اتریوم ۲ چیست؟ هرآنچه که باید از آپگرید شبکه اتریوم (Ethereum 2.0) بدانید

خلاصه مقاله: بسیاری از کاربران در شبکه اتریوم از کندی و کارمزدهای بالا رنج می‌بردند. این مشکل به دلیل ساختار قدیمی Proof of Work بود که توان کمی داشت. اتریوم 2 راه‌حل این مشکل است و با روش اتریوم پروف آف استیک (Ethereum Proof of Stake) مصرف انرژی را کاهش داده است. زنجیره بیکن (Beacon Chain) هماهنگ‌کننده اعتبارسنج‌ها شده و الگوریتم اجماع (Consensus Mechanism) جدید، امنیت را بالا برده است.

اتریوم 2؛ گامی نو در تحول بلاک چین و زیرساخت‌های غیرمتمرکز

اتریوم 2 بزرگ‌ترین تغییر در دنیای بلاک چین اتریوم است و از سال 2020 با راه‌اندازی زنجیره بیکن (Beacon Chain) شروع شد. این تغییر باعث شد سرعت، امنیت و پایداری شبکه چند برابر شود. هدف از ارتقای شبکه اتریوم (Ethereum Network Upgrade) این است که بتوان هزاران تراکنش را در چند ثانیه انجام داد، بدون این‌که کنترل شبکه در دست چند نفر باشد.

در اتریوم 2 به‌جای استخراج با دستگاه‌هایی که برق زیادی مصرف می‌کنند، اعتبارسنج‌ها با قفل‌کردن دارایی خود در شبکه، بلاک‌ها را تایید می‌کنند. این کار مصرف انرژی را حدود 99.95 درصد کمتر کرده است. الگوریتم اجماع (Consensus Mechanism) جدید شبکه باعث شده کارها سریع‌تر انجام شوند و خطاها به حداقل برسند. همچنین رفتار نادرست با کم شدن دارایی تنبیه می‌شود و همین موضوع امنیت شبکه را بیشتر کرده است.

پیشنهاد مطالعه: ارز دیجیتال اتریوم چیست؟ آشنایی با ماشین استخراج ETH

به کمک این تغییر بزرگ، برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps)، پروژه‌های مالی دیفای (DeFi) و توکن‌های دیجیتالی NFT بهتر از قبل کار می‌کنند. اتریوم 2 حالا پایه‌ای مهم برای ساخت اینترنتی سریع، امن و بدون کنترل مرکزی است که آینده فناوری را شکل می‌دهد.

بررسی معماری مدرن اتریوم 2؛ لایه اجماع و لایه اجرا در یک نگاه تخصصی

اتریوم 2 دو بخش اصلی دارد:

لایه اجماع (Consensus Layer) و لایه اجرا (Execution Layer)

لایه اجرا همان‌جایی است که تراکنش‌ها انجام می‌شوند و قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) فعال هستند. لایه اجماع وظیفه تایید بلاک‌ها و حفظ امنیت شبکه را دارد. همکاری این دو بخش باعث سرعت بیشتر و عملکرد بهتر شبکه شده است.

در لایه اجماع از روش اتریوم پروف آف استیک (Ethereum Proof of Stake) استفاده می‌شود. در این سیستم، اعتبارسنج‌ها (Validators) جای ماینرها را گرفته‌اند و هرکدام باید 32 واحد ETH قفل کنند تا بتوانند بلاک‌ها را تایید کنند. در ازای این کار، پاداش دریافت می‌کنند.

لایه اجرا کار پردازش داده‌ها را انجام می‌دهد و هماهنگی میان این دو بخش با کمک زنجیره بیکن انجام می‌شود. این ساختار باعث شده تراکنش‌ها سریع‌تر و ارزان‌تر شوند و شبکه بتواند بدون فشار زیاد کار کند. معماری جدید، اتریوم 2 را از یک شبکه معمولی بلاک چین به سیستمی قدرتمند و سریع تبدیل کرده است.

پیشنهاد مطالعه: تفاوت اتریوم و بیت‌کوین؛ کدام برای سرمایه‌گذاری بهتر است؟

معرفی اجزای کلیدی اتریوم 2 شامل Beacon Chain و Validator ها با تحلیل عملکرد

در اتریوم 2، دو بخش مهم وجود دارد که پایه شبکه را تشکیل می‌دهند؛

زنجیره بیکن (Beacon Chain) و اعتبارسنج‌ها (Validators).

زنجیره بیکن مانند قلب شبکه است و ارتباط میان بخش‌های مختلف را نگه می‌دارد. در مقابل، اعتبارسنج‌ها مانند مغز شبکه هستند که بلاک‌ها را بررسی و تایید می‌کنند. در ادامه ویژگی‌های مهم این بخش‌ها آورده شده است:

• زنجیره بیکن مرکز ارتباط میان شاردها است و کنترل وضعیت کلی شبکه را دارد.
• اعتبارسنج‌ها با استیک‌کردن دارایی خود در تایید بلاک‌ها شرکت می‌کنند و پاداش دریافت می‌کنند.
• هر اعتبارسنج به‌صورت تصادفی برای تایید یا تولید بلاک انتخاب می‌شود تا تمرکز از بین برود.
• هر چرخه زمانی یا Epoch شامل 32 اسلات (Slot) است و هرکدام فقط 12 ثانیه طول می‌کشد که این نظم سرعت کار را بیشتر می‌کند.

به کمک این ساختار، اتریوم 2 می‌تواند بیش از 19,000 تراکنش را در ثانیه پردازش کند و امنیت شبکه را حفظ کند. این پیشرفت، مسیر آینده بلاک چین اتریوم را روشن کرده است. برای خرید ارز دیجیتال اتریوم، می‌توانید از طریق صرافی ارز دیجیتال ورسلند اقدام کنید.

تغییر الگوریتم اجماع از PoW به PoS؛ نقطه عطف عملکرد در اتریوم 2

یکی از مهم‌ترین تغییرها در اتریوم 2، جایگزینی روش تأیید از Proof of Work (PoW) به Proof of Stake (PoS) است. در روش قدیمی PoW، ماینرها با مصرف زیاد برق باید مسئله‌های ریاضی سخت را حل می‌کردند؛ اما در PoS، افراد با قفل‌کردن دارایی خود در شبکه، اجازه تایید بلاک دارند.

اتریوم پروف آف استیک باعث کاهش مصرف برق تا حدود 99.95 درصد شده و هزینه تایید تراکنش‌ها را به شدت کم کرده است. این تغییر همچنین جلوی حمله‌های احتمالی را گرفته، چون برای کنترل شبکه باید نیمی از کل ETH را داشت که تقریبا غیرممکن است.

در این الگوریتم، رفتار درست اعتبارسنج‌ها پاداش دارد و تخلف جریمه می‌شود. این ساختار جدید اعتماد کاربران را بیشتر کرده و شبکه را پایدارتر ساخته است. تغییر به PoS نقطه‌ای مهم در تاریخ بلاک چین است که آینده امن‌تر و سریع‌تر را برای اتریوم 2 فراهم می‌کند.

مقایسه کوتاه و عددی اتریوم و اتریوم 2 از منظرهای مختلف

ارتقای سرعت و مقیاس‌پذیری با شاردینگ در اتریوم 2؛ نگاهی به سازوکار نوین پردازش زنجیره‌ها

شاردینگ اتریوم (Ethereum Sharding) یکی از بخش‌های مهم ارتقای شبکه است. این روش باعث می‌شود داده‌های بلاک چین به چند بخش کوچک به نام “شارد” تقسیم شود. هر بخش به‌صورت جداگانه کار می‌کند و همه در کنار هم باعث سرعت بالا می‌شوند.

با استفاده از این روش، اتریوم 2 می‌تواند بیش از 100,000 تراکنش در ثانیه انجام دهد. هر شارد با زنجیره بیکن هماهنگ است تا شبکه بدون خطا کار کند. چند نکته اصلی درباره شاردینگ وجود دارد:

• سرعت بالا با تقسیم کار میان چند بخش هم‌زمان
• کاهش هزینه تراکنش با پخش بار بین نودهای بیشتر
• امنیت بیشتر به خاطر هماهنگی میان شاردها و زنجیره بیکن
• توانایی اجرای پروژه‌های بزرگ مانند دیفای با حجم بالای داده

این مدل باعث شده اتریوم 2 یکی از سریع‌ترین و پرکاربردترین بلاک‌چین‌ها در جهان باشد.

تحلیل نحوه کارکرد شاردینگ و ارتباط آن با Beacon Chain در معماری شبکه

شاردینگ مثل تقسیم یک بزرگراه به چند مسیر جداست تا ترافیک کمتر شود. هر شارد بخشی از تراکنش‌ها را انجام می‌دهد و زنجیره بیکن همه مسیرها را هماهنگ می‌کند تا هیچ خطایی رخ ندهد.

زنجیره بیکن مثل ناظر اصلی عمل می‌کند و مطمئن می‌شود داده‌های بین شاردها درست منتقل می‌شود. اعتبارسنج‌ها هم به‌صورت تصادفی میان شاردها پخش می‌شوند تا تمرکز قدرت رخ ندهد.

این مدل سرعت، امنیت و نظم شبکه را بیشتر کرده و هزینه را هم پایین آورده است. ارتباط میان شاردینگ و زنجیره بیکن باعث شده اتریوم 2 الگویی برای دیگر بلاک‌چین‌ها باشد.

جمع‌بندی

همانطور که در این مطلب خواندیم، اتریوم 2 توانسته است مسیر متفاوتی از بلاک‌چین‌های سنتی باز کند و محدودیت‌های نسخه قدیمی را رفع کند. مصرف انرژی تا 99.5 درصد کاهش‌یافته و کارایی شبکه به شکل چشمگیری افزایش‌یافته است. الگوریتم اجماع (Consensus Mechanism – شیوه تأیید تراکنش‌ها) در این نسخه نه‌تنها امنیت را بالا برده بلکه تمرکز را کم کرده است. این ساختار تازه، دسترسی کاربران به تراکنش‌های سریع‌تر و ارزان‌تر را ممکن کرده است. در انتها، پیشنهاد می‌شود برای بررسی تازه‌ترین آموزش‌ها و اخبار رمزارز، مجله ارز دیجیتال ورسلند را دنبال کنید و مسیر یادگیری خود را ادامه دهید.

سوالات متداول

اتریوم 2 چیست و چرا این همه درباره آن صحبت می‌شود؟

اتریوم 2 نسل جدید شبکه اتریوم است که با الگوریتم اثبات سهام (Ethereum Proof of Stake) ساخته‌شده و توان پردازش تا 100,000 تراکنش در ثانیه را دارد.

آیا در اتریوم 2 مصرف برق کمتر از نسخه قبلی است؟

بله، با حذف استخراج و استفاده از مدل PoS، مصرف برق حدود 99.95 درصد کاهش‌یافته است؛ این یعنی صرفه‌جویی بزرگ برای محیط‌زیست و هزینه کمتر برای کاربران.

تفاوت اتریوم و اتریوم 2 در چیست؟

اتریوم از استخراج (Proof of Work) استفاده می‌کرد، اما اتریوم 2 با سیستم اثبات سهام سرعت و امنیت را افزایش داده و کارمزدها را کاهش داده است.