اتریوم یک سیستم بلاک چین متن باز است که رمزارز مخصوص خود یعنی اتر (ETH) را دارد.
مقدمه
پروژه منبع باز اتریوم Ethereum توسط برنامه نویس و نویسنده روسی-کانادایی مجله بیت کوین، ویتالیک بوترین در سال 2013 تعریف شد.
ابتدای سال 2014 در کنفرانس بیت کوین آمریکای شمالی پروژه معرفی می‌شود. در آن زمان بوترین و چهار نفر دیگر شروع به کار روی پروژه می‌کنند و در آگوست همان سال اقدام به جذب سرمایه برای پروژه خود می‌کند.
بوترین معتقد بود نقاط ضعفی در بیت کوین وجود دارد که باید برطرف شود. در نهایت در سال 2015 و بعد از چند مرحله آزمایش پرفشار شبکه برای پیدا کردن باگ‌ها، در سال 2015 شبکه بلاک چین اتریوم راه اندازی می‌شود و توکن محلی آن به نام اتر معرفی می‌گردد.
نماد و واحد
رمزارز اتر ether توکن یا نماد این پروژه است و یکی زیر واحد آن به نام سابو szabo است که هر یک میلیون سابو معادل یک اتر خواهد بود.
کوچکترین واحد این رمزارز وی (Wei) است که هر 1018 وی معدل یک اتر خواهد بود. اساس کار اتریوم هم همانند بیت کوین بر پایه فناوری بلاک چین و شبکه گره‌ها برای تقویت و استحکام امنیت و تمامیت آن است.
ایده اتریوم
در اتریوم بر خلاف بیت کوین که تنها بر پایه تبادل رمزارز بین مشتری‌ها گسترش یافته، اتریوم ایده ویژه ای برای بلاک چین خود دارد و آن هم استفاده از قراردادهای هوشمند (Smart Contract) در بلاک چین اتریوم بود.
قراردادهای هوشمند یک قطعه برنامه به زبان اسمبلی است که بعد از ارسال به شبکه توسط ماشین مجازی اتریوم (Ethereum Virtual Machine –EVM) اجرا می‌شود.
این قطعه برنامه می‌تواند شرایط پرداخت‌ها را به صورت کامل در اختیار داشته باشد. تقریبا مانند شرایط پرداخت که در مفاد قراردادهای معمولی کاغذی نوشته میشوند.
این قراردادها از یک پرداخت ساده تا قراردادهای پیچیده را پشتیبانی می کند. از آنجایی که زبان اسمبلی برای برنامه نویسی بسیار پیچیده و سخت و جزو زبان های رده پایین محسوب می‌شود، زبان های برنامه نویسی مخصوص تولید برنامه‌های قرارداد هوشمند تولید شده که کار با آنها بسیار راحت تر و ساده تر است.
مهمترین و اصلی ترین این زبان‌ها Solidity است. این برنامه‌ها بعد از کامپایل به زبان قابل فهم EVM به شبکه اتریوم ارسال می‌شود. جایی که EVM بخشی از این شبکه است.
هر گره در شبکه EVM خود را در حال اجرا دارد که وظیفه اجرای قراردادهای هوشمند و انجام دستورات آن را بر عهده دارد. پس از اجرای قرارداد درخواست‌های تراکنش تولیدی به شبکه بلاک چین وارد می‌شود که در این مرحله ماینرها این تراکنش ها را تایید می‌کنند و پس از ارائه اثبات کار(Proof of work-POW) همانند آنچه در بیت کوین اتفاق می‌افتد.
با این تفاوت که در این بخش از الگوریتم متفاوتی ETHash استفاده می‌شود و این باعث سرعت بیشتر (میانگین 10-20 ثانیه در مقابل 10 دقیقه) ایجاد بلوک‌ها در مقایسه با بیت کوین می‌شود. پاداشها نیز به ماینرها تعلق خواهد گرفت. این سرعت با تنظیم سختی در شبکه تقریبا ثابت می‌ماند.
لازم به ذکر است تراکنش‌ها در شبکه اتریوم می‌توانند بدون ارسال قرارداد هوشمند نیز به انجام برسد. قابلیت قرارداد هوشمند صرفا یک گزینه در دسترس برای انجام عملیات های ویژه و خاص می‌باشد. ناگفته نماند که ارسال قرارداد هوشمند به شبکه اتریوم هزینه جداگانه ای دارد که به آن گاز Gas گفته می‌شود.
در شبکه اتریوم برای اجرای قراردادهای هوشمند باید هزینه ای پرداخت کرد که با نام گاز GAS شناخته می‌شود. این هزینه بر اساس نرخ سختی شبکه و شلوغی آن ( که تعیین کننده نرخ گاز است) و همچنین سختی و پیچیدگی کدهای مربوط به قرارداد هوشمند تغییر می‌کند.
فرمولی برای تعیین این نرخ ها وجود دارد که معمولا برای کاربردهای پیشرفته استفاده می‌شود و تراکنش‌های معمول نرخ تراکنش‌ها معمولا یکسان در نظر گرفته می‌شود مگر اینکه شبکه بسیار شلوغ یا بسیار خلوت شود.
اتریوم برخلاف بیت کوین دارای سقف منابع نیست و بر اساس الگوریتم فعلی تولید اتر با نرخ ثابتی انجام می‌گیرد. در سال 2016 یک ارگان خودکار غیر متمرکز Decentralized Autonomous Organization (ارگانی با عملکرد مستقل از حکومت‌ها و بانک‌های مرکزی که به صورت خودکار و بر پایه برنامه های کامپوتری غیر قابل تاثیر گذاری عمل می‌کند و عملکرد آن شفاف و بر اساس خواسته های اعضا است) با نام دائو The DAO روی پلتفرم توسعه یافت که با فروش عمومی 150 میلیون دلار سرمایه جمع آوری کرد.
در ژوئن 2016 یک هکر ناشناس از یک ایراد در دائو استفاده کرد و 50 میلیون دلار توکن را به سرقت برد. این اتفاق بحثی را در میان جامعه رمزارز به وجود آورد که آیا اتریوم باید با انجام یک هاردفورک (ایجاد یک نسخه مشابه با تغییرات جزیی از پروژه اولیه) ایرادات موجود را برطرف و وجوه متاثر از این واقعه را بازپس گیری کند؟
نتیجه این بحث این شد که بلاک چین مورد دستبرد برگردانده شد و به راه خود با نام اتریوم کلاسیک روی بلاک چین اصلی ادامه داد. اتریوم نیز با یک هاردفورک به کار خود ادامه داد و بین دو شبکه رقابت ایجاد شد.
بعد از این واقعه اتریوم دو بار دیگر هم در سه ماهه چهارم 2016 به علت حملات دیگر مجبور به انجام هاردفورک شد .
در مارس 2017 سی گروه تحقیقاتی و شرکت‌های معروف و معتبر یک اتحادیه به نام اتحاد سرمایه گذاری اتریوم تشکیل دادند. در جولای 2017 اتحادیه بیش از 150 عضو داشت که از جمله آنها موسسه تحقیقات تویوتا، مایکروسافت، اینتل، بانک ملی کانادا، سامسونگ اس دی اس را می توان نام برد.
اتریوم 2.0
اتریوم به دنبال تغییرات بنیادی در الگوریتم‌های خود است و بنا به اعلام گروه توسعه دهنده فازهای جدید این تغییرات از اواخر سال 2020 آغاز شده است..
مهمترین تغییر در دست اجرا مربوط به ارائه اثبات کار می شود که به علت حجم زیاد، توان مورد نیاز و انرژی مصرفی برای انجام اثبات کار، آن را به اثبات سهم و اجماع عمومی(Proof of Stake –common consensus) تبدیل می‌کنند.
این گونه بلاک چین‌های متعدی به صورت موازی با یکدیگر در حال اجرا هستند که در نهایت به یک بلاک چین از اجماع عمومی در مورد اثبات سهم می‌رسند.
با اینکه بلاک چین‌ها به صورت موازی از هم فعالیت می‌کنند، چون هر گره نیاز دارد که سهم خود را در شبکه اثبات کند نیاز دارد که نتایج صحیحی به بلاک چین اجماع عمومی ارائه کند. به این صورت هر حمله ای به شبکه بیش از آن چه سود داشته باشد هزینه در بر خواهد داشت.
آدرس ها در شبکه اتریوم با 0x آغاز میشوند که پیشوند مبنای هگزادسیمال است و کلید های عمومی تولیدی برای آن بر اساس الگوریتم Keccak-256 تولید می‌شود.
هر هش تولیدی توسط این الگوریتم برای شبکه معتبر است حتی اگر مربوط به هیچ آدرسی نباشد و این بر خلاف بیت کوین است که از استاندارد Base58Check استفاده می‌کند تا جلوی غلط‌های احتمالی را بگیرد.
ERC20 – Ethereum Request for Comment 20
اتریوم قابیلیت ویژه ای را فراهم آورده به این صورت که توکن‌های غیر از اتر می توانند از شبکه اتریوم برای ارایه و انتقال توکن‌های خود استفاده کنند.
در حقیقت شبکه بلاک چین اتریوم وظیفه تراکنش‌های رمزارزهای بسیاری (اکثرا نوپا) را به عهده دارد.
هزینه های نقل و انتقال در این شبکه البته باید با اتر پرداخت شود. از معروفترین توکن های ERC20 می توان به TRX,USDT,EOS اشاره کرد.
شبکه اتریوم با نو آوری بسیار بزرگ خود در خصوص قراردادهای هوشمند افق روشنی در برابر خود و دنیای رمزارزها قرارداده و با توجه به تغییرات گسترده در آینده نزدیک احتمالا سهم بسیار بزرگتری از دنیای رمزارزها را به خود اختصاص می‌دهد.
این رمزارز پتانسیل بسیار بالایی دارد و احتمالا درآینده نزدیک شاهد نوآوری‌های عظیمی در دیگر زمینه‌ها اعم از اجتماعی، سیاسی، فرهنگی و … بر پایه فناوری‌های بلاک چین شبکه اتریوم خواهیم بود.