همان‌طور که در مقاله‌ی صفر تا صد اتریوم (Ethereum) گفته شد؛ اتریوم یک شبکه بلاکچینی غیرمتمرکز است که رمزارز اصلی آن ETH می‌باشد و امکان انتقال رمزارز و همچنین انجام قراردادهای هوشمند بدون واسطه را فراهم می‌کند. اما از مشکلات قابل‌توجه آن نبود مقیاس پذیری کافی و هزینه کارمزد بالا است که این پروژه در نظر دارد با تغییر مکانیزم اجماع در کنار حفظ امنیت بیشتر این شبکه، این مشکلات را هم حل کند که این اتفاق در سه مرحله انجام خواهد شد. آپدیت مرج (Merge) یا آپدیت اتریوم مرحله دوم و فاز اول از فرایند تبدیل اتریوم به اتریوم۲ می‌باشد که در ادامه‌ی مقاله به آن بیشتر خواهیم پرداخت.
پینشهاد میشود قبل از خواندن این مقاله، مطالعه‌ای روی مقاله‌ی “اتریوم۲ چیست و چگونه بروزرسانی میشود” داشته باشید.
ادغام (Merge) اتریوم چیست؟
به مهاجرت از مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW) به مکانیزم اجماع اثبات سهام (PoS) بروزرسانی اتریوم۲ یا Serenity می‌گویند که افزایش سرعت و ظرفیت این شبکه را در کنار افزایش مقایس‌پذیری، کاهش کارمزد و حفظ امنیت به همراه خواهد داشت. ویتالیک بوترین، یکی از بنیان‌گذاران اتریوم، از مدت‌ها قبل طرفدار مکانیسم اجماع اثبات سهام بوده است و قرار است در ماه سپتامبر کتاب خودش در رابطه با PoS را منتشر کند. از سال‌ها قبل، تیم اتریوم قصد تغییر مکانیزم این بلاکچین را به اثبات سهام داشته و با فورک‌های متعدد، شبکه را برای این تغییر بزرگ آماده کرده است. در مرحله اول و فاز صفر، شبکه بیکن چین با گواه اثبات سهام در تاریخ اول سپتامبر ۲۰۲۰ راه‌اندازی شد تا در کنار بلاکچین اتریوم به صورت جدا از هم اما همراه یک دیگر اجرا شود و همزمان به ثبت اطلاعات پردازش شده در شبکه اصلی اتریوم بپردازد تا در زمان مناسب این دو الگوریتم اجماع با هم ادغام شوند و مرج (Merge) اتریوم که همان فاز یک از ارتقا اتریوم است، اتفاق افتد.
در واقع با انجام مرج، اثبات سهام بیکن‌چین (Beacon Chain)، با زنجیره اثبات کار شبکه اصلی موجود اتریوم ترکیب میشود و از آن پس امنیت و تایید تراکنش‌های شبکه به جای استخراج (Mining)، با سهام گذاری یا همان استیکینگ (Staking) و توسط ولیدیتورها انجام خواهد شد. این فرآیند پیچیده، در چند مرحله خواهد بود و هیچ بلاکچینی تا کنون در این مقیاس، پروتکل اجماع خود را تغییر نداده است.
علت مرج اتریوم
در حال حاضر که اتریوم از مکانیزم اثبات کار استفاده می‌کند، کاربران را ملزم به حل مسائل پیچیده ریاضی جهت اعتبارسنجی تراکنش‌ها و ایمن‌سازی شبکه می‌کند. به این افراد، استخراج کننده یا همان ماینر (Miner) گفته میشود. ماینر ها باید مقادیر زیادی در انرژی و تجهیزاتِ استخراج، سرمایه‌گذاری کنند تا شانس استخراج بلوک‌ها و تایید تراکنش‌ها و در نتیجه کسب پاداش را داشته باشند که این روش کسب سود، برای عموم امکان پذیر نیست زیرا هر فردی تخصص و هزینه لازم برای استخراج را در دسترس ندارد. اما بعد از مرج اتریوم و تغییر مکانیسم، هر فردی می‌تواند با خرید و استیک کردن ارز اتریوم (ETH) ، در این فرایند شرکت کند و پاداش کسب کند.(برای مطالعه بیشتر درباره‌ی استیک اتریوم۲ و کسب سود اینجا کلیک کنید.)
از خطرات احتمالی دیگر برای الگوریتم اثبات کار، میشود به حمله ۵۱ درصدی اشاره کرد که اگر شرکت‌هایی با قدرت محاسباتی عظیم بتوانند کنترل بیش از نیمی از گره‌های اعتبارسنجی را در دست بگیرند، منجر به تهدیدات امنیتی بسیار بالا برای شبکه اتریوم خواهند شد که قبل‌تر هم برای ارز اتریوم کلاسیک (ETC) پیش آمده بود. اما در مکانیسم اجماع PoS، دیگر این اتفاق امکان پذیر نخواهد بود.
به طور کلی، در گواه اثبات سهام (PoS) دیگر نیاز به تجهیزات گران قیمت و انرژی زیاد برق ندارد و همچنین عوارض زیست‌محیطی که سیستم PoW دارد و باعث انتقادات زیادی به این مکانیسم و ارزهای دیجیتال شده است را به همراه نخواهد داشت. و پیش‌بینی میشود بعد از ادغام یا همان مرج (Merge) مصرف انرژی شبکه اتریوم تا ۹۹.۹۵٪ کاهش یابد.
مرج اتریوم در چه تاریخی انجام خواهد شد؟
در حال حاضر، مرج اتریوم تاریخ ۱۵-۱۳ سپتامبر (۲۴-۲۲ شهریور) پیش‌بینی شده‌است. ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) توسعه‌دهنده‌ی اصلی اتریوم در توییت خود اشاره کرد سختی کل ترمینال یا همان TTD (Total Terminal Difficulty) روی ۵۸۷۵۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ تنظیم شده است. این به این معنی است که شبکه اتریوم PoW اکنون تعداد (تقریبا) ثابتی از هش‌ها برای استخراج دارد. و با اشاره به پیش‌بینی bordel.wtf اعلام کرد ادغام (Merge) حدود ۱۵ سپتامبر اتفاق می‌افتد، اگرچه تاریخ دقیق آن به هش‌ریت بستگی دارد. قبل‌تر تیم بیکو (Tim Beiko)، از توسعه‌دهندگان اصلی اتریوم، تاریخ ۱۹ سپتامبر (۲۸ شهریور) را برای آپدیت مرج انتخاب کرده بود که البته باز احتمالش هست مرج تا این تاریخ طول بکشد.
اما قبل از انجام عملیات اصلی مرج (Merge) بر روی شبکه‌ی اصلی، لازم است برای اطمینان از موفقیت آمیز بودن آن، آزمایش‌های مختلف و شدو فورک‌ها (Shadow Fork) انجام شود که خوش‌بختانه تا به امروز همه‌‌ی آن‌ها موفقیت‌آمیز بوده است. در تاریخ ۹ ژوئن (۱۹ خرداد ۱۴۰۱) به‌روزرسانی مرج (Merge) در شبکه آزمایشی راپستن (Ropsten) انجام شد و این شبکه با موفقیت با بیکین‌چین ادغام و از الگوریتم اثبات کار به اثبات سهام منتقل شد. همچنین در اوایل همان ماه ژوئن، شبکه آزمایشی سپلیا (Seoplia) زنجیره‌ی بیکن راه‌اندازی شد تا توسعه دهندگان بتوانند آزمایش‌های مرج (Merge) اتریوم را انجام دهند و بینش‌های فنی لازم را به‌دست آورند. سرانجام شبکه آزمایشی Sepolia هم با موفقیت در ۷ ژوئیه (۱۶ تیر ۱۴۰۱) با شبکه بیکین‌چین ادغام شد. در این بین شدوفورک‌ها متعددی نیز در راستای کمک به توسعه‌دهندگان انجام شد از جمله دهمین شدو فورک که در تاریخ ۲۶ جولای (۴ مرداد ۱۴۰۱ )ساعت ۱۶:۱۵ به وقت تهران، انجام شد. در حال حاضر سومین و آخرین ادغام شبکه آزمایشی مرج به نام گورلی (Goerli) در تاریخ ۱۱ آگوست (۲۰ مرداد) ساعت ۶:۱۵ به وقت تهران با موفقیت انجام شد. این آزمایش نیز مانند دو مورد قبل، راپستن (Ropsten) و سپلیا (Sepolia) مسیر را برای ادغام اصلی هموارتر و شرایط را بیش از پیش برای مرج اتریوم مهیا کرد.
اگر مسئله‌ای جدی پیش نیاید، میتوان انتظار داشت در همان تاریخ ۱۵-۱۳ سپتامبر (۲۴-۲۲شهریور) مرج اتریوم انجام شود و اتریوم برای همیشه از مکانیسم اثبات کار جدا شود
آخرین تست نت مرج اتریوم؛ گورلی (Goerli)
گورلی یا گوئرلی (Goerli) یکی از بزرگترین و فعال‌ترین شبکه‌های آزمایشی اتریوم است نام‌ش از ایستگاه قطار در برلین گرفته شده است، گورلی فرآیندی مشابه به آن‌چه در شبکه اصلی برای مرج اتریوم قرار است اتفاق افتد، شبیه‌سازی شده است و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا موارد جدید را امتحان کنند و قبل از انتشار به‌روزرسانی‌ها در زنجیره اصلی بلاک، تغییرات لازم را انجام دهند که بالاخره این به‌روزرسانی گورلی (Goerli) روز ۱۱ آگوست (۲۰ مرداد ۱۴۰۱) به وقت ۶:۱۵ به وقت تهران با موفقیت انجام شد. گورلی، آخرین اجرای آزمایشی بود و زمانی‌که سختی کل ترمینال یا همان TTD از ۱۰,۷۹۰,۰۰۰ واحد بیشتر شد، به صورت کامل به مکانیزم اثبات سهام منتقل شد و ثابت کرد که هیچ مشکلی برای انتقال شبکه‌ی اصلی اتریوم به الگوریتم اثبات سهام (PoS) وجود ندارد.
مرج اتریوم از دو جهت با ارتقاهای قبلی متفاوت است. اول، اپراتورهای گره باید هر دو لایه اجماع (CL) و لایه اجرا (EL) خود را پشت سر هم به روز کنند، نه فقط یکی از این دو را. دوم، ارتقاء در دو فاز فعال میشود: فاز اول، به نام Bellatrix، در لایه اجماع آغاز میشود، و فاز دوم، به نام Paris مربوط به بخش لایه اجرا می‌باشد. که در تاریخ ۶ سپتامبر (۱۵ شهریور ۱۴۰۱)، جامعه اتریوم اعلام کرد ارتقاء بلاتریکس (Bellatrix) در Beacon Chain یا همان زنجیره اثبات سهام شبکه به‌صورت زنده منتشر شد. اگرچه ارتقاء Bellatrix نشان‌دهنده ادغام کامل و انتقال اثبات سهام نیست، اما اتفاق مهمی است چرا که زنجیره بیکن را برای ادغام آماده می‌کند و مرحله مهمی را مشخص می‌کند که کل فرآیند را به حرکت در می‌آورد. برای تکمیل مرج اتریوم، فاز دوم پس از Bellatrix، که به عنوان ارتقاء پاریس (Paris) شناخته می شود، شبکه اصلی اتریوم را پس از رسیدن به مقدار سختی کل ترمینال نهایی (TTD) 58750000000000000000000 به اثبات سهام منتقل می‌کند. TTD نشان دهنده سطح دشواری استخراج کل در شبکه است.
افزایش قیمت stETH/ETH بعد از ادغام گورلی
بعد از مرج چه اتفاقی خواهد افتاد؟
همان‌طور که بالاتر گفته شد، مرج (Merge) تنها بخشی از ارتقاء اتریوم ۲.۰ است و کل این پروسه از سه مرحله اصلی تشکیل شده است. مرحله اول (فاز صفر) راه‌اندازی زنجیره بیکن (Beacon Chain) است. که در دسامبر ۲۰۲۰ اتفاق افتاد. مرحله دوم (فاز یک) ادغام یا همان Merge است که بعد از آن شبکه اتریوم با الگوریتم PoS شروع به کار می کند. و مرحله نهایی (فاز دو) شاردینگ (Sharding) است که انتظار می‌رود در سه ماهه‌ی اول سال ۲۰۲۳ اتفاق افتد.
شاردینگ اتریوم، بعد از مرج
“شاردینگ” به معنی تقسیم یک کل به اجزای مختلف و کلمه‌ی “شارد” به معنی جزئی از یک کل است. در واقع شاردینگ به معنای تقسیم دیتابیس به اجزا (شارد) کوچک‌تر می‌باشد و به این صورت باعث افزایش سرعت تراکنش‌ها میشود. شاردینگ (Sharding)، در مرحله‌ی نهایی تکمیل اتریوم ۲.۰ به شبکه این امکان را می‌دهد تا در کنار امنیت و تمرکززدایی، مقیاس‌پذیری را افزایش دهد و در واقع آینده مقیاس‌پذیری اتریوم است و به افراد این امکان را می‌دهد که با هزینه‌ای مقرون به صرفه، از این شبکه استفاده کنند. که در مقاله‌ی حل مشکل مقیاس پذیری با شاردینگ به توضیح مفصل این مرحله پرداخته‌ایم.
جمع‌بندی
ادغام یا همان مرج (Merge) اتریوم نقطه‌ی پایان مکانیزم اثبات کار برای اتریوم و شروع اثباه سهام خواهد بود که در کنار مصرف انرژی کم‌تر و دوست‌دار محیط‌زیست بودن، مزایای دیگری برای این شبکه بزرگ دارد که در این مقاله به توضیح آن پرداختیم. همچنین برای اطلاعات بیشتر در مورد مراحل دیگر این فرایند میتوانید دو مقاله‌ی “بیکن چین (Beacon Chain) پایه و اساس اتریوم ۲.۰” و “حل مشکل مقیاس پذیری با شاردینگ” را مطالعه کنید.
