فكت كوينز

در قسمت آخر وايت پيپر اتريوم به بررسي نرخ انتشار ،الگوريتم استخراج ، مقياس پذيري ،برنامه هاي غير متمركز و حملات محتمل به شبكه اتريوم ميپردازيم.

نرخ انتشار و ارز بومي شبكه اتريوم (Currency And Issuance )

رمزارز بومي شبكه اتريوم اتر نام دارد. اتر نه تنها براي پرداخت كارمزد تراكنش ها استفاده ميشود، بلكه با ارائه لايه نقدينگي اوليه امكان مبادله كارآمد انواع مختلف دارايي هاي ديجيتال را فراهم ميكند. نرخ صدور يا نرخ انتشار مقدار اتر ايجاد شده توسط شبكه منهاي مقدار اتر تخريب شده توسط شبكه است. براي سهولت كار بهتر است ابتدا نگاهي به ,mBTC uBTC و satoshi در بيت كوين بيندازيد. عناوين واحدهاي ارزي اين شبكه از قبل نامگذاري شده :

1: wei

10^12: szabo

10^15: finney

10^18: ether

اين واحدهاي ارزي بايد به عنوان نسخه توسعه يافته مفهوم “دلار” و “سنت” يا “بيتكوين” و “ساتوشي” در نظر گرفته شود. در آينده نزديك ، انتظار ميرود “اتر” براي معاملات عادي ، “فيني” براي تراكنش هاي خرد و “szabo” و “وي” براي مباحث فني در مورد كارمزدها و پروتكل اجرايي استفاده شوند. نرخ صدور يا نرخ انتشار مقدار اتر ايجاد شده توسط شبكه منهاي مقدار اتر تخريب شده توسط شبكه است.

مدل صدور ارز به شرح زير است:

• اتر در بازار ارز با قيمت 1337-2000 اتر به ازاي هر BTC منتشر مي شود. مكانيزمي كه مورد استفاده چندين رمزارز ديگر قرار گرفته و بسيار كارآمد بوده است. اما اين مكانيزم در اين سيستم به منظور تأمين بودجه شبكه اتريوم و پرداخت هزينه هاي توسعه، ساخته شده است .BTC دريافت شده از بازار به طور كامل براي پرداخت حقوق و دستمزد به توسعه دهندگان ، محققان و پروژه هايي در اكوسيستم رمزارز استفاده مي شود.
• 0.099X از كل مبلغ فروش به شركايي كه قبل از تأمين بودجه BTC يا اطمينان از بودجه، شركت كرده بودند ، اهدا ميشود و X0.099  ديگر به پروژه هاي تحقيقاتي بلند مدت اختصاص خواهد يافت.
• بعد از آن زمان 0.26X از كل مبلغ فروش به صورت سالانه و تا هميشه به استخراج كنندگان اختصاص مي يابد.

اختلال در نرخ انتشار Issuance Breakdown

مدل رشد عرضه خطي، ريسك اين مسأله كه برخي معتقدند ثروت مردم بيش از اندازه در بيتكوين سرمايه گذاري شده را كاهش ميدهد. اين امر به بقيه نسل ها هم اجازه ميدهد قسمتي از اين رمزارزها را از آن خود كنند.اما اين مدل همزمان طرفداران اتر را دلسرد ميكند. چراكه “نرخ رشد عرضه” به صورت درصدي همچنان با گذشت زمان به صفر مي رسد. از آنجايي كه هميشه كوين ها به خاطر بي دقتي گم ميشوند يا از بين ميروند ما اين نظريه را مطرح كرديم.

از بين رفتن كوين مي تواند سالانه به عنوان درصدي از كل عرضه مدل شود. كل ارز در گردش در نهايت با مقداري برابر با صدور سالانه تقسيم بر نرخ ضرر تثبيت خواهد شد.( به عنوان مثال، در نرخ ضرر1% زماني كه عرضه به 0.26 Xبرسد ، 0.26X رمزارز استخراج خواهد شد و 0.26 از كوين ها سالانه از بين ميروند تا تعادل بر قرار شود.)

با وجود نرخ انتشار خطي ارز شبكه اتريوم، با گذشت زمان نرخ رشد عرضه اتر هم درست مانند بيت كوين متمايل به صفر است.

استخرها و تجهيزات استخراج (Mining Centralization)

اساساً الگوريتم استخراج بيتكوين به گونه اي است كه ماينرها ميليون ها بار به صورت مداوم و پشت سر هم SHA256 را بر روي هدر بلاك تصحيح شده اي حساب ميكنند تا زماني كه عدد نانس مورد نظر به دست بيايد . هش اين عدد بايد كمتر از سختي شبكه موردنظر باشد (هم اكنون 2 190). اين الگوريتم در برابر دو شكل تمركز آسيب پذير است. اول اينكه اكوسيستم استخراج تحت سلطه ASIC ها (مدارهاي مجتمع مخصوص برنامه) و تراشه هاي رايانه اي طراحي شده و مخصوص اجراي عمليات استخراج است. اين بدان معناست كه استخراج بيت كوين ديگر يك كار كاملاً غيرمتمركز و عادلانه نيست. و براي مشاركت مؤثر در آن نياز به ميليون ها دلار سرمايه است.

دوم اينكه بيشتر ماينرهاي بيتكوين اعتبار سنجي بلاك را خودشان انجام نميدهند. در عوض به استخري متكي هستند كه هدر بلاك را براي آنها فراهم ميكند. اين جريان اصلا مسأله خوبي نيست. چرا كه در زمان نوشتن اين مقاله دو استخر برتر جهان به صورت غير مستقيم 50 درصد از قدرت پردازش شبكه بيتكوين را در دست دارند.البته اگر استخر حمله 51 % را انجام دهد و ماينرها به استخرهاي ديگري بپيوندند، قدرت آنها تحليل خواهد رفت.

الگوريتم استخراج شبكه اتريوم

شبكه اتريوم قصد دارد از الگوريتم استخراجي استفاده كند كه براي هر 1000 عدد نانس ، تابع هش متمايز و البته تصادفي توليد كند، طيف گسترده اي از محاسبات را به كار بگيرد و از اين طريق مزاياي سخت افزار تخصصي را حذف كند. چنين استراتژي مطمئناً سود تمركز را به صفر نمي رساند ، اما ديگر نيازي به آن نخواهد بود.

توجه داشته باشيد كه هر كاربر ، روي لپ تاپ يا دسك تاپ شخصي خودش مي تواند به اندازه مشخصي فعاليت استخراج را تقريباً بصورت رايگان انجام دهد. و فقط هزينه برق را پرداخت كند.  اما با استفاده از CPU به منظور استخراج بيشتر ،مجبور است هم براي برق و هم براي سخت افزار هزينه كند.

الگوريتم استخراج شبكه اتريوم

كمپاني هاي استخراج ASIC بايد از اولين هش براي هردوي اين موارد هزينه كنند. از اين رو ، اگر بتوان سود تمركز را زير نسبت (E + H) / E نگه داشت ، در صورت ساخت ASIC ها، هنوز هم در صنعت استخراج جايي براي ماينرهاي عادي وجود دارد.

به علاوه طبق الگوريتمي كه ما ساخته ايم ماينر ها بايد به بلاكچين دسترسي داشته باشند. پس آنها مجبورند كل بلاكچين را ذخيره يا حداقل بتوانند همه تراكنش ها را چك كنند.

اين امر نياز به استخرهاي استخراج را حذف ميكند . اگرچه استخرهاي استخراج هنوز هم مي توانند نقش قانوني توزيع تصادفي پاداش را به عهده داشته باشند، اما استخر هاي همتا به همتايي كه هيچ مرجع مركزي آنها را كنترل نميكند هم ميتوانند اين عمليات را به خوبي انجام دهند.اين الگوريتم با افزايش تعداد نودها ي شبكه ، به غيرمتمركز بودن سيستم هم كمك ميكند .

مقياس پذيري

يكي از نگراني هاي رايج در مورد اتريوم مسئله مقياس پذيري است. درست مثل بيت كوين ، شبكه اتريوم نيز از نقصي رنج مي برد. كه هر تراكنش بايد توسط همه نودهاي شبكه تأييد شود. در شبكه بيت كوين ، اندازه بلاكچين فعلي حدود 20 گيگابايت است. و تا حدود 1 مگابايت در ساعت رشد مي كند. اگر شبكه بيت كوين هم مثل شبكه visa ميتوانست در هر ثانيه 2000 تراكنش را پردازش كند ، در هر 3 ثانيه 1 مگا بايت رشد ميكرد. (1 گيگا بايت در هر ساعت و 8 ترا بايت در هر سال).

---

بيشتر بخوانيد :   استخراج تركيبي (Combined Mining)

---

 

شبكه اتريوم به احتمال زياد از يك الگوي رشد مشابه بيتكوين رنج مي برد. حتي شرايط آن از بيتكوين هم بدتر است .چرا كه برنامه هاي زيادي بر روي بلاكچين اتريوم توسعه يافته اند .ولي از آنجايي كه نودهاي شبكه اتريوم فقط كافي است وضعيت را ذخيره كنند نه كل بلاكچين را، پس شرايط خيلي هم بد نيست.ذخيره چنين بلاكچين بزرگي با اين حجم، احتمال متمركز شدن را افزايش ميدهد. اگر اندازه بلاكچين به 100 ترابايت افزايش يابد ، سناريوي احتمالي اين خواهد بود كه تعداد بسيار كمي از مشاغل بزرگ همه نودها را اجرا كنند .پس با اين اوصاف تمام كاربران عادي از نودهاي SPV سبك استفاده خواهند كرد.

اتريوم

در چنين وضعيتي ،احتمال اين وجود دارد كه همه نودها با هم متحد شده و به شبكه خيانت كنند.(مثلاً پاداش بلاك را عوض كنند و به خودشان بيتكوين ببخشند). اما مسلماً در چنين شرايطي يك نود وفادار وجود خواهد داشت تا چند ساعت بعد از حمله نودها از طريق كانالي مثل Reddit خودش را نشان بدهد. اما اگر هم اين اتفاق بيفتد ديگر دير خواهد بود.

راه حل اين مشكل چيست؟

اين وظيفه كاربران عادي است كه تلاش كنند تا ليست سياهي از بلاك هاي مدنظر فراهم كنند. اما هماهنگي بين كاربران اصلاً كار ساده اي نيست. در مورد بيت كوين ، اين مسئله در حال حاضر يك مشكل است ، اما پيتر تاد(Peter Todd ) براي حل اين مشكل بلاكچين اصلاح شده اي را ارائه داده است.

اتريوم براي حل اين مشكل دو استراتژي به كارگرفته است. اول اينكه، به دليل الگوريتم استخراج مبتني بر بلاكچين ، هر استخراج كننده مجبور مي شود حداقل يك نود كامل باشد كه اين امر محدوديت كمتري در تعداد نودهاي كامل ايجاد مي كند.

دوم و مهمتر اينكه ، ما پس از پردازش هر تراكنش ، يك ريشه درخت وضعيت متوسط در بلاكچين اضافه خواهيم كرد. حتي اگر عمليات اعتبار سنجي و تأييد متمركز باشد ، تا زماني كه يك نود وفادار در شبكه وجود داشته باشد ، مي توان از طريق يك پروتكل تأييد ، مشكل تمركز را دور زد.

حملات احتمالي به شبكه اتريوم

اگر ماينري يك بلاك نا معتبر را در شبكه منتشر كرده باشد، آن بلاك يا به شكل نامناسبي فرمت شده و يا ضعيت S[n] آن غلط ميباشد. زماني كه S[0] صحيح شناخته ميشود پس بايد در جايي كه S[i] صحيح است چند وضعيت S[i] نادرست وجود داشته باشد. نود تأييد كننده ، شاخص i را به همراه “اثبات عدم اعتبار” متشكل از زير مجموعه نودهاي درخت پاتريشيا كه نياز به پردازش APPLY(S[i-1],TX[i]) -> S[i] دارند را، ارائه ميدهد.

گره ها ميتوانند از آن نودها براي اجراي آن قسمت از محاسبات استفاده كنند و به اين نتيجه برسند كه S[i] ايجاد شده با S[i] ارائه شده فرق ميكند.

حمله پيچيده ديگري كه ميتوان نام برد شرايطي است كه در آن ماينرهاي بدجنس بلاكهاي ناقصي را منتشر ميكنند. بنابراين هيچ اطلاعات كاملي مبني بر صحت و اعتبار بلاك ها وجود ندارد. راه حل اين مشكل پروتكل challenge-response است.

نودهاي تأييد كننده اين “چالش ها” را به صورت شاخص هاي تراكنش مورد نظر به شبكه صادر مي كنند. اما تا زماني كه يك نود ديگر ، چه تأييد كننده و چه ماينر ، زير مجموعه نود هاي پاتريشيا را به عنوان اثبات اعتبار ارائه دهد، نود سبك SPV بلاك را غيرقابل اعتماد در نظر ميگيرد.

برنامه هاي غيرمتمركز

مكانيزم قراردادي كه در بالا توضيح داده شد به هر كاربر اجازه ميدهد تا از طريق الگوريتم اجماع در سراسر شبكه يك برنامه دستوري(command line ) را براي اجرا در ماشين مجازي بسازد. با اين حال ، براي اكثر مردم ، رابط خط فرمان كه مكانيزم ارسال تراكنش است خيلي هم كاربرپسند نيست تا تمركززدايي را به يك گزينه جذاب تبديل كند.

براي اين منظور، يك برنامه كاملاً غيرمتمركز بايد از بخشهاي سطح پايين و مبتني بر قوانين تجارت تشكيل شده باشد. چه اين بخش ها كاملاً بر روي شبكه اتريوم، كه تركيب اتريوم و سيستم هاي ديگر است،اجرا شده باشند و چه بر روي سيستم هاي ديگري كه رابط كاربر پسند دارند.

طراحي سمت كاربر اتريوم شبيه يك مرورگر وب است . اما از يك Javascript API به نام “eth ” پشتيباني ميكند. كه صفحات وب تخصصي سمت كاربر ميتوانند با استفاده از آن با بلاكچين در تعامل باشند. از نظر وب سنتي از آنجايي كه بلاكچين و ديگر پروتكل هاي غيرمتمركز جايگزيني براي اجراي درخواست هاي اوليه كاربر هستند، پس محتواي اين صفحات ايستا است. در آخر، ممكن است پروتكل هاي غيرمتمركز ، به نوعي با استفاده از شبكه اتريوم ، براي ذخيره سازي صفحات وب استفاده شوند.

جمع بندي مطالب

پروتكل اتريوم در ابتدا به عنوان نسخه ارتقا يافته اي از يك رمزارز ارائه شد. اين پروتكل از طريق يك زبان برنامه نويسي كاملاً تعميم يافته ، ويژگي هاي پيشرفته اي نظير سپرده هاي مبتني بر بلاكچين ، محدوديت هاي برداشت و قراردادهاي مالي و موارد مشابهي را ارائه مي داد.

پروتكل اتريوم مستقيماً از هيچ يك از برنامه ها “پشتيباني” نمي كند ، اما وجود يك زبان برنامه نويسي تورينگ كامل شرايط را براي ساخت هر نوع تراكنش يا برنامه براي كاربر فراهم ميكند.

نكته بسيار جالب در مورد اتريوم اين است كه پروتكل آن فراتر از ارز است. پروتكل ها و برنامه هاي غيرمتمركز در مورد ذخيره سازي پرونده هاي غيرمتمركز ، محاسبات غيرمتمركز و بازارهاي پيش بيني غيرمتمركز ، در ميان ده ها مورد ديگر از اين قبيل پروتكل ها ، بهره وري از صنعت محاسبات را افزايش ميدهد. و براي اولين بار با اضافه كردن يك لايه اقتصادي ، ساير پروتكل هاي نظير به نظير را تقويت ميكند.

مفهوم عملكرد انتقال وضعيت دلخواه كه توسط پروتكل اتريوم قابل اجرا است ، بستري با پتانسيلي منحصر به فرد فراهم ميكند. شبكه اتريوم  يك پروتكل بسته و تك منظوره براي اجراي مجموعه خاصي از برنامه ها از جمله ذخيره سازي داده ، شرط بندي يا امور مالي طراحي شده باشد ،نيست.  برعكس از نظر طراحي كاملاً آزاد است. و ما معتقديم كه به عنوان يك لايه بنيادي براي اجراي تعداد بسيار زيادي از پروتكل هاي مالي و غيرمالي در سال هاي آينده بسيار مناسب ميباشد.