به طور خلاصه و در ابتدا باید اشاره داشته باشیم که چهار گام اساسی برای راه‌اندازی شبکهٔ اتریوم ۲.۰ در نظر گرفته شده است. گام آخر در سه فاز اجرا می‌شود که فاز صفر آن بیکن چین (Beacon Chain) نام دارد.
اتریوم ۲.۰ که در زبان انگلیسی با اسامی Serenity و Eth2 نیز نامیده می‌شود، یک هارد فورک یا به‌روزرسانی برای شبکه اتریوم است که هدف اجرای آن، رفع برخی از مشکلات شبکه اتریوم است. در حقیقت اتریوم 2.0 باعث افزایش سرعت تراکنش‌ها، بهبود کارکرد شبکه اتریوم و افزایش مقیاس‌پذیری به‌صورت امن و غیر‌متمرکز می‌شود.
اتریوم ۲.۰ چه تفاوتی با اتریوم دارد؟
اتریوم همچون بیت‌کوین، از مکانیسم اثبات کار (Proof of Work) استفاده می‌کند. در این مکانیسم، تأیید و قرارگیری تراکنش‌ها در بلاک و عرضهٔ ارز دیجیتال جدید اتر، توسط ماینر‌ها انجام می‌شود. ماینر‌ها برای انجام این کار باید یک دستگاه ماینینگ خریداری کرده، و برق مصرف کنند. در نتیجه این فرایند هزینهٔ زیادی دارد. همچنین با بزرگ‌تر شدن شبکه، برای انجام محاسبات شبکه به قدرت پردازش بیش‌تری نیاز است.
در اتریوم ۲.۰ برای حل این مشکل، با ارائهٔ شبکه‌ای به نام بیکن چین، مکانیسم اثبات سهام (Proof of Stake) را برای تأیید تراکنش‌ها و بالابردن امنیت شبکه استفاده می‌کند.
زمانی که شبکهٔ بلاکچین با مکانیسم اثبات کار به شبکهٔ بیکن چین اتریوم تبدیل شود، ظرفیت شبکه افزایش پیدا می‌کند و سرعت انجام تراکنش‌ها بالا رفته و کارمزد آن‌ها بسیار کم‌تر می‌شود. در نتیجه این تغییرات نیز، شبکه حالت پایدار‌تری پیدا می‌کند.
فاز صفر به‌روزرسانی اتریوم ۲.۰
بیکن چین اولین گام در ارتقاء اتریوم است که آن را فاز صفر معرفی کرده‌اند. همان‌طور که اشاره داشتیم، یکی از مهم‌ترین اهداف به‌روزرسانی اتریوم، تغییر مکانیسم اجماع اثبات کار به مکانیسم اجماع اثبات سهام است. همچنین گفتیم که بیکن چین بستری برای اجرای این هدف است.
باید گفت که وظیفه اصلی بیکن چین که به آن قلب اتریوم 2.0 نیز می‌گویند، هماهنگ کردن نود‌های شبکهٔ اتریوم است. اما برای درک دقیق‌تر عملکرد بیکن چین ابتدا باید با مفهوم شاردینگ (Sharding) آشنا شوید.
شاردینگ (Sharding) در اتریوم ۲ چیست؟
در حال حاضر ساختار شبکهٔ اتریوم به این صورت است که تمامی تراکنش‌های انجام شده باید توسط نود‌ها دانلود، ذخیره و بررسی شود. همچنین باید اشاره داشته باشیم که اتریوم تنها یک زنجیرهٔ بلاکی دارد؛ و همه تراکنش‌ها باید در بلاک‌های این زنجیره ذخیره شوند. با افزایش تقاضا برای این ارز دیجیتال، این ویژگی شبکه، با مشکل جدی روبه‌رو است. در این حالت تراکنش‌ها بسیار کند انجام می‌شوند و در نتیجه هزینه‌ها بالا می‌رود.
راه‌حل این مشکل، شاردینگ است که در فاز یک اتریوم 2.0 اجرا می‌شود. در‌واقع شاردینگ یک زنجیرهٔ بلوکی اتریوم را به ده‌ها زنجیره بلوکی تقسیم می‌کند. در این زنجیره‌ها که به هر یک از آن‌ها یک شارد می‌گویند، تراکنش‌ها به‌صورت موازی، بررسی و تأیید می‌شوند. با این کار هم سرعت تراکنش‌های اتریوم بالا‌تر می‌رود و هم هزینه آن کاهش پیدا می‌کند.
وظایف بیکن چین (Beacon Chain) چیست؟
در این بخش لیستی از وظایف فاز صفر اتریوم 2.0 یعنی بیکن چین را آورده‌ایم. همچنین در ادامه نیز توضیحاتی برای فهم بیشتر مفهوم این وظایف، ارائه کرده‌ایم:
- مدیریت نود‌ها و دارایی‌هایی که توسط آن‌ها در شبکه اتریوم ۲.۰ استیک شده‌اند
- پیشنهاد بلاک‌هایی که برای هر شارد، انتخاب شده‌اند
- مدیریت و ساماندهی نود‌ها برای رأی‌گیری و انتخاب بلاک‌های پیشنهادی برای هر شارد
- انتخاب بلاک‌ها برای هر شارد
- پیاده‌سازی مکانیسم اثبات سهام
- پرداخت پاداش و اعمال جریمهٔ نود‌های غیرفعال در شبکه
- مرتبط کردن شارد‌ها با تراکنش‌هایی که در هر شارد، تأیید شده‌اند
در بخش قبل توضیح دادیم که تراکنش‌ها در بلاک‌های هر شارد به‌صورت جداگانه توسط نود‌ها بررسی و تأیید می‌شوند؛ و تمامی این شارد‌ها به‌صورت مستقل فعالیت می‌کنند. اما نکته‌ای که وجود دارد، این است که تمامی این شارد‌ها تحت یک شبکهٔ بلاکچین، یعنی اتریوم فعالیت دارند؛ پس تمامی این اطلاعات، باید در یک‌جا ذخیره و مدیریت شود.
ذخیره و مدیریت این اطلاعات و فعالیت‌ها، توسط بیکن چین انجام می‌شود. بیکن چین هسته‌ای است که تمامی شارد‌های شبکه به آن متصل می‌شوند و از این طریق با کل زنجیره در تعامل خواهند بود. در‌واقع می‌توان گفت که بیکن چین در اتریوم ۲.۰ مانند رهبر ارکستری است که وظیفه آن، ایجاد هماهنگی میان نوازندگان ارکستر است. به همین دلیل است که بسیاری بیکن چین را قلب تپندهٔ اتریوم ۲.۰ می‌دانند.
منبع ethhub.io cointelegraph.com
