در ارتقاء جدید اتریوم یعنی، اتریوم 2.0، beacon chain (زنجیره مرکزی) نقش اساسیای ایفا میکند. بسیاری میگویند زنجیره بیکن قلب تپنده اتریوم 2.0 است. در این مقاله به طور کامل با آپدیت beacon chain اتریوم آشنا خواهیم شد. برای آشنایی بیشتر با اتریوم ۲.۰ و همچنین بیکن چین و نقش آن در این ارتقاء همراه من و مجله اون با من باشید 🙂
اتریوم ۲.۰ چیست؟
اتریوم ۲.۰ که نام اصلی آن Serenity است، یک هاردفورک یا بروزرسانی برای شبکه اتریوم است که هدف اجرای آن، رفع برخی از مشکلات شبکه اتریوم است.
هدف این بروزرسانی، افزایش سرعت تراکنشها، بهبود کارکرد شبکه اتریوم و افزایش امکان مقیاسپذیری در این شبکه، بهصورت امن و غیرمتمرکز است.
اتریوم ۲.۰ چه تفاوتی با اتریوم دارد؟
اتریوم همچون بیت کوین، از مکانیزم اجماع اثبات کار (Proof of Work) استفاده میکند. در این مکانیزم، تایید و قرارگیری تراکنشها در بلاک و عرضه ارز دیجیتال جدید اتر، توسط ماینرها انجام میشود. ماینرها برای انجام این کار باید یک دستگاه ماینینگ خریداری و برق مصرف کنند. در نتیجه این فرآیند هزینه زیادی دارد. همچنین با بزرگتر شدن شبکه، برای انجام محاسبات شبکه، قدرت پردازش بیشتری نیاز است.
در اتریوم ۲.۰ برای حل این مشکل، با ارائه شبکهای به نام beacon chain، مکانیزم اجماع اثبات سهام (Proof of Stake) را برای تایید تراکنشها و بالا بردن امنیت شبکه استفاده میکند.
زمانی که شبکه بلاکچین با مکانیزم PoW به شبکه بیکن چین (beacon chain ethereum) تبدیل شود، ظرفیت شبکه افزایش پیدا میکند و سرعت انجام تراکنشها و کارمزد آنها بسیار کمتر میشود. در نتیجه این تغییرات نیز، شبکه حالت پایدارتری پیدا میکند.
آپدیت Beacon Chain اتریوم چیست؟
در ابتدا باید اشاره داشته باشیم که چهار گام برای راهاندازی شبکه Serenity یا بروزرسانی اتریوم ۲.۰ در نظر گرفته شده است. همچنین گام آخر نیز در سه فاز اجرا میشود؛ که فاز صفر آن Beacon Chain نام دارد؛ که در بخش قبل اشارهای کوتاه به این شبکه و مکانیزم آن داشتیم. در این بخش قصد داریم بهصورت مفصل و با بیانی سادهتر راجعبه این فاز از ارتقاء اتریوم ۲.۰ توضیح دهیم.
فاز صفر بروزرسانی اتریوم ۲.۰: beacon chain eth 2.0
بیکین چین Beacon Chain اولین گام در ارتقاء اتریوم است که آن را فاز صفر معرفی کردهاند. همانطور که اشاره داشتیم، یکی از مهمترین اهداف ارتقاء اتریوم، تغییر مکانیزم اجماع اثبات کار (Proof of Work) به مکانیزم اجماع اثبات سهام (Proof of Stake) است. همچنین گفتیم که بیکن چین بستری برای اجرای این هدف است.
همچنین باید گفت که وظیفه اصلی Beacon Chain که به آن قلب اتریوم ۲ نیز میگویند، هماهنگ کردن نودهای شبکه اتریوم است. اما برای درک دقیقتر عملکرد بیکن چین ابتدا باید با مفهوم شاردینگ (Sharding) آشنا شوید. از این رو ما در ادامه بهصورت مختصر و ساده، این مفهوم را توضیح دادهایم.
بررسی مفهوم شاردینگ (Sharding) در اتریوم ۲
در حال حاضر ساختار شبکه اتریوم به این صورت است که تمامی تراکنشهای انجام شده باید توسط نودها دانلود، ذخیره و بررسی شود. همچنین باید اشاره داشته باشیم که اتریوم تنها یک زنجیره بلوکی دارد؛ و همه تراکنشها باید در بلاکهای این زنجیره ذخیره شوند. با افزایش تقاضا برای این ارز دیجیتال، این ویژگی شبکه، با مشکل جدی روبه رو است. در این حالت تراکنشها بسیار کند انجام میشوند و در نتیجه هزینه تراکنش بالا میرود.
راه حل مشکل بالا، شاردینگ است که در فاز یک اتریوم ۲ اجرا میشود. درواقع شاردینگ یک زنجیره بلوکی اتریوم را به دهها زنجیره بلوکی تقسیم میکند. در این زنجیرهها که به هر یک از آنها یک شارد میگویند، تراکنشها بهصورت موازی، بررسی و تایید میشوند. با این کار هم سرعت تراکنشهای اتریوم بالاتر میرود و هم هزینه آن کاهش پیدا میکند.
در ارتقاء اتریوم ۲ از ۶۴ شارد در شبکه Beacon Chain استفاده میشود. در این حالت، هریک از نودها تنها تراکنشهایی که در یک شارد وارد شدهاند را بررسی و تایید میکنند و به تراکنشهایی که در شاردهای دیگر وارد میشوند، کاری ندارند.
وظایف Beacon Chain اتریوم چیست؟
در این بخش لیستی از وظایف فاز صفر اتریوم 2 یعنی Beacon Chain را آوردهایم. همچنین در ادامه نیز توضیحاتی برای فهم بیشتر مفهوم این وظایف، ارائه کردهایم:
- مدیریت نودها و داراییهایی که توسط آنها در شبکه اتریوم 2.0 استیک شدهاند.
- پیشنهاد بلاکهایی که برای هر شارد، انتخاب شدهاند.
- مدیریت و ساماندهی نودها برای رایگیری و انتخاب بلاکهای پیشنهادی برای هر شارد.
- انتخاب بلاکها برای هر شارد.
- پیادهسازی مکانیزم اجماع اثبات سهام (Proof of Stake).
- پرداخت پاداش و اعمال جریمه نودهای فعال در شبکه.
- مرتبط کردن شاردها با تراکنشهایی که در هر شارد، تایید شدهاند.
در بخش قبلی توضیح دادیم که تراکنشها در بلاکهای هر شارد بهصورت جداگانه توسط نودها بررسی و تایید میشوند؛ و تمامی این شاردها بهصورت مستقل فعالیت میکنند. اما نکتهای که وجود دارد، این است که تمامی این شاردها تحت یک شبکه بلاکچین، یعنی اتریوم فعالیت دارند؛ پس تمامی این اطلاعات، باید در یکجا ذخیره و مدیریت شود.
ذخیره و مدیریت این اطلاعات و فعالیتها، توسط Beacon Chain انجام میشود. بیکن چین هستهای است که تمامی شاردهای شبکه به آن متصل میشوند و از این طریق با کل زنجیره در تعامل خواهند بود. درواقع میتوان گفت که بیکن چین در اتریوم ۲.۰ مانند رهبر ارکستری است که وظیفه آن، ایجاد هماهنگی میان نوازندگان ارکستر است. به همین دلیل است که بسیاری بیکن چین (Beacon Chain) را قلب تپنده اتریوم 2 میدانند.
اتریوم ۲.۰؛ یک ارتقاء مهم و ضروری برای شبکه اتریوم!
درنهایت باید بگوییم که اتریوم ۲.۰ را میتوان یک آپدیت بسیار مهم برای شبکه اتریوم دانست. البته اجرای این بروزرسانی، کمی زمانبر است؛ اما در صورتی که مراحل اجرای آن کامل شود، شاهد افزایش چشمگیر سرعت و کاهش هزینه تراکنشها در این شبکه خواهیم بود. نظر شما در این باره چیست؟ آیا آپدیت beacon chain اتریوم تحول بزرگی در این شبکه ایجاد میکند؟ در بخش نظرات برایمان بنویسید.
