اتریوم

1)غلبه بر محدودیت های بیت کوین

1 در مقاله ویتالیک بوترین معرفی شد و به چندین محدودیت زبان اسکریپت بیت کوین پرداخت. مشارکت های اصلی کامل بودن تورینگ است، به این معنی که اتریوم از همه انواع محاسبات، از جمله حلقه ها، پشتیبانی می کند. سپس اتریوم از وضعیت تراکنش و همچنین چندین پیشرفت دیگر در ساختار بلاک چین پشتیبانی می کند. اتریوم در مقاله ویتالیک بوترین معرفی شد و به چندین محدودیت زبان اسکریپت بیت کوین پرداخت. مشارکت های اصلی کامل بودن تورینگ است، به این معنی که اتریوم از همه انواع محاسبات، از جمله حلقه ها، پشتیبانی می کند. سپس اتریوم از وضعیت تراکنش و همچنین چندین پیشرفت دیگر در ساختار بلاک چین پشتیبانی می کند.

اجماع در شبکه اتریوم بر اساس پروتکل GHOST تغییر یافته است (Greedy Heaviest Observed Subtree) [30]. این برای مقابله با مشکل بلوک های قدیمی در شبکه ایجاد شده است. اگر یک گروه از ماینرها که در یک استخر ماینینگ ترکیب شده اند، قدرت محاسباتی بیشتری نسبت به بقیه داشته باشند، بلوک های قدیمی می توانند اتفاق بیفتند، به این معنی که بلوک های اولین استخر بیشتر به شبکه کمک می کنند، بنابراین مشکل تمرکز ایجاد می شود. پروتکل GHOST شامل بلوک های قدیمی در محاسبات طولانی ترین زنجیره می شود.

مشکل متمرکز سازی از طریق ارائه پاداش های بلوک به قدیمی ها برطرف می شود، جایی که بلوک قدیمی 87.5٪ از پاداش را دریافت می کند، و برادرزاده آن بلوک قدیمی، 12.5٪ باقی مانده از پاداش را دریافت می کند. به این ترتیب، ماینرها حتی اگر بلاک آنها به بخشی از بلاک چین اصلی تبدیل نشود، باز هم پاداش می گیرند (به آن بلوک ها عمو می گویند). اتریوم از اصلاح پروتکل GHOST استفاده می کند که شامل عموها تا هفت نسل می شود [13].

2) حساب های اتریوم

حالت اتریوم شامل حساب هایی است که هرحساب دارای یک ادرس بیست بایتی و انتقال حالت است. حالت جهانی نقشه برداری بین ادرس و وضعیت های حساب است

اتریوم از دو نوع حساب پشتیبانی میکند: دارای مالکیت خارجی (که توسط کلید های خصوصی کنترل میشود ) و حساب های قراردادی (که توسط کد قرارداد انها کنترل میشود ). یک حساب اتریوم از چهار فیلد تشکیل شده است : nonce،تعادل اتر ، هش کد قرار داد ، و ریشه ذخیره سازی .

Nonce نشان دهنده تعداد تراکنش های ارسال شده از ادرس خاص یا تعداد قرارداد های ایجاد شده توسط یک حساب است و به عنوان یک تضمینی استفاده میشود که هر تراکنش فقط یکبار قابل پردازش است . موجودی متعلق به این ادرس wei اتر تعداد نشان دهنده کوچیک ترین wei است که D-ETH کسر اتر است ، یک اتر wei10^8 است. اتر برای برابر با پرداخت کارمزد تراکنش استفاده میشود کد ethereum EVM مجازی برای هش ماشین که اگر یک ادرس پیام را دریافت کند اجرا می شود ریشه ذخیره سازی هس 256 بیتی گره ریشه یک MERKLEاست

درخت پاتریشیا که نمایانگر محتوای حساب است ، درختان مرکل پاتریشیا ( تلاش ها) برای ذخیره سازی همه اتصالات (کلید،ارزش) در اکو سیستم اتریوم استفادهه میشود . سربرگ بلوک شامل سه ریشه از سه تلاش است که نشان دهنده وضعیت ، تراکنش ها و رسید ها است.

3) تراکنش ها و پیام های اتریوم

تراکنش یک دستورالعمل واحد است که به صورت رمزنگاری امضا شدچه است. دو نوع تراکنش بر اساس محصولات آنها وجود دارد (آنهایی که منجر به تماس های پیامی می شوند و تراکنش هایی که حساب های جدید ایجاد می کنند). تراکنش به عنوان یک بسته داده امضا شده که از یک حساب دارای مالکیت خارجی ارسال می شود، تعریف می شود. هر تراکنش شامل گیرنده پیام، امضایی که فرستنده را شناسایی می کند، مقدار اتر ارسالی، یک فیلد داده اختیاری، مقادیر STARTGAS و GASPRICEاست.

میدان های STARTGAS و GASPRICE در نبرد با مهاجمان در شبکه حیاتی هستند. "گاز" یک واحد اساسی محاسبات است. هر تراکنش به مقدار معینی از محاسبات نیاز دارد و قسمت STARTGAS حداکثر تعداد مراحل محاسباتی را که تراکنش مجاز به مصرف آن است، نشان میدهد. قیمت معمولی 1 گاز در هر مرحله محاسباتی به اضافه قیمت ثابت5 گاز برای هر بایت در ناحیه داده است، اما این مقدار می تواند بیشتر باشد و در فیلد GASPRICE تعریف شده است . از آنجایی که ماینرها در صورت پردازش تراکنش GASPRICEبالاتر، پاداش بیشتری دریافت می کنند، فرستنده باید با دقت مقدار GASPRICE را انتخاب کند اگر می خواهد راکنش او پردازش شود. از سوی دیگر، ماینرها نیز باید حداقلGASPRICE را تایید کنند که تحت آن از پردازش تراکنش خودداری می کنند .

تابع انتقال حالت اتریوم، که با انجام تراکنش، وضعیت فرستنده و گیرنده را تغییر میدهد، با تأیید صحت تراکنش شروع میشود (امضا معتبر است و nonce با nonce در حساب فرستنده مطابقت دارد). اگر این درست باشد، کارمزد تراکنش را به صورت STARTGAS GASPRICE محاسبه میکند، این مقدار را از موجودی حساب فرستنده کم میکند و غیره او را افزایش میدهد. در صورت صحت، کارمزد به ازای هر بایت در تراکنش و مبلغ درخواستی پرداخت می شود.

یک قرار داد- می تواند پیامی را در اتریوم به دیگری ارسال کند شبکه پیامی شبیه تراکنش است ، اما تولید میشود توسط یک قرار داد همانند تراکنش ها پیامی القا میکند که حساب گیرنده کد خود را اجرا میکند

4) بلاک چین اتریوم

یک بلاک چین اتریوم شبیه بلاک چین بیت کوین است . تفاوت اصلی این است که بلوک های اتریوم نه تنها شامل شماره بلوک، سختی ، NONCE وغیره هستند ، بلکه فهرست تراکنش ها و اخرین وضعیت را شامل میشوند ، برای هر تراکنش در لیست تراکنش ، وضعیت جدید با اعمال حالت قبلی ایجاد میشود .

یکی از بزرگترین مشکلات شبکه بیت کوین واجد شرایط بودن برای استخراج ASIC است.اتریوم از Ethash به عنوان الگوریتم اثبات کار استفاده میکند که حافظه سنگینی دارد و بنابراین برای استخراج ASIC کمتر مناسب است. Ethash نشان دهنده اصلاح الگوریتم Dagger-Hashimoto است.

هر گره در شبکه اتریوم تحت EVM اجرا می شود و دستورالعمل های خود را اجرا می کند. قرارداد های هوشمند به کد EVM ترجمه شده و سپس توسط گره ها اجرا می شوند. یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی برای نوشتن قرارداد های هوشمند Solidity است.

زمان بلاک اتریوم در حدود 15 ثانیه است، با چندین پیک تا 30 ثانیه برای یک دوره زمانی. با استفاده از سرویس گیرنده بلاک چین Geth با همگام سازی سریع، اندازه بلاک چین اتریوم تا 29 زانویه 2018، 47.43 گیگابایت است.

اگرچه نگرانی هایی د ر مورد مقیاس پذیری اتریوم وجود دارد، اما ثبت شد که شبکه اتریوم با موفقیت بیش از یک میلیون تراکنش منحصر به فرد را در 24 ساعت مدیریت کرد که به طور میانگین حدود11 تراکنش در ثانیه بود.نمونه اولیه پلتفرم اتریوم "سرنیتی"بر اساس الگوریتم اجماع کاسپر، که برای پیاده سازی بعدی در نظر گرفته شده است، قرار است قرار است انتقال به الگوی استخراج اثبات سهام را امکان پذیر کند، جایی که پاداش به ماینر ها نه بر اساس محاسبات آنها، بلکه در دارایی های سکه های خود (هر چه کاربر سکه های بیشتری داشته باشد، پاداش بیشتری به دست می آورد).

کاربرد های بالقوه اتریوم به عنوان سیستم هایtoken، مشتقات مالی، سیستم های هویت و شهرت، ذخیره سازی فایل، بیمه، محاسبات ابری، بازار های پیش بینی وغیره توصیف میشود.

مهمترین مورد استفاده از اتریوم، اپلیکیشن های غیر متمرکز (Dapps) هستند. برخی از آنها عبارتند از: Golem (ابر بر رایانه)،Augur (بازار های پیش بینی)،Civic (تایید هویت و محافظت)،OmiseGO (مبادله در یک بلاک چین عمومی)، Storj (اجاره فضای هارد دیسک)و بسیاری دیگر که موفق به جمع آوری پول کافی شدند. از طریق OCI ها (پیشنهادت اولیه سکه)که در بازار ارز های دیجیتال ارائه می شود.

5)اتریوم کلاسیک

DAO (سازمان خودمختار غیر متمرکز) صندوق سرمایه گذاری خطر پذیر بدون ساختار مدیریتی بود که بنا به اعتماد خود، با هدف جمع آوری پول برای Dapp های اتریوم که امیدوارکننده بودند . سرمایه گذاری ها از طریق token های DAO توزیع شد.

DAO موفق به جمع آوری بیش از 150 میلیون دلار در اتر از بیش از 11,000 سرمایه گذار شد.با این حال، به قیمت 50 میلیون دلار هک شد و این باعث اختلاف نظر در جامعه اتریوم در صورت بازگرداندن موجودی اتر توسط سرمایه گذاران شد. این منجر به هارد فورک شد و در بلوک 1,920,000 در 20 جولای 2016 متولد شد.هارد فورک تحت نام قدیمی اتریوم (ETH) ادامه یافت. در حالی که اتریوم اولیه قبل از هارد فورک به ETC تغییر نام داد.

+ نوشته شده در دوشنبه یکم خرداد ۱۴۰۲ ساعت 19:33 توسط فاطمه یاغی پو ر&حسین احمد یوسفی  |