بمب سختی اتریوم چیست؟ مزایا و نحوه کار آن

بمب سختی اتریوم یا Difficulty Bomb افزایش عمدی و برنامه‌ریزی شده استخراج بلاکچین اتریوم است. توسعه‌دهندگان اتریوم این مکانیسم را به عنوان بخشی از طرح انتقال از الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW) به الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) می‌شناسد. هدف این انتقال بررسی نگرانی‌های مربوط به مصرف انرژی، تمرکز قدرت استخراج و تمایل به حرکت به سمت یک شبکه بلاکچین مقیاس‌پذیرتر و پایدارتر است.

در این مقاله به بررسی بمب سختی اتریوم و چگونگی کارکرد آن می‌پردازیم و اهداف آن را بررسی می‌کنیم.

بمب سختی اتریوم چیست؟

زمانی که استخراج اتریوم سخت‌تر می‌شود اصطلاحی به نام بمب سختی اتریوم یا Difficulty Bomb ایجاد می‌شود. بمب سختی مدت زمان لازم برای ماینینگ بلوک‌ها در بلاکچین اتریوم را افزایش می‌دهد؛ این اتفاق باعث از کار افتادن ماینینگ و استخراج اتریوم در سال‌های آینده می‌شود. در نتیجه، کارشناسان بازار اقدامات مختلفی را انجام دادند تا بتوانند به ماینینگ اتریوم ادامه دهند. نکات قابل توجهی که در مورد بمب سختی اتریوم مطرح می‌شود عبارتند از:

• افزایش تصاعدی سختی: همانطور که ماینرها معماهای محاسباتی را برای پردازش تراکنش‌ها حل می‌کنند؛ پروتکل بمب این معماها را به تدریج چالش برانگیز‌تر می‌کند و در نهایت استخراج از نظر اقتصادی غیر‌ممکن می‌شود.
• آغاز عصر یخبندان: معامله‌گران بمب سختی اتریوم را به عنوان «عصر یخبندان» نیز می‌شناسند، زیرا هدف آن ایجاد سناریویی بود که عملیات استخراج به‌دلیل تأثیر سختی بمب، به طور قابل توجهی کند می‌شد. این کاهش سرعت انگیزه‌ای برای جامعه اتریوم برای انتقال سریع به PoS شد.
• انتقال اجباری به اثبات سهام: بمب سختی اتریوم استخراج PoW را سخت و غیر عملی کرد. در نتیجه، ماینر به حرکت به سمت PoS تشویق شدند. جالب است بدانید که اثبات سهام نیاز به ماینینگ پر انرژی را از بین می‌برد؛ در عوض به اعتبار سنجی‌هایی نیاز دارد که ارزهای دیجیتال را به عنوان وثیقه برای سنجش اعتبار تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید قفل می‌کنند.

اهداف بمب سختی اتریوم

توسعه‌دهندگان بمب سختی اتریوم برای فعال کردن آن اهدافی داشتند که در این بخش به بررسی چند مورد از آنها می‌پردازیم:

• تشویق به انتقال به PoS: ماینر‌ها با سخت شدن تدریجی استخراج PoW، انگیزه حرکت به سمت PoS را گرفتند؛ زیرا ادامه ماینینگ PoW از نظر اقتصادی غیر‌ممکن بود.
• جلوگیری از فورک‌ها: هدف توسعه‌دهندگان بمب منصرف کردن ماینرها از فورک کردن بلاکچین و کار بر روی یک بلاکچین شبیه اتریوم بود.

فورک نوعی انشعاب است که برنامه‌نویسان از بلاکچین اصلی می‌گیرند و با ایجاد تغییراتی در کد منبع یک پروژه، بلاکچین جدیدی را پدید می‌آورند.

• اجبار به ارتقاء شبکه: سختی تدریجی بمب باعث ارتقای منظم شبکه شد؛ زیرا ماینرها و اپراتورهای گره باید نسخه‌های جدید نرم‌افزار اتریوم را با شرایط متغیر، مطابقت دهند.
• تاثیر بر ماینرها: استخراج‌کنندگانی که در برابر انتقال به PoS مقاومت می‌کردند، به دلیل افزایش سرسام‌آور سختی استخراج، با کاهش بازده و سودآوری کمتری رو به رو شدند.

مزایای بمب سختی اتریوم

تلاش توسعه‌دهندگان اتریوم مانند آتشی بود که سرعت انتقال به اثبات سهام را زیاد کرد. نتایج اجرای این بمب مواردی بود که در این بخش به آن‌ها اشاره می‌کنیم.

تشویق به دوری از استخراج PoW:

هدف اصلی توسعه‌دهندگان بمب، تشویق ماینرها برای دور شدن از استخراج انرژی‌بر PoW بود. در نتیجه، آن‌ها با یک شبکه پایدارتر و مقیاس‌پذیرتر هماهنگ شدند. ماینرهای ارزهای دیجیتال با سخت شدن حل معماها، از مکانیسم‌های اجماع کار اثبات‌کننده که انرژی‌ زیادی مصرف می‎کردند، دور شدند.

عدم تمرکز و مالکیت

هدف این بمب کاهش تمرکز مزارع ماینینگ، جلوگیری از ایجاد تمرکز و مالکیت ارز و همسویی با اصول غیرمتمرکز ارزهای دیجیتال بود.

دلسرد کننده فورک‌های بلاکچین

افزایش سختی برای ماینر‌هایی که تمایل به انتقال به PoS نداشتند، به عنوان یک عامل بازدارنده در برابر فورک‌های بالقوه بلاک‌چین عمل کرد. فورک می‌تواند منجر به انشعاب در جامعه اتریوم شود و هدف بمب جلوگیری از چنین سناریوهایی بود.

اجبار به ارتقاء گره

بمب سختی اتریوم باعث ارتقای منظم شبکه اتریوم شد. در نتیجه، استخراج‌کنندگان و اپراتورهای گره باید از نسخه‌های جدید نرم‌افزار اتریوم برای منطبق شدن با شرایط متغیر ماینینگ استفاده می‌کردند. به بیان دیگر، آن‌ها با این اقدام از داشتن یک محیط فعال و پاسخ‌گو مطمئن می‌شدند.

به تعویق انداختن بمب سختی اتریوم

انتقال اثبات سهام اتریوم در مجموع هفت سال طول کشید. توسعه‌دهندگان بمب طبق تنظیمات اولیه در سپتامبر 2015 در بلوک 200000، درجه سختی بمب را فعال کردند و سختی را به طور تصاعدی افزایش دادند؛ اما اثرات آن حدود یک سال بعد آشکار شد.

هزینه‌های گاز با پیچیده‌‌تر شدن ماینینگ و افزایش کارمزدهای پرداخت در شبکه، بالاتر رفت. توسعه‌دهندگان در پاسخ به شکایات جامعه اتریوم در مورد هزینه‌های گران تراکنش، شبکه را با انجام به روز رسانی‌ها بهبود بخشیدند. این ارتقاء، تاریخ ادغام و بمب سختی را به تاخیر انداخت.

اتریوم در مجموع 6 ارتقاء را تجربه کرد، که به شرح زیر است:

2017: به روزرسانی بیزانس

پیاده‌سازی هارد فورک بیزانتیوم، اتریوم را سبک‌تر، سریع‌تر و ایمن‌تر کرد. علاوه بر این، چارچوبی را برای تغییر نهایی مکانیسم اجماع اثبات سهام ایجاد کرد.

2019: به روز رسانی قسطنطنیه

مانند بروزرسانی بیزانس، اجرای هارد فورک قسطنطنیه کارایی و سرعت را افزایش داد. همچنین، هزینه گاز در شبکه را کاهش داد.

2020: به روز رسانی Muir Glacier

ارتقاء شبکه Muir Glacier عملاً بمب سختی را برای 4,000,000 بلاک دیگر یا تقریباً 611 روز به تعویق انداخت.

2021: به روز رسانی لندن

هارد فورک لندن پیشرفت‌های جدیدی را در شبکه معرفی کرد. مانند به‌روزرسانی‌های بیزانس و قسطنطنیه، هدف آن انجام برخی مقدمات قبل از انتشار اتریوم 2.0 بود.

2021: به روز رسانی Arrow Glacier

Arrow Glacier بمب سختی شبکه را به تاخیر انداخت. در نتیجه، توسعه‌دهندگان زمان بیشتری برای آماده‌سازی اتریوم 2.0 داشتند.

2022: یخچال خاکستری

یخچال خاکستری آخرین تاخیر بود. تنها هدف آن این بود که انفجار بمب را 100 روز دیگر به تعویق بیندازد.

مشکلات پیش روی اتریوم

بلاکچین اتریوم پس از بیت‌ کوین ، دومین ارز دیجیتال بزرگ از نظر ارزش بازار است. با این حال، مانند بسیاری از بلاک‌چین‌های دیگر، هنوز هم برای حل سه‌گانه بلاکچین تلاش می‌کند که عبارتند از: مقیاس‌پذیری، امنیت و تمرکززدایی.

مهمتر از همه اینکه، بلاکچین اتریوم با داشتن مشکل مقیاس‌پذیری با دو مسئله اصلی مواجه است: هزینه تراکنش‌های بالا و انجام تراکنش‌های کم در ثانیه (TPS). علاوه بر این، مکانیسم اجماع اثبات کار اتریوم، اثرات زیست محیطی زیادی مانند مصرف بالای انرژی را دارد.

بمب سختی اتریوم چگونه کار می کند؟

بمب سختی اتریوم مکانیزمی برای سخت‌تر کردن فرآیند استخراج اتریوم در طول زمان است. حال سوالی که مطرح می‌شود این است: چرا این طرح معرفی شد؟

1. برای تشویق استخراج‌کنندگان به ارتقای سیستم‌های خود
2.  روی آوردن به الگوریتم اجماع جدید، یعنی اثبات سهام (PoS)

Difficulty Bomb با افزایش سختی استخراج یک بلوک در طول زمان، کار می‌کند و باعث سخت‌تر شدن استخراج بلوک‌های جدید و دریافت سود می‌شود.

این مکانیسم در کد اتریوم قرار دارد و در فواصل زمانی منظم فعال می‌شود. بمب سختی پیامدهای مهمی از جمله کند کردن زمان بلاک شدن و کاهش پاداش استخراج را برای شبکه اتریوم دارد.

در این بخش برای داشتن درک عمیق‌تر از بمب سختی اتریوم، به بیان بعضی از دیدگاه‌ها می‌پردازیم:

1. توسعه‌دهندگان در سال 2015 Difficulty Bomb را به عنوان بخشی از پروتکل عصر یخبندان اتریوم معرفی کردند. هدف آن‌ها تشویق ماینرها برای رفتن به سمت PoS و دور شدن از استخراج انرژی‌بر اثبات کار (PoW) بود.
2. Difficulty Bomb طوری طراحی شده است که با افزایش زمان استخراج یک بلوک، سختی استخراج را افزایش دهد. در نتیجه، زمان استخراج یک بلوک افزایش یافته و باعث کندتر شدن زمان بلوک می‌شود.
3. بمب سختی سودآوری استخراج در شبکه اتریوم را تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ زیرا با افزایش سطح دشواری، پاداش استخراج کاهش می‌یابد. این اتفاق باعث انتقال ماینرها به شبکه‌های دیگر یا کاهش عملیات استخراج در اتریوم می‌شود.
4. بمب سختی را می توان از طریق هارد فورک به تاخیر انداخت. اتریوم چندین هارد فورک را پشت سر گذاشته است تا فعال سازی Difficulty Bomb را به تاخیر بیاندازد و به توسعه دهندگان زمان بیشتری برای اجرای PoS بدهد.
5. Difficulty Bomb پیامدهایی را برای امنیت شبکه اتریوم دارد. اگر Difficulty Bomb به تعویق نیفتد و فعال نشود، ماینرها ممکن است شبکه را به دلیل کاهش سوددهی رها کنند. در نتیجه، نرخ هش را کاهش می‌دهند و شبکه را به میزان 51٪ در برابر حملات آسیب‌پذیرتر می‌کنند.

“برای توسعه‌دهندگان اتریوم مهم است که بمب سختی را با دقت مدیریت کنند تا از ثبات و امنیت شبکه مطمئن شوند.”

جمع‌ بندی

بلاکچین اتریوم عملیات موفقی بود که جای خود را در دنیای ارزهای دیجیتال مستحکم کرده‌است. با این وجود، اتریوم برای حل مشکل سه‌گانه بلاکچین، نیاز به پیشرفت داشت. بنابراین، توسعه‌دهندگان آن فرایند ادغام یا Merge را در نظر گرفتند. بعضی از افراد نگران نابودی کامل اتریوم بودند؛ اما پس از ادغام فعالیت آن بر اساس الگوریتم PoS ایمن‌تر، مقیاس‌پذیرتر، سازگارتر با محیط زیست و غیر متمرکز‌تر شد.

بمب سختی اتریوم سطح دشواری ریاضیات محاسباتی را به صورت تصاعدی افزایش می‌دهد. هدف آن افزایش تمرکز و مقیاس‌پذیری در بلاکچین اتریوم بود. در نتیجه، باعث کاهش هزینه‌ها، افزایش سرعت و تعداد تراکنش‌ها در ثانیه در شبکه اتریوم می‌شود.

سوالات متداول

سختی اتریوم به چه معناست؟

سختی اتریوم به افزایش زمان لازم برای اعتبار‌سنجی تراکنش‌ها تحت مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW) اشاره دارد. انتقال به اثبات سهام در سپتامبر 2022، PoW را به عنوان مکانیزم اجماع برای بلاک‌چین اتریوم حذف کرد.

پس از ادغام چه اتفاقی برای ماینرهای اتریوم خواهد افتاد؟

اتر (ETH) دیگر قابل استخراج نیست. اگر ماینرها بخواهند به ماینینگ ادامه دهند، باید به یک ارز دیجیتال قابل استخراج روی آورند. از طرف دیگر، آن‌ها می‌توانند فعالیت‌های استخراج خود را به فعالیت‌های اعتبارسنجی تغییر دهند تا علاوه بر کسب پاداش به امنیت شبکه بلاکچین نیز کمک کنند.

چرا سختی ETH در حال افزایش است؟

افزایش سختی ETH متوقف شده است. از زمانی که بلاکچین اتریوم در سال 2022 از POW به POS منتقل شد، میزان سختی آن 1.00 باقی مانده‌است.

چرا اتریوم به بمب سختی نیاز داشت؟

اتریوم به چند دلیل به بمب سختی نیاز داشت؛ اما اصلی‌ترین آن‌ها این بود که ماینرها را مجبور به از بین بردن مکانیسم اثبات کار کرد تا آن‌ها به سمت اثبات سهام بروند.

کاربرد بمب سختی چیست؟

در شبکه اتریوم، بمب سختی برای افزایش سختی استخراج از بلوک 200000 برنامه‌ریزی شده بود. در نتیجه، زمان بلوک لازم برای تکمیل راه حل‌های پازل را افزایش داد و باعث پرداخت کمتر ETH برای اثبات کار ماینرها شد.