اتریوم (انگلیسی: Ethereum ; اِ-تی-ری-یِم) یک پلتفرم عمومی متن‌باز، زنجیره بلوکی-محور با رایانش توزیع‌شده است که دارای قابلیت قرارداد هوشمند است. این پلتفرم ماشین مجازی تورینگ کامل اتریوم (EVM) را فراهم می‌آورد، اسکریپت‌ها را با استفاده از شبکهٔ بین‌المللی گره‌های عمومی اجرا می‌کند. اتریوم همچنین یک توکن ارز رمزپایه به نام «اتر» ارائه می‌کند، که بین حساب‌ها قابل انتقال بوده و می‌تواند به گره‌های شرکت‌کننده برای محاسباتی که انجام داده‌اند پرداخت شود. «گَس»، سازوکار کار داخلی قیمتگذاری است که برای جلوگیری از اسپمینگ و مکان‌یابی منابع روی شبکه به کار گرفته می‌شود.
اتریوم یک زیرساخت آزاد مبتنی بر فناوری بلاک چین است که می‌توان روی آن برنامه‌های کامپیوتری غیرمتمرکز را اجرا کرد. غیرمتمرکز بودن اتریوم یعنی این سیستم به‌تنهایی متعلق به هیچ‌کس نیست و آن را یک یا چند شخص خاص کنترل نمی‌کنند. همه می‌توانند مالک این شبکه باشند و همه می‌توانند در کنترل آن نقش داشته باشند. به‌لطف ساختار توزیع‌شده و غیرمتمرکز اتریوم، پس از پیاده‌سازی یک برنامه روی شبکه اتریوم، این برنامه دیگر قابل‌توقف و دستکاری نیست، حتی اگر خود خالق آن بخواهد.
وب‌سایت رسمی اتریوم هم این پروژه را این‌گونه تعریف کرده است: «اتریوم یک بستر غیرمتمرکز برای اجرای قراردادهای هوشمند است. هیچ‌گونه احتمال از کارافتادگی، سانسور، تقلب یا دخالت افراد شخص ثالث برای برنامه‌هایی که روی این شبکه اجرا می‌شوند، وجود ندارد.»
ایده اتریوم توسط ویتالیک بوترین در سال ۲۰۱۳ طی یک مقاله سفید ارائه شد. او در مجله بیت کوین فعالیت می‌کرد و اعتقاد داشت بیت کوین دچار نقاط ضعفی است که باید برطرف شود. در نهایت او در ژانویه ۲۰۱۴ به همراه چند توسعه دهنده دیگر ایده خود را کامل تر کرد و در ماه اوت همان سال، برای پیاده‌سازی پروژه خود جذب سرمایه کرد.
قرارداد هوشمند چیست؟
قرارداد هوشمند یا (smart contract) یک پروتکل است که از آن برای تنظیم قراردادها استفاده می‌شود. در واقع قرارداد هوشمند، یک پروتکل ویژه است که برای مشارکت، تأیید یا اجرای مفاد یک قرارداد خاص، فعال می‌شود. قراردادهای هوشمند، معامله‌ها و فرایندها را به صورت کاملا تضمینی و بدون حضور اشخاص ثالث انجام می‌دهند. فعالیت و ثبت‌های قرارداد هوشمند، قابل پیگیری و غیر قابل برگشت هستند. این قراردادها به طور خودکار، شامل تمام اطلاعات مربوط به شرایط قرارداد و اجرای تمام اقدامات هدف گذاری شده می‌شوند.
هدف اتریوم چیست؟
وقتی از جوزف لوبین (Joseph Lubin)، یکی از توسعه‌دهندگان اصلی اتریوم، درباره هدف از ایجاد این شبکه سؤال کردند، در جواب گفت:
اتریوم ایجاد شد تا برای انجام امور زندگی‌مان به هیچ بانک، شرکت و نهاد دیگری به‌جز خودمان نیاز نداشته باشیم.
در سال ۲۰۰۸، شخص ناشناسی به‌نام ساتوشی ناکاموتو، بیت کوین را معرفی کرد. می‌توان گفت بیت کوین اولین سیستم پولی غیرمتمرکز، دیجیتال و توزیع‌شده است. شبکه بیت کوین با کمک مفهومی به‌نام «بلاک چین» اطلاعات مربوط به تراکنش‌های پولی را به‌جای سرورهای بانکی و مرکزی، روی کامپیوترهای سراسر جهان توزیع می‌کند و با این روش می‌تواند مستقل از شرکت‌ها، دولت‌ها و واسطه‌ها، ارزش (پول) را به هر نقطه‌ای از جهان انتقال دهد.
غیرمتمرکز کردن همه چیز
برای درک بهتر اتریوم، برنامه‌ای مانند تلگرام یا اینستاگرام را در نظر بگیرید. امروزه میلیون‌ها نفر در سراسر جهان از این برنامه‌های مفید برای ارتباط و پیام‌رسانی استفاده می‌کنند. اما یک مسئله بسیار بنیادین درباره آنها وجود دارد که کمتر کسی به آن توجه می‌کند: این برنامه‌ها متمرکز هستند.
مثلاً اینستاگرام متعلق به شرکت فیس‌بوک است. این شرکت مطابق با سیاست‌های خود ممکن است مطالبی را حذف کند، دسترسی برخی افراد را مسدود کند یا حتی داده‌های خصوصی کاربران را بفروشد. از نظر تئوری با اتریوم، این بستر غیرمتمرکز، می‌توان اینستاگرامی ایجاد کرد که به‌جای فیس‌بوک، مالک حقیقی آن همان کاربرانش باشند و داده‌های خود را فقط خودشان کنترل کنند.
البته نباید فراموش کرد اتریوم هنوز در ابتدای راه قرار دارد و حداقل در مقطع فعلی مشکلات فنی آن اجازه نمی‌دهند سیستم بزرگی مانند اینستاگرام را روی آن بسازیم.
به‌عنوان یک نمونه دیگر، با کمک این شبکه (در صورت وجود برخی شرایط لازم) می‌توان انتخابات آزاد و شفاف برگزار کرد؛ انتخاباتی که در آن امکان تقلب وجود نداشته باشد.
هر خدمت متمرکز دیگری را می‌توان با اتریوم غیرمتمرکز کرد. امور مهمی ازجمله پرداخت‌ها، بیمه، رأی‌گیری، بانکداری، وام‌دهی و بسیاری از خدماتی که اکنون واسطه‌ها انجام می‌دهند، با این شبکه غیرمتمرکز خواهند شد.
تفاوت های بیتکوین و اتریوم
۱. بیتکوین در سال ۲۰۰۸ به عنوان اولین رمزارز دنیا شروع به کار کرد و اتریوم شش سال بعد از آن و در سال ۲۰۱۵ به دنیای کریپتوها معرفی شد.
۲. بیتکوین توسط فردی ناشناس، با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو ایجاد و معرفی شد و همچنان با گذشت حدود ۱۰ سال از معرفی این ارز دیجیتال، هویت این شخص همچنان در در هاله ای از ابهام قرار دارد ولی در مقابل، اتریوم توسط ویتالیک بوترین ایجاد و راه اندازی شده است.
۳. بیتکوین یک ارز دیجیتال غیرمتمرکز و متن‌باز است که اولین بار در دنیا از فناوری بلاک‌چین استفاده کرده است و در مقابل اتریوم یک پلتفرم متن‌باز مبتنی بر بلاک‌چین است که به توسعه‌دهندگان اجازه ساخت و توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز را می‌دهد و ارز دیجیتال اتریوم با نام اتر شناخته می شود.
۴. بیتکوین با هدف جایگزینی پول و سیستم پرداخت آنلاین بدون واسطه ایجاد شد و تنها به عنوان یک پول جهت خرید و فروش کالا و خدمات استفاده می شود ولی اتریوم بیشتر به عنوان بستر اجرای قراردادهای هوشمند، راه اندازی توکن های جدید و برگزاری ICO ها مورد استفاده قرار می گیرد.
۵. بیتکوین و اتریوم هر دو از پروتکل اثبات انجام کار (PoW) استفاده کرده و قابل استخراج هستند، با این تفاوت که تعداد سکه های قابل استخراج بیتکوین فقط ۲۱ میلیون واحد در نظر گرفته شده است ولی در اتریوم چنین محدودیتی وجود ندارد.
۶. زمان تکمیل یک بلاک که ارتباط مستقیم با زمان تایید تراکنش دارد، در اتریوم در حدود ۱۴ ثانیه و در بیتکوین این زمان حداقل ۱۰ دقیقه طول می کشد.
۷. اتریوم یک مدل اقتصادی متفاوت با بیتکوین دارد. بلاک های پاداش بیت کوین هر چهارسال یکبار تقسیم می شوند اما در اتریوم این کار هر سال اتفاق میفتد
۸. از نظر فنی، زبان برنامه‌نویسی استفاده شده در بیتکوین و اتریوم متفاوت است. الگوریتم رمزنگاری اتریوم Ethash و الگوریتم بیتکوین SHA-256 نام دارد.
۹. اتریوم با استفاده از الگوریتم هش خود به اسم Ethash اجازه استفاده از کارت های گرافیک (GPU) را به جای دستگاه ها و پردازنده های ASIC فراهم می کند امّا بیت کوین چنین امکانی را برای کاربران فراهم نکرده است و در حال حاضر استخراج بیتکوین تنها با دستگاه های بسیار قدرتمند ASIC ممکن خواهد بود.
۱۰. استفاده ی خرده فروشان و فروشگاه های مجازی از بیتکوین به مراتب گسترده تر از اتریوم است، با این همه هواداران اتریوم باور دارند که میزان مصرف برق مورد نیاز برای استخراج اتریوم پایین تر از بیت کوین است و به همین دلیل این ارز گزینه بهتری برای انجام تراکنش های مالی است.
۱۱. در اتریوم کارمزدها متناسب با پیچیدگی محاسباتی، پهنای باند استفاده شده و فضای ذخیره سازی محاسبه می‌شوند. اما کارمزد تراکنش‌های بیتکوین بر اساس اندازه و زمان محاسبه می‌شوند.
اتریوم هم عمومی و بدون نیاز به مجوز است
مانند بیت کوین، شبکه اتریوم هم عمومی است و همه می‌توانند از آن استفاده کنند. هرکسی می‌تواند از این شبکه برای ایجاد تراکنش یا قراردادهای هوشمند بهره ببرد، بدون اینکه نیاز باشد از جایی اجازه بگیرد. البته اگر کسی بخواهد می‌تواند روی شبکه اتریوم بسترهای خصوصی ایجاد کند، اما خود بلاک چین اتریوم شفاف، آزاد و عمومی است.
اتریوم هم مبتنی بر اثبات کار (استخراج) است
مانند بیت کوین، اتریوم هم مبتنی بر استخراج (ماینینگ) است. افرادی که بخواهند در فرایند ساخت بلاک شرکت کنند، باید قدرت پردازش سخت‌افزارهای کامپیوتری را برای شرکت در عملیات استخراج (ماینینگ) به شبکه اختصاص دهند و شبکه در ازای این قدرت پردازش که در نهایت باعث امنیت و تأییدشدن تراکنش‌ها خواهد شد، به استخراج‌کنندگان پاداش اهدا می‌کند.
تفاوت‌های اتریوم و بیت کوین
تراکنش‌های اتریوم سریع‌تر هستند
در بیت کوین به‌طور میانگین بلاک‌های حاوی تراکنش هر ۱۰ دقیقه یکبار ایجاد می‌شوند، اما در اتریوم این زمان فقط ۱۴ ثانیه است. البته در بحث سرعت تراکنش‌ها سایز بلاک هم اهمیت دارد که در بیت کوین محدود به ۱ مگابایت است. با بررسی زمان بلاک و سایز بلاک می‌توان گفت که در حال حاضر بیت کوین حداکثر ۷ تراکنش در ثانیه انجام می‌دهد، اما اتریوم می‌تواند تا ۱۶ تراکنش را در ثانیه پردازش کند. طبق وعده تیم توسعه اتریوم، این عدد در به‌روزرسانی‌های آینده می‌تواند به صدها تراکنش برسد.
اتریوم می‌تواند خیلی راحت قراردادهای هوشمند اجرا کند
روی بیت کوین هم می‌توان قرارداد هوشمند ایجاد کرد، اما زبان اسکریپت این شبکه بسیار ابتدایی است و کار را برای توسعه‌دهندگان سخت می‌کند. روی اتریوم، خیلی سریع‌تر و راحت‌تر می‌توان کد برنامه‌نویسی پیاده‌سازی کرد. قراردادهای هوشمند اتریوم به‌‌اصطلاح «تورینگ کامل» (Turing complete) هستند؛ یعنی می‌توانند هر محاسبات و عملیاتی را که نیاز باشد، انجام دهند.
تعداد واحدهای اتر نامحدود خواهد بود
یکی از تفاوت‌های اصلی بیت کوین و اتریوم، تعداد واحدها (عرضه) این دو است. بیت کوین محدودیت عرضه دارد، اما اتر نامحدود عرضه خواهد شد.
طبق پروتکل بیت کوین، فقط ۲۱ میلیون واحد از این ارز دیجیتال استخراج می‌شود. در حال حاضر، ماینرهای بیت کوین در هر ۱۰ دقیقه ۶.۲۵ واحد بیت کوین از شبکه بیت کوین پاداش دریافت می‌کنند که به آن «پاداش بلاک» می‌گویند. پاداش بلاک بیت کوین هر چهار سال یکبار طی رویدادی به‌نام «هاوینگ» نصف می‌شود و به همین دلیل، استخراج همه بیت کوین‌ها تا سال ۲۱۴۰ طول خواهد کشید. پس از آن ماینرها فقط با کارمزد تراکنش‌ها کسب درآمد خواهند کرد.
در مورد اتریوم، هیچ محدودیتی وجود ندارد و در زمان نگارش این مطلب بیش از ۱۱۲ میلیون واحد اتر استخراج شده است. البته این به‌معنای تورم افسارگسیخته در اتریوم نیست، اما حامیان این پروژه معتقدند برای داشتن یک نظام پولی بی‌نقص کمی تورم لازم است. پاداش بلاک اتریوم در حال حاضر ۲ واحد اتر است و بنابراین هر ۱۴ ثانیه به‌طور میانگین ۲ اتر استخراج می‌شود و طبق این معیارها می‌توان گفت تورم سالانه اتریوم در حال حاضر حدود ۴ درصد است. در به‌روزرسانی اتریوم ۲.۰ قرار است تورم تا حد زیادی کاهش یابد و به حداقل مقدار موردنیاز برای انگیزه مشارکت‌کنندگان در شبکه برسد.
گس (GAS) چیست؟
گفتیم که برای انجام هر تراکنش در شبکه اتریوم باید کارمزد پرداخت شود. گس (سوخت) همان کارمزد شبکه اتریوم است که به‌صورت اتر از کاربر دریافت می‌شود.
گس را می‌توان مانند بنزین در دنیای حقیقی در نظر گرفت. بنزین سوخت خودرو است و اگر بخواهید خودروی بنزینی شما حرکت کند، باید برای خودروی خود با پرداخت پول (اتر)، بنزین (گس) بخرید. در شبکه اتریوم هزینه‌ای که برای گس پرداخت می‌کنید به ماینرهای اتریوم تعلق می‌گیرد.
در مورد گس با دو مفهوم سروکار داریم:
- گس لیمیت (Gas limit)
- گس پرایس (Gas price)
برای انجام تراکنش، کاربر باید گس لیمیت مشخص کند. گس لیمیت مقدار سوختی است که کاربر حاضر است برای انجام یک عمل در شبکه پرداخت کند و وقتی به تنهایی صحبت از گس می‌شود، منظور همان گس لیمیت است.
گس لیمیت را می‌توانید مانند مقدار بنزینی در نظر بگیرید که در خودروی خود می‌ریزید تا به یک مقصد برسید. مثلاً اگر برای رسیدن به مشهد از تهران نیاز به ۱۰۰ لیتر بنزین باشد، اگر ۵۰ لیتر بنزین بزنید، به مقصد نمی‌رسید. اگر گس لیمیت هم کمتر از حد مشخصی تعیین شود، عملیات در شبکه انجام نخواهد شد. برای انجام یک تراکنش معمولی در اتریوم گس لیمیت باید حداقل ۲۱,۰۰۰ باشد، اما اجرای عملیات‌های اضافه نیازمند گس لیمیت متفاوت است. در صورتی که گس لیمیتی که کاربر مشخص کرده است، کافی نباشد، عملیات انجام نخواهد شد، اما در صورتی که گس لیمیت اضافی وارد شود، باقیمانده به کاربر بازمی‌گردد.
گس پرایس هم مقدار هزینه‌ای است که شما باید برای هر گس لیمیت پرداخت کنید. هزینه گس با اتر پرداخت می‌شود، اما چون این رقم بسیار پایین است با آن را با واحد «Wei» نمایش می‌دهند. هر ۱ Wei برابر است با ۰.۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۱ اتر. شبکه اتریوم هر کس را آزاد می‌گذارد تا هر چقدر دوست دارد هزینه گس یا همان گس پرایس را تعیین کند، اما اگر گس پرایس شما بیش از اندازه پایین باشد، ماینرها تراکنش شما را تأیید نمی‌کنند و ترجیح می‌دهند تراکنش‌هایی را تأیید کنند که کارمزد بالاتری دارند. بنابراین، مقدار گس پرایس برای انجام عملیات، نسبت به شلوغی یا خلوتی شبکه می‌تواند متفاوت باشد. در حال حاضر میانگین گس پرایس مناسب برای تأیید تراکنش، ۲۰ Gwei (یا ۰.۰۰۰۰۰۰۰۲ ETH) است، اما گاهی اوقات که شبکه شلوغ می‌شود، این رقم به‌شدت افزایش می‌یابد.
بنابراین کارمزد شبکه اتریوم برابر است با گس پرایس ضرب در گس لیمیت.
ETH Fee = Gas limit × Gas Price
مثلاً اگر بخواهید یک تراکنش معمولی بزنید، باید ۲۱,۰۰۰ گس لیمیت مشخص کنید و اگر شبکه اتریوم خلوت باشد می‌توانید گس پرایس را ۲۰ Gwei (هر Gwei برابر است با ۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰ Wei) در نظر بگیرید. بنابراین، کارمزد تراکنش شما می‌شود ۲۱,۰۰۰ ضرب در ۲۰ که برابر است با ۴۲۰,۰۰۰ Gwei یا ۰.۰۰۰۴۲ اتر. برای انتقال توکن‌ها کمی گس بیشتری مورد نیاز است.
اگر از این مفاهیم کمی گیج شده‌اید، جای نگرانی نیست، چراکه کیف پول‌های معتبر اتریوم برای راحتی کاربران خودشان کارمزد مناسب را پیشنهاد می‌کنند تا نیاز به محاسبه کارمزد نباشد.
