فاز Surge در ارتقای اتریوم ۲.۰ چیست؟

فاز Surge یکی از مهم‌ترین مراحل ارتقای اتریوم ۲.۰ است که با تمرکز بر مقیاس‌پذیری شبکه، کاهش هزینه‌های گس (Gas) و افزایش توان عملیاتی تراکنش‌ها، می‌تواند آینده این بلاک‌چین را متحول کند. این فاز با تمرکز بر رول‌آپ‌های لایه ۲ و بهبود دسترسی به داده‌ها، هدف دارد توان عملیاتی شبکه را به بیش از ۱۰۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه (TPS) برساند. در این مقاله، نگاهی جامع به این ارتقا و تأثیر آن بر آینده ارز دیجیتال اتریوم خواهیم داشت، همچینین نگاهی جامع به ویژگی‌های کلیدی آن و تأثیراتش بر اکوسیستم اتریوم خواهیم داشت. اتریوم با ارتقای جدید خود، Surge، به‌دنبال افزایش چشمگیر مقیاس‌پذیری است.

آپگرید Surge چیست؟

Surge یکی از مهم‌ترین مراحل نقشه راه اتریوم ۲.۰ است که توسط ویتالیک بوترین معرفی شد.

این فاز از رول‌آپ‌های لایه ۲ (L2 Rollups) برای افزایش سرعت و کارایی شبکه استفاده می‌کند، درحالی‌که غیرمتمرکز بودن و امنیت آن حفظ می‌شود. در حال حاضر، اتریوم ۱۵ تا ۳۰ تراکنش در ثانیه پردازش می‌کند، اما این ظرفیت در زمان‌های پرترافیک باعث ازدحام شبکه و افزایش کارمزدها (Gas Fees) می‌شود. هدف Surge رفع این محدودیت‌هاست تا اتریوم بتواند به‌عنوان یک پلتفرم جهانی مقیاس‌پذیر عمل کند.

ویژگی‌های کلیدی فاز Surge در ارتقای اتریوم ۲.۰

فاز Surge در نقشه‌راه اتریوم به دنبال افزایش مقیاس‌پذیری و کاهش کارمزدهای شبکه است و بر موارد کلیدی تمرکز دارد:

۱۰۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه (TPS) در لایه ۱ و لایه ۲

با استفاده از رول‌آپ‌های لایه ۲، اتریوم قادر خواهد بود بیش از ۱۰۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه پردازش کند. این رول‌آپ‌ها با بسته‌بندی تراکنش‌ها و ارسال آن‌ها به بلاک‌چین اتریوم، ظرفیت شبکه را افزایش داده و کارمزدها را کاهش می‌دهند.

حفظ غیرمتمرکز بودن و امنیت

فاز Surge با تضمین این که اتریوم غیرمتمرکز باقی بماند، به کاربران این امکان را می‌دهد که نودها را با منابع حداقلی اجرا کنند. همچنین استفاده از اثبات‌های رمزنگاری پیشرفته، مانند SNARKs، باعث تقویت ویژگی بی‌اعتمادی شبکه می‌شود.

دسترس‌پذیری بهتر داده‌ها با DAS (Data Availability Sampling)

DAS به نودها اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به دانلود کامل داده‌ها، آن‌ها را تأیید کنند. این امر کارایی را افزایش داده و از گسترش راه‌حل‌های لایه ۲ پشتیبانی می‌کند.

مسیر اتریوم به ۱۰۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه

اتریوم در حال حاضر حدود ۱۵ تا ۳۰ تراکنش در ثانیه در لایه ۱ پردازش می‌کند. با استفاده از رول‌آپ‌ها و DAS، هدف شبکه رسیدن به بیش از ۱۰۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه است. ویتالیک بوترین تأکید دارد که اتریوم باید به‌عنوان یک اکوسیستم یکپارچه عمل کند و نه مجموعه‌ای از بلاک‌چین‌های جداگانه. این به معنای تعاملی بهتر بین لایه‌ها و تجربه کاربری یکپارچه است.

✔️  بیشتر بخوانید: اتریوم چیست؟ صفر تا صد Ethereum

برنامه زمانی فاز Surge

فاز Surge شامل چندین مرحله است که به تدریج در لایه ۱ و لایه ۲ ارتقاء می‌یابند:

• سه‌ماهه اول ۲۰۲۴ – ارتقای Dencun (راه‌اندازی Proto-Danksharding)
  راه‌اندازی Proto-Danksharding (EIP-4844) برای بهبود دسترس‌پذیری داده‌ها از طریق داده‌های “blob” و فراهم کردن زیرساخت برای مقیاس‌پذیری بیشتر از طریق رول‌آپ‌ها.
• ۲۰۲۴–۲۰۲۵ – گسترش رول‌آپ‌ها و تکمیل سیستم‌های اثبات
  رول‌آپ‌های مختلف مانند Arbitrum و zkSync به‌روزرسانی‌هایی برای بهبود مقیاس‌پذیری پیاده‌سازی خواهند کرد. استفاده از اثبات‌های رمزنگاری جدید، مانند SNARKs، به اعتمادزدایی بیشتر رول‌آپ‌ها کمک خواهد کرد.
• اواخر ۲۰۲۵ – بهینه‌سازی قیمت‌گذاری گس و بهبود لایه ۱
  معرفی EOF (فرمت شیء اتریوم) برای اجرای بهینه‌تر قراردادهای هوشمند و قیمت‌گذاری چندبعدی گس برای تفکیک هزینه‌ها در زمینه‌های مختلف.
• ۲۰۲۶ و پس از آن – راه‌اندازی کامل Danksharding
  انتقال از Proto-Danksharding به Danksharding کامل، که با تقسیم اتریوم به چندین شارد به‌طور قابل توجهی مقیاس‌پذیری را افزایش خواهد داد.
• پس از ۲۰۲۶ – نظارت و ارتقاهای مداوم
  معرفی مکانیزم‌های اجماع پیشرفته، از جمله رمزنگاری پساکوانتومی برای امنیت شبکه و بهینه‌سازی بیشتر تعاملی بین لایه‌ها برای تجربه کاربری یکپارچه.

این برنامه زمانی نشان‌دهنده رویکرد مرحله‌به‌مرحله اتریوم است که با هدف حفظ ثبات و تسهیل پذیرش تدریجی در طول فرآیند ارتقا طراحی شده است. هر مرحله در فاز Surge به مرحله قبلی افزوده می‌شود تا در نهایت اتریوم به بلاک‌چینی تبدیل شود که بتواند برنامه‌های مقیاس جهانی را پشتیبانی کرده و در عین حال غیرمتمرکز و امن بماند.

اجزای کلیدی که فاز Surge ممکن است تحت تاثیر قرار دهد

تصویر بالا پیشنهاد برای “تقسیم کار” بین L1 و L2s توسط ویتالیک بوترین مطرح شده‌است.

فاز Surge در ارتقای اتریوم ۲.۰، عناصر مختلفی را تحت تاثیر قرار خواهد داد که در اینجا به برخی از آن‌ها پرداخته می‌شود:

رول‌آپ‌های لایه ۲: ستون فقرات فاز Surge

رول‌آپ‌های لایه ۲ ابزارهای اساسی برای افزایش سرعت و کاهش هزینه‌های اتریوم هستند. این سیستم‌ها با بسته‌بندی چندین تراکنش به صورت آفلاین (خارج از شبکه اصلی اتریوم) و ارسال خلاصه آن‌ها به بلاک‌چین اتریوم، بار شبکه اصلی را کاهش داده و تراکنش‌ها را سریع‌تر و ارزان‌تر می‌کنند.

انواع اصلی رول‌آپ‌ها عبارتند از:

• رول‌آپ‌های خوش‌بینانه: این‌ها فرض می‌کنند که همه تراکنش‌ها معتبر هستند مگر اینکه در یک بازه زمانی خاص خطایی گزارش شود. این روش باعث سرعت بیشتر می‌شود زیرا نیازی به تایید فوری تمام تراکنش‌ها نیست.
• رول‌آپ‌های ZK: این‌ها از ریاضیات پیشرفته به نام اثبات‌های صفر-دانش (ZK proofs) برای تایید معتبر بودن تراکنش‌ها به صورت آنی استفاده می‌کنند. این روش تایید سریع و امن را فراهم می‌کند.

رول‌آپ‌ها تأثیر زیادی داشته‌اند. طبق آمار L2Beat، ارزش کل قفل‌شده (TVL) در شبکه‌های لایه ۲ اتریوم در سال گذشته ۲۱۶٪ رشد کرده و به بیش از ۳۸ میلیارد دلار رسیده است. هرچه تعداد بیشتری از افراد و پروژه‌ها از رول‌آپ‌ها استفاده کنند، اتریوم مقیاس‌پذیرتر و در دسترس‌تر خواهد شد.

دسترس‌پذیری داده‌ها با DAS (Data Availability Sampling)

DAS روشی است که به اتریوم کمک می‌کند تا مقادیر زیادی داده را به طور مؤثرتری پردازش کند. در یک شبکه غیرمتمرکز مانند اتریوم، هر نود باید تأیید کند که تمام داده‌های تراکنش‌ها در دسترس هستند. با این حال، غیرممکن است که هر نود تمام این داده‌ها را ذخیره کند. DAS این مشکل را با اجازه دادن به نودها برای تایید داده‌ها بدون نیاز به دانلود و ذخیره همه آن‌ها حل می‌کند.

دو نوع کلیدی DAS عبارتند از:

• PeerDAS: این سیستم از شبکه‌های همتا به همتا برای توزیع بار کاری استفاده می‌کند. هر نود در شبکه تنها بخش کوچکی از داده‌ها را بررسی کرده و تمام نودها با هم کار می‌کنند تا کل داده‌ها را تایید کنند.
• 2D DAS: این نسخه پیشرفته‌تر PeerDAS است که تایید داده‌ها را یک گام جلوتر برده و علاوه بر تایید بخش‌های داده، نحوه اتصال این بخش‌ها به یکدیگر را نیز بررسی می‌کند. این امر امنیت بیشتر و در عین حال غیرمتمرکز بودن شبکه را تضمین می‌کند.

با وجود DAS، رول‌آپ‌ها می‌توانند تراکنش‌های بیشتری را بدون بار اضافی بر روی شبکه اتریوم پردازش کنند، که باعث می‌شود سیستم سریع، ارزان و غیرمتمرکز باقی بماند.

پلاسما و راه‌حل‌های فشرده‌سازی داده‌ها

علاوه بر رول‌آپ‌ها، پلاسما و راه‌حل‌های فشرده‌سازی داده‌ها نیز به اتریوم کمک می‌کنند تا به طور مؤثری مقیاس‌پذیر شود. در ادامه توضیح داده می‌شود که این تکنیک‌ها چگونه عمل می‌کنند:

• پلاسما: پلاسما تراکنش‌ها را خارج از زنجیره پردازش می‌کند، به این معنی که آن‌ها خارج از بلاک‌چین اصلی اتریوم انجام می‌شوند. به جای ارسال هر تراکنش به بلاک‌چین، پلاسما تنها خلاصه‌ای از آن‌ها را ارسال می‌کند. این کار باعث کاهش حجم داده‌های ذخیره‌شده در زنجیره اصلی و بهبود سرعت و کاهش هزینه‌ها می‌شود.
• فشرده‌سازی داده‌ها: فشرده‌سازی باعث کوچک‌تر شدن تراکنش‌ها می‌شود و حجم داده‌های مورد نیاز را کاهش می‌دهد. برای مثال، اتریوم می‌تواند از امضاءهای BLS به جای امضاءهای استاندارد استفاده کند که امکان ترکیب چندین امضاء را در یک امضاء فراهم می‌کند. این کار فضا را در بلاک‌چین ذخیره کرده و تراکنش‌ها را کارآمدتر می‌کند.

چگونه پلاسما با رول‌آپ‌ها کار می‌کند

یکی از روش‌های ساخت یک سیستم پلاسما استفاده از ZK-SNARKs (یک نوع رمزنگاری) برای پیگیری حرکت سکه‌ها است. این سیستم یک دفترچه‌ موازی ایجاد می‌کند که سفر هر سکه را در طول زمان ثبت می‌کند. با ارسال تنها اطلاعات ضروری به زنجیره اصلی، پلاسما کارآمدی را حفظ کرده و در عین حال دقت و امنیت را تضمین می‌کند.

در مجموع، پلاسما و تکنیک‌های فشرده‌سازی داده‌ها تأثیر زیادی بر کارایی رول‌آپ‌ها دارند. این راه‌حل‌ها به اتریوم کمک می‌کنند تا هزینه‌های گس را کاهش دهد، تراکنش‌های بیشتری پردازش کند و برنامه‌های مقیاس‌پذیر را پشتیبانی کند، در حالی که همچنان غیرمتمرکز بودن را حفظ می‌کند.

✔️  بیشتر بخوانید: بلاکچین چیست؟ | صفرتا صد بلاکچین

ارتقاء‌های لایه ۱ در فاز Surge

اگرچه رول‌آپ‌ها بسیاری از تراکنش‌ها را خارج از زنجیره (آفلاین) پردازش می‌کنند، اما بلاک‌چین اصلی اتریوم (لایه ۱) همچنان نیاز به ارتقاهایی دارد تا با اکوسیستم در حال رشد هماهنگ باقی بماند. این ارتقاها تضمین می‌کنند که لایه پایه اتریوم همچنان مقیاس‌پذیر، کارآمد و قابل دسترس باشد. در اینجا به ارتقاهای کلیدی لایه ۱ پرداخته می‌شود:

افزایش محدودیت‌های گس

محدودیت‌های گس تعیین می‌کنند که چقدر داده در یک بلاک می‌تواند پردازش شود. افزایش محدودیت گس به این معناست که اتریوم می‌تواند تراکنش‌های بیشتری در هر بلاک پردازش کند، که زمان انتظار را کاهش داده و تراکم شبکه را کاهش می‌دهد. با این حال، افزایش بیش از حد محدودیت گس می‌تواند خطراتی به همراه داشته باشد. اگر محدودیت بیش از حد بالا باشد، می‌تواند هزینه‌های اجرای نود را افزایش دهد، که ممکن است منجر به کاهش غیرمتمرکز بودن شود. اتریوم در تلاش است تا تعادلی برقرار کند و تراکنش‌های بیشتری پردازش کند، در حالی که شبکه را باز و غیرمتمرکز نگه دارد.

بهبودهای بایت‌کد EVM

ماشین مجازی اتریوم (EVM) جایی است که قراردادهای هوشمند اجرا می‌شوند. اتریوم یک فرمت جدید بایت‌کد به نام EOF (فرمت شیء اتریوم) معرفی می‌کند که اجرای قراردادهای هوشمند را کارآمدتر می‌کند. این ارتقا هزینه‌های گس را کاهش داده و تراکنش‌ها و تعاملات قرارداد را برای توسعه‌دهندگان و کاربران ارزان‌تر می‌کند.

قیمت‌گذاری گس چندبعدی

اتریوم همچنین قیمت‌گذاری گس چندبعدی را پیاده‌سازی خواهد کرد که هزینه‌های گس را بر اساس نوع منابع استفاده شده (محاسبات، داده‌ها، یا ذخیره‌سازی) تفکیک می‌کند. این رویکرد تضمین می‌کند که کاربران هزینه‌های عادلانه‌ای بر اساس نیازهای واقعی تراکنش خود پرداخت کنند و ساختار هزینه‌ها را بهینه‌سازی کرده و تجربه کاربری را بهبود می‌بخشد.

رول‌آپ‌های بومی در اتریوم

رول‌آپ‌های بومی رول‌آپ‌هایی هستند که مستقیماً در پروتکل اتریوم اجرا خواهند شد. این به این معناست که اتریوم از نسخه‌های متعدد ماشین مجازی اتریوم (EVM) که هم‌زمان کار می‌کنند، پشتیبانی خواهد کرد. این رول‌آپ‌های بومی ظرفیت اتریوم را برای پردازش تراکنش‌ها بدون بار اضافی بر شبکه افزایش می‌دهند. تصور کنید چندین خط آهن در یک ایستگاه قطار وجود دارد که هرکدام به صورت مستقل قطارها را مدیریت می‌کنند، این باعث می‌شود سیستم کلی سریع‌تر و کارآمدتر شود.

این ارتقاهای لایه ۱ اطمینان می‌دهند که اتریوم حتی با وجود این که بیشتر بار تراکنش‌ها را رول‌آپ‌ها بر دوش می‌کشند، همچنان مقیاس‌پذیر و کارآمد باقی بماند.

تاثیر فاز Surge بر کاربران و توسعه‌دهندگان

ارتقای Surge اتریوم وعده می‌دهد که شبکه را کارآمدتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر کند و این به نفع کاربران عادی و توسعه‌دهندگان خواهد بود. با وجود پیچیدگی‌های فنی، در اینجا توضیح ساده‌ای از نحوه تأثیر این تغییرات بر شما آورده شده است:

کاهش هزینه‌های گس

یکی از قابل توجه‌ترین بهبودها، کاهش هزینه‌های گس به‌ویژه در شبکه‌های لایه ۲ مانند Arbitrum و Optimism خواهد بود. این شبکه‌ها در حال حاضر تراکنش‌های ارزان‌تری ارائه می‌دهند، به طوری که انتقال ETH در حال حاضر حدود ۰.۲۴ دلار تا ۰.۷۸ دلار هزینه دارد. پس از Surge، هزینه تراکنش‌ها ممکن است حتی کمتر شود و ارسال ETH یا تعامل با برنامه‌های غیرمتمرکز (dApp) مقرون‌به‌صرفه‌تر گردد. کاهش هزینه‌های گس به این معناست که کاربران می‌توانند تراکنش‌های بیشتری انجام دهند بدون اینکه نگران هزینه‌های بالا در هنگام شلوغی شبکه باشند.

بهبود عملکرد dAppها

توسعه‌دهندگان از سرعت بالاتر تراکنش‌ها بهره‌مند خواهند شد که به آن‌ها این امکان را می‌دهد تا dAppهای پیچیده‌تر و دارای ویژگی‌های بیشتر بسازند. خواه شما یک پلتفرم امور مالی غیرمتمرکز با دیفای (DeFi)، یک بازی بلاک‌چینی یا یک بازار NFT بسازید، مقیاس‌پذیری بهبود یافته در فاز Surge به معنای عملکرد روان‌تر خواهد بود. تراکنش‌های سریع‌تر همچنین تأخیرها را کاهش داده و رضایت کاربران را افزایش می‌دهند که موجب تشویق به نوآوری در بخش‌هایی مانند دیفای و بازی‌ها می‌شود.

افزایش قابلیت تعامل بین شبکه‌ها

قابلیت تعامل بین شبکه‌ها—توانایی کار کردن شبکه‌های مختلف با هم—نیز بهبود خواهد یافت. جابه‌جایی توکن‌ و دارایی‌ها بین شبکه‌های لایه ۲ و شبکه اصلی اتریوم به صورت یکپارچه انجام خواهد شد. کاربران نیازی به استفاده از پل‌های پیچیده برای انتقال دارایی‌ها بین شبکه‌ها نخواهند داشت. در عوض، اتریوم به یک اکوسیستم واحد و یکپارچه تبدیل می‌شود که تعامل با dAppها و انتقال وجوه بین لایه‌های مختلف به آسانی استفاده از یک شبکه واحد خواهد بود.

این بهبودها باعث می‌شود که اتریوم کاربرپسندتر و توسعه‌دهنده‌پسندتر شود و اکوسیستمی ایجاد کند که در آن هم کاربران معمولی و هم سازندگان بتوانند شکوفا شوند. خواه شما در حال انتقال وجوه، توسعه برنامه‌ها یا کاوش در پروژه‌های جدید باشید، Surge سرویس‌های بلاک‌چینی سریع‌تر، ارزان‌تر و قابل دسترس‌تری را برای جامعه اتریوم به ارمغان می‌آورد.

✔️  بیشتر بخوانید: دیفای (DeFi) چیست؟ و چگونه کار می‌کند؟

ملاحظات امنیتی

افزایش مقیاس شبکه اتریوم پیچیدگی‌های بیشتری در حفظ امنیت به همراه دارد. با گسترش استفاده از رول‌آپ‌ها، اطمینان از غیرمتمرکز بودن و استحکام آن‌ها اهمیت زیادی پیدا می‌کند. رول‌آپ‌ها برای تأیید تراکنش‌ها به اثبات‌های رمزنگاری تکیه دارند که باید در برابر آسیب‌پذیری‌های احتمالی ایمن باقی بمانند.

ویتالیک بوترین همچنین به خطرات بلندمدت ناشی از رایانه‌های کوانتومی اشاره کرده است. توسعه‌دهندگان اتریوم در حال بررسی رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم هستند تا شبکه را برای آینده مقاوم کنند.

آینده اتریوم پس از ارتقا فاز Surge

پس از فاز Surge، اتریوم به مسیر خود برای رسیدن به Danksharding کامل ادامه خواهد داد. این فاز، شاردینگ داده‌ها را به طور کامل معرفی می‌کند و مقیاس‌پذیری را بیشتر افزایش می‌دهد. ارتقاهای دیگر شامل موارد زیر خواهند بود:

• The Splurge: تمرکز بر بهبودهای مختلف مانند بهینه‌سازی قیمت گس و فرمت‌های تراکنش.
• The Verge: بهبود کارآیی مکانیزم اجماع اتریوم از طریق پیاده‌سازی کلاینت‌های بدون حالت.
• The Purge: بهینه‌سازی شبکه با کاهش داده‌های غیرضروری و بهبود عملکرد نودها.

چشم‌انداز بلندمدت اتریوم ایجاد یک بلاک‌چین است که قادر به پشتیبانی از میلیون‌ها کاربر در سطح جهانی بدون از دست دادن امنیت یا غیرمتمرکز بودن باشد.

سخن پایانی

فاز Surge اتریوم یک گام مهم به سوی تبدیل شدن به یک پلتفرم جهانی و غیرمتمرکز است. با تمرکز بر رول‌آپ‌ها، دسترس‌پذیری داده‌ها و بهبودهای لایه ۱، اتریوم قصد دارد بیش از ۱۰۰,۰۰۰ تراکنش در ثانیه پردازش کند در حالی که اصول اصلی غیرمتمرکز بودن و امنیت خود را حفظ کند. با اجرایی شدن این ارتقاها، کاربران از تراکنش‌های سریع‌تر و هزینه‌های کمتر بهره‌مند خواهند شد، در حالی که توسعه‌دهندگان قادر خواهند بود dAppهای نوآورانه‌تری بسازند. اما مقیاس‌پذیری سریع، چالش‌هایی را نیز به همراه دارد. چالش‌های بالقوه شامل آسیب‌پذیری‌ها در راه‌حل‌های لایه ۲، اختلالات موقت شبکه و نوسانات هزینه‌های گس در طول گذار خواهد بود. توسعه‌دهندگان و کاربران باید به‌روز بمانند و با تکامل اتریوم سازگار شوند. با Surge، اتریوم مرحله‌ای مهم برای ایجاد بلاک‌چینی مقیاس‌پذیر، کارآمد و امن را آغاز می‌کند. اما مانند هر ارتقای بزرگ، نظارت دقیق و تنظیمات مستمر برای اطمینان از موفقیت بلندمدت ضروری خواهد بود. این تنها آغاز مسیر پرطمطراق اتریوم است.

لطفا نظر و سوالات خود را درباره این مقاله ارسال کنید تا کارشناسان ما به شما پاسخ دهند.