارد.

اجرای این قراردادها توسط «ماشین مجازی اتریوم» (Ethereum Virtual Machine – EVM) انجام می‌گردد. EVM محیطی استاندارد برای اجرای قراردادهای هوشمند است و روی تمام گره‌های شبکه پیاده‌سازی شده است. به‌ این‌ ترتیب، کدی که یکبار نوشته می‌شود، در همه‌ نقاط شبکه با نتیجه‌ یکسان اجرا خواهد شد و این موضوع شفافیت و اعتمادپذیری سیستم را تضمین می‌کند.

گس (Gas) و کارمزد در شبکه اتریوم

برای آنکه منابع محاسباتی شبکه بی‌هدف مصرف نشود و جلوی تراکنش‌های اسپم گرفته گردد، هر عملیات روی اتریوم هزینه‌ای دارد که با واحدی به‌ نام «گس» اندازه‌گیری می‌شود. هر تراکنش یا اجرای قرارداد هوشمند مقدار مشخصی گس مصرف می‌کند و کاربر باید این گس را با پرداخت ETH تأمین نماید.

هزینه‌ نهایی کارمزد معمولاً به‌ صورت زیر محاسبه می‌شود:

کارمزد = مقدار گس موردنیاز × قیمت هر واحد گس

قیمت هر واحد گس بر اساس وضعیت عرضه و تقاضا در شبکه تعیین می‌شود؛ در زمان شلوغی شبکه، کارمزدها افزایش و در دوره‌های خلوتی، کاهش پیدا می‌کنند. به این ترتیب فقط تراکنش‌هایی که برای کاربر اهمیت دارند وارد رقابت برای ثبت در بلاک می‌شوند.

کاربردهای اصلی اتریوم در دنیای بلاکچین

اتریوم طی سال‌های اخیر به بستری برای پیاده‌سازی طیف وسیعی از ایده‌ها و سرویس‌های نوآورانه تبدیل شده است. مهمترین حوزه‌های استفاده از این شبکه عبارت‌اند از: مالی غیرمتمرکز، توکن‌های غیرقابل‌ معاوضه، برنامه‌های غیرمتمرکز و سازمان‌های خودگردان.

مالی غیرمتمرکز (DeFi) روی اتریوم

مالی غیرمتمرکز یا DeFi به مجموعه‌ای از پروتکل‌ها و برنامه‌ها گفته می‌شود که خدماتی مانند وام‌دهی، سپرده‌گذاری، مبادله‌ دارایی‌ها، مدیریت سرمایه و حتی بیمه را بدون حضور بانک‌ها و نهادهای مالی سنتی ارائه می‌کنند. بسیاری از معروف‌ترین پروتکل‌های DeFi روی اتریوم ساخته شده‌اند و از قراردادهای هوشمند برای اجرای خودکار و شفاف عملیات استفاده می‌کنند.

در این سامانه‌ها کاربر می‌تواند:

• دارایی خود را به‌ صورت غیرامانی در قراردادها سپرده‌گذاری کند؛

• وام بگیرد یا وام بدهد؛

• توکن‌ها را در صرافی‌های غیرمتمرکز مبادله نماید؛

• و در عین‌حال کنترل کلیدهای خصوصی و دارایی خود را حفظ کند.

توکن‌های غیرقابل‌ معاوضه (NFT) و برنامه‌های غیرمتمرکز

توکن‌های غیرقابل‌ معاوضه (NFT) نوعی دارایی دیجیتال هستند که هر واحد آن ویژگی یکتا دارد و نمی‌توان آنها را مانند پول یا توکن‌های معمولی یک‌به‌یک با هم تعویض کرد. از NFT برای نمایش مالکیت آثار هنری دیجیتال، آیتم‌های بازی، بلیت‌ها، کلکسیون‌ها و حتی برخی دارایی‌های دنیای واقعی استفاده می‌شود. بسیاری از استانداردهای فنی مرتبط با NFT ابتدا روی اتریوم تعریف شده و بخش مهمی از بازار NFT روی همین شبکه فعال است.

در کنار این‌ها، صدها برنامه‌ غیرمتمرکز (dApp) روی اتریوم در حال اجراست؛ از بازی‌های بلاکچینی و شبکه‌های اجتماعی تا سامانه‌های رأی‌گیری، رأی‌سنجی و سیستم‌های مدیریت هویت. در این برنامه‌ها، بخش اصلی منطق و داده‌ها در قالب قرارداد هوشمند و روی بلاکچین یا لایه‌های متصل به آن پیاده‌سازی می‌شود و به همین دلیل، شفافیت و مقاومت بالایی در برابر سانسور دارند.

اتر (ETH) چیست و چه تفاوتی با توکن‌ها دارد؟

اتر (ETH) ارزدیجیتال بومی شبکه‌ اتریوم است. بدون ETH، شبکه اتریوم عملاً قادر به کار نخواهد بود؛ زیرا کارمزد تمامی تراکنش‌ها و اجرای قراردادها باید با پرداخت اتر تسویه شود. مهمترین کاربردهای ETH عبارت‌اند از:

• پرداخت کارمزدها در شبکه؛

• پاداش‌دهی به اعتبارسنج‌ها در الگوریتم اثبات سهام؛

• استفاده به‌عنوان وثیقه در بسیاری از پروتکل‌های مالی غیرمتمرکز؛

• نقش ذخیره‌ ارزش برای سرمایه‌گذاران.

در کنار ETH، هزاران توکن دیگر نیز روی اتریوم ایجاد شده‌اند. این توکن‌ها توسط قراردادهای هوشمند صادر و مدیریت می‌شوند و می‌توانند نشان‌دهنده‌ هر نوع دارایی باشند؛ از توکن‌های حاکمیتی گرفته تا استیبل‌کوین‌ها و NFTها. استانداردهایی مانند ERC-20 برای توکن‌های قابل‌ معاوضه و ERC-721 و ERC-1155 برای توکن‌های غیرقابل‌ معاوضه نمونه‌ای از این چارچوب‌ها هستند.

تفاوت اصلی در این است که ETH بخشی از خود پروتکل اتریوم است، در حالی‌که سایر توکن‌ها بر بستر این پروتکل و توسط قراردادهای مختلف ایجاد می‌شوند.

مزایا و چالش‌های شبکه اتریوم (ETH)

اتریوم مانند هر فناوری دیگری هم نقاط قوت قابل‌توجه دارد و هم با چالش‌هایی روبه‌روست. شناخت این ابعاد برای هر کاربر یا سرمایه‌گذار ضروری است.

مزایای اتریوم برای کاربران و توسعه‌دهندگان

۱. قابلیت‌برنامه‌نویسی و انعطاف‌پذیری: اتریوم امکان تعریف منطق‌های پیچیده‌ تجاری و مالی را در قالب قرارداد هوشمند فراهم می‌کند. این موضوع آن را از یک شبکه صرفاً پرداختی فراتر برده و به زیرساختی عمومی برای نوآوری تبدیل نموده است.

۲. جامعه‌ توسعه‌دهندگان گسترده: اکوسیستم اتریوم یکی از فعال‌ترین جوامع توسعه در حوزه‌ بلاکچین را دارد. وجود مستندات، کتابخانه‌ها، فریم‌ورک‌ها و ابزارهای آزمایشی متعدد باعث شده ساخت و استقرار برنامه‌های جدید روی این شبکه برای توسعه‌دهندگان ساده‌تر شود.

۳. پذیرش بالا و تنوع کاربردها: بخش مهمی از پروژه‌های DeFi ،NFT و dAppها بر بستر اتریوم شکل گرفته‌اند. این سطح از پذیرش موجب شده بسیاری از صرافی‌ها، کیف‌ پول‌ها و سرویس‌های بین‌المللی از ETH و توکن‌های مبتنی بر اتریوم پشتیبانی کنند.

۴. کاهش مصرف انرژی پس از مرج: با انتقال به اثبات سهام، مصرف انرژی شبکه‌ اتریوم نسبت به گذشته به‌ طور قابل‌توجهی کاهش یافته است. این موضوع تا حد زیادی نگرانی‌های زیست‌محیطی مرتبط با این شبکه را برطرف کرده است.

محدودیت‌ها و ریسک‌های اتریوم

۱. مقیاس‌پذیری و کارمزد بالا در زمان شلوغی: ظرفیت پردازش تراکنش‌ها روی لایه‌ اصلی اتریوم محدود است. در دوره‌هایی که فعالیت شبکه زیاد می‌شود، هزینه‌ کارمزد ممکن است برای کاربران خرد بالا باشد. برای رفع این مشکل، راهکارهای لایه‌ دوم و ارتقاءهای آتی مانند شاردینگ در دست توسعه است.

۲. پیچیدگی برای کاربران تازه‌کار: کار با کیف‌ پول، نگهداری عبارت بازیابی، تنظیم گس و تعامل با قراردادهای هوشمند برای بخشی از کاربران عادی ساده نیست و نیاز به آموزش و رابط‌ کاربری بهتر دارد.

۳. ریسک‌های امنیتی در سطح قراردادهای هوشمند: اگرچه هسته‌ پروتکل اتریوم از نظر امنیتی آزمون‌های زیادی را پشت سر گذاشته است، اما خطا یا ضعف در کد قراردادهای هوشمند می‌تواند منجر به از دست رفتن دارایی کاربران شود. به همین دلیل، ممیزی امنیتی و استفاده از پروژه‌های معتبر اهمیت زیادی دارد.

۴. ابهام‌های حقوقی و نظارتی: در بسیاری از کشورها هنوز قوانین شفاف و تثبیت‌شده‌ای درباره‌ ارزهای دیجیتال و برنامه‌های غیرمتمرکز وجود ندارد. این وضعیت می‌تواند روی نحوه‌ استفاده رسمی از اتریوم در نظام مالی و اقتصادی تأثیر بگذارد.

نگهداری اتر (ETH) و استفاده از آن برای کاربران عادی

کاربران برای نگهداری ETH از کیف‌ پول‌های نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری استفاده می‌کنند. کیف‌ پول‌ها یک جفت کلید عمومی و خصوصی تولید می‌کنند؛ کلید عمومی برای دریافت وجه و کلید خصوصی برای امضای تراکنش‌ها به‌ کار می‌رود. امنیت کلید خصوصی و عبارت بازیابی مهمترین موضوع در حفظ دارایی‌هاست.

به‌ طور کلی:

• کیف‌ پول‌های نرم‌افزاری (موبایلی و دسکتاپ) برای استفاده‌ روزمره مناسب‌اند.

• کیف‌ پول‌های سخت‌افزاری برای نگهداری مبالغ بالا و سرمایه‌گذاری بلند مدت پیشنهاد می‌شوند.

خرید ETH معمولاً از طریق صرافی‌های معتبر انجام می‌شود و پس از خرید، توصیه می‌گردد دارایی به کیف‌ پول شخصی منتقل شود تا کنترل کامل آن در اختیار کاربر باشد. رعایت نکاتی مانند فعال‌کردن احراز هویت دو مرحله‌ای، پرهیز از کلیک روی لینک‌های ناشناس و نگهداری امن عبارت بازیابی، بخش مهمی از مدیریت ریسک در این فضاست.

آینده اتریوم (ETH) چگونه است؟

بر اساس نقشه‌ راه توسعه، اتریوم در سال‌های آینده به سمت بهبود مقیاس‌پذیری، کاهش بیشتر هزینه‌ها و ارتقاء تجربه‌ کاربری حرکت می‌کند. راهکارهای لایه‌ دوم، استفاده‌ گسترده‌تر از رول‌آپ‌ها و اجرای کامل طرح‌های شاردینگ، همگی با هدف افزایش ظرفیت شبکه و کاهش کارمزد طراحی شده‌اند.

با توجه به نقش پررنگ اتریوم در شکل‌گیری مالی غیرمتمرکز، NFTها، سازمان‌های خودگردان و برنامه‌های غیرمتمرکز، می‌توان آن را یکی از مهمترین زیرساخت‌های وب۳ دانست. در عین حال، موفقیت بلند مدت این شبکه به توانایی آن در حل چالش‌های فنی، امنیتی و نظارتی وابسته خواهد بود.

برای افرادی که می‌خواهند دنیای ارزهای دیجیتال و فناوری بلاکچین را بهتر بشناسند، آشنایی با اتریوم و ETH نقطه‌ شروع مناسبی است؛ زیرا این شبکه ترکیبی از نوآوری فنی، مدل‌های جدید اقتصادی و شیوه‌های تازه‌ حکمرانی را در کنار هم قرار داده و احتمالاً در سال‌های آینده نیز نقش کلیدی خود را حفظ خواهد کرد.

سوالات متداول درباره اتریوم (ETH)

۱. اتریوم (Ethereum) چیست و چه تفاوتی با اتر (ETH) دارد؟

اتریوم نام شبکه‌ بلاکچینی است که امکان اجرای قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز را فراهم می‌کند. اتر (ETH) ارز دیجیتال بومی همین شبکه می‌باشد که برای پرداخت کارمزدها، پاداش‌دهی به اعتبارسنج‌ها و استفاده در برنامه‌های مالی غیرمتمرکز به‌ کار می‌رود. به‌ طور خلاصه، اتریوم زیرساخت است و ETH سوخت اقتصادی این زیرساخت محسوب می‌شود.

۲. قرارداد هوشمند در اتریوم به چه معناست؟

قرارداد هوشمند برنامه‌ای است که روی شبکه‌ اتریوم اجرا می‌شود و قوانین آن به‌ صورت کد در بلاکچین ثبت شده‌ است. وقتی شرایط مشخص‌شده در این کدها برقرار شود، قرارداد به‌ طور خودکار اجرا می‌شود و نیازی به شخص واسطه، امضا یا تأیید دستی ندارد. همین ویژگی، امکان ایجاد خدمات مالی، بازی‌ها، سامانه‌های رأی‌گیری و انواع سرویس‌های دیگر را به شکلی شفاف و غیرمتمرکز فراهم می‌کند.

۳. اتریوم با بیت‌کوین چه تفاوتی دارد؟

بیت‌ کوین در درجه‌ اول برای نقش «پول دیجیتال» و ذخیره‌ ارزش طراحی شده‌ است و تمرکز آن بر انتقال امن و محدودِ ارزش است. اتریوم علاوه بر امکان انتقال ارزش، یک بستر قابل‌ برنامه‌نویسی هم می‌باشد؛ یعنی روی آن می‌توان قراردادهای هوشمند، توکن‌های مختلف، برنامه‌های غیرمتمرکز و سامانه‌های مالی پیشرفته ساخت. به همین دلیل، کارکرد اتریوم گسترده‌تر و متنوع‌تر از یک سیستم پرداخت صرف است.

۴. گس (Gas) چیست و چرا باید کارمزد پرداخت کنیم؟

گس واحدی برای اندازه‌گیری هزینه‌ محاسباتی در شبکه‌ اتریوم است. هر تراکنش یا اجرای قرارداد هوشمند، مقدار مشخصی گس مصرف می‌کند و کاربر باید این گس را با پرداخت ETH تأمین نماید. پرداخت کارمزد دو هدف اصلی دارد: جلوگیری از اسپم و حملات مخرب و تخصیص منصفانه‌ منابع شبکه به تراکنش‌هایی که برای کاربران اهمیت بیشتری دارد.

۵. آیا اتریوم فقط برای متخصصان و برنامه‌نویسان مفید است؟

خیر. اگرچه توسعه‌دهندگان نقش مهمی در اکوسیستم اتریوم دارند، اما خدماتی که روی این شبکه ساخته می‌شود برای عموم کاربران قابل‌ استفاده است. صرافی‌های غیرمتمرکز، کیف‌ پول‌ها، پروتکل‌های وام‌دهی، بازی‌های بلاکچینی و بازارهای NFT همگی رابط‌کاربری نسبتاً ساده‌ای دارند و کاربران عادی می‌توانند بدون دانش برنامه‌نویسی از آنها استفاده کنند؛ به‌ شرط آنکه با اصول امنیتی کار با کیف‌ پول و حفظ کلید خصوصی آشنا باشند.

منبع:

www.investopedia.com/terms/e/ethereum.asp