وایت پیپر اتریوم که اولین بار توسط ویتالیک بوترین در اواخر سال ۲۰۱۳ منتشر شد، به عنوان یکی از تاثیرگذارترین اسناد در تاریخ بلاک چین و ارزهای دیجیتال شناخته می‌شود. برخلاف بیت کوین که عمدتا سیستمی دیجیتال برای انتقال پول به شکل همتا به همتا ارائه می‌دهد، اتریوم به عنوان یک کامپیوتر جهانی غیرمتمرکز در نظر گرفته شده که قادر به اجرای برنامه‌ها در تمام روزها و ساعت‌ها (بدون دان تایم) است و در آن خبری از سانسور یا دخالت موجودیت‌های ثالث نیست. وایت پیپر اتریوم به زبان ساده، مفاهیم پیشگامانه‌ای مانند قراردادهای هوشمند، برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) و ایجاد توکن را معرفی کرد و درک ما از پتانسیل فناوری بلاک چین را به طور قابل توجهی تغییر داد.

با تشریح یک چارچوب بلندپروازانه برای یک بلاک چین قابل برنامه‌ریزی، وایت‌پیپر اتریوم راه را برای نوآوری‌های بی‌شماری در صنایع مختلف از جمله امور مالی، بازی و هویت دیجیتال هموار کرد. این امر زمینه را برای تولد یک اینترنت غیرمتمرکز جدید فراهم کرد و اساساً نحوه ایجاد و اجرای توافق‌های دیجیتال و نحوه انتقال و مدیریت ارزش در سطح جهانی را متحول ساخت. امروز، اتریوم همچنان در قلب امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) و سازمان‌های خودمختار غیرمتمرکز (DAO) قرار دارد و مستقیما بر میلیون‌ها کاربر و کسب‌وکار در سراسر جهان تأثیر می‌گذارد.

چرا وایت پیپر اتریوم اهمیت دارد؟

ممکن است تا به حال درباره وایت پیپر یا سند سفید نشنیده باشید؛ از این رو پیشنهاد می‌کنیم ابتدا مطلبی که تحت عنوان وایت پیپر در ارزدیجیتال چیست؟ را بخوانید. تحلیل وایت پیپر اتریوم نشان می‌دهد به دلیل چشم‌انداز پیشگامانه و مفاهیم دگرگون‌کننده‌اش که همچنان بر اکوسیستم بلاک چین تأثیر می‌گذارند، بسیار اهمیت دارد؛ حتی اگر صدها بلاک چین پیشرفته و نوآورانه جدید متولد شوند، همچنان نقطه ورود برنامه‌نویسان، مهندسان، تولیدکنندگان و سایر افراد به صنعت وسیع کریپتو، مطالعه مقاله سفید اتریوم است. پیش از اتریوم، فناوری بلاک چین عمدتاً به واسطه کاربرد محدود و خاص آن در بیت کوین، برای ایجاد یک پول دیجیتال نظیر به نظیر، شناخته می‌شد.

وایت پیپر اتریوم، بلاک چینی را پیشنهاد داد که قادر به انجام کارهایی بیش از تراکنش‌های مالی است؛ این سند یک مفهوم انقلابی به نام قراردادهای هوشمند را معرفی کرد، قراردادهایی که بر اساس شروطی از پیش تعیین شده (شرایط آنها مستقیماً در کد نوشته می‌شود) به طور خودکار اجرا می‌شوند. آن‌ها واسطه‌ها را حذف می‌کنند و کارایی و امنیت را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهند. این نوآوری اساسی، پایه و اساس یک الگوی فناوری جدید را بنا کرد که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تعاملات خودکار، ایمن و بدون نیاز به اعتماد ایجاد کنند. این تعاملات فراتر از صرفا ارسال و دریافت پول دیجیتال است و بسیاری از نیازهای تمام صنایع را پوشش می‌دهد.

مفهوم وایت پیپر اتریوم با موضوعی اساسی، در اصل زیربنای صنعت کریپتو و بازار ارزهای دیجیتال، گره خورده است. در سند اولیه اتریوم، برنامه‌های غیرمتمرکز مطرح شدند، برنامه‌هایی که به جای یک سرور متمرکز، روی یک شبکه همتا به همتا کار می‌کنند. با طرح این زیرساخت، رویکردی کاملاً جدید برای توسعه و استقرار نرم افزار ارائه شد و کاربران را قادر ساخت تا مستقیماً و بدون واسطه با برنامه‌ها تعامل داشته باشند. توانایی ساخت و استقرار برنامه‌های غیرمتمرکز باعث ایجاد نوآوری در بخش‌های متنوعی از جمله امور مالی، املاک و مستغلات، مراقبت‌های بهداشتی و حاکمیتی شده و شفافیت، دسترسی و امنیت را به طور قابل توجهی افزایش داده است.

چرا وایت پیپر اتریوم اهمیت دارد؟

علاوه بر این موارد، وایت پیپر اتریوم بر اهمیت یک زبان برنامه‌نویسی تورینگ کامل تأکید کرده است، به این معنی که از نظر تئوری می‌تواند هر مسئله محاسباتی را با داشتن منابع کافی حل کند. این قابلیت به اتریوم اجازه داد تا به یک اکوسیستم بلاک چین جهانی تبدیل شود که قادر به میزبانی قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز پیچیده است. چنین انعطاف‌پذیری، رونق عرضه اولیه سکه (ICO) را تسریع کرد، توکن‌سازی دارایی‌های مختلف (RWA) را امکان‌پذیر ساخت و به اتریوم کمک کرد تا به ستون فقرات امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) و جنبش توکن‌های غیرمثلی (NFT) تبدیل شود. تمام این‌ها مفاهیمی هستند که به لطف تولد اتریوم ایجاد شدند و صنایع بی‌شماری را متحول کردند.

در نهایت، اهمیت وایت پیپر اتریوم از نظر تاریخی، حمایت از یک رویکرد غیرمتمرکز و جامعه‌محور برای توسعه بلاک چین است. ماهیت متن‌باز اتریوم، همانطور که ویتالیک بوترین در ورژن اولیه سند بیان کرد، همکاری جهانی را تشویق و زمینه‌ای را ایجاد کرد تا پروژه‌های بلاک چین در سراسر جهان به دست توسعه‌دهندگان حامی جنبش متن‌باز ایجاد شوند. جامعه اتریوم، متشکل از هزاران توسعه‌دهنده حامی جنبش اوپن سورس، با الهام از آرمان‌های وایت پیپر، همچنان پویا است و به طور مداوم نوآوری را به جلو سوق می‌دهد و تکامل مداوم اتریوم را در چشم‌انداز فناوری غیرمتمرکز تضمین می‌کند.

پیش از ورود به دل وایت پیپر اتریوم، بد نیست گوشه اشاره‌ای به مفاهیم اشاره شده در بالا داشته باشیم، چرا که به هضم مطالبی که در ادامه خواهند آمد کمک می‌کند.

  • قرارداد هوشمند: آن‌ها قراردادهای خوداجراشونده‌ای هستند که مفاد توافق‌نامه مستقیما به صورت کد نوشته می‌شود. آن‌ها تراکنش‌های بدون نیاز به اعتماد (Trustless) را امکان‌پذیر و فرآیندها را بدون واسطه خودکار می‌کنند و هزینه‌ها را کاهش و کارایی را افزایش می‌دهند. منظور از بدون نیاز به اعتماد این است که به لطف اسمارت کانترکت‌ها، طرف‌های درگیر در یک قرارداد نگرانی بابت اعتماد به سایر طرفین نخواهند داشت، چرا که شروط مشخص شده داخل قرارداد هوشمند، اطمینان پیدا می‌کنند که تا زمان برآورده شدن تمام خواسته‌های افراد درگیر، قرارداد اجرا نخواهد شد. برای تفهیم کامل‌تر مطلب، بهتر است مقاله قرارداد هوشمند یا اسمارت کانترکت چیست؟ را بخوانید.
  • اپلیکیشن غیرمتمرکز: وایت پیپر اتریوم مفهوم DApp را معرفی کرد، برنامه‌هایی که روی یک شبکه غیرمتمرکز اجرا می‌شوند و از قراردادهای هوشمند برای منطق بک‌اند استفاده می‌کنند. این نوآوری، دریچه‌ای به سوی عصر جدیدی از توسعه نرم افزار گشود که در آن برنامه‌ها توسط یک نهاد واحد کنترل نشده و در یک شبکه نظیر به نظیر عمل می‌کنند. بر اساس وایت پیپر اتریوم به زبان ساده اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز مجموعه‌ای از قراردادهای هوشمند هستند و پوسته‌ای روی این قراردادها ایجاد می‌کنند. پیش از این مقاله‌ای تحت عنوان اپلیکیشن غیر متمرکز یا دی اپ چیست؟ در بلاگ بیت ۲۴ منتشر شده است تا درباره این موضوع به صورت کامل‌تر بخوانید.
  • عرضه اولیه سکه (ICO): چارچوب مقاله سفید اتریوم، ایجاد توکن‌های جدید روی این شبکه بلاک چینی را تسهیل کرد و منجر به ظهور عرضه اولیه سکه (ICO) به عنوان یک مکانیسم جدید جمع‌آوری سرمایه برای استارت‌آپ‌ها و پروژه‌ها شد. به لطف این روش جدید جمع‌آوری سرمایه، پروژه‌های کریپتویی سریع‌تر و راحت‌تر می‌توانند نقدینگی اولیه مورد نیاز برای توسعه ایده خود را جذب کنند.
  • امور مالی غیرمتمرکز (DeFi): اتریوم با فراهم کردن زیرساخت برای قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز، به ستون فقرات جنبش دیفای تبدیل شد و امکان وام‌دهی، قرض گرفتن و معامله غیرمتمرکز را بدون واسطه‌های مالی سنتی فراهم کرد. به عبارتی امور مالی غیرمتمرکز، شامل تمام خدمات مالی و پولی است که امروز به واسطه بانک‌ها و موسسات مالی (متمرکز) صورت می‌گیرد. در مقاله دیفای (DeFi) چیست؟ امور مالی غیرمتمرکز را به زبان ساده توضیجح داده‌ایم.
  • توکن‌سازی دارایی‌ها (RWA): غول‌های مالی نظیر بلک‌راک، بزرگترین شرکت مدیریت سرمایه دنیا، عقیده دارند توکن‌سازی دارایی‌ها آینده را متحول خواهد کرد. این شامل نگاشت دارایی‌های فیزیکی و دیجیتالی به توکنی بر بستر شبکه‌های بلاک چین است تا معاملات آن‌ها سریع‌تر و راحت‌تر شوند. به عبارتی برای یک دارایی،‌ اعم از فیزیکی (نظیر یک ملک) یا دیجیتالی (مثل یک نقاشی) معادلی منحصربه‌فرد در قالب یک توکن بر بستر یک شبکه بلاک چین، ایجاد خواهد شد. خیلی از افراد ممکن هنوز آنقدر‌ها با RWA آشنا نشده باشند؛ بنابر همین موضوع سعی کردیم تا در مقاله توکن‌ دارایی‌های دنیای واقعی چیست؟ به‌طور کامل آن را تشریح کنیم.
  • توکن غیرمثلی (NFT): توکن‌سازی دارایی‌ها که در بالا به آن اشاره کردیم، وابسته به این مفهوم است. ارزهای دیجیتال نظیر بیت کوین را توکن مثلی می‌شناسند،‌ چرا که واحد BTC با دیگری تفاوتی ندارد؛ شما می‌توانید یک BTC برای فرد دیگری ارسال و یک عدد از وی دریافت کنید، بدون اینکه در این تبادل کسی متضرر شود یا سود کند. اما یک توکن غیرمثلی منحصربه‌فرد است و یک دارایی فیزیکی یا دیجیتالی را نمایندگی می‌کند. به عنوان مثال، NFT متعلق به یک تابلو نقاشی اثر پیکاسو را نمی‌توان با NFT‌ مربوط به تابلو یک هنرمند تازه کار معاوضه کرد، چرا که هر کدام ارزش متفاوتی دارند.

تاریخچه وایت پیپر اتریوم

وایت پیپر اتریوم که توسط ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) در اواخر سال ۲۰۱۳ نوشته شد، مسیر ارزهای دیجیتال را برای همیشه تغییر داد و این مارکت مالی را تبدیل به یک صنعت تمام عیار کرد. آقای بوترین که از قابلیت‌های محدود اسکریپت‌نویسی بیت کوین ناراضی بود، پلتفرمی همه‌کاره‌ را در نظر گرفت که قادر به پشتیبانی از برنامه‌های غیرمتمرکز و قراردادهای هوشمند باشد. او طرح پیشنهادی خود را با عنوان «اتریوم: یک پلتفرم نسل بعدی قرارداد هوشمند و اپلیکیشن غیرمتمرکز» در نوامبر ۲۰۱۳ از طریق ایمیل با گروهی منتخب از متخصص‌ها به اشتراک گذاشت. این طرح در واقع همان وایت پیپر اتریوم بود. بیوگرافی ویتالیک بوترین ممکن است برایتان جالب باشد، در صورت علاقه می‌توانید سری به آن بزنید.

در تحلیل وایت پیپر اتریوم آمده بود که این یک پلتفرم غیرمتمرکز با زبان برنامه‌نویسی تورینگ کامل خواهد بود که به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها را فراتر از تراکنش‌های مالی ساده ایجاد کنند. این ایده نوآوری با هدف غلبه بر محدودیت‌های طراحی بیت کوین و ارائه زیرساختی انعطاف‌پذیرتر و قوی‌تر برای راه‌حل‌های مبتنی بر بلاک چین مطرح شد.

پس از انتشار وایت پیپر اتریوم، علاقه به این پروژه به سرعت افزایش یافت. تا اوایل سال ۲۰۱۴، تیمی از بنیان‌گذاران، از جمله گاوین وود (Gavin Wood)، چارلز هاسکینسون (Charles Hoskinson)، آنتونی دی اوریو (Anthony Di Iorio)، جوزف لوبین (Joseph Lubin)، میهای آلیسی (Mihai Alisie) و امیر چتریت (Amir Chetrit)، برای توسعه بیشتر پروژه به ویتالیک بوترین پیوستند. پس همانطور که می‌بینید، ویتالیک بوترین مغز متفکر و ایده‌پرداز اولیه اتریوم بود و مشخص کرد وایت پیپر اتریوم چه اطلاعاتی دارد، اما توسعه و پیاده‌سازی شبکه در همکاری با تعداد زیادی متخصص دیگر صورت گرفت. این میان گاوین وود نقش بسیار مهمی ایفا کرد؛ وی مقاله زرد اتریوم را تهیه کرد و در آن مشخصات فنی ماشین مجازی اتریوم (EVM) را شرح داد، ماشینی که قراردادهای هوشمند را در شبکه اجرا می‌کند. بد نیست بدانید وی در نهایت با خروج از تیم توسعه اتریوم، شبکه بلاک چین اختصاصی خود با نام پولکادات (Polkadot) را راه‌اندازی کرد.

برای تأمین مالی مورد نیاز به منظور توسعه Ethereum، بنیاد اتریوم تاسیس شد و در اواسط سال ۲۰۱۴ یک عرضه اولیه انجام داد. طی این برنامه، 18 میلیون دلار بیت کوین جمع‌آوری شد. سرمایه‌گذاران با پرداخت BTC، توکن ETH دریافت می‌کردند. امروز می‌دانیم سرمایه‌گذاران اولیه ETH یکی از خوش‌شانس‌ترین انسان‌های تاریخ بوده‌اند، چرا که طی چند سال،‌ با انفجار قیمت اتریوم، سرمایه‌ای هنگفت به دست آوردند. این تلاش موفق برای جمع‌آوری کمک‌های مالی، منابع لازم برای ساخت و راه‌اندازی شبکه اتریوم را فراهم کرد و توسعه شروع شد.

آپگرید‌های اتریوم

در طول این سال‌ها، اتریوم ارتقاها و هارد فورک‌های متعددی برای افزایش عملکرد، مقیاس‌پذیری و امنیت داشته، اما خودِ وایت پیپر مورد بازنگری قرار نگرفته است. از جمله نقاط عطف قابل توجه پروژه می‌توان به ارتقاهای هومس‌تد (Homestead) در سال 2016، بیزانتیوم (Byzantium) در سال 2017 و کنستانتینوپل (Constantinople) در سال 2019 اشاره کرد که هر کدام پیشرفت‌ها و تغییرات مختلفی را در شبکه ایجاد کردند. در سپتامبر 2022، اتریوم از طریق رویدادی به نام مرج (Merge) از مکانیسم اجماع اثبات کار (PoW) به مکانیسم اجماع اثبات سهام (PoS) مهاجرت کرد که به طور قابل توجهی مصرف انرژی شبکه را کاهش داد و تبدیل به نقطه عطفی در تاریخچه اتریوم شد.

در طول این تحولات، وایت پیپر اصلی به عنوان یک اثر تاریخی که چشم‌انداز اولیه اتریوم را شامل می‌شود، بدون تغییر باقی ماند. وایت پیپر اتریوم همچنان برای اهداف آموزشی و بایگانی مورد ارجاع قرار می‌گیرد، در حالی که خود شبکه از طریق پیشنهادها و ارتقاهای جامعه محور، همینطور در حال تکامل است.

چه کسی وایت پیپر اتریوم را نوشت؟

وایت پیپر اتریوم توسط ویتالیک بوترین، یک برنامه‌نویس جوان و محقق ارزهای دیجیتال، نوشته شد. بوترین که در روسیه متولد و در کانادا بزرگ شد، فعالیت خود در حوزه بلاک چین را با نوشتن مقاله برای مجله بیت کوین (Bitcoin Magazine) در سال ۲۰۱۱ آغاز کرد. درک عمیق او از معماری و محدودیت‌های بیت کوین، ویتالیک را در اواخر سال ۲۰۱۳ به سمت خلق اتریوم سوق داد که هدفش گسترش قابلیت‌های بلاک چین فراتر از ارز دیجیتال و فعال کردن برنامه‌های غیرمتمرکز از طریق قراردادهای هوشمند بود.

چه کسی وایت پیپر اتریوم را نوشت؟

چشم‌انداز آقای بوترین جاه‌طلبانه و دگرگون‌کننده بود، به همین دلیل توانست گروهی بااستعداد از متخصصان از جمله گاوین وود را جذب کند. با این حال، خودِ وایت پیپر اصلی اتریوم، که پایه و اساس فلسفی و فنی اتریوم را بنا نهاد، منحصرا توسط ویتالیک بوترین نوشته شد. این سند مهم نه تنها اهداف اولیه اتریوم را تعریف کرد، بلکه ویتالیک بوترین را به عنوان یک چهره پیشگام در صنعت بلاک چین به کل دنیا شناساند.

داستان خطور کردن ایده اتریوم به ذهن این جوان روسی – کانادایی برای اولین مرتبه، بسیار جالب است. نابغه صنعت کریپتو، ماجرا را اینطور تعریف می‌کند:

من با خوشحالی بین سال‌های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۰ بازی World of Warcraft را دنبال می‌کردم، اما یک روز بلیزارد (توسعه‌دهنده بازی) یک ویژگی مهم را از کاراکتر محبوبم در بازی محبوبم حذف کرد. من آنقدر گریه کردم تا خوابم برد و در آن روز فهمیدم که سرویس‌های متمرکز می‌توانند چقدر وحشتناک باشند!

این رویداد فقط مربوط به یک مکانیک بازی ویدیویی نبود، بلکه تأثیر فلسفی عمیقی بر او گذاشت. ویتالیک متوجه شد چیزهایی که او برای ساختنشان در WoW تلاش کرده بود (مثل شخصیت، مهارت‌ها، توانایی‌ها) می‌توانند بدون رضایتش توسط یک مرجع مرکزی (بلیزارد، توسعه‌دهنده بازی) تغییر داده شوند یا از او گرفته شوند، به همین راحتی! این مشکل تنها برای WoW نیست و در تمام بازی‌های متمرکز کنونی رخ می‌دهد!

در محصولات غیرمتمرکز، شامل اپلیکیشن‌های مالی، اپلیکیشن‌های کاربردی یا مخصوصا بازی‌ها، با وجود قرار داشتن یک تیم توسعه‌دهنده مرکزی، این جامعه کاربران است که نحوه پیشرفت پروژه را مشخص می‌کنند. به عبارتی توسعه‌دهندگان در خدمت جامعه هستند، نه اینکه علاقه و ترجیحات خود را به کاربران تحمیل کنند. ویتالیک در وایت پیپر اتریوم را به عنوان یک بلاک چین قابل برنامه‌ریزی مطرح کرد که توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌هایی (مانند بازی‌ها، ابزارهای مالی، پلتفرم‌های اجتماعی) مقاوم در برابر سانسور و شفاف ایجاد کنند، در حالی که تحت کنترل یک شرکت واحد (نظیر بلیزارد) نیستند. حادثه بازی WoW ضربه‌ای احساسی به این نابغه کامپیوتر وارد کرد تا برای حل چالشی اساسی در دنیای تکنولوژی وارد عمل شود.

اهداف اولیه وایت پیپر اتریوم

وایت پیپر اتریوم، که توسط ویتالیک بوترین در اواخر سال ۲۰۱۳ نوشته شد، طرح اولیه‌ای را ارائه داد که امروز اکوسیستمی متحول‌کننده در دنیای فناوری با کاربردهای فراوان در صنایع مختلف است. این سند که در اوایل سال ۲۰۱۴ به شکل عمومی منتشر شد، بستری غیرمتمرکز را پیش‌بینی کرد که قادر به اجرای قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز فراتر از قابلیت‌های زبان اسکریپت‌نویسی بیت کوین است.

به خاطر اتفاقی که برای ویتالیک در ارتباط با بازی دنیای وارکرفت رخ داد، هدف کلی وی چیزی جز مقابله با خودکامگی سرویس‌های متمرکز نبود. این شامل بازی‌های ویدیویی، خدمات مالی و تمام اپلیکیشن‌های کاربردی است که توسط موجودیت‌های متمرکز مدیریت می‌شوند. با توجه به ارث بردن بیشتر ویژگی‌های شبکه بیت کوین، ویتالیک بوترین از قبل نگارش وایت پیپر اتریوم، ظهور امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) را کاملا پیش‌بینی کرده بود، اما جالب است بدانید برخی کاربردهای امروزی این شبکه بزرگ حتی برای وی نیز جدید به نظر می‌رسند! به عنوان نمونه این نابغه جوان اعتراف کرده تصور ظهور NFT را نمی‌کرد!

انتشار سند اولیه پروژه توجه زیادی را برانگیخت و منجر به تشکیل یک تیم توسعه اختصاصی و تأسیس بنیاد اتریوم در اواسط سال ۲۰۱۴ شد، تیمی که با تحلیل وایت پیپر اتریوم کدنویسی را شروع کردند.

بررسی ساختار وایت پیپر اتریوم

وایت پیپر اتریوم سند مفصلی است که هر کسی، حتی شیفتگان فناوری، اغلب حوصله مطالعه کامل آن را ندارند! به همین دلیل در این مقاله تلاش می‌کنیم تا خلاصه‌ای از بخش‌های مختلف وایت پیپر اتریوم را به زبان ساده در اختیار شما قرار بدهیم. نحوه خواندن وایت پیپر اتریوم بسیاری را خسته می‌کند، اما ما چکیده‌ای از این سند ارزشمند را ارائه می‌کنیم.

مقدمه

وایت پیپر اتریوم، یک سیستم مبتنی بر فناوری بلاک چین با یک زبان برنامه‌نویسی تورینگ کامل اختصاصی را توصیف می‌کند که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد قراردادهای هوشمندی (برنامه‌های اجرا شونده روی بلاک چین) بنویسند که قادر به تعریف هرگونه قانونی برای تراکنش‌های دارایی‌های دیجیتال و تغییرات وضعیت هستند. این یک ایده‌ای متحول‌کننده بود؛ تا قبل از آن، سال‌ها بلاک چین به عنوان یک فناوری برای یک هدف خاص (مانند بیت کوین برای ایجاد پول دیجیتال) شناخته می‌شد، اما اتریوم خواست که با استفاده از همین تکنولوژی، یک پلتفرم همه منظوره باشد، به طوری که توسعه‌دهندگان بتوانند روی آن انواع مختلفی از برنامه‌های غیرمتمرکز را تنها با چند خط کد ایجاد کنند. به زبانی دیگر، وایت پیپر اتریوم خواست تا پتانسیل واقعی بلاک چین را نشان بدهد و کاربردهای جدیدی برای آن تعریف کند.

در مقدمه، انگیزه خلق اتریوم تشریح شده است؛ ایجاد یک پلتفرم بی‌نیاز از اعتماد (تراستلس) که در آن هر دو یا چند طرف بتوانند بدون نیاز به اعتماد به یکدیگر، به لطف ماهیت خوداجراشونده کد در بلاک چین، معامله یا توافق‌نامه ایجاد کنند. حذف واسطه‌ها یکی از مهمترین دستاوردهای چنین پلتفرمی است.

بیت کوین و مفاهیم قبلی

قبل از پرداختن به خود اتریوم، این وایت پیپر پیشینه‌ای از بیت کوین و مفاهیم آن نظیر سیستم‌های غیرمتمرکز، ارائه می‌کند. این وایت پیپر توضیح می‌دهد که چطور می‌توان بیت کوین را به عنوان یک سیستم انتقال وضعیت در نظر گرفت؛ یک وضعیت جهانی (مجموعه تمام کوین‌ها و مالک آن‌ها) وجود دارد و هر تراکنش بیت کوین آن وضعیت را به یک وضعیت جدید تبدیل می‌کند (با انتقال موجودی‌ها). برای مثال، اگر آلیس ۲ بیت کوین برای باب ارسال کند، سیستم ۲ بیت کوین را از موجودی آلیس به موجودی باب منتقل می‌کند و در نتیجه وضعیت جدیدی در دفتر کل ایجاد خواهد شد. تراکنش تعدادی کوین از وضعیت فعلی می‌گیرد و کوین‌های جدیدی را در وضعیت بعدی (بعد از تراکنش) ایجاد می‌کند.

بیت کوین و مفاهیم قبلی

در ادامه، وایت پیپر اتریوم در مورد اجماع غیرمتمرکز و چگونگی دستیابی بیت کوین به توافق بر سر وضعیت، بحث می‌کند. یکی از دلایل اصلی موفقیت پروژه بیت کوین، مکانیسم اثبات کار (PoW) برای استخراج بلاک تراکنش‌ها بود که دو مشکل را به طور همزمان حل کرد.

  1. روشی را برای گره‌ها فراهم کرد تا در مورد به‌روزرسانی‌های دفتر کل به توافق برسند
  2. امکان مشارکت آزاد به وسیله ارائه هر مقدار قدرت پردازشی را فراهم کرد تا شبکه بدون نیاز به وجود موجودیتی (متمرکز) با قدرت تام، روشن و فعال بماند.

به طور خلاصه، ماینرها برای حل معماهای رمزنگاری با یکدیگر رقابت می‌کنند و برنده، بلاک بعدی تراکنش‌ها را به بلاک چین اضافه خواهد کرد و پاداش مربوط به این کار را در قالب رمزارز اختصاصی شبکه خواهد گرفت. طولانی‌ترین زنجیره بلاک‌ها به عنوان وضعیت درست شبکه پذیرفته می‌شود. این بخش همچنین مفهوم بلاک چین را معرفی می‌کند. مجموعه‌ای از بلاک‌های شامل تراکنش‌ها که به صورت زنجیروار به هم متصل شده‌اند (هر کدام به هش بلاک قبلی ارجاع می‌دهند) تا یک دفتر کلِ در حال رشد را تشکیل دهند. هر بلاک در بیت کوین شامل فهرستی از تراکنش‌های جدید و چند فیلد هدر (برچسب زمانی، نانس، هش بلاک قبلی و موارد دیگر) است و تقریباً هر ده دقیقه یک بلاک جدید استخراج و به بلاک چین اضافه می‌شود.

مفهوم مهم دیگری که در این بخش از وایت پیپر اتریوم توضیح داده شده، استفاده از درخت‌های مرکل برای افزایش کارایی است. هر بلاک در بیت کوین، تراکنش‌ها را در یک ساختار درخت مرکل ذخیره می‌کند که هش ریشه آن در هدر بلاک گنجانده شده است. این به یک کلاینت سبک وزن اجازه می‌دهد تا فقط هدرهای بلاک و یک اثبات مرکل از یک تراکنش خاص را به جای کل بلاک دانلود کند. ویتالیک بوترین خاطرنشان می‌کند که این تأیید پرداخت ساده‌شده (SPV) برای پایداری بلندمدت شبکه کاملا ضروری است، چرا که به گره‌های سبک اجازه می‌دهد تا تراکنش‌ها را تنها با داده‌های جزئی تأیید کنند. به این ترتیب مشارکت حتی بدون ذخیره کل بلاک چین چند گیگابایتی امکان‌پذیر می‌شود.

طبق انتظار، سند اولیه اتریوم محدودیت‌های اسکریپت بیت کوین را برای کاربردهای پیشرفته‌تر بررسی می‌کند. زبان اسکریپت تراکنش بیت‌کوین عمدا محدود است (تورینگ کامل نیست). برای مثال، حلقه‌ها در اسکریپت‌های بیت کوین مجاز نیستند تا اطمینان حاصل شود تراکنش‌ها نمی‌توانند برای همیشه اجرا شوند و تأیید بلوک سریع باقی می‌ماند. این یعنی اسکریپت‌های بیت کوین نمی‌توانند محاسبات پیچیده‌ی دلخواه را انجام دهند. علاوه بر این، اسکریپت‌های بیت کوین هیچ حالت پایداری فراتر از یک تراکنش واحد ندارند؛ یک اسکریپت نمی‌تواند داده‌ها را برای استفاده‌ی بعدی ذخیره کند، زیرا UTXOها یا خرج می‌شوند یا خرج نمی‌شوند و هیچ خاطره‌ای از رویدادهای گذشته ندارند. این محدودیت‌ها، ایجاد قراردادهای چند مرحله‌ای یا برنامه‌های غیرمتمرکز پیچیده روی بیت کوین را دشوار می‌کنند. اگر نمی‌دانید UTXO چیست؟ مقاله‌ای که درباره آن نوشته شده است را بخوانید.

وایت پیپر اتریوم، از کارهایی که اسکریپت‌های بیت کوین به راحتی نمی‌توانند انجام دهند، مثال آورده است. به عنوان نمونه می‌توان به قراردادهای مالی پیچیده یا پروتکل‌ها و سازمان‌های چند مرحله‌ای اشاره کرد، چیزی که ایجادشان روی اتریوم امکان‌پذیر شده است. البته Ethereum اولین تلاش برای رفع این محدودیت‌ها نبود. چندین پروژه اولیه تلاش کردند تا بیت کوین را برای کاربردهای جدید گسترش بدهند: برای مثال، Namecoin از یک زنجیره شبیه بیت کوین برای ثبت دامنه استفاده کرد و پروپوزال‌های دیگری مانند Colored Coins سعی کردند دارایی‌های دیگری را نیز در بیت کوین ایجاد کنند. با این حال، این موارد یا ساده بودند یا با محدودیت‌های اسکریپت‌نویسی فوق مواجه شدند. این بخش وایت پیپر اتریوم، نشان داد با وجود انقلابی بودن بیت کوین به عنوان یک دفتر کل غیرمتمرکز خاص برای تراکنش‌های خاص، به منظور پشتیبانی از طیف وسیع‌تری از برنامه‌ها به یک بلاک چین همه‌منظوره نیاز است، چیزی که در نهایت اتریوم ارائه کرد.

ورود به دنیای اتریوم

بعد از ارائه یک مقدمه و اشاره به فناوری اولیه، وایت‌پیپر اتریوم را به عنوان همان راه‌حل همه‌منظوره معرفی می‌کند (همان راه حلی که مشکلات بیت کوین را برطرف کرده است). به ادعای سند اولیه اتریوم، هدف آن ایجاد یک پروتکل جایگزین برای ساخت برنامه‌های غیرمتمرکز است، پروتکلی که با در نظر گرفتن محدودیت‌های فناوری بلاک چین، بستری را برای توسعه سریع و قابلیت همکاری برنامه‌های مختلف ایجاد می‌کند.

پلتفرم اتریوم

در طراحی اتریوم، بلاک چین فقط برای راه‌اندازی یک سیستم پول دیجیتال نیست، بلکه به عنوان پلتفرمی عمل می‌کند که یک زبان برنامه‌نویسی داخلی را اجرا می‌کند. این به هر کسی اجازه می‌دهد تا قراردادهای هوشمند را مستقر کند. قراردادهای هوشمند در وایت پیپر اتریوم به عنوان جعبه‌های رمزنگاری شده تعریف شده‌اند که دارای مقداری دارایی بوده و فقط در صورت برآورده شدن شرایطی مشخص، آن دارایی را آزاد می‌کنند. از آنجایی که زبان ایجاد اسمارت کانترکت‌ها روی اتریوم تورینگ کامل است، توسعه‌دهندگان می‌توانند هر نوع قانون یا منطق کاربردی را روی بلاک چین پیاده‌سازی کنند که بسیار فراتر از قابلیت‌های اسکریپت‌نویسی بیت‌ کوین است. یک مثال گویا از وایت پیپر اشاره می‌کند که یک نسخه اولیه از Namecoin (یک زنجیره شبیه بیت کوین برای ثبت دامنه) را می‌توان تنها در چند خط کد اتریوم و سایر پروتکل‌های سفارشی را با چند خط بیشتر، نوشت.

روی هم رفته، اتریوم قصد دارد یک کامپیوتر جهانی غیرمتمرکز باشد که در آن برنامه‌های دلخواه می‌توانند در قالب قراردادهای هوشمند کدگذاری شوند.

در بخش معماری اتریوم، نحوه عملکرد سیستم در سطح بالا تشریح شده است. برخلاف مدل UTXO بیت کوین، اتریوم از یک مدل مبتنی بر حساب برای وضعیت استفاده می‌کند که تقریبا چیزی مشابه حساب‌های بانکی سنتی است. وضعیت کلی (Global State) در اتریوم از اشیائی به نام حساب‌ها تشکیل شده است که هر کدام یک آدرس ۲۰ بایتی دارند. هر حساب دارای موجودی (مقداری اتر، ارز دیجیتال بومی اتریوم) است و اگر یک حساب قراردادی (اسمارت کانترکت) باشد، ممکن است دارای کد مرتبط و فضای ذخیره‌سازی دائمی نیز باشد. در اینجا باید اشاره کنیم که دو نوع حساب در Ethereum وجود دارند:

  • حساب‌های با مالکیت خارجی (Externally Owned Accounts): اینها حساب‌هایی هستند که توسط کلیدهای خصوصی کنترل می‌شوند (آنها را به عنوان کیف پول کاربر در نظر بگیرید). یک EOA می‌تواند تراکنش‌ها (پرداخت‌ها یا فراخوانی قراردادها) را با امضای آنها با استفاده از کلید خصوصی خود ارسال کند. EOAها کد ندارند.
  • حساب قرارداد هوشمند (Contract Accounts): این حساب‌ها دارای کد (منطق قرارداد هوشمند) هستند و توسط آن کد کنترل می‌شوند. وقتی یک حساب قرارداد، تراکنش یا پیامی را دریافت می‌کند، کد آن اجرا می‌شود. قراردادها می‌توانند حافظه داخلی خود را بخوانند / بنویسند و در پاسخ پیام ارسال یا قراردادهای جدیدی ایجاد کنند.

انتقال وضعیت در اتریوم شامل انتقال مستقیم ارزش و اطلاعات بین حساب‌ها است. از نظر عملی، یک تراکنش در اتریوم همیشه از یک حساب (فرستنده) به حساب دیگر (گیرنده) انجام می‌شود و ممکن است حاوی داده و اتر (رمز ارز بومی شبکه) باشد. اگر گیرنده یک قرارداد باشد، کد آن اجرا می‌شود و می‌تواند اقدامات بیشتری را آغاز کند.

وایت پیپر اتریوم تأکید می‌کند که قراردادهای هوشمند، عوامل خودمختاری هستند که داخل شبکه اتریوم زندگی می‌کنند و پس از استقرار، هر زمان که توسط یک تراکنش یا پیام تحریک شوند، رفتار برنامه‌ریزی‌شده خود را به‌طور خودکار و بدون نیاز به مداخله بیشتر انسان اجرا خواهند کرد.

تراکنش‌ها و پیام‌ها

اتریوم مفهوم تراکنش را تعمیم می‌دهد. یک تراکنش بلاک چین، یک بسته داده امضا شده است که از یک EOA (حساب‌های با مالکیت خارجی) سرچشمه می‌گیرد. این می‌تواند نه تنها شامل انتقال اتر، بلکه شامل مجموعه‌ای از داده‌ها و دو مقدار ویژه STARTGAS and GASPRICE نیز باشد. STARTGAS حداکثر تعداد مراحل محاسباتی است که اجرای تراکنش مجاز به مصرف آن بوده و GASPRICE هزینه‌ای است که فرستنده حاضر به پرداخت آن به ازای هر مرحله محاسباتی است. این مکانیسم گس بسیار مهم است.

تراکنش‌ها و پیام‌ها

مکانیسم گس که در بالا اشاره کردیم، تضمین می‌کند اگرچه قراردادهای اتریوم تورینگ کامل هستند (و از نظر تئوری می‌توانند برای همیشه اجرا شوند)، اما در واقع نمی‌توانند برای همیشه در شبکه اجرا بمانند؛ فرستنده باید برای هر مرحله از محاسبه هزینه بپردازد، بنابراین حلقه‌های بی‌نهایت به سرعت گس خود را تمام می‌کنند و متوقف می‌شوند. این امر از حملات انکار سرویس (DDoS) به خاطر پرهزینه بودن آن جلوگیری کرده و توسعه‌دهندگان را تشویق می‌کند تا کدهای کارآمدتری تولید کنند. اگر اجرای یک قرارداد با کمبود سوخت مواجه شود، تمام تغییرات آن (به جز کارمزدهای پرداخت شده) بازگردانده می‌شوند، بنابراین کسی نمی‌تواند به جز از دست دادن کارمزد خود، به شبکه آسیبی برساند!

اتریوم همچنین مفهوم پیام‌ها را معرفی می‌کند که مانند تراکنش‌های داخلی ارسال شده از یک قرارداد به قرارداد دیگر هستند. یک قرارداد می‌تواند پیام‌هایی برای فراخوانی قراردادهای دیگر یا حتی ایجاد قراردادهای جدید، ارسال کند. پیام‌ها امضا نمی‌شوند (زیرا توسط کد فعال می‌شوند، نه توسط یک کاربر خارجی) و به عنوان اشیاء جداگانه در بلاک چین ظاهر نمی‌شوند؛ آنها فقط در حین اجرای یک تراکنش وجود دارند. در وایت پیپر اتریوم اشاره شده است که پیام‌ها مشابه فیلدهای تراکنش‌ها را دارند (از جمله محدودیت سوخت)، و اگر قرارداد A، قرارداد B را با مقداری سوخت فراخوانی کند، اجرای B از آن سهمیه سوخت مصرف می‌کند؛ اگر سوخت تمام شود، با وجود نمایش خطا، همچنان سوخت باقی‌مانده A ایمن خواهد ماند.

ماشین مجازی اتریوم (EVM)

تمام کدهای قرارداد در اتریوم، روی ماشین مجازی اتریوم اجرا می‌شوند که هر گره در شبکه آن را اجرا می‌کند. در سند اولیه پروژه آمده است وقتی یک تراکنش قراردادی را آغاز می‌کند، هر گره کامل در شبکه اتریوم (فول نود) آن کد قرارداد را به عنوان بخشی از تأیید بلوک جدید اجرا خواهد کرد. ماشین مجازی اتریوم (EVM) یک مفسر بایت‌کد ساده مبتنی بر پشته (استک) است. کد می‌تواند از یک پشته، حافظه (موقت در حین اجرا) و یک فضای ذخیره‌سازی پایدار مرتبط با قرارداد استفاده کند.

ماشین مجازی اتریوم (EVM) همچنین می‌تواند به اطلاعات مربوط به تراکنش فعلی و بلاک چین (مانند برچسب زمانی یا شماره بلوک) دسترسی داشته باشد، کاری که اسکریپت‌های بیت کوین قادر به انجام آن نبودند. اجرای کد تا زمانی که یا تمام شود، گس به پایان برسد یا به یک Stop/Return صریح برخورد کند، ادامه خواهد داشت. این گزارش اطمینان می‌دهد که پیاده‌سازی اولیه‌ی EVM تنها شامل چند صد خط کد بود که سادگی سازوکار اصلی را برجسته می‌کند.

بلاک چین و استخراج

اگرچه در حال حاضر شبکه اتریوم از مکانیزم اجماع اثبات سهام استفاده می‌کند، اما در ابتدا، زمانی که وایت پیپر اتریوم نگارش شد، ساختاری مشابه بیت کوین داشت و مبتنی بر مکانیزم اجماع اثبات کار بود؛ بلاک چین اتریوم از نظر ساختاری شبیه به بیت کوین بود، اما تفاوت‌های کلیدی با آن داشت. نکته قابل توجه این است که هر بلاک اتریوم نه تنها شامل لیستی از تراکنش‌ها، بلکه شامل وضعیت کامل حاصل از آن تراکنش‌ها است (هش ریشه درخت وضعیت در بلاک ذخیره می‌شود). این یعنی یک بلاک پس از اجرای تراکنش‌های داخل آن، عملا به کل وضعیت همه حساب‌ها «متعهد» می‌شود. برای مقایسه باید گفت بلاک‌های بیت کوین وضعیت را به صراحت ذخیره نمی‌کنند، آنها فقط تغییرات وضعیت را توسط تراکنش‌ها نشان می‌دهند. بلاک‌های اتریوم همچنین شامل فیلدهای اضافی مانند شماره بلاک و محدودیت سوخت (Gas Limit) هستند. این وایت پیپر، الگوریتم اعتبارسنجی بلاک به‌روز شده‌ای را برای اتریوم ارائه می‌دهد.

به زبان ساده، برای اعتبارسنجی یک بلاک جدید، یک گره

  • وجود بلاک قبلی را بررسی می‌کند،
  • اعتبار برچسب زمانی و سختی بلاک را تأیید می‌کند،
  • اثبات کار را تأیید می‌کند،
  • حالت قبلی را در نظر گرفته و تمام تراکنش‌ها را تک به تک اعمال می‌کند (و اطمینان حاصل می‌کند که کل سوخت مصرفی از حد سوخت مجاز بلاک تجاوز نکرده است)،
  • پاداش بلاک را برای ماینر اضافه می‌کند،
  • بررسی می‌کند که حالت محاسبه‌شده نهایی با هش ریشه حالت اعلام‌شده در بلاک مطابقت دارد.

اگر همه چیز درست باشد، بلاک معتبر است و گره وضعیت خود را به این وضعیت جدید به‌روزرسانی می‌کند.

ممکن است در نگاه اول تصور کنید ذخیره کل وضعیت در هر بلاک ناکارآمد است، اما وایت پیپر اتریوم توضیح می‌دهد که اتریوم از ساختار درخت مرکل پاتریشیا (Patricia Merkle) برای ذخیره وضعیت استفاده می‌کند، بنابراین تنها بخش‌های کوچکی از این درخت وضعیت در هر بلاک تغییر می‌کنند. بیشتر گره‌های درخت را می‌توان بین بلاک‌ها به اشتراک گذاشت، بنابراین حداقل میزان تکرار را خواهیم داشت.

این طراحی یعنی برخلاف بیت کوین، یک گره اتریوم نیازی به نگهداری کل تاریخچه تراکنش‌ها ندارد؛ در تئوری می‌تواند تاریخچه قدیمی را کنار بگذارد و فقط آخرین وضعیت را نگه دارد (اگرچه پیاده‌سازی‌های فعلی، معمولاً همچنان تاریخچه را برای بررسی‌های بعدی نگه می‌دارند). روی هم رفته، این بخش از وایت پیپر اتریوم نشان می‌دهد که چگونه پروتکل اصلی پروژه، ایده‌های بلاک چین بیت کوین را برای پشتیبانی از مدل حساب جدید و محاسبات دلخواه، در عین حفظ امنیت در سطح خود بیت کوین، گسترش می‌دهد.

کاربردهای اتریوم

یکی از اصلی‌ترین بخش‌های وایت پیپر اتریوم، بحث درباره کاربردهای بالقوه‌ای است که اتریوم می‌تواند از آن‌ها پشتیبانی کند. این موارد استفاده به سه دسته کلی تقسیم شده‌اند.

  • مالی: این موارد شامل مدیریت پول یا دارایی‌های توکنیزه شده با استفاده از قراردادهای هوشمند است. اتریوم می‌تواند ابزارها و توافق‌نامه‌های مالی پیچیده‌تری را به شکل درون زنجیره‌ای ارائه کند. نمونه‌های ذکر شده شامل ارزهای اختصاصی (توکن‌های سفارشی)، مشتقات مالی (قراردادهای مابه‌التفاوت، آپشن‌ها، استیبل کوین‌ها)، قراردادهای پوشش ریسک، کیف پول‌های پس‌انداز، وصیت‌نامه‌ها و حتی قراردادهای استخدام غیرمتمرکز هستند. به لطف این قابلیت‌ها، کاربران قادر خواهند بود بدون نیاز به بانک‌ها یا واسطه‌های سنتی، روابط مالی بدون محدودیتی با یکدیگر داشته باشند.
  • نیمه مالی: در این موارد، پول بخشی از کاربرد است، اما یک جنبه غیرپولی قابل توجه نیز وجود دارد. مثالی که ارائه شده، پاداش برای حل مسائل محاسباتی است؛ یک قرارداد می‌تواند شامل پاداشی (پول) باشد که به طور خودکار به هر ارائه‌کننده راه حلی معتبری برای یک مسئله، پرداخت می‌کند. در اینجا اتریوم نه تنها پرداخت را مدیریت می‌کند، بلکه به تأیید راه‌ حل ارائه شده (با استفاده از منطق کد قرارداد) نیز کمک می‌کند و امور مالی را با داده‌ها یا وظایف محاسباتی ترکیب خواهد کرد.
  • غیرمالی: در این موارد، پول عنصر اصلی نیست. به عنوان مثال، سیستم‌های رأی‌گیری آنلاین، چارچوب‌های حاکمیت غیرمتمرکز و ثبت‌ها رویدادها ذکر شده‌اند. برای چنین کاربردهایی، بلاک چین به منظور ثبت سوابق بدون نیاز به اعتماد، اجرای قوانین و شفافیت استفاده می‌شود (نه برای جابجایی ارز یا هر کاربرد مالی دیگر)

پس از تشریح این دسته‌ها، با تحلیل وایت پیپر اتریوم به نمونه‌هایی خاصی از کاربردهای گفته شده در گروه‌های بالا می‌رسیم. در ادامه به مهمترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:

ایجاد توکن

ساده‌ترین کاربرد مالی اتریوم، ایجاد توکن‌های درون زنجیره‌ای است. طبق وایت پیپر اتریوم، قرارداد توکن اساساً یک دفتر کل مشترک است که توکن‌ها را از یک حساب کم کرده و به حساب دیگر اضافه می‌کند، با این قانون که تراکنش‌ها فقط در صورتی انجام می‌شوند که فرستنده موجودی کافی داشته باشد. اساساً این همان چیزی است که از یک ارز توقع داریم: یک پایگاه داده از اینکه چه کسی مالک چه چیزی است. یک سیستم توکن پایه را می‌توان تنها در چند خط کد قرارداد پیاده‌سازی کرد. (سند اولیه اتریوم یک مثال شبه‌کد کوتاه به زبان Serpent ارائه می‌دهد که نحوه انتقال توکن‌ها بین آدرس‌ها در یک قرارداد را نشان می‌دهد).

توکن‌های ایجاد شده بر بستر اتریوم می‌توانند نمایانگر چیزهایی مانند دلار آمریکا یا طلا (استیبل کوین‌ها)، سهام شرکت‌ها، امتیازهای وفاداری کاربران یا ارزهای دیجیتال کاملاً جدید باشند،‌ مشابه چیزی که امروز به طور فراوان در بازار آلت کوین‌ها مشاهده می‌کنیم؛ بخش قابل توجهی از ارزهای مطرح کنونی فاقد یک بلاک چین اختصاصی بوده و در قالب یک توکن اتریومی عرضه شده‌اند.

اتریوم ایجاد این ارزهای سفارشی را به طرز شگفت‌آوری آسان کرده و حتی ویژگی‌هایی مانند پرداخت کارمزد تراکنش‌ها در قالب خود توکن (با تبدیل خودکار توکن‌ها به اتر توسط قرارداد برای پرداخت به ماینرها) را نیز ارائه کرده است.

مشتقات مالی و استیبل کوین‌ها

این وایت پیپر در مورد چگونگی ساخت قراردادهای مالی پیچیده‌تر، مانند مشتقات، بحث می‌کند. یک مشتقه در اینجا می‌تواند قراردادی باشد که بر اساس یک ارزش خارجی پرداخت انجام می‌دهد (برای مثال، یک قرارداد آتی که در صورت بالا یا پایین رفتن قیمت اتر، پرداختی را انجام می‌دهد). چالش اصلی برای چنین کاربردی، ورود داده‌های خارجی (مانند قیمت ETH/USD) به بلاک چین است که خوشبختانه طی سال‌های اخیر توسط فیدهای داده – اوراکل‌ها، حل شده است.

ویتالیک بوترین پیشنهاد کرده یک قرارداد داده‌محور (که شاید توسط یک طرف معتبر مانند یک صرافی مدیریت می‌شود) اطلاعات قیمت را به صورت درون‌زنجیره‌ای برای استفاده سایر قراردادها فراهم کند. با این کار، می‌توان دارایی‌هایی نظیر استیبل کوین‌ها (که بر اساس تنظیم عرضه به دلار آمریکا وابسته هستند) یا قراردادهای پوشش ریسک که از نوسانات ارزهای دیجیتال محافظت می‌کنند، ایجاد کرد. اینها قراردادهای هوشمند کلاسیک هستند، چرا که توافق‌های مالی پیچیده را خودکار می‌کنند. مثلاً اگر خشکسالی رخ دهد، به طور خودکار به کشاورزان مبلغی پرداخت خواهد شد. ارائه این مثال‌ها در سرتاسر وایت پیپر اتریوم، با هدف درک بهتر کاربردهای این پروژه بوده است.

سیستم‌های هویت و اعتبار

اتریوم می‌تواند برای ساخت سیستم‌های ثبت نام یا اعتبارسنجی استفاده شود. در این گزارش، از Namecoin به عنوان تلاش اولیه برای ایجاد یک DNS (سیستم نام دامنه) غیرمتمرکز روی یک بلاک چین یاد شده است. در اتریوم، می‌توان یک سیستم نام‌گذاری (برای آدرس‌های قابل خواندن توسط انسان یا اطلاعات هویتی) را تنها با یک قرارداد ایجاد کرد که امکان ثبت سوابق هویتی تحت کنترل کاربر را فراهم می‌کند. به همین ترتیب، می‌توان اعتبار را ردیابی کرد (برای مثال، یک قرارداد می‌تواند بر اساس رفتار یا تاییدیه‌های آدرس‌ها، امتیاز اعتبار را به آنها اختصاص دهد که برای بازارها یا بررسی‌ها مفید و کاربردی هستند). مزیت بزرگ این سیستم‌ها بی‌طرفی و غیرمتمرکز بودن است؛ هیچ شرکت واحدی بر داده کنترل محض ندارد و این موضوع احتمال دست‌کاری را به شدت کاهش می‌دهد.

ذخیره‌سازی غیرمتمرکز

در وایت پیپر اتریوم به سرویس‌های متمرکزی مانند دراپ‌باکس به همراه مشکلات آن‌ها اشاره شده و در ادامه گفته شده که اتریوم می‌تواند یک شبکه ذخیره‌سازی فایل مبتنی بر بلاک چین را پشتیبانی کند. اگرچه خود زنجیره اتریوم برای ذخیره فایل‌های بزرگ مناسب نیست، اما می‌توان از یک قرارداد برای هماهنگی شبکه‌ای از کاربران که فضای دیسک ارائه می‌دهند، استفاده کرد. نمونه‌های بسیار موفقی بر مبنای این ایده تا کنون پیاده‌سازی شده‌اند.

برای مثال، یک قرارداد ممکن است مشوق‌ها و پرداخت‌ها برای ذخیره‌سازی را مدیریت کند: کاربران نیازمند فضای ذخیره‌سازی برای ذخیره داده‌ها اتر پرداخت می‌کنند و ارائه‌دهندگان فضا، بابت میزبانی از قطعات داده، اتر دریافت می‌کنند. با تکیه بر اثبات‌های رمزنگاری (از طریق پروتکل‌های دیگر) از ذخیره درست داده و عدم خرابی آن‌ها اطمینان حاصل می‌شود. نقش بلاک چین در اینجا، پیگیری قراردادهای بین ارائه‌دهندگان فضای ذخیره‌سازی و استفاده‌کنندگان از آن‌ها و همچنین داوری در مورد پاداش‌ها یا جریمه‌ها است.

سازمان‌های خودگردان غیرمتمرکز (DAO)

یک DAO، یک سازمان مجازی است که توسط قراردادهای هوشمند اداره می‌شود. وایت پیپر اتریوم این مفهوم را به عنوان یک نهاد با اعضا یا سهامدارانی که از قوانین درون زنجیره‌ای برای تصمیم‌گیری پیروی می‌کنند، معرفی می‌کند. این تعریف در نگاه اول کمی گنگ به نظر می‌رسد، ولی با ارائه یک مثال، برای شما روشن‌تر خواهد شد. به عنوان نمونه، می‌توان یک شرکت غیرمتمرکز داشت که در آن سهامداران به پیشنهادات ارائه شده توسط کاربران استفاده‌کننده از خدمات و محصولات آن شرکت رأی می‌دهند (رأی و نتیجه آن توسط قراردادها اعمال می‌شود) و وجوه به طور خودکار بر اساس نتایج مدیریت می‌شوند. چین کارکردی مخصوصا برای مدیریت نهادهای مردمی فوق‌العاده است. تصور کنید وجود صندوق یک خیریه که توسط یک DAO مدیریت می‌شود، هرگز مورد سواستفاده کارکنان آن قرار نخواهد گرفت.

وایت پیپر اتریوم خلاصه‌ای از طرح کلی ارائه کرده است: یک قرارداد DAO می‌تواند دارایی‌ها را مدیریت کند، به سهامداران اجازه رأی دادن (بر اساس وزن سهام) را بدهد و حتی شامل مکانیسم‌هایی مانند واگذاری رأی یا تطبیق خودکار پیشنهاد برای خرید/فروش سهام باشد. ایده، مدیریت چنین سازمانی بدون مدیریت متمرکز است، چرا که قوانین به صورت کد ثابت هستند. اتریوم انعطاف‌پذیری لازم را برای رمزگذاری هر منطق سازمانی (الزامات حد نصاب، چرخه‌های انتخابات، توزیع سود سهام و غیره) فراهم می‌کند.

سایر کاربردها

ویتالیک بوترین در وایت پیپر اتریوم به مثال‌های بالا بسنده نکرد؛ در این سند اولیه، ایده‌های دیگری که می‌توانند به کمک اتریوم متولد شوند یا تسهیل پیدا کنند، آمده‌اند. نکته اینجاست که این مثال‌ها برای دادن ایده به مخاطبان به منظور طرح کاربردهای بیشتر بر اساس نیازهای خود است، وگرنه روی هم رفته بینهایت کاربرد می‌توان برای شبکه اتریوم در نظر گرفت.

برای مثال، یک قرارداد «کیف پول پس‌انداز» برای بهبود امنیت شرح داده شده است. آلیس می‌تواند وجوه را در قراردادی قفل کند که فقط به او اجازه می‌دهد درصد کمی از آن را در روز به تنهایی برداشت کند، اما به یک امضاکننده مشترک (مانند باب، یک بانک) اجازه می‌دهد تا برای برداشت‌های بزرگتر یا بازیابی کلید کمک کند. این کار از دارایی او در صورت هک شدن یا گم شدن کلیدها محافظت می‌کند.

رمز ارز اتریوم

ایده دیگر، بیمه محصولات کشاورزی است: یک قرارداد بیمه خودکار که در صورت گزارش خشکسالی از طریق داده‌های هواشناسی، به طور خودکار به کشاورزان خسارت پرداخت می‌کند. این مقاله همچنین به مفهوم یک منبع داده غیرمتمرکز با استفاده از پروتکلی به نام SchellingCoin اشاره می‌کند (که در آن بسیاری از شرکت‌کنندگان مقداری مانند قیمت را گزارش می‌دهند و با پاداش دادن به کسانی که مقدار میانه را گزارش می‌دهند، اجماع حاصل می‌شود). این روشی هوشمندانه برای دریافت داده‌های قابل اعتماد از منابع متعدی است.

علاوه بر این، قراردادهای سپرده چند امضایی بهبودیافته نیز به لطف اسمارت کانترکت‌ها امکان‌پذیر هستند (برای مثال، چند امضایی N از M با محدودیت‌های برداشت مختلف و امضای ناهمزمان). بازارهای محاسبات ابری که در آن افراد قدرت محاسباتی را اجاره می‌دهند (یک EC2 غیرمتمرکز آمازون) مثال دیگری از کاربردهای اتریوم است. وایت پیپر اتریوم حتی به قرعه‌کشی‌های همتا‌به‌همتا و شرط‌بندی که از طریق قراردادها انجام می‌شوند نیز اشاره می‌کند. تنوع مثال‌ها، نکته اصلی را به خوبی نشان می‌دهد: اتریوم می‌تواند پایه و اساسی برای هر نوع برنامه‌ای باشد که می‌تواند از تمرکززدایی، شفافیت و اتوماسیون از طریق کد، بهره‌مند شود.

چرا باید وایت پیپر اتریوم را مطالعه کنیم؟

خواندن وایت پیپر اتریوم راهی بسیار آموزنده برای درک نحوه کار اتریوم و مخصوصا درک دلیل ایجاد آن است. این وایت پیپر که توسط ویتالیک بوترین در سال ۲۰۱۳ نوشته شده، پایه و اساس اتریوم را به عنوان یک پلتفرم جهانی غیرمتمرکز برای قراردادهای هوشمند بنا می‌کند. سند اولیه اتریوم، مشکلاتی که این پلتفرم قصد حل آنها را دارد (مخصوصا محدودیت‌های سیستم اسکریپت‌نویسی بیت‌کوین) توضیح می‌دهد و اتریوم را به عنوان یک «کامپیوتر جهانی» که قادر به اجرای برنامه‌های غیرمتمرکز است، معرفی می‌کند. با خواندن وایت پیپر اتریوم، شما با چشم‌اندازی روبه‌رو می‌شوید که حدود ده سال قبل، انقلاب کنونی صنعت بلاک چین را پیش‌بینی و مسیرش را به طور دقیق ترسیم کرده بود.

برای توسعه‌دهندگان، خواندن وایت پیپر اتریوم به درک انگیزه‌های فلسفی و فنی پشت طراحی هسته آن کمک زیادی می‌کند. این مقاله توضیح می‌دهد که چگونه مدل اسکریپت‌نویسی انعطاف‌پذیر اتریوم، از طریق ماشین مجازی اتریوم (EVM)، از ایجاد قراردادهای هوشمند پیچیده و مستقل پشتیبانی می‌کند، کاری که بیت کوین قادر به انجامش نیست. این امر درک چگونگی و چرایی توسعه ابزارهایی مانند سالیدیتی، کارمزد گس و مدل حساب را آسان‌تر می‌کند و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که ایده‌های خلاقانه‌تری برای استفاده حداکثری از ظرفیت‌های اتریوم مطرح کنند.

برای سرمایه‌گذاران و علاقه‌مندان، وایت‌پیپر اتریوم نقطه ورود شفافی به منطق اقتصادی، فرضیات امنیتی و نقشه راه آینده این پروژه ارائه می‌کند. به جای تکیه صرف بر مقالات خبری یا افراد تأثیرگذار، خواندن سند اصلی به شما کمک می‌کند تا تبلیغات را از اصل مطلب جدا کنید. سند اولیه اتریوم همچنین به شما کمک می‌کند تا پتانسیل بلندمدت اتریوم را در مقایسه با پلتفرم‌های جدیدتر، به خصوص با توجه به اینکه اتریوم همچنان در حال تکامل است، بهتر ارزیابی کنید. در نظر داشته باشید بعد از ورود به فاز اتریوم 2.0 با مهاجرت به مکانیزم اجماع اثبات سهام، مسائل فنی جدیدی مطرح شد که ضرورت به‌روز ماندن با مطالعه جدیدترین اسناد مربوط به پروژه اتریوم را نشان می‌دهد.

در نهایت، خواندن وایت پیپر اتریوم، تفکر انتقادی در مورد تمرکززدایی، حاکمیت و هدف خود بلاک چین را تشویق می‌کند. این سند فقط درباره ویژگی‌های فنی صحبت نمی‌کند، بلکه شما را به گفتگوی گسترده‌تری در مورد آینده‌ای غیرمتمرکز و چگونگی حرکت پروتکل‌هایی مانند اتریوم به سمت آن، دعوت می‌کند. چه توسعه‌دهنده باشید باشید، چه معامله‌گر یا صرفاً کنجکاو در صنعت کریپتو، خواندن سند اولیه اتریوم شما را به ریشه‌های این اکوسیستم متصل می‌کند و درکتان را از مسیر پیش روی این صنعت افزایش می‌دهد، چرا که اتریوم یک پرچمدار است.