این مقاله در رابطه با هارد فورک مترو پلیس اتریوم (Metropolis Ethereum) بوده و اینکه با چه هدفی راه اندازی شده است؟ در سال های اخیر، ارزهای دیجیتال فراز و نشیب های زیادی را تجربه کرده اند. یکی از پلتفرم های پرطرفدار در این بازار، اتریوم است که با پیشرفت های فراوان خود به دنبال ارتقای سطح کار و افزایش تعداد مشتریان خود است. در همین راستا یکی از هارد فورک های اتریوم، مترو پلیس است که با هدف بهبود شبکه اتریوم وارد بازار شد. بسیاری از کارشناسان معتقدند که این هارد فورک ویژگی های اصلی اتریوم را آشکار کرده است و نسخه واقعی آن پس از انتشار هارد فورک مترو پلیس اتریوم قابل مشاهده است.

در حال حاضر، سر و صدای زیادی در اطراف این هارد فورک وجود دارد. آخرین باری که شبکه اتریوم به دلیل هارد فورک تغییر کرد، از Frontier به Homestead، قیمت بیش از 100٪ از 12 دلار به 30 دلار افزایش یافت. برای آشنایی بیشتر با روند این هارد فورک تا انتهای این مطلب با ما همراه شوید.

آشنایی با مراحل هارد فورک مترو پلیس اتریوم

این اولین بار نیست که شبکه اتریوم ارتقا داده می شود و مطمئنا آخرین بار نیز نخواهد بود! اتریوم برای اینکه صرفاً یک ارز دیجیتال باشد طراحی نشده است؛ بلکه به گونه ای طراحی شده است که بستری برای برنامه های غیرمتمرکز باشد. با این حال، قبل از رسیدن به این هدف، باید مراحل مختلف توسعه را طی کند. در هر مرحله، اتریوم با گنجاندن ویژگی‌های بیشتر به سطح بالاتری ارتقا می‌یابد و در نتیجه سیستمی قوی‌تر و یکپارچه‌تر ایجاد می‌شود. به طور کلی، فرآیند راه اندازی کامل اتریوم به 4 مرحله تقسیم می شود. این کار برای اطمینان از اینکه مراحل مختلف زمان توسعه خاص خود را دارند و هر مرحله تا حد امکان کارآمد و بهینه توسعه می یابد انجام می شود. مراحل راه اندازی کامل اتریوم را می توان در موارد زیر مشاهده کرد:

• Frontier: راه اندازی اتریوم برای اولین بار
• Homestead: مرحله فعلی اتریوم
• متروپلیس: مرحله بعدی
• Serenity: آخرین مرحله ای که توسعه دهندگان اتریوم 2.0 معتقدند اجرا خواهد شد.

 هارد فورک مترو پلیس اتریوم مرحله 3، شامل یک فرآیند 4 مرحله ای است و ویژگی های زیادی دارد که به محض اجرا مورد توجه کاربران قرار می گیرد. در ادامه به معرفی برخی از ویژگی های اصلی متروپلیس اتریوم می پردازیم:

• Zk-Snarks
• شواهد اجرای اولیه اقدامات
• انعطاف پذیری و استحکام قراردادهای هوشمند
• انتزاع حساب

عملکرد Zk-Snarks چیست؟

Zk-SNARK که مخفف «Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge» است، نوعی اثبات دانش صفر است که در بسیاری از سیستم‌های بلاک چین و فناوری‌های مبتنی بر حریم خصوصی استفاده می‌شود. این شواهد اجازه می دهد تا ادعایی بدون افشای جزئیات یا اطلاعات مربوط به آن مطرح شود. مهمترین ویژگی های Zk-SNARK را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

• دانش صفر: اثبات کننده می تواند نشان دهد که اطلاعات خاصی دارد بدون اینکه اطلاعاتی در مورد آن به طرف مقابل بدهد.
• کوتاه بودن (مختصر): این شواهد بسیار کوتاه بوده و خیلی سریع قابل بررسی هستند. حتی اگر عملیات اصلی برای اثبات، پیچیده باشد.
• غیر تعاملی: به جای تبادل چند مرحله ای بین اثبات کننده و تأیید کننده، Zk-SNARK یک پیام واحد است که می تواند به طور مستقل تأیید شود.

Zk-SNARK ها در بسیاری از فناوری ها و پروژه های بلاک چین، از جمله بلاک چین Zcash، برای ارائه تراکنش های محرمانه استفاده شده اند. این اثبات ها به ویژه برای برنامه هایی مفید هستند که نیاز به حفاظت از حریم خصوصی دارند و در عین حال احراز هویت قابل اعتماد را ارائه می دهند.

کاربرد Zk-Snarks یکی از ویژگی های هارد فورک مترو پلیس اتریوم است؛ Zk-SNARK ها کاربردهای متنوعی در زمینه های مختلف فناوری دارند که به دنبال برخی از کاربردهای رایج و مهم آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

برنامه های احراز هویت: به کاربر اجازه می دهد هویت خود را به یک سیستم احراز هویت ارائه کند. بدون افشای هیچگونه اطلاعات هویتی

پردازش آفلاین و تأیید آنلاین: به فرد امکان می دهد یک محاسبه آفلاین انجام دهد و سپس نتیجه را به صورت ایمن و محرمانه به یک سیستم آنلاین ارسال کند.

امنیت حریم خصوصی در برنامه ها: برخی از برنامه ها با استفاده از این ویژگی، اطلاعات کاربر را حفظ می کنند. ضمن اینکه از آنها اطلاعات لازم برای انجام وظایف خاص را دریافت می کند.

تراکنش های محرمانه بلاک چین: برای مخفی کردن اطلاعات تراکنش ها در بلاک چین هایی مانند Zcash استفاده می شود. به این ترتیب می توان تراکنش ها را بدون افشای جزئیات آنها (مانند مبالغ تراکنش یا آدرس) تأیید کرد.

شواهد غیر ناشناس: از Zk-SNARK می توان برای اثبات جزئیاتی مانند سن یا ملیت، بدون افشای هویت کلی افراد استفاده کرد. به عنوان مثال، یک کاربر می تواند از طریق Zk-SNARK ثابت کند که بیش از 18 سال دارد بدون اینکه تاریخ دقیق تولد خود را فاش کند.

ویژگی اثبات اجرای اولیه سهام

قبل از توضیح عملکرد اصلی Proof of Stake، ابتدا باید تفاوت بین Proof of Stake و Proof of Work را درک کنیم:

اثبات کار

اثبات کار پروتکلی است که اکثر ارزهای رمزپایه مانند اتریوم و بیت کوین تاکنون از آن پیروی کرده اند. مکانیزم این الگوریتم به این صورت است که ماینرها با حل معماهای رمزگذاری شده و استفاده از سخت افزار اختصاصی، ارزهای دیجیتال را استخراج می کنند.

اثبات سهام

این پروتکل کل فرآیند استخراج را مجازی می کند. در این سیستم به جای ماینرها، اعتبارسنجی داریم. روش کار به این صورت است که به عنوان یک اعتبارسنجی ارز دیجیتال ابتدا باید مقداری از اتر خود را به عنوان سهام قفل کنید. پس از آن، اعتبارسنجی بلوک شروع می شود.

اعتبارسنجی به این معنی است که اگر بلاک هایی را مشاهده کردید که فکر می کنید می توانند به بلاک چین اضافه شوند، می توانید آن را با استیکینگ تأیید کنید. علاوه بر این، در صورت اضافه شدن بلاک، پاداشی متناسب با سهامی که سرمایه گذاری کرده اید دریافت خواهید کرد. با این حال، اگر روی یک بلاک اشتباه یا مخرب شرط بندی کنید، سهام سرمایه گذاری شده شما از دست خواهد رفت. برای پیاده سازی «اثبات سهام»، اتریوم از الگوریتم اجماع کاسپر استفاده می کند.

مقیاس پذیری

Proof of Stake، بلاک چین را با معرفی مفهوم "شاردینگ" مقیاس پذیر می کند. اگرچه قبلاً اجرای ساده ای از Proof of Stake وجود داشته است، اما چیزی که کاسپر را متمایز می کند این است که ماینرهای صادق را تشویق می کند و کسانی را که نیستند مجازات می کند. بنابراین، به یاد داشته باشید که اگر سهام خود را روی یک بلاک مخرب قرار دهید، سهام از شما گرفته خواهد شد. به عبارت ساده، هر کسی که قوانین را رعایت نکند مجازات می شود.

بمب سختی چیست؟

انگیزه ماینرها برای مهاجرت از Proof of Work به Proof of Stake چیست؟ ماینرها تجهیزاتی به ارزش هزاران دلار برای استخراج بلوک ها خریداری می کنند اما در نهایت، با POS، همه آن تجهیزات دیگر کاربردی ندارند. تصور کنید برای خرید تجهیزات و راه اندازی استخرهای بسیار پیچیده هزینه زیادی می کنید و هیچ فایده ای برای شما ندارد! بنابراین چه چیزی مانع از ماندن ماینرها در زنجیره قدیمی اثبات کار و ادامه استخراج بر اساس آن الگوریتم می شود؟

فرآیند اضافه کردن بلوک چگونه کار می کند؟

اگر بخواهیم کل فرآیند اضافه کردن یک بلوک به شبکه را خلاصه کنیم، به صورت زیر خواهد بود:

• محتویات بلوک جدید را با هش دریافت کنید.
• افزودن یک رشته تصادفی گاه به گاه به هش.
• رشته جدید را دوباره هش کنید.
• مقایسه و بررسی هش نهایی با سطح دشواری. واقعا کمتر از این است. 
• در غیر این صورت، nonce تغییر می کند و روند تکرار می شود.
• اگر هش نهایی کمتر از سطح دشواری باشد، بلوک به زنجیره اضافه می‌شود و دفتر کل عمومی بروزرسانی می‌شود و از اضافه شدن هشدار می‌دهد.
• ماینرهایی که مسئول این کار هستند پاداش می گیرند.

سطح دشواری مستقیماً با سرعت استخراج بلوک ها متناسب است. بیت کوین دارای میانگین زمان بلوک 10 ثانیه است؛ اگر زمان بلاک کمتر از این باشد، سطح دشواری افزایش می یابد. اگر بیشتر باشد زمان سختی کاهش می یابد. این کار برای اطمینان از اینکه زمان بلاک بیت کوین حدود 10 ثانیه باقی می ماند انجام می شود. اساسا استخراج بیت کوین از این فرآیند پیروی می کند و اتریوم نیز از همین پروتکل پیروی می کند.

4 مرحله اتریوم و مترو پلیس اتریوم 

البته این اولین بار نیست که اتریوم ارتقا داده می شود و آخرین بار هم نخواهد بود. اتریوم برای اینکه فقط به صورت رمزارز باشد، طراحی نشده است. هدف از طراحی این ارز دیجیتال این است که پلتفرمی برای برنامه های غیرمتمرکز باشد. با این حال، قبل از اینکه بتواند این کار را انجام دهد، باید مراحل مختلف رشد را طی کند. با هر مرحله، اتریوم با ترکیب ویژگی‌های بیشتر، «سطح» را افزایش می‌دهد که سیستم آن را قوی‌تر و یکپارچه‌تر می‌کند.

فرآیند راه اندازی کامل اتریوم به 4 مرحله تقسیم شد. این کار برای اطمینان از اینکه مراحل مختلف زمان رشد خود را دارند و هر مرحله تا حد امکان کارآمد و بهینه توسعه یافته انجام شد.

4 مرحله به شرح زیر است:

• Frontier: زمانی که اتریوم برای اولین بار راه اندازی شد، این چیزی بود که همه دریافت کردند.
• Homestead: مرحله ای که در حال نوشتن در آن هستیم.
• متروپلیس: فاز آتی
• آرامش: مرحله نهایی

مترو پلیس مرحله 3 در فرآیند 4 مرحله ای است و ویژگی های جالب زیادی وجود دارد که به محض اجرا و پیاده سازی آن در راه است. در اینجا برخی از موارد اصلی که عواقب زیادی خواهند داشت آورده شده است.

هسته های هارد فورک مترو پلیس اتریوم

سپتامبر یک ماه هیجان انگیز برای علاقه مندان به اتریوم است. تیم توسعه اتریوم سخت در تلاش است تا متروپلیس را به یک توسعه عالی در اتریوم تبدیل کند. این هارد فورک آماده است تا این نگرانی ها را برطرف کند. هارد فورک مترو پلیس اتریوم به دو هسته تقسیم می شود: بیزانس و قسطنطنیه. انتظار می رود بیزانس در یک بلاک 4.3 میلیونی منتشر شود و تاریخ انتشار احتمالاً 22 سپتامبر خواهد بود. در مورد هسته قسطنطنیه، هنوز تاریخ انتشار آن مشخص نیست اما احتمالاً بعد از هسته بیزانس اجرا خواهد شد.

هسته بیزانس هارد فورک مترو پلیس اتریوم

این هسته تغییراتی را در پروتکل اتریوم 9 به همراه خواهد داشت که این تغییرات شامل تغییرات در بازخورد داده ها، کاهش پیچیدگی شبکه، کنترل تماس ایستا و امکان اجرای کدهای جدید می شود. انتظار می رود این تغییرات کمترین آسیب را به شبکه وارد کند. همچنین تغییراتی برای تنظیم کدهای ناقص در قراردادهای هوشمند ایجاد شده و در صورت بروز خطا در برنامه نویسی منجر به عدم پرداخت خواهد شد. علاوه بر این، امنیت قرارداد افزایش یافته است.

یکی دیگر از تغییرات مثبت، تاخیر در سختی استخراج اتریوم است (به نام «شمارش معکوس انفجار»). بیزانتیوم زمان تایید تراکنش را کاهش می دهد. تغییر دیگر در فرآیند استخراج، جلوگیری از خطاهای سختی مکرر و پایدار کردن بلوک‌ها است. یک رمزنگاری جدید به نام zk-snarks در هسته بیزانتیوم اجازه می دهد تا تراکنش های کاملا خصوصی در اتریوم ایجاد شود.

هسته قسطنطنیه هارد فورک مترو پلیس اتریوم

در این هسته می توان از سختی فرآیند تایید قرارداد کاسته و از کلاینت های سبکتر در شبکه استفاده کرد. به طور کلی سرعت تراکنش و امنیت در این هسته افزایش خواهد یافت. واضح است که همه علاقه مندان به اتریوم برای این هارد فورک لحظه شماری می کنند. با تغییرات و بهبودهایی مانند کاهش سختی استخراج، افزایش سرعت و امنیت بیشتر که این فورک برای اتریوم به ارمغان می‌آورد، اگر اتفاق خاصی نیفتد، باید منتظر افزایش قیمت بزرگ اتریوم باشیم. تاریخ انتشار دقیقی برای این هارد فورک منتشر نشده است اما در اواخر سپتامبر یا اوایل اکتبر (اواخر شهریور - اوایل مهر) اعلام شده است.