بمب سختی اتریوم چیست؟ پیشنهادی برای خاتمه شدن استخراج اتریوم

این بمب به افزایش سطح دشواری پازل‌ها در الگوریتم ماینینگ اشاره دارد که برای پاداش دادن به استخراج‌کنندگان اتر در بلاک چین استفاده می‌شود. با پیچیده‌تر شدن پازل‌ها (که استخراج اتر برای استخراج‌کنندگان دشوارتر می‌شود) تأخیر چشمگیری بین تولید بلاک‌ها در بلاک چین اتریوم وجود خواهد داشت. این امر سرعت استخراج را به‌صورت تصاعدی کند می‌کند و جذابیت اقتصادی آن برای ماینرها کمتر خواهد شد.

شروع این سناریو «عصر یخبندان اتریوم» نامیده می‌شود. در این مدت، اتریوم به‌جای استفاده از الگوریتم Proof of Work (PoW) که ماینرها را ملزم می‌کند از طریق رقابت با یکدیگر برای حل معماها و کسب جوایز اتر دریافت کنند، از الگوریتم Proof of Stake (PoS) استفاده کند. بر این اساس پاداش‌ها براساس شرط‌بندی یا استیکینگ یا مالکیت کوین‌ها توزیع می‌شوند. تغییر بین پروتکل‌ها بخشی از به‌روزرسانی Casperاست که در اتریوم رخ خواهد داد. بمب سختی از فورک شدن بلاک چین اتریوم در آن زمان جلوگیری می‌کند.

چرا بمب سختی معرفی شد؟

بمب سختی اتریوم عامل بازدارنده برای ماینرها محسوب می‌شود که ممکن است حتی پس از انتقال بلاک چین به PoS به استفاده از PoW ادامه دهند. دلیل اصلی آن‌ها برای انجام این کار ممکن است تغییر توازن قدرت و سود از ماینرها به دست سرمایه‌گذاران و کاربران بلاک چین باشد. اگر همه ماینرها به Proof of Stake تغییر مسیر ندهند، این خطر وجود دارد که بلاک چین اتریوم فورک شود.

وضعیت مشابهی در سال ۲۰۱۷ رخ داد؛ زمانی که شبکه بیت کوین کش بار بیشتر ماینرهای بیت کوین را به دوش کشید و بلاک چین آن فورک شد، اما بنیان‌گذاران اتریوم چنین احتمالی را پیش‌بینی کرده و بلاک چین آن را طوری برنامه‌ریزی کردند که در الگوریتم ماینینگ اتر، سطوح دشواری را افزایش دهد.

روند تکامل بمب سختی

سطح دشواری در بلاک چین اتریوم در نوامبر ۲۰۱۶ از بلاک ۲۰۰۰۰۰ به بعد شروع به افزایش کرد. استفان توآل، مدیر ارشد تجاری اتریوم در یک پست وبلاگی در آگوست ۲۰۱۵ اظهار داشت: «در حوالی انتشار نقطه عطف Serenity (نسخه پیشرفته شبکه به نام اتریوم ۲.۰) شاهد افزایش چشمگیری در سطح سختی و درنتیجه افزایش زمان تفکیک بلاک خواهیم بود. Serenity آخرین مرحله تکامل اتریوم پس از Metropolis است».

یک جدول زمانی اولیه نشان می‌دهد که کاهش سرعت بلاک چین اتریوم در سال ۲۰۱۹ رخ داد. با این حال، تأخیرهای بعدی در انتشار کد اتریوم، تاریخ انتشار نهایی را بیشتر به تعویق انداخت. این موضوع همچنین باعث کند شدن روند تغییر الگوریتم اتریوم از PoW به PoS شد.

بمب سختی اتریوم یک به‌روزرسانی است که در پروتکل اتریوم تعبیه شده و به‌دنبال سخت‌تر کردن استخراج PoW و جذابیت کمتر برای استخراج‌کنندگان خواهد بود. با این حال، برای درک اینکه چرا «بمب سختی» اتریوم وجود دارد، مهم است ابتدا بلاک چین اتریوم و نقشه راه آن را درک کنید.

اتریوم ۱.۰ و مشکلات اتریوم آن

اتریوم اولین بلاک چینی است که از برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) از طریق قراردادهای هوشمند با موارد استفاده مانند سیستم غیرمتمرکز مالی (DeFi)، سازمان‌های مستقل غیرمتمرکز (DAOs)، پیشنهادهای اولیه سکه (ICO) و توکن‌های غیرقابل تعویض (NFT) پشتیبانی می‌کند.

بلاک چین اتریوم همیشه پس از بیت کوین دومین ارز دیجیتال بزرگ از نظر ارزش بازار بوده است. با این حال مانند بسیاری از بلاک ‌چین‌های دیگر، هنوز هم برای حل مشکلات سه‌گانه بلاک چین تلاش می‌کند که شامل مقیاس‌پذیری، امنیت و تمرکززدایی هستند.

مهم‌تر از همه، بلاک چین اتریوم با مشکل مقیاس‌پذیری با دو مسئله اصلی مواجه است: هزینه تراکنش‌های بالا و تعداد تراکنش‌های پایین در ثانیه. علاوه بر این، مکانیسم اجماع اثبات کار اتریوم تأثیر زیست‌محیطی زیادی دارد.

کارمزد تراکنش/گس بالا

با افزایش پذیرش بلاک چین، تقاضا برای برنامه‌های اتریوم مانند DeFi، ICO و NFT افزایش یافت. تقاضای بالا سبب افزایش کارمزد تراکنش‌ها می‌شود که اتریوم را برای کاربران متوسط گران می‌کند؛ به‌عنوان مثال در ۳۰ آوریل ۲۰۲۲، فروش زمین متاورس «BAYC’s Otherside» از Yuga Labs آغاز شد.

اگرچه این رویداد تقریباً ۶۰۰ میلیون دلار برای تیم یوگا لبز درآمد داشت، برخی از بالاترین هزینه‌های گس را در کل تاریخ اتریوم ایجاد کرد. ۱۷۵ میلیون دلار اتریوم هزینه گس به‌دلیل پروتکل کاهش تورم زنجیره اتریوم به‌سادگی سوزانده شده است.

به‌دلیل هزینه‌های فوق‌العاده بالای گس، برخی افراد درنهایت تا ۲.۱۲۵ ETH برای تراکنش‌های ناموفق پرداخت می‌کنند. خوشبختانه، یوگا لبز هزینه‌های اضافی را به افرادی که متضرر شدند پرداخت کرد.

تعداد تراکنش کم در ثانیه (TPS)

مشابه پروتکل اجماع اثبات کار (PoW) بیت کوین که تنها ۷ تراکنش در ثانیه را مدیریت می‌کند، بلاک چین اتریوم می‌تواند تا ۱۵ TPS را مدیریت کند. این تعداد تراکنش درواقع در مقایسه با سیستم‌های پرداخت متمرکز مانند Visa و Mastercard که به‌ترتیب ۱۷۰۰ و ۵۰۰۰ تراکنش در ثانیه را انجام می‌دهند بسیار کند است. بدیهی است بلاک چین‌های فعلی بیت ‌کوین و اتریوم درمورد مدیریت تراکنش‌ها در مقیاس بسیار پایین‌تری هستند.

مصرف انرژی بالا

PoW به‌دلیل ردپای کربن یک مشکل بزرگ برای محیط‌زیست محسوب می‌شود. PoW اتریوم به ۷۳.۲ تراوات ساعت انرژی سالانه برای حفظ امنیت و تمرکززدایی نیاز دارد که همان مقدار انرژی توسط یک کشور با متوسط جمعیت مانند اتریش استفاده می‌شود.

اتریوم ۲.۰

از سال ۲۰۱۵، ویتالیک و دیگر مهندسان اتریوم روی انتقال از ETH ۱.۰ PoW به ETH ۲.۰ PoS کار کرده‌اند. در ۱ دسامبر ۲۰۲۰، Beacon Chain یا «لایه اجماع» ایجاد شد که به‌صورت موازی و مستقل از Mainnet یا «لایه اجرا» اجرا می‌شود. برای باز کردن پتانسیل کامل اتریوم، الگوریتم PoW فعلی در Mainnet باید با پروتکل اجماع PoS که Beacon Chain ارائه می‌کند جایگزین شود.

بمب سختی اتریوم چیست؟

این اصطلاح به پروتکلی اشاره دارد که از سال ۲۰۱۵ در بلاک چین اتریوم با شماره ۲۰۰۰۰۰ گنجانده شده است. این بمب سختی مکانیسمی است که سطح دشواری ریاضیات محاسباتی را هر ۱۰۰۰۰۰ بلاک در الگوریتم استخراج اثبات کار (PoW) اتریوم به‌صورت تصاعدی افزایش می‌دهد.

بمب سختی سبب می‌شود فرایند اعتبارسنجی PoW بیشتر طول بکشد و درنتیجه عصر یخبندان اتریوم اتفاق بیفتد. این عصر یخبندان زمانی اتفاق می‌افتد که استخراج بلاک چین اتریوم بسیار دشوار می‌شود و زنجیره منجمد خواهد شد. با طولانی‌تر شدن زمان استخراج، فرایند استخراج اتریوم سود کمتری خواهد داشت و ماینرها PoW را کنار می‌گذارند.

تأخیر بمب سختی اتریوم!

انتقال به ETH2.0 با الگوریتم PoS فرایندی چالش‌برانگیز و وقت‌گیر برای توسعه‌دهندگان اتریوم است؛ از این‌رو بمب سختی باید قبل از آماده شدن و اجرای پروتکل Proof-of-Stake به تعویق بیفتد. پنج پیشنهاد برای بهبود اتریوم (EIP) وجود داشت که این بمب را به تأخیر انداخته است:

۲۰۱۷: به‌روزرسانی بیزانس
۲۰۱۹: به‌روزرسانی قسطنطنیه
۲۰۲۰: به‌روزرسانی Muir Glacier
۲۰۲۱: به‌روزرسانی لندن
۲۰۲۱: به‌روزرسانی Arrow Glacier

علاوه بر این اگر «بمب سختی» در زمان نامناسبی اجرا شود، بلاک چین اتریوم به‌شدت تحت تأثیر می‌گیرد؛ زیرا زمان تأیید تراکنش کاهش می‌یابد؛ درنتیجه کاربران ممکن است زنجیره را رها کنند و سبب کاهش شدید ارزش اتر شوند.

هدف بمب سختی ETH چیست؟

همان‌طور که پیش‌تر هم اشاره کردیم، بمب سختی اتریوم برای حذف مکانیسم اجماع PoW اتریوم معرفی شد. این بمب به‌منزله یک کاتالیزور بازدارنده برای استخراج‌کنندگان ETH ۱.۰ PoW عمل می‌کند تا به پروتکل ETH ۲.۰ PoW حرکت کنند. زمانی که «Merge» انجام شود، Mainnet و Beacon Chain درنهایت با هم ادغام می‌شوند و PoW به‌طور دائم با PoS جایگزین خواهد شد.

بمب سختی انگیزه‌ای برای توسعه‌دهندگان اتریوم است که برای ارتقای شبکه از طریق هارد فورک عمل می‌کند؛ از این‌رو از رکود شبکه اتریوم جلوگیری می‌کند. این بمب دو هدف مهم دارد که شامل افزایش امینت و عدم تمرکز و افزایش مقیاس‌پذیری خواهد بود.

امنیت و عدم تمرکز

ارتقای PoS به‌طور کامل پروتکل PoW فعلی را حذف می‌کند. برای تبدیل شدن به یک اعتبارسنجی شبکه یا ولیدیتور، باید ۳۲ ETH را به‌عنوان وثیقه در نظر بگیرید. پس از اجرای بمب سختی اتریوم، اعتبارسنج‌های شبکه می‌توانند روی رایانه خانگی، تلفن هوشمند یا حتی دستگاه‌های کم‌مصرف فعالیت کنند و سیستم‌های قوی با مصرف انرژی بالا مانند PoW مورد نیاز نیستند.

با هزینه کمتر برای مشارکت در شبکه (هش برق و هزینه برق) افراد بیشتری در فرایند اعتبارسنجی شرکت خواهند کرد؛ از این‌رو بمب سختی امنیت و عدم تمرکز شبکه را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، پس از ادغام، اتریوم برای محیط‌زیست بهتر خواهد بود؛ زیرا مصرف انرژی آن تا ۹۹.۹۵ درصد کاهش می‌یابد.

مقیاس‌پذیری

اتریوم ۲.۰ با اجرای کامل «شاردینگ» همراه با جمع‌آوری‌های لایه ۲ به‌طور بالقوه می‌تواند راه‌حل بهینه برای افزایش مقیاس‌پذیری شبکه اتریوم باشد. Sharding به پروتکلی اشاره دارد که بلاک چین اتریوم را به ۶۴ بلوک خرده تقسیم می‌کند که به‌صورت موازی اجرا می‌شوند.

هر کدام از بلاک‌ها شامل اطلاعاتی هستند (موجودی حساب، قراردادهای هوشمند و تاریخچه تراکنش‌ها) و زیرمجموعه اعتبارسنجی‌های خود محسوب می‌شوند. وظیفه این اعتبارسنجی‌ها تنها فعالیت در بخش پردازش و اعتبارسنجی تراکنش‌ها است.

از آنجا که اعتبارسنجی‌ها مسئول پردازش هر تراکنش نیستند، بلاک چین اتریوم می‌تواند تراکم شبکه را کاهش داده و تراکنش‌ها را در هر ثانیه افزایش دهد. انتظار می‌رود اتریوم ۲.۰ درنهایت تا ۱۰۰۰۰۰ تراکنش در ثانیه را پشتیبانی کند.

مزایا و معایب بمب سختی اتریوم

اجرایی شدن این بمب مزایا و معایب مختلفی دارد که در ادامه به چند مورد از آن‌ها اشاره خواهیم کرد:

مزایای بمب سختی اتریوم

بمب سختی مسیر انتقال اتر از PoW به PoS را هموارتر می‌کند.
مصرف انرژی را به‌شدت کاهش می‌دهد.
تعداد تراکنش‌های اتریوم در ثانیه و سرعت انجام تراکنش‌ها با اجرای بمب سختی افزایش پیدا می‌کند.
مشکلات سه‌گانه بلاک چین را حل می‌کند.

معایب بمب سختی اتریوم

با اجرایی شدن این بمب سختی، پاداش استخراج بلوک‌ها برای ماینرها کاهش می‌یابد.
تجهیزات ماینرها بعد از بمب سختی عملاً بلا استفاده خواهد شد.

چرا بمب سختی اتریوم به تأخیر افتاد؟

دلیل اصلی تأخیرهای مداوم در بمب سختی این است که توسعه‌دهندگان اصلی اتریوم و سهامداران کلیدی، شبکه را برای انتقال کامل به PoS آماده نمی‌دانند. از آنجا که اتریوم خانه بسیاری از DApp هاست، هرگونه سوئیچ به شبکه جدید باید با دقت انجام شود.

قبل از راه‌اندازی زنجیره بیکن، اتریوم ۲.۰ هنوز تا حد زیادی یک مفهوم درحال‌توسعه بود. در آن سال‌ها، بمب سختی بیشتر تلنگری به جامعه ماینرها بود تا برای مهاجرت به آینده آماده شوند. با این حال، از زمانی که Beacon Chain راه‌اندازی شد، پیش‌بینی‌های مداومی برای انتقال واقعی به اتریوم ۲.۰ وجود دارد.

متأسفانه تلاش‌های توسعه به اتریوم ۲.۰ بارها و بارها با شکست‌هایی مواجه شده است که سبب شدند بمب سختی به تأخیر بیفتد. بمب سختی اتریوم به طولانی‌ترین تأخیر در صنعت بلاک چین تبدیل شد و انتظار چهار ساله کاردانو برای معرفی قراردادهای هوشمند را به‌شدت تحت الشعاع قرار داد.

منشأ بمب سختی چیست؟

مفهوم این بمب در سال ۲۰۱۵ توسط مدیر عامل اتریوم و مدیر سابق تجاری، استفان توآل معرفی شد. او توضیح داد با اجرایی شدن بمب سختی در ۲۰۰۰۰۰ بلاک یا بیشتر، افزایش تصاعدی در سختی شبکه اتریوم وجود خواهد داشت و زمان لازم برای اعتبارسنجی بلاک‌ها افزایش پیدا می‌کند. افزایش سرعت تراکنش‌ها و تعداد تراکنش‌های موفق در یک ثانیه تمایل به انتقال از Proof of Work به Proof of Stake را توجیه می‌کند.

در آن زمان هدف، تشویق توسعه‌دهندگان برای اجرای اتریوم ۲.۰ در سریع‌ترین زمان ممکن بود. با انجام این کار، استخراج اتر در طول زمان کندتر و کم‌سودتر می‌شود و به‌طور چشمگیری فاصله زمانی بین تولید هر بلوک افزایش پیدا می‌کند. به‌دنبال این امر، اثرات عصر یخبندان اتریوم تا دسامبر ۲۰۱۶ معتبر بود.

عصر یخبندان قرار بود تأیید بلوک‌ها را با مشکل روبه‌رو کند؛ به‌طوری‌که شبکه اتریوم منجمد به نظر برسد، ولی این اتفاق نیفتاد. ویتالیک بوترین، خالق اتریوم، با بیان اینکه مدتی طول می‌کشد تا عصر یخبندان اتریوم اتفاق بیفتد، تأخیرها را توضیح داد.

در اکتبر ۲۰۱۷، هارد فورک دیگری در شبکه اتریوم رخ داد. به‌عنوان بخشی از ارتقا، بمب سختی اتریوم باید ۱ سال و ۳ ماه دیگر به تعویق می‌افتاد و عصر یخبندان اتریوم را دوباره به تأخیر می‌انداخت. در ژانویه ۲۰۲۰، ارتقای EIP ۲۳۸۴ راه‌اندازی شد و بمب سختی اتریوم را دوباره به تأخیر انداخت.

تیم بیکو و جیمز هنکوک، دو توسعه‌دهنده اتریوم، آن زمان گفته بودند بمب سختی تا دسامبر ۲۰۲۱ به تعویق خواهد افتاد. پیشنهاد جیمز هنکوک این بود که این بمب را ۹۷۰۰۰۰۰ بلاک به تعویق بیندازد و این آخرین باری بود که توسعه‌دهندگان باید آن را تعلیق می‌کردند. در آوریل ۲۰۲۲، تصمیم به تأخیر نیفتادن بمب سختی در جلسه توسعه‌دهندگان هسته اتریوم گرفته شد، اما تیم بیکو احتمال تأخیر این بمب را در صورتی که کارها طبق برنامه پیش نرود، تأیید کرد.

اثرات واقعی بمب سختی اتریوم بر استخراج چیست؟

اثرات این بمب بسیار چشمگیر است. اگر به Blockchair.com نگاهی بیندازیم، می‌بینیم زمان لازم برای اعتبارسنجی یک بلوک به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته است. این افزایش زمان بلاک بر چندین جنبه از بلاک چین اتریوم تأثیر منفی می‌گذارد.؛ یعنی اعتبار تراکنش‌ها بیشتر طول می‌کشد.

با اجرایی شدن بمب سختی اتریوم، ماینرها به‌دلیل کاهش قیمت اتریوم و هزینه فعلی برق، کاهش شدید سودآوری را تجربه خواهند کرد؛ زیرا افزایش زمان تأیید بلاک به تولید کمتر ارزهای دیجیتال توسط ماینرها منجر می‌شود؛ درنتیجه بسیاری از ماینرها فعالیت ماینینگ خود را متوقف می‌کنند که این امر سبب کاهش تمرکززدایی هش شبکه اتریوم می‌شود.

بمب سختی اتریوم با چندین تأخیر مواجه شد. به نظر می‌رسد تنها راه‌حل واقعی برای این بمب انتقال کامل شبکه اتریوم به Proof of Stake با استفاده از اتریوم ۲.۰ باشد. با این حال تا زمانی که به استفاده از Proof of Work ادامه دهیم، بمب سختی همچنان تأخیر خواهد داشت.

جامعه به‌شدت مشتاق اجرایی شدن اتریوم ۲.۰ است؛ زیرا مشکل تورم اتر و هزینه‌های گزاف شبکه اتریوم را حل می‌کند. به یاد داشته باشید سیستم Proof of Stake مزایای بسیاری مانند تأکید بیشتر بر تمرکززدایی دارد و نیازمند انرژی کمتری است.

سخن پایانی

بلاک چین اتریوم بسیار موفق بوده و جای خود را در دنیای فناوری مستحکم کرده است. با این حال، برای حل مشکل سه‌گانه بلاک چین، اتریوم به چند پیشرفت کلیدی نیاز داشت؛ درنتیجه فرایند ادغام یا Merge برای شبکه اتریوم در نظر گرفته شد. پس از ادغام، اتریوم تحت فعالیت براساس الگوریتم PoS ایمن‌تر، مقیاس‌پذیرتر، غیرمتمرکزتر و سازگارتر با محیط زیست خواهد شد.

بمب سختی اتریوم به پروتکلی اشاره دارد که از سال ۲۰۱۵ در بلاک چین اتریوم با شماره ۲۰۰۰۰۰ گنجانده شد. این بمب مکانیسمی است که سطح دشواری ریاضیات محاسباتی را هر ۱۰۰۰۰۰ بلاک در الگوریتم استخراج اثبات کار (PoW) اتریوم به‌صورت تصاعدی افزایش می‌دهد. هدف این بمب افزایش تمرکز و مقیاس‌پذیری در بلاک چین اتریوم بود که سبب کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت و تعداد تراکنش‌ها در ثانیه در شبکه اتریوم می‌شود.

پرسش‌های متداول

این بمب عامل بازدارنده ماینرها محسوب می‌شود که ممکن است حتی پس از انتقال بلاک چین به PoS به استفاده از PoW ادامه دهند. دلیل اصلی آن‌ها برای انجام این کار ممکن است تغییر توازن قدرت و سود از ماینرها به دست سرمایه‌گذاران و کاربران بلاک چین باشد.

با اجرای بمب سختی اتر (ETH) توکن بومی شبکه اتریوم و ارز دیجیتال اکوسیستم، به‌دلیل گذار از اجماع اثبات کار به اثبات سهام، دیگر استخراج‌شدنی نیست.

دشواری اتریوم به افزایش زمان لازم برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها تحت مکانیسم اجماع اثبات کار (PoW) اشاره دارد. انتقال به اثبات سهام در سپتامبر ۲۰۲۲، PoW را به‌عنوان مکانیسم اجماع برای بلاک چین اتریوم حذف کرد.

بعد از ادغام اتر (ETH)، ارز دیجیتال بومی اتریوم، دیگر قابل استخراج نیست. اگر ماینرها بخواهند به ماینینگ ادامه دهند، باید به یک ارز دیجیتال قابل استخراج دیگر روی آورند. از طرف دیگر، آن‌ها می‌توانند فعالیت‌های استخراج خود را به فعالیت‌های اعتبارسنجی تغییر دهند تا پاداش کسب کرده و به امنیت بلاک چین کمک کنند.

به این مقاله امتیاز دهید

(۱۵۹ رای) ۴.۴ /۵

۱۲۳۴۵

ترتیبی که برای خواندن مقالات اتریوم به شما پیشنهاد میکنیم: