کلمۀ «اتریوم» به‌نظر یک مفهوم علمی-تخیلی می‌آید، به این دلیل که تا حدی چنین است! در واقع نام اتریوم از اتر (Ether) گرفته شده است، که یک اصطلاح فرضی برای یک واسطۀ نامرئی بود که تمام فضا را پر می‌کند و نور را حمل و توزیع می‌کند. اتر واقعاً وجود ندارد، اما بنیان‌گذار این نام جذاب و همچنین ایدۀ یک واسطۀ زیربنایی و نامرئی برای هر برنامه‌ای را دوست داشت.

اتریوم چگونه این کار را انجام می‌دهد؟

به‌طور ساده، اتریوم این کار را با اجازه دادن به برنامه‌ها برای اجرا در یک شبکۀ توزیع‌شده از کامپیوترها انجام می‌دهد که به‌نوعی، به‌عنوان یک «کامپیوتر جهانی» عمل می‌کند. نه تنها این شبکه از کامپیوترها، برنامه‌ها را اجرا می‌کنند، بلکه هرگونه تغییر در داده‌ها که توسط برنامه‌ها انجام شده است را با ایجاد یک نسخۀ الکترونیکی از «مسیر کاغذی» که برای همه قابل مشاهده و در عین حال امن است، ردیابی می‌کند. ممکن است برای برخی از شما، این قضیه به‌نظر بی‌معنی برسد، اما نگران نباشید، زیرا بیشتر در مورد چگونگی کارکرد اتریوم صحبت خواهیم کرد.

اول از همه، باید به پایه‌های اولیه بازگردیم و در مورد فناوری بلاکچین یادآوری کنیم.

بلاکچین چه بود؟

در ترم‌های پیش، خواندیم که بلاکچین یک پایگاه داده عمومی است که اطلاعات را در گروه‌هایی به نام «بلوک‌ها» ذخیره می‌کند. بلوک‌ها به‌صورت زنجیره‌ای مرتب شده‌اند تا همه بدانند که کدام تراکنش‌ها اول انجام شده است. فقط یک شبکۀ متعهد (و توزیع‌شده) از کامپیوترها می‌توانند بلوک‌های جدید تراکنش را اضافه کنند. آنها از رمزنگاری برای اطمینان از قانونی بودن تراکنش‌ها و بررسی اینکه سازندۀ بلوک ناشناس روی همان زنجیره‌ای که دیگران می‌بینند، استفاده می‌کنند.

استفاده از رمزنگاری در تأیید تراکنش‌ها و ساخت بلاک چین باعث امنیت و «غیرقابل تغییر بودن» زنجیره می‌شود. غیرقابل تغییر بودن، اساساً به این معناست که هیچ‌کس نمی‌تواند رکورد تراکنش‌ها را در بلاک چین تغییر دهد. ماهیت توزیع‌شدۀ کامپیوترهایی که بلاک چین را می‌سازند، باعث می‌شوند تا دفتر کل غیرمتمرکز باشد. یعنی هیچ مرجع واحدی نمی‌تواند تغییراتی در بلاکچین ایجاد کند. از آنجا که تمام کامپیوترهای شرکت‌کننده همان نسخۀ به‌روز شده از دفتر کل را نگه می‌دارند، اطلاعات روی بلاک چین نیز برای هر کسی که بخواهد نگاه کند، باز و شفاف است. این ویژگی‌های بلاکچین زمانی به کار می‌آیند که برنامه‌ها به یک وسیلۀ بی‌نیاز از اعتماد برای اجرای تراکنش‌ها نیاز دارند که ممکن است شامل اسناد مهم، دارایی‌های دیجیتال یا مقدار زیادی پول باشد.

فرض کنید می‌خواهید پولی برای دوستتان بفرستید که به شما جدیدترین کفش Nike را فروخته است. می‌توانید پول را از طریق یک بانک ارسال کنید، اما ممکن است ساعت‌ها یا روزها طول بکشد تا انتقال تأیید شود. ممکن است تا آن زمان فروشگاه سایز شما را تمام کرده باشد! همچنین می‌توانید از یک برنامه استفاده کنید، اما نگهداری پول در یک برنامۀ متمرکز حساب شما را در برابر هک آسیب‌پذیر می‌کند که تمام وجوه شما را تخلیه کند. اگر پول را با استفاده از فناوری بلاک‌چین منتقل کنید، هیچ‌کس نمی‌تواند جلوی خرج کردن پولتان را بگیرد و پول سریع‌تر به دوستتان خواهد رسید تا اینکه منتظر تأیید بانک‌های سنتی بمانید. در نهایت، دوست شما می‌تواند تأیید کند که انتقال را در یک دفتر کل عمومی و امن انجام داده‌اید.

مثال: بلاک چین بیتکوین برای درک چگونگی کارکرد بلاک چین

بیت کوین به‌عنوان یک ارز دیجیتال شناخته می‌شود که به افراد اجازه می‌دهد تا بدون تکیه بر مؤسسات مالی یا واسطه‌ها، وجوه را به‌صورت جهانی ارسال و دریافت کنند. بیت کوین به‌عنوان یک جایگزین برای ارزهای سنتی طراحی شده است و به‌عنوان یک «وسیلۀ مبادله» عمل می‌کند (چیزی که به‌طور گسترده در ازای کالاها و خدمات پذیرفته می‌شود). به‌جای اینکه بانک‌ها یا مؤسسات مالی تراکنش‌ها را در کتاب‌های خود ثبت کنند، این تراکنش‌ها در بلاک چین ثبت می‌شوند. از آنجا که بلاک‌چین یک دفتر کل توزیع‌شده است که در یک شبکۀ گسترده از کامپیوترها ذخیره می‌شود، اگر سرورها خراب شوند یا توسط هکرها دستکاری شوند، تقریباً غیرممکن است که داده‌ها از بین بروند. هر کسی که به اینترنت دسترسی دارد، می‌تواند پول را به خارج ارسال کند، وجوه را دریافت کند و با استفاده از بیتکوین پرداخت‌ها را انجام دهد.

با این حال، نقطه ضعف آن، این است که راه‌اندازی یک کیف پول بیت کوین و آشنایی با کلیدهای خصوصی و عمومی، می‌تواند فرآیندی پیچیده باشد. از آنجا که هیچ مرجع مرکزی برای نگهداری شبکه وجود ندارد، نمی‌توان با پشتیبانی آن تماس گرفت، چون پشتیانی ندارد. این ممکن است به‌معنای از دست دادن دائمی دارایی‌هایتان باشد؛ زیرا تراکنش‌های بیتکوین غیرقابل برگشت هستند.

در حالی که هنوز فضای زیادی برای بهبود وجود دارد، بیت کوین در را به دنیای هیجان‌انگیز فناوری بلاک‌چین باز کرد تا اتریوم بتواند به پتانسیل کامل خود دست یابد و آن را کشف کند.

اتریوم چیست؟

وقتی انسان برای اولین بار آتش را کشف کرد، عمدتاً برای گرم نگه‌داشتن خود، گرم کردن غذا و دفع شکارچیان از آن استفاده می‌کرد. سپس استفاده از آتش به‌منظور ساخت سلاح، سفالگری و در نهایت نیروی بخار و سایر کاربردهای صنعتی تکامل یافت. اینجا در مورد اتریوم، آتش همان فناوری بلاک چین است. بیت کوین نمایانگر اولین مورد استفاده از بلاک‌چین‌ها است. در واقع بیتکوین، چشمان ما را به مزایای استفاده از یک دفتر کل توزیع‌شده و امن برای انتقال ارزش (در یک ارز دیجیتال به نام بیتکوین) باز کرد. اما یک روز، فردی به‌نام ویتالیک فکر کرد که: «چه می‌شود اگر نرم‌افزار بلاک چین را تغییر دهیم تا کاری فراتر از انتقال ارز انجام دهد؟ چه می‌شود اگر یک کامپیوتر جهانی ایجاد کنیم؟». اتریوم نه تنها می‌تواند با استفاده از فناوری بلاک‌چین مانند بیتکوین ارزش را ردیابی کند و انتقال دهد، بلکه می‌تواند برنامه‌های کامپیوتری (دستورالعمل‌هایی که به یک کامپیوتر می‌گویند چه کاری انجام دهد) را اجرا کند.

اتریوم به‌جای اینکه مانند بیت‌کوین تنها یک تراکنش انجام دهد، یک پلتفرم محاسباتی است که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا برنامه‌های خاص خود را بسازند. با ماشین مجازی اتریوم (EVM)، اتریوم می‌تواند برنامه‌هایی مانند «قراردادهای هوشمند» را اجرا کند. ماشین مجازی یک قطعه نرم‌افزار است که مانند یک کامپیوتر فیزیکی عمل می‌کند که می‌تواند برنامه‌ها را اجرا و آنها را پیاده‌سازی کند. این اساساً یک برنامۀ نرم‌افزاری روی یک کامپیوتر است که مانند یک کامپیوتر جداگانه در داخل کامپیوتر اصلی عمل می‌کند.

اتریوم فراتر از قابلیت‌های اصلی بیتکوین رفته و می‌تواند قراردادهای هوشمند قابل برنامه‌ریزی را پشتیبانی و اجرا کند. قراردادهای هوشمند توافقاتی هستند که در کد نوشته شده‌اند و دارای دستورالعمل‌های از پیش تعیین شده‌ای هستند که به‌محض برآورده شدن و تأیید شرایط خاص، اجرا می‌شوند.

یک مثال ساده این است که اگر شخص A به شخص B وعده داده باشد که اگر 2 بیت کوین به مدت یک سال به او قرض دهد، 10٪ بهره می‌گیرد. پس از پایان سال، شخص A به‌طور خودکار 2 بیت‌کوین + 10٪ بهره را دریافت می‌کند، بدون اینکه با شخص B صحبت کند یا از شخص ثالثی بخواهد قرارداد را اجرا کند. قابلیت اجرای قراردادها به‌صورت بی‌واسطه و سپس ثبت آنها روی یک شبکۀ امن و غیرمتمرکز به‌طور طبیعی کاربردهای زیادی پیدا کرده است. با نوشتن این برنامه‌ها («قراردادهای هوشمند»)، توسعه‌دهندگان می‌توانند انواع برنامه‌ها (به‌نام برنامه‌های غیرمتمرکز یا dApps) را ایجاد کنند.

به‌طور مثال، امور مالی غیرمتمرکز (DeFi)، از dApp‌هایی مبتنی بر قراردادهای هوشمند استفاده می‌کند که انتقالات همتا به همتا، جمع‌آوری سرمایه، وام‌دهی، وام‌گیری و سایر فعالیت‌های مالی را اجرا می‌کنند. همچنین کاربران می‌توانند قراردادهای هوشمند را برای لینک کردن اطلاعات به یک آدرس اتریوم بنویسند. این زمانی مفید است که برنامه‌ها یا دولت‌ها از شما ویژگی‌های هویتی مانند نام، اطلاعات بانکی، سابقۀ پزشکی یا امضای الکترونیکی را برای بهره‌گیری از خدماتشان بخواهند.

کاربران قراردادهای هوشمند را برای پیوست کردن یک دارایی واقعی یا دیجیتال به یک توکن غیرقابل تعویض (NFT) اتخاذ می‌کنند. پس از اینکه توکن روی بلاکچین قرار گرفت، گیمرها می‌توانند مالکیت و تجارت دارایی‌های درون‌بازی خود را داشته باشند؛ صاحبان خانه می‌توانند بخشی یا تمام خانۀ خود را در بازارهای آنلاین بفروشند و نویسندگان و آهنگسازان می‌توانند مالکیت مطالب دارای حق تکثیر را اثبات کنند. توجه داشته باشید که اتریوم نه تنها این قراردادهای هوشمند را اجرا می‌کند، بلکه آنها را ثبت نیز می‌کند. برخلاف بیت کوین، بلاک چین اتریوم چیزی بیشتر از تاریخچۀ تراکنش‌ها را ثبت می‌کند.

وقتی قراردادهای جدید اجرا می‌شوند، وضعیت ماشین به یک وضعیت جدید تغییر می‌کند که حاوی موجودی‌های جدید حساب، دارایی‌های تغییر یافته یا داده‌های دیگر است. این وضعیت جدید ماشین سپس توسط شبکۀ توزیع‌شده از ماشین‌های شرکت‌کننده (گره‌ها) ثبت می‌شود که سپس وضعیت خود را به‌روز می‌کنند. به همین دلیل است که بیت‌کوین معمولاً به‌عنوان یک دفتر کل توزیع‌شده شناخته می‌شود (و تغییرات در مالکیت بیت‌کوین‌ها را ردیابی می‌کند) در حالی که اتریوم بیشتر به یک ماشین حالت توزیع‌شده تشبیه می‌شود (تغییرات را در طیف وسیع‌تری از داده‌های مختلف ردیابی می‌کند).