هارد فورک برلین اتریوم چیست و چرا شبکه به آن نیاز داشت؟

با این آپدیت شرایطی در شبکه حاکم شده بود که تیم توسعه‌دهنده به دنبال اصلاح الگوریتم‌ها و آماده‌سازی زیرساخت برای نسخه جدید اتریوم بود، اما همزمان ماینرها که تامین‌کننده توان پردازشی شبکه به حساب می‌آمدند، با کاهش درآمدهای خود احساس خطر می‌کردند. این تضاد منافع، سایه سنگینی از دودستگی را روی شبکه انداخته بود. در ادامه این مطلب، داستان کامل این به‌روزرسانی را مرور می‌کنیم؛ از ریشه نارضایتی ماینرها گرفته تا تاثیر نهایی این آپدیت روی قیمت اتریوم و هموار شدن مسیر برای آینده این شبکه.

مفهوم هارد فورک در شبکه‌های بلاک چین به زبان ساده

برای درک بهتر مفهوم هارد فورک، بیایید از یک مثال ساده و روزمره استفاده کنیم. فرض کنید روی گوشی موبایل خود یک اپلیکیشن پیام‌رسان دارید. شرکت سازنده‌ی این اپلیکیشن تصمیم می‌گیرد یک به‌روزرسانی بسیار بزرگ و اساسی منتشر کند که ساختار برنامه‌ی آن‌ها را کاملا تغییر می‌دهد. اگر شما این آپدیت جدید را نصب نکنید، دیگر نمی‌توانید به دوستانتان که نسخه‌ی جدید را نصب کرده‌اند پیام بدهید؛ زیرا نسخه‌ی قدیمی شما دیگر با قوانین و ساختار نسخه‌ی جدید سازگار نیست.

در دنیای رمزارزها نیز اتفاقی بسیار شبیه به این رخ می‌دهد که به آن هارد فورک یا انشعاب سخت می‌گویند. یک شبکه‌ی بلاکچین (دفتر کل توزیع‌شده و شفافی که اطلاعات تمام تراکنش‌ها را به صورت زنجیره‌ای از بلوک‌ها ذخیره می‌کند) بر اساس یک سری کدهای برنامه‌نویسی و قوانین مشخص کار می‌کند. زمانی که توسعه‌دهندگان تصمیم می‌گیرند تغییراتی اساسی در هسته‌ی اصلی کدهای شبکه ایجاد کنند که با قوانین قبلی همخوانی ندارد، یک هارد فورک اتفاق می‌افتد.

در این حالت، مسیر شبکه‌ی قبلی به دو شاخه تقسیم می‌شود. نودها (کامپیوترهای قدرتمندی که به شبکه متصل هستند و وظیفه‌ی تایید تراکنش‌ها و حفظ امنیت را بر عهده دارند) باید تصمیم بگیرند که آیا می‌خواهند نرم‌افزار خود را به نسخه‌ی جدید ارتقا دهند یا خیر. کسانی که آپدیت را می‌پذیرند، در مسیر جدید شبکه به فعالیت خود ادامه می‌دهند و کسانی که در نسخه‌ی قبلی باقی می‌مانند، دیگر نمی‌توانند با شبکه‌ی ارتقایافته ارتباط برقرار کنند. این تغییرات ساختاری و بدون بازگشت، پایه‌ی اصلی مفهوم هارد فورک را تشکیل می‌دهد.

چرا ارزهای دیجیتال به به‌روزرسانی و هارد فورک نیاز دارند؟

شاید برای شما هم این سوال پیش آمده باشد که چرا یک شبکه‌ی موفق و در حال کار، اصلا باید کدهای خود را تغییر دهد و خطر یک هارد فورک را بپذیرد؟ پاسخ ساده است: تکنولوژی همیشه در حال پیشرفت است و هیچ سیستم دیجیتالی از روز اول بی‌نقص نیست. شبکه‌های ارز دیجیتال نیز مانند هر نرم‌افزار دیگری، برای زنده ماندن و پاسخگویی به نیازهای جدید کاربران، باید به صورت مداوم رشد کنند.

دلایل اصلی و مهمی که توسعه‌دهندگان را مجبور به اجرای هارد فورک و به‌روزرسانی‌های اساسی می‌کند، شامل موارد زیر است:

• ترمیم رخنه‌های امنیتی: امنیت، خط قرمز دنیای رمزارز است. گاهی اوقات برنامه‌نویسان متوجه یک باگ یا حفره‌ی امنیتی خطرناک در کدهای شبکه می‌شوند که ممکن است سرمایه‌ی کاربران را به خطر بیندازد. در این شرایط، اجرای یک هارد فورک سریع برای تغییر قوانین و مسدود کردن راه هکرها، تنها راه نجات شبکه‌ی ارز دیجیتال است.
• ارتقای سرعت و مقیاس‌پذیری: با محبوب‌تر شدن یک رمزارز، تعداد کاربرانی که از آن استفاده می‌کنند به شدت افزایش می‌یابد. این هجوم کاربران می‌تواند باعث ترافیک سنگین، کند شدن تایید تراکنش‌ها و بالا رفتن کارمزدها شود. توسعه‌دهندگان با طراحی یک هارد فورک، ظرفیت پردازشی شبکه را افزایش می‌دهند تا سیستم بتواند تراکنش‌های بیشتری را در زمان کمتری مدیریت کند.
• اضافه کردن امکانات جدید: دنیای مالی غیرمتمرکز به سرعت در حال تکامل است. برای اینکه یک پروژه از رقبای خود عقب نماند، باید ویژگی‌های جدیدی مانند پشتیبانی از قرارداد هوشمند (کدهای برنامه‌نویسی شده‌ای که توافقات دو طرف را بدون نیاز به واسطه و به صورت خودکار اجرا می‌کنند) یا تغییر در ساختار پاداش‌دهی را به سیستم اضافه کند. این تغییرات بنیادین اغلب نیازمند یک هارد فورک هستند.
• رفع اختلافات در جامعه‌ی کاربران: گاهی اوقات در میان تیم سازنده یا کاربران یک رمزارز، بر سر آینده‌ی پروژه اختلاف نظر شدیدی به وجود می‌آید. اگر این اختلاف حل نشود، گروه ناراضی می‌تواند با استفاده از یک هارد فورک، مسیر خود را جدا کرده و یک ارز دیجیتال کاملا جدید با قوانین دلخواه خود خلق کند.

هارد فورک برلین اتریوم دقیقا چیست و چرا متولد شد؟

هارد فورک برلین یکی از به‌روزرسانی‌های کلیدی و بسیار مهم در شبکه‌ی اتریوم بود که در آوریل سال ۲۰۲۱ میلادی (فروردین ۱۴۰۰) با موفقیت اجرا شد. جالب است بدانید که توسعه‌دهندگان اتریوم، نام آپدیت‌های مهم خود را از شهرهایی که میزبان کنفرانس‌های جهانی توسعه‌دهندگان اتریوم بوده‌اند الهام می‌گیرند و برلین نیز یادآور اولین میزبان این رویداد است.

این به‌روزرسانی در واقع مجموعه‌ای از چهار پیشنهاد بهبود اتریوم یا EIP (طرح‌های فنی پیشنهادی که برنامه‌نویسان برای ارتقا و رفع ایرادات شبکه ارائه می‌دهند) بود. هدف اصلی از تولد برلین، ایجاد تغییراتی در نحوه‌ی محاسبه‌ی کارمزدها، بهبود خوانش کدهای نرم‌افزاری و مقاوم‌تر کردن شبکه در برابر حملات خرابکارانه بود تا بستر شبکه برای آپدیت‌های بزرگ‌تر بعدی آماده شود.

مروری بر روزهای سخت اتریوم پیش از اجرای آپدیت برلین

برای اینکه درک کنیم چرا شبکه‌ی اتریوم به آپدیت برلین نیاز حیاتی داشت، باید به شرایط این پلتفرم در اواخر سال ۲۰۲۰ و اوایل ۲۰۲۱ نگاهی بیندازیم. در آن زمان، اتریوم قربانی موفقیت بی‌نظیر خودش شده بود.

با اوج گرفتن محبوبیت پروژه‌های دیفای (DeFi - سیستم‌های مالی غیرمتمرکز که بدون نیاز به بانک و واسطه‌ها، خدماتی مثل وام‌دهی را روی بلاک چین ارائه می‌دهند) و همچنین تب داغ خرید و فروش توکن‌های غیرقابل تعویض یا NFT (دارایی‌های دیجیتال منحصربه‌فردی که مالکیت یک اثر هنری یا آیتم مجازی را در دنیای دیجیتال ثابت می‌کنند)، هجوم کاربران به شبکه‌ی اتریوم بی‌سابقه بود. این استقبال چشمگیر، شبکه را با سه چالش اساسی و کمرشکن روبه‌رو کرد:

ترافیک سنگین و سرعت پایین در پردازش تراکنش‌ها

تصور کنید شبکه‌ی اتریوم مانند یک اتوبان بزرگ است که ظرفیت مشخصی برای عبور ماشین‌ها دارد. پیش از اجرای هارد فورک برلین، تعداد ماشین‌هایی (تراکنش‌هایی) که می‌خواستند همزمان وارد این اتوبان شوند، چندین برابر ظرفیت واقعی آن بود. از آنجایی که بلاک چین اتریوم در آن زمان تنها می‌توانست حدود ۱۵ تراکنش را در هر ثانیه پردازش کند، یک صف انتظار طولانی و خسته‌کننده به وجود آمده بود. کاربران برای تایید شدن ساده‌ترین جابه‌جایی‌های مالی خود مجبور بودند دقایق طولانی و گاهی حتی ساعت‌ها منتظر بمانند.

افزایش شدید کارمزدها یا گس فی شبکه

یکی از دردناک‌ترین مشکلات برای کاربران در آن مقطع، هزینه‌های نجومی تراکنش‌ها بود. در شبکه‌ی اتریوم برای انجام هر عملیاتی باید هزینه‌ای به نام گس فی (Gas Fee - کارمزدی که به ماینرها یا تاییدکنندگان پرداخت می‌شود تا تراکنش شما را درون بلاک‌ها ثبت و پردازش کنند) پرداخت شود.

سیستم اتریوم در آن روزها شبیه به یک حراجی بی‌رحم بود؛ هرکس که حاضر بود پول بیشتری بپردازد، تراکنش او زودتر تایید می‌شد. به دلیل ترافیک سنگینی که پیش‌تر اشاره کردیم، کاربران برای اینکه در صف‌های طولانی نمانند، شروع به پیشنهاد دادن کارمزدهای بالاتر کردند. این رقابت باعث شد تا هزینه‌ی یک تراکنش ساده گاهی به ده‌ها یا صدها دلار برسد، به طوری که استفاده از شبکه‌ی اتریوم برای سرمایه‌گذاران خرد و تازه‌کار دیگر منطقی و به‌صرفه نبود.

نیاز به بهبود امنیت در برابر حملات سایبری

در کنار ترافیک و کارمزدهای بالا، یک تهدید خاموش اما خطرناک نیز شبکه‌ی اتریوم را آزار می‌داد. در ساختار قبلی شبکه، برخی از عملیات‌ها و خواندن اطلاعات از روی کدهای قرارداد هوشمند، به طور غیر منطقی ارزان قیمت‌گذاری شده بودند.

هکرها از این نقطه‌ی ضعف سوءاستفاده می‌کردند و با طراحی حملات دیداس (DDoS Attack - نوعی حمله‌ی سایبری که در آن فرد مهاجم با ارسال حجم عظیمی از درخواست‌های فیک و ارزان‌قیمت، سیستم را بیش از حد درگیر کرده و از کار می‌اندازد)، شبکه‌ی اتریوم را بمباران می‌کردند. این حملات باعث می‌شد کامپیوترهای پردازشگر شبکه به شدت کند شوند و ترافیک شبکه حتی از قبل هم سنگین‌تر و فلج‌کننده‌تر شود. اتریوم برای مسدود کردن این راه نفوذ و متعادل کردن قیمت این عملیات‌ها، به شدت نیازمند یک تغییر ساختار اساسی بود که این ماموریت مهم بر عهده‌ی هارد فورک برلین گذاشته شد.

تغییرات و دستاوردهای کلیدی هارد فورک Berlin

هارد فورک برلین در واقع شبیه به یک سرویس اساسی و تنظیم موتور برای یک ماشین مسابقه‌ای بود. توسعه‌دهندگان شبکه‌ی اتریوم، چهار راهکار یا پیشنهاد فنی مهم را در این آپدیت گنجاندند. هدف این نبود که ظاهر این سیستم تغییر کند، بلکه تمام تمرکز روی بهبود عملکرد هسته‌ی مرکزی، بهینه‌سازی هزینه‌ها و افزایش ایمنی بود. بیایید ببینیم این آپدیت دقیقا چه دستاوردهایی برای کاربران به همراه داشت.

بهینه‌سازی و عادلانه‌تر شدن کارمزد تراکنش‌ها

یکی از اهداف اصلی آپدیت برلین، منطقی‌تر کردن هزینه‌ها بود. پیش از این، برخی از عملیات‌های خاص در شبکه‌ی اتریوم، مانند استفاده از توابع رمزنگاری (عملیات‌های ریاضی پیچیده‌ای که برای حفظ امنیت اطلاعات انجام می‌شود)، کارمزد بسیار بالایی داشتند. این موضوع باعث می‌شد که اجرای بسیاری از قراردادهای هوشمند بسیار گران تمام شود.

توسعه‌دهندگان در این هارد فورک، الگوریتم‌های محاسبه‌ی کارمزد را برای این نوع عملیات‌ها بازنویسی کردند. نتیجه این شد که هزینه‌ی پردازش این دستورات خاص به شدت کاهش یافت و عادلانه‌تر شد. این تغییر به برنامه‌نویسان اجازه داد تا برنامه‌های غیرمتمرکز خود را با هزینه‌ی کمتری بسازند و در نهایت، کاربران هم مبلغ معقول‌تری برای انجام تراکنش‌های مرتبط پرداخت کنند.

تقویت سد دفاعی شبکه و کاهش خطر حملات مخرب

همان‌طور که در بخش قبلی اشاره کردیم، هکرها از ارزان بودن برخی دستورات برای خواندن اطلاعات شبکه سوءاستفاده می‌کردند و با ارسال هزاران درخواست پیاپی، شبکه‌ی اتریوم را دچار اختلال می‌کردند. هارد فورک برلین برای حل این مشکل، یک راهکار بسیار هوشمندانه ارائه داد.

در این آپدیت، هزینه‌ی دسترسی به اطلاعات شبکه برای اولین بار در هر تراکنش به طرز چشمگیری افزایش یافت. شاید بپرسید آیا این کار باعث گرانی کارمزدها نشد؟ پاسخ منفی است. این افزایش قیمت فقط برای هکرهایی که می‌خواستند هزاران بار در ثانیه به شبکه درخواست بفرستند، گران تمام می‌شد و عملا انجام حملات سایبری را برای آن‌ها از نظر اقتصادی غیرممکن و بی‌ارزش کرد. اما برای کاربران عادی که یک تراکنش معمولی انجام می‌دادند، این تغییر تاثیر منفی چندانی نداشت. به این ترتیب، سد دفاعی شبکه‌ی اتریوم محکم‌تر شد.

معرفی ساختارهای جدید برای روان‌تر شدن تراکنش‌ها

اتریوم برای اینکه در آینده بتواند آپدیت‌های جدیدتری را بپذیرد، نیاز به یک قالب یکپارچه و منعطف داشت. در آپدیت برلین، یک پاکت نامه‌ی جدید برای تراکنش‌ها معرفی شد! این استعاره به این معناست که نوع جدیدی از ساختار برای دسته‌بندی تراکنش‌ها به وجود آمد تا شبکه بتواند انواع مختلفی از درخواست‌ها را به راحتی شناسایی و پردازش کند.

همچنین، برای اینکه افزایش کارمزدهای امنیتی (که در بخش قبل بررسی کردیم) باعث از کار افتادن برنامه‌های قبلی نشود، قابلیتی به نام لیست دسترسی (Access List - امکانی که به تراکنش اجازه می‌دهد از قبل آدرس‌هایی که می‌خواهد با آن‌ها ارتباط برقرار کند را مشخص کند) معرفی شد. به لطف این ساختارهای جدید:

• تراکنش‌های متنوع‌تر: شبکه یاد گرفت که بدون گیج شدن، انواع مختلفی از تراکنش‌های قدیمی و جدید را در کنار هم مدیریت کند.
• جلوگیری از خطاهای ناگهانی: برنامه‌های قبلی توانستند با استفاده از لیست دسترسی، با هزینه‌ی کمتری کار خود را انجام دهند و دچار توقف نشوند.
• آماده‌سازی برای آینده: این زیرساخت‌های جدید، پایه‌ریزی مهمی برای ارتقای شبکه‌ی اتریوم در سال‌های بعد بودند.

بررسی پیامدها و واکنش‌ها به هارد فورک برلین

هر تغییر بزرگی در دنیای تکنولوژی، به ویژه در حوزه‌ی مالی، واکنش‌های متفاوتی را به همراه دارد. هارد فورک برلین نیز از این قاعده مستثنی نبود. زمانی که این به‌روزرسانی روی شبکه‌ی اتریوم پیاده‌سازی شد، موجی از پیامدها فضای بازار را فرا گرفت؛ از نوسانات قیمتی گرفته تا واکنش‌های احساسی در میان اعضای اصلی شبکه. در این بخش بررسی می‌کنیم که این ارتقای مهم چه تاثیری بر بازار گذاشت و چرا گروهی از کاربران از اجرای آن چندان خوشحال نبودند.

تاثیر آپدیت برلین بر روند قیمت اتریوم در بازار

به طور کلی، هر زمان که تیم توسعه‌دهنده‌ی یک پروژه‌ی دیجیتال موفق می‌شود یک به‌روزرسانی مهم را بدون مشکل فنی و با موفقیت اجرا کند، اعتماد سرمایه‌گذاران به آن پروژه افزایش می‌یابد. هارد فورک برلین نیز دقیقا همین نقش را ایفا کرد. سرمایه‌گذاران بازار می‌دیدند که تیم اتریوم در حال کار فعالانه روی حل مشکلات شبکه و بهبود زیرساخت‌ها است.

این خوش‌بینی به وضوح روی نمودار قیمت اتریوم منعکس شد. در آوریل سال ۲۰۲۱ و همزمان با اجرای موفقیت‌آمیز آپدیت برلین، قیمت اتریوم یک روند صعودی قدرتمند را تجربه کرد و توانست رکوردهای قیمتی جدیدی را ثبت کند. در واقع، بازار به این به‌روزرسانی به عنوان نشانه‌ای از سلامت و پویایی شبکه‌ی اتریوم واکنش مثبت نشان داد و تمایل برای خرید اتریوم و نگهداری این ارز دیجیتال در میان معامله‌گران به طرز چشمگیری بالا رفت.

دلیل نگرانی و نارضایتی ماینرها از اجرای این هارد فورک چه بود؟

برای درک این موضوع، ابتدا باید بدانیم ماینرها (Miners - افراد یا شرکت‌هایی که دستگاه‌های پردازشی قدرتمند خود را در اختیار شبکه قرار می‌دهند تا تراکنش‌ها تایید شوند و در ازای آن ارز دیجیتال پاداش می‌گیرند) چه نقشی در اتریوم آن زمان داشتند. منبع اصلی درآمد ماینرها، همان کارمزدها یا گس فی‌هایی بود که کاربران برای انجام تراکنش‌های خود پرداخت می‌کردند.

نارضایتی جامعه‌ی استخراج‌کنندگان دو دلیل اصلی و مهم داشت:

• کاهش درآمدهای مقطعی: تغییراتی که آپدیت برلین در نحوه‌ی محاسبه‌ی کارمزد عملیات‌های خاص ایجاد کرد، باعث شد تا بخشی از درآمدهای ماینرها دچار تغییر و افت شود. آن‌ها احساس می‌کردند که توسعه‌دهندگان بدون در نظر گرفتن منافع اقتصادی آن‌ها، در حال دستکاری سیستم اقتصادی شبکه هستند.
• زنگ خطری برای آینده: مهم‌ترین دلیل ترس ماینرها، پیام پنهان هارد فورک برلین بود. این آپدیت نشان داد که اتریوم با سرعت در حال حرکت به سمت تغییر ساختار کلی خود است تا نیاز به دستگاه‌های فیزیکی استخراج را برای همیشه حذف کند. ماینرها می‌دانستند که این به‌روزرسانی، یکی از قدم‌های نهایی برای پایان دادن به استخراج سنتی در شبکه‌ی اتریوم است و سرمایه‌گذاری‌های سنگین آن‌ها روی تجهیزات سخت‌افزاری به زودی کارایی خود را در این شبکه از دست خواهد داد.

نقش هارد فورک برلین در هموار کردن مسیر برای اتریوم 2.0

هارد فورک برلین پایان راه نبود، بلکه یک ایستگاه واسطه و بسیار حیاتی برای رسیدن به یک هدف بی‌نهایت بزرگ‌تر بود: پروژه‌ی اتریوم 2.0 (نسخه‌ی کاملا ارتقایافته‌ی اتریوم که در آن سیستم تایید تراکنش‌ها تغییر کرده و سرعت شبکه هزاران بار بیشتر می‌شود).

بدون اجرای موفقیت‌آمیز برلین، امکان پیاده‌سازی آپدیت‌های سنگین‌تری که در صف انتظار بودند وجود نداشت. این ارتقا مانند زیرسازی و ایمن‌سازی یک جاده‌ی خاکی بود تا توسعه‌دهندگان بتوانند بعدا آن را با خیال راحت آسفالت کنند. برلین با بهبود کدهای پایه‌ای و افزایش امنیت، شبکه‌ی اتریوم را برای پذیرش هارد فورک‌های بسیار مهم بعدی آماده ساخت. در نهایت، همین قدم‌های به ظاهر کوچک اما مهندسی‌شده بود که اتریوم را برای مهاجرت تاریخی خود به نسخه‌ی دوم و حل همیشگی مشکل مقیاس‌ پذیری (Scalability - توانایی شبکه برای مدیریت همزمان میلیون‌ها کاربر بدون افت کیفیت و سرعت) مهیا کرد.

Berlin، قدمی رو به جلو برای شبکه‌ی اتریوم

در نهایت، اگر بخواهیم تمام این ماجرا را ساده‌سازی کنیم، هارد فورک برلین شبیه به یک جراحی حیاتی و مهندسی‌شده برای بهبود عملکرد شبکه‌ی اتریوم بود. این به‌روزرسانی شاید تمام مشکلات مربوط به ترافیک و هزینه‌های بالا را به صورت یک‌شبه حل نکرد، اما توانست با تغییر منطق محاسبه‌ی کارمزدها و ایجاد یک سد دفاعی محکم در برابر حملات سایبری و درخواست‌های مخرب، نفس تازه‌ای به این اکوسیستم بدمد.

برلین ثابت کرد که تیم توسعه‌دهنده‌ی اتریوم برای رفع چالش‌های فنی و محافظت از سرمایه‌ی کاربران برنامه‌هایی دقیق دارد. از همه مهم‌تر، این آپدیت مانند یک پل ارتباطی استوار عمل کرد که اتریوم را از روزهای کند و وابستگی شدید به ماینرها، به سمت آینده‌ای سریع‌تر و پیشرفته‌تر در پروژه‌ی اتریوم ۲.۰ هدایت کرد؛ آینده‌ای که در آن کاربران تازه‌کار و سرمایه‌گذاران خرد می‌توانند با اطمینان و راحتی بیشتری در دنیای رمزارزها فعالیت کنند.

منابع:

Easycrypto

Medium.com

Alchemy