คำอธิบายพื้นฐานของ ETHEREUM: บัญชี สัญญา ผู้ตรวจสอบ และค่าธรรมเนียม

Ethereum เป็นแพลตฟอร์มบล็อกเชนแบบกระจายศูนย์ที่รองรับการทำธุรกรรมแบบเพียร์ทูเพียร์ผ่านสัญญาอัจฉริยะโดยไม่ต้องพึ่งพาหน่วยงานกลาง สิ่งสำคัญพื้นฐานของการใช้ Ethereum คือการทำความเข้าใจองค์ประกอบหลัก เริ่มต้นด้วยบัญชี Ethereum ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวตนดิจิทัลบนเครือข่าย

ประเภทของบัญชี Ethereum

บัญชี Ethereum มีสองประเภท:

• บัญชีที่เป็นเจ้าของโดยภายนอก (EOA): บัญชีเหล่านี้ถูกควบคุมโดยคีย์ส่วนตัว และเป็นของผู้ใช้แต่ละราย พวกเขาสามารถเริ่มต้นธุรกรรมและถือครองสกุลเงินดิจิทัลได้
• บัญชีสัญญา: สัญญาอัจฉริยะเหล่านี้ถูกติดตั้งบนบล็อกเชน Ethereum ซึ่งแตกต่างจาก EOA ตรงที่ไม่ได้ถูกควบคุมโดยคีย์ส่วนตัว แต่ถูกควบคุมโดยรหัสที่เก็บไว้ในบล็อกเชน จะทำงานเฉพาะเมื่อถูกกระตุ้นโดยธุรกรรมอื่นเท่านั้น

โครงสร้างบัญชี

บัญชี Ethereum แต่ละบัญชีประกอบด้วยตัวแปรดังต่อไปนี้:

• Nonce: ตัวนับจำนวนธุรกรรมที่ส่งจากบัญชี
• Balance: จำนวนอีเธอร์ (ETH) ที่บัญชีถือครอง
• Storage Root: แฮชรูทของ Merkle Patricia trie ที่เข้ารหัสเนื้อหาที่จัดเก็บของบัญชี (ส่วนใหญ่ใช้ในสัญญา)
• Code Hash: แฮชของรหัส EVM ของบัญชี (เฉพาะสำหรับสัญญา)

การสร้างที่อยู่ Ethereum

ที่อยู่ Ethereum ได้มาจากคีย์สาธารณะของบัญชีที่เป็นเจ้าของจากภายนอก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ 20 ไบต์สุดท้ายของแฮช Keccak-256 ของคีย์สาธารณะ ซึ่งจะสร้างตัวระบุเลขฐานสิบหก 40 อักขระ การโต้ตอบทั้งหมดบนเครือข่าย Ethereum จะใช้ที่อยู่เหล่านี้

บทบาทสำคัญของบัญชี

• เริ่มต้นและรับธุรกรรม
• ปรับใช้และโต้ตอบกับสัญญาอัจฉริยะ
• ถือและโอนโทเค็น ETH และ ERC-20

การรักษาคีย์ส่วนตัวของบัญชีให้ปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญ ทุกคนที่มีสิทธิ์เข้าถึงสามารถควบคุมเงินทุนและสิทธิ์ที่เกี่ยวข้องได้

ความปลอดภัยของคีย์สาธารณะและคีย์ส่วนตัว

การเป็นเจ้าของบัญชี Ethereum เกิดขึ้นผ่านการเข้ารหัสคีย์ คีย์ส่วนตัวจะพิสูจน์ตัวตนของเจ้าของบัญชี ในขณะที่คีย์สาธารณะจะอนุญาตให้ผู้อื่นตรวจสอบลายเซ็นได้ การสูญเสียคีย์ส่วนตัวมักหมายถึงการสูญเสียการเข้าถึงเงินทุนอย่างถาวร

ต่างจากระบบธนาคารแบบเดิม บัญชี Ethereum ไม่มีตัวเลือก "ลืมรหัสผ่าน" ดังนั้น การเก็บคีย์และวลีกู้คืนอย่างปลอดภัยจึงเป็นสิ่งสำคัญ โดยมักใช้กระเป๋าเงินฮาร์ดแวร์เพื่อการปกป้องเพิ่มเติม

หนึ่งในคุณสมบัติเด่นของ Ethereum คือความสามารถในการรองรับ สัญญาอัจฉริยะ ซึ่งเป็นโค้ดที่ประมวลผลได้เองและบังคับใช้เงื่อนไขของข้อตกลงโดยอัตโนมัติ สัญญาอัจฉริยะปฏิวัติวงการแอปพลิเคชันแบบกระจายศูนย์ (dApps) โดยไม่จำเป็นต้องมีคนกลาง

สัญญาอัจฉริยะคืออะไร

สัญญาอัจฉริยะคือโปรแกรมที่จัดเก็บอยู่บนบล็อกเชนของ Ethereum เมื่อนำไปใช้งานจริงแล้ว สัญญาอัจฉริยะจะดำเนินการตามที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเมื่อตรงตามเงื่อนไขที่กำหนด สัญญาอัจฉริยะทำงานแบบกำหนดตายตัว ซึ่งหมายความว่าสำหรับอินพุตและสถานะที่กำหนด สัญญาอัจฉริยะจะให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันเสมอ

การเขียนโปรแกรมสัญญาอัจฉริยะ

สัญญาอัจฉริยะของ Ethereum ส่วนใหญ่เขียนด้วย Solidity ซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมระดับสูงที่ได้รับแรงบันดาลใจจาก JavaScript และ C++ เมื่อเขียนและทดสอบแล้ว นักพัฒนาจะคอมไพล์สัญญาอัจฉริยะ (Smart Contract) ให้เป็นไบต์โค้ดที่เข้ากันได้กับ EVM ซึ่งจะถูกนำไปใช้งานบนบล็อกเชน

วงจรชีวิตของสัญญาอัจฉริยะ

1. การพัฒนา: โค้ดถูกเขียนด้วย Solidity และทดสอบในสภาพแวดล้อมการพัฒนา เช่น Remix หรือ Truffle
2. การนำไปใช้งาน: สัญญาจะถูกนำไปใช้งานผ่านธุรกรรม เมื่อสำเร็จจะสร้างที่อยู่สัญญาใหม่ขึ้น
3. การโต้ตอบ: ผู้ใช้หรือสัญญาอื่นๆ โต้ตอบกับสัญญาที่นำไปใช้งานโดยการส่งธุรกรรมที่มีการเรียกใช้ฟังก์ชันและพารามิเตอร์

คุณสมบัติหลัก

• ไม่เปลี่ยนแปลง: เมื่อนำไปใช้งานแล้ว โค้ดของสัญญาอัจฉริยะจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ การอัปเดตจำเป็นต้องปรับใช้เวอร์ชันใหม่
• ไม่น่าเชื่อถือ: ไม่จำเป็นต้องเชื่อถือบุคคลกลางหรือตัวกลาง
• โปร่งใส: รหัสนี้สามารถตรวจสอบได้บนบล็อกเชน ซึ่งหมายความว่าทุกคนสามารถอ่านและตรวจสอบได้

กรณีการใช้งานของสัญญาอัจฉริยะ

• การเงินแบบกระจายอำนาจ (DeFi): ช่วยให้สามารถให้กู้ยืม ยืมเงิน และซื้อขายได้โดยไม่ต้องผ่านตัวกลาง
• การจัดการห่วงโซ่อุปทาน: ติดตามแหล่งที่มาและการเคลื่อนย้ายสินค้าอย่างโปร่งใส
• การลงคะแนนเสียงแบบกระจายอำนาจ: รับรองการเลือกตั้งที่ป้องกันการปลอมแปลง พร้อมผลลัพธ์ทันที
• โทเค็นที่ไม่สามารถทดแทนได้ (NFT): ควบคุมการออกและการโอนสินทรัพย์ดิจิทัลที่มีลักษณะเฉพาะ สินทรัพย์

ข้อจำกัดของสัญญาอัจฉริยะ

แม้จะมีศักยภาพ แต่สัญญาอัจฉริยะก็มีข้อจำกัดดังนี้:

• ข้อบกพร่องและช่องโหว่: สัญญาที่เขียนไม่ดีมีความเสี่ยงต่อการถูกแฮ็ก ทำให้การตรวจสอบความปลอดภัยเป็นสิ่งจำเป็น
• ต้นทุนก๊าซ: แต่ละขั้นตอนการดำเนินการต้องใช้ก๊าซ สัญญาที่ซับซ้อนอาจมีค่าใช้จ่ายสูงในการโต้ตอบ
• การย้อนกลับไม่ได้: เมื่อนำไปใช้งานแล้ว การแก้ไขข้อบกพร่องหรือการย้อนกลับจะต้องดำเนินการผ่านการใช้งานใหม่หรือสัญญาเสริม

โดยสรุป สัญญาอัจฉริยะเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับระบบอัตโนมัติและตรรกะแอปพลิเคชันแบบกระจายศูนย์ แต่จำเป็นต้องมีการออกแบบและการตรวจสอบอย่างรอบคอบเพื่อให้เกิดประสิทธิภาพ

Ethereum ได้เปลี่ยนจาก Proof-of-Work (PoW) ไปเป็น Proof-of-Stake (PoS) ในเดือนกันยายน 2022 ซึ่งเหตุการณ์นี้รู้จักกันในชื่อ The Merge การอัปเกรดครั้งนี้ได้เปลี่ยนแปลงวิธีการรักษาความปลอดภัยเครือข่ายและประมวลผลธุรกรรมของ Ethereum อย่างสิ้นเชิง โดยแทนที่นักขุดด้วย Validator

บทบาทของ Validator

Validator คือผู้ใช้ที่ล็อก ETH (กระบวนการที่เรียกว่า Staking) เพื่อรับสิทธิ์ในการเสนอและตรวจสอบบล็อกใหม่ จำนวนเงิน Staking ขั้นต่ำที่กำหนดคือ 32 ETH แม้ว่าสามารถใช้จำนวนที่น้อยกว่านี้ผ่าน Staking Pool ได้

Validator จะถูกสุ่มเลือกเพื่อเสนอบล็อกใหม่และยืนยันบล็อกที่ผู้อื่นเสนอ พวกเขาต้องออนไลน์และดำเนินการอย่างซื่อสัตย์ มิฉะนั้น พวกเขาอาจเสี่ยงต่อการถูก "ตัด" ส่วนแบ่ง ETH ที่พวกเขาถือครองไว้เป็นค่าปรับ

ค่าธรรมเนียมธุรกรรมและค่าแก๊ส

บน Ethereum ค่าธรรมเนียมธุรกรรมจะคำนวณโดยใช้หน่วยที่เรียกว่า ค่าแก๊ส ทุกการดำเนินการบนเครือข่าย Ethereum ไม่ว่าจะเป็นการส่ง ETH การโอนโทเค็น หรือการโต้ตอบกับสัญญาอัจฉริยะ ล้วนใช้แก๊สทั้งสิ้น

ค่าธรรมเนียมทั้งหมดที่ผู้ใช้จ่ายคือ:

ค่าธรรมเนียมทั้งหมด = จำนวนหน่วยแก๊สที่ใช้ × ราคาแก๊ส

• ขีดจำกัดแก๊ส: ปริมาณแก๊สสูงสุดที่ผู้ใช้ยินดีใช้ในการทำธุรกรรม
• ราคาแก๊ส: ปริมาณ ETH (ในหน่วย gwei) ที่ผู้ใช้ยินดีจ่ายต่อหน่วยแก๊ส

การอัปเกรด EIP-1559

EIP-1559 เปิดตัวในเดือนสิงหาคม 2564 โดยได้ปรับปรุงกลไกการคิดค่าธรรมเนียมของ Ethereum ได้เปิดตัว:

• ค่าธรรมเนียมพื้นฐาน: ค่าธรรมเนียมที่ไม่สามารถต่อรองได้ ซึ่งจะถูกเผาและนำออกจากระบบ
• ค่าธรรมเนียมพิเศษ (เคล็ดลับ): การชำระเงินเสริมเพื่อจูงใจให้ผู้ตรวจสอบให้ความสำคัญกับธุรกรรมของผู้ใช้

สิ่งนี้ทำให้ค่าธรรมเนียมแก๊ส (Gas) คาดการณ์ได้ง่ายขึ้น และการเผาค่าธรรมเนียมพื้นฐานนี้มีส่วนทำให้เกิดแรงกดดันด้านภาวะเงินฝืดของ ETH

ค่าธรรมเนียมส่งผลต่อผู้ใช้อย่างไร

ผู้ใช้ต้องจ่ายค่าธรรมเนียมแก๊ส ไม่ว่าจะเป็นการโอน ETH หรือการดำเนินการตามฟังก์ชันในสัญญาอัจฉริยะ การดำเนินการที่ซับซ้อนมากขึ้นจะมีค่าใช้จ่ายแก๊สมากขึ้น เมื่อเครือข่ายมีการใช้งานหนาแน่น ราคาแก๊สจะพุ่งสูงขึ้นเนื่องจากการแข่งขันประมูลเพื่อรวมเข้าในบล็อกอย่างรวดเร็ว

การลดต้นทุนธุรกรรม

มีกลยุทธ์หลายประการในการลดหรือบรรเทาต้นทุนธุรกรรม:

• จังหวะเวลา: หลีกเลี่ยงการซื้อขายในช่วงเวลาที่มีความต้องการพื้นที่บล็อกสูง
• โซลูชันเลเยอร์ 2: แพลตฟอร์มอย่าง Arbitrum, Optimism และ zkSync เสนอค่าธรรมเนียมที่ลดลงอย่างมากโดยการประมวลผลธุรกรรมนอกเครือข่ายและโพสต์ข้อมูลที่บีบอัดไปยัง Ethereum
• การแบ่งกลุ่ม: รวมหลายธุรกรรมเป็นหนึ่งเดียวเมื่อทำได้

รางวัลหลังการรวมสำหรับ Validator

Validator จะได้รับรางวัลสำหรับการเพิ่มบล็อกลงในบล็อกเชนและรับรองผู้อื่น รางวัลของพวกเขาประกอบด้วย:

• รางวัลพื้นฐาน จ่ายโดยตรงสำหรับการปฏิบัติหน้าที่
• MEV (Miner Extractable Value) ซึ่งปัจจุบันส่งต่อไปยังผู้ตรวจสอบผ่านโครงสร้างพื้นฐานใหม่
• ค่าธรรมเนียมและทิปพิเศษจากผู้ใช้

การเปลี่ยนไปใช้ PoS ของ Ethereum ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีความยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น พร้อมกับยกระดับความปลอดภัยและความสามารถในการปรับขนาด อนาคตอยู่ที่การอัปเกรดอย่างต่อเนื่อง เช่น Shard Chains และ Danksharding เพื่อรองรับปริมาณงานที่สูงขึ้นด้วยค่าธรรมเนียมที่ต่ำลง