به روز رسانی شانگهای اتریوم | بررسی هاردفورک شانگهای اتریوم

جدیدترین آپدیت در بلاک چین اتریوم، با نام به روز رسانی شانگهای اتریوم (Shanghai Upgrade) شناخته می‌شود. از آغاز کار بلاک چین اتریوم، این شبکه چندین بهبود (Upgrade) مختلف داشته است. به روز رسانی شانگهای اتریوم یکی از آپدیت‌هایی است که کاربران اتریوم برای ماه‌ها منتظر آن هستند. این آپدیت در راستای تغییر بنیادی اتریوم از اثبات کار به اثبات سهام است و شبکه اتریوم را یک قدم به هدف نهایی‌اش نزدیک‌تر می‌کند. این مقاله، مباحثی مثل هاردفورک شانگهای اتریوم، اهمیت و چالش‌های آن و  تاریخچه به روز رسانی‌های اتریوم را بررسی می‌کند.

به روز رسانی شانگهای اتریوم چیست؟

ارتقا شانگهای به عنوان به روز رسانی که در مارچ ۲۰۲۳ اجرایی خواهد شد، به بلاک‌های بلاک چین اجازه می‌دهد عملیات‌های برداشت رمز ارزهای استیک‌شده را تائید کنند. از زمان به روز رسانی مرج، کاربران قادر نبوده‌اند به کوین‌های اتریوم استیک‌شده خود دسترسی پیدا کنند. ارتقا شانگهای به زبان ساده، به استیک‌کنندگان شبکه اتریوم اجازه می‌دهد کوین‌های استیک شده خود را برداشت کنند.

برای ادامه فعالیت شبکه اتریوم با الگوریتم اجماع اثبات سهام، کاربران زیادی اتریوم‌های خود را در شبکه استیک کردند. یکی از شرایط استیکینگ اتریوم این بود که استیک‌کنندگان برای چند ماه حق دسترسی به ارزهای دیجیتال خود را ندارند. همانطور که انتظار می‌رود کاربران برای ماه‌ها منتظر این آپدیت بوده‌اند. به روز رسانی شانگهای اتریوم به آن‌ها امکان برداشت کوین‌های استیک شده را می‌دهد.  برای درک بهتر به روز رسانی شانگهای اتریوم باید تاریخچه به روز رسانی‌های اتریوم را بررسی کنیم.

به روز رسانی‌های قبلی اتریوم

از سال ۲۰۱۴ که وایت پیپر اتریوم منتشر شد، بنیان‌گذاران اتریوم در راستای بهبود این بلاک چین چندین بار این شبکه را به روز رسانی کردند و ارتقاء دادند. در میان این آپدیت‌ها، دو به روز رسانی اخیر اهمیت بسیار زیادی دارند زیرا بستر تغییر پروتکل اجماع از اثبات کار به اثبات سهام را فراهم می‌کنند. برای درک بهتر شرایط فعلی شبکه اتریوم، این دو آپدیت را به صورت مختصر بررسی می‌کنیم.

به روز رسانی بیکن چین اتریوم (Beacon Chain)

الگوریتم اجماع اثبات کار مشکلات زیادی به همراه دارد. اثبات کار انرژی بسیار زیادی مصرف می‌کند و هزینه بسیار زیادی دارد. به همین دلیل، اتریوم تصمیم گرفت پروتکل اجماع خود را از اثبات کار به اثبات سهام تغییر دهد. اثبات سهام زمانی است که اعتبارسنج‌ها به جای حل کردن معادلات، توکن‌های بومی شبکه را خریداری می‌کنند و آن را در شبکه استیک کنند.

بیکن چین نام اصلی بلاک چین اثبات سهام اتریوم است که در سال ۲۰۲۰ راه اندازی شد تا تضمین کند پروتکل اجماع اثبات سهام پایدار است. به محض شروع فعالیت بیکن چین، پروتکل اثبات کار کاملا از کار افتاد و در حال حاضر تراکنش‌ها با اثبات سهام در بلاک چین تایید می‌شوند. در واقع بیکن چین و اتریوم دو بلاک چین مستقل از هم بودند که در کنار هم فعالیت می‌کردند و این روند تا پیش از به روز رسانی مرج ادامه داشت.

به روز رسانی مرج اتریوم (Merge upgrade)

به روز رسانی مرج اتریوم، یکی از مهمترین آپدیت‌های اتریوم است. به صورت کلی می‌توان گفت این به روز رسانی مکانیزم شبکه اتریوم را از اثبات کار به اثبات سهام تغییر داد. ادغام بیکن چین و بلاک چین اتریوم در راستای یکسان‌سازی فرایند اجماع، آپدیت مرج اتریوم نام گرفت. این آپدیت در سال ۲۰۲۲ اجرایی شد و موفقیت زیادی برای بلاک چین اتریوم به همراه داشت.

به روز رسانی مرج به صورت کلی تاثیر چندانی بر وضعیت کاربران و استیک‌کنندگان شبکه اتریوم نداشت. به عبارتی هیچ یک از کاربران نیازی به تغییر کیف پول ارز دیجیتال، جابه جا کردن دارایی‌های خود یا اعمالی مشابه این نداشتند. افزایش مقیاس‌پذیری و بهبود تاثیر محیط زیستی شبکه اتریوم، مهمترین تاثیرات به روز رسانی شانگهای اتریوم هستند.

به روز رسانی شانگهای اتریوم

پس از راه‌اندازی بیکن چین، هر اعتبارسنج باید حداقل ۳۲ اتریوم را در سیستم استیک می‌کرد تا بتواند فرایند اعتبارسنجی در بلاک چین اثبات سهام اتریوم شرکت کند. کوین‌های استیک‌شده تا زمان به روز رسانی شانگهای در شبکه اتریوم قفل می‌شوند و استیک‌کنندگان به آن‌ها دسترسی ندارند. اگرچه پلتفرم‌هایی مثل لیدو امکان لیکویید استیکینگ اتریوم را برای کاربران فراهم می‌کنند اما در نهایت، ۱۴ درصد تمام اتریوم‌های درگردش که حدود ۲۵ میلیارد دلار ارزش دارند، در قالب کوین‌های استیک‌شده در شبکه اتریوم قفل هستند. به روز رسانی شانگهای برای رفع این مشکل به میدان آمده است.

برای درک دقیق به روز رسانی شانگهای اتریوم اول باید چند مفهوم را به صورت کامل بررسی کنیم. اولین مفهوم هارد فورک است. هارد فورک تغییرات غیرتصادفی در بلاک چین هستند که با پروتکل قبلی شبکه سازگار نیست. به روز رسانی شانگهای اتریوم یک هارد فورک است. دومین مفهوم Ethereum Improvement Proposal است. EIP به پروپوزال‌های بهبود اتریوم اشاره می‌کند. حالا می‌توانیم این دو مفهوم را ترکیب کنیم و بگوییم به روز رسانی شانگهای اتریوم یک هارد فورک است که از چهار EIP مختلف تشکیل شده است. برای درک نحوه‌ی عملکرد به روز رسانی، باید این چهار EIP را بررسی کنیم.

EIP-3651

آدرس کوین بیس باید زمان شروع تراکنش، گرم باشد  و کوین بیس‌های مستقیم به دلیل ارائه خدماتی مانند پرداخت مشروط که مزایای زیادی برای کاربران دارد، هر روزه محبوب‌تر می‌شود. اما هزینه دسترسی به کوین بیس زیاد است و البته آدرس EIP 2929 به صورت اولیه سرد است. این مسئله باعث می‌شود به دلیل هزینه تراکنش بالا کاربران از راه‌هایی جز ارز دیجیتال اتریوم برای پرداخت استفاده کنند. از لحاظ فنی پس از این EIP در ابتدای هر تراکنش کوین بیس یا پایگاه سکه‌ها نیز به اول آدرس اضافه می‌شوند.

برای بررسی منطق این کار بسیار ساده است. در حال حاضر آدرس مذکور در ابتدای تائید تراکنش لود می‌شود و آدرس اصلی هم فارغ از هزینه تراکنش، همیشه فعال است. در نیتجه با فعال کردن آدرس کوین بیس مشکل کارمزد تراکنش رفع می‌شود. این تغییر با هیچ یک از تنظیمات پیشین در تناقض نیست و مشکل امنیتی برای سیستم ایجاد نمی‌کند.

EIP-3855

صفر باید به عنوان یک عدد دارای ارزش در کد وجود داشته باشد و این مسئله دلایل زیادی دارد. در حال حاضر کد push1 هزینه سه کارمزد را از کاربران دریافت می‌کند که در قالب یک کد دو بخشی در قرارداد وجود دارد. علاوه بر push1 کدهای دیگری هم وجود دارند که به صورت مشابه هزینه تراکنش یا گس فی بسیار زیادی از کاربران دریافت می‌کنند. برای مثال codesize و callvalue و …

انگیزه اصلی توسعه‌دهندگان از این تغییر به سه بخش مختلف تقسیم می‌شود. انگیزه اول کاهش اندازه کد قرارداد هوشمند است که در حال حاضر بسیار بزرگ است. انگیزه دوم کاهش احتمال تناقض در کدهاست. تناقض درکدها ممکن است عملکرد قرارداد هوشمند را به خطر بیاندازد. به همین دلیل بررسی کدها و کاهش احتمال تناقض اهمیت بسیار زیادی دارد. انگیزه آخر کاهش نیاز به استفاده از کد دستوری dup برای تکرار صفرهاست. این مرحله دوم از تغییرات برای به روز رسانی شانگهای است.

EIP-3860

در حین ایجاد قرارداد، کاربر باید آنالیز jumpdesk را روی کد initcode اجرا کند. مقیاس عملکرد با آنالیز jumpdesk مشابه است. در حال حاضر هیچ مقیاس اندازه‌گیری برای این آنالیز وجود ندارد و این پروتکل در هیچ مقیاسی اجباری نیست. در این کدها به صورت کلی ۳ دسته هزینه وجود دارد. این هزینه‌ها شامل :

1. هزینه‌ی داده‌ها : ۴ کارمزد (فی) برای هر بای تداده
2. هزینه کد مستقر در نتیجه: ۲۰۰ فی برای هر بایت
3. هزینه محاسبه آدرس یا هش کد: ۶ فی برای هر کلمه

این هزینه‌ها فقط برای کد اولیه initcode وجود دارد و برای کدهای دیگری مثل create و creat2 اعمال نمی‌شود. محدودیت‌های دیگری هم وجود دارند که علاوه بر دلیل کارمزد انگیزه تغییر را در توسعه دهندگان ایجاد کرده‌اند. انگیزه اول این است که اطمنان حاصل شود که initcode به درستی شارژ شده است. دلیل دوم ایجاد یک سیستم مالی است که توسعه‌ پذیر باشد. و دلیل سوم سهولت بخشیدن به محدودیت‌های شبکه است. البته که برای اجرای EIP-3860 چندین قانون اصلی وجود دارد.

EIP-4895

این EIP راهی برای برداشت‌های اعتبارسنجی انجام شده در بیکن چین برای ورود به Ethereum Virtual Machine یا EVM فراهم می‌کند. معماری قرارداد هوشمند به جای «کشش» مبتنی بر «فشار» است. از این پس در قراردادهای هوشمند، برداشت هم نوعی عملیات تعریف می‌شود. با این تغییر، عملیات برداشت می‌تواند توسط کاربران اجرا شود. تا پیش از این عملیات برداشت در سطح سیستمی ممکن بود کاربران امکان این کار را نداشتند. این رویکرد گرچه پیچیده‌تر است اما ریسک‌ آسیب به پروتکل اصلی را از بین می‌برد.

از نظر فنی، یک objective جدید برای قرارداد تنظیم می‌شود که به برداشت‌های تائید شده توسط لایه اجماع اشاره دارد. برداشت‌ها از نظر گرامر کدنویسی، مشابه بقیه فعالیت‌های کاربر محور هستند. نکته مهم درباره این نوع تراکنش این است که هیچ هزینه‌ای برای کاربران ندارد. با انجام شدن این چهار مرحله به روز رسانی شانگهای کامل می‌شود.

مزیت به روز رسانی شانگهای اتریوم

به روز رسانی شانگهای اتریوم از چند لحاظ اهمیت بسیار زیادی برای کاربران و سرمایه‌گذاران دارد. این به روز رسانی یکی از مهمترین قدم‌ها برای تبدیل الگوریتم اجماع اثبات کار به اثبات سهام است. علاوه بر این، این آپدیت برای استیک‌کنندگان و سرمایه‌گذاران نیز به معنای نقدینگی بیشتر است.

در طول سه سال گذشته بیش از ۳۲۵۰۰ اتریوم در شبکه قفل شده‌اند، که با به روز رسانی شانگهای نقد می‌شوند. نگرانی بسیاری از کاربران و سرمایه‌گذاران این است که با آزاد شدن ۱۴ درصد اتریوم‌های درگردش، ممکن است تمام سرمایه‌گذاران و استیک‌کنندگان کوین‌های خود را بفروشند و در نتیجه قیمت اتریوم دچار نوسان شدید شود.

اهمیت اصلی نقدشوندگی در این است که استیک‌کنندگان زیادی در سال‌های گذشته به دلیل عدم وجود نقدشوندگی به سراغ اتریوم نیامده‌اند و بعد از به روز رسانی شانگهای اتریوم، شانس خود را برای استیک کردن اتریوم امتحان می‌کنند. نقدینگی جذابیت زیادی برای سرمایه‌گذاران دارد و با به روز رسانی شانگهای اتریوم این مسئله برای همه ممکن خواهد بود.

تاثیر شانگهای اتریوم بر کاربران

به روز رسانی شانگهای اتریوم برای استیک‌کنندگان نتایخ بسیار واضحی دارد، استیک‌کنندگان می‌توانند به راحتی اتریوم خود را نقد کنند. برای کسانی که از طریق پلتفرم‌های دیگر اتریوم استیک کرده‌اند هم به همین منوال است.

برای معامله‌گران و سرمایه‌گذاران اما، همه چیز متفاوت است. بسیاری از معامله‌گران نگران نوسان قیمت اتریوم هستند. با وارد شدن ۳۲۵۰۰ کوین اتر به بازار، قیمت اتر می‌تواند کاهش پیدا کند و این مسئله برای سرمایه‌گذاران و معامله‌گران اهمیت بسیار زیادی دارد. معامله‌گران کوتاه مدت به دلیل ترس از سقوط قیمت اتر بعد از به روز رسانی شانگهای اتریوم، به اضطراب فروش افتاده‌اند و به همین دلیل قیمت ارز دیجیتال اتر نسبت به چند ماه گذشته حدود دو برابر افزایش قیمت داشته است.

چالش‌های به روز رسانی شانگهای اتریوم

چالش اصلی برای بلاک چین اتریوم پس از راه اندازی به روز رسانی شانگهای، این است که قیمت این ارز دیجیتال را ثابت نگه‌دارد. مسئله کاهش قیمت برای بعضی از سرمایه‌گذاران ترسناک است اما متخصصان زیادی معتقدند با افزایش نقدینگی تعداد استیک‌کنندگان شبکه اتریوم افزایش پیدا می‌کند و عرضه و تقاضا در نهایت به ثبات خواهد رسید.

پس از به روز رسانی شانگهای اتریوم علاوه بر قیمت اتریوم، با توجه به overload و افزایش فعالیت در اتریوم، احتمال crash و بروز اختلال در بلاک چین اتریوم وجود دارد. گرچه این مسئله از نظر متخصصان اتریوم جای نگرانی ندارد.

جمع‌بندی

به روز رسانی شانگهای اتریوم یک آپدیت هاردفورک بر بلاک چین اتریوم است که در نتیجه آن، استیک‌کنندگان قادر خواهند بود کوین‌هایی که استیک کرده‌اند نقد کنند. تاثیر شانگهای اتریوم بر بازار از چند زاویه‌ی تاثیر بر قیمت، تاثیر بر میزان نقدینگی و معاملات بررسی شد.