لایه دوم اتریوم چیست؟ تفاوت بلاکچین لایه 1 و لایه 2

ارزهای دیجیتال با هدف تبدیل شدن به سیستم‌های پرداخت جهانی ایجاد شدند، اما با گذشت بیش از یک دهه از ظهور این ارزها، همچنان نتوانسته‌اند به این هدف خود برسند.

اگرچه فناوری‌های تحت بلاکچین هر روزه در حال پیشرفت هستند، اما چیزی که سبب می‌شود تا پروژه‌های بلاکچین نتوانند جایگزین سیستم‌های پرداخت سنتی شوند، مشکل مقیاس‌پذیری آن‌ها است.

برای این مشکل راه‌حل‌های بسیاری وجود دارد که در لایه دوم بلاکچین مطرح شده‌اند. همچنین لایه دوم اتریوم یکی از پربحث‌ترین راه‌حل مقیاس‌پذیری اتریوم است که در ادامه قصد داریم تا در مورد این راه‌حل‌ها صحبت کنیم.

البته قبل از آن به شما خواهیم گفت که مقیاس‌پذیری به چه معناست و بلاکچین لایه اول و دوم چه تفاوت‌هایی با هم دارند؛ آن‌گاه به بررسی راه‌حل‌ها  خواهیم پرداخت. پس اگر این موضوعات برای شما نیز جای سؤال دارند، با ما در سیگما همراه شوید.

منظور از مشکل مقیاس‌ پذیری در شبکه‌ های بلاکچین چیست؟

مقیاس‌پذیری «Scalability» یک ویژگی‌ برای یک سیستم است که نشان می‌دهد آن سیستم در مقیاس‌های بزرگ‌تر هم می‌تواند کارایی مناسب را داشته باشد یا خیر؛ برای مثال، اگر یک سیستم در حال حاضر می‌تواند پاسخگوی ۱۰ مشتری باشد، در صورت وجود ۱۰۰ مشتری هم می‌تواند کارایی لازم را داشته باشد.

اگر این موضوع را در سیستم بلاکچین بررسی کنیم، منظور این است که اگر یک شبکه بلاکچین توان انجام 2 تراکنش را در ثانیه را دارد، آیا می‌تواند 100 تراکنش در ثانیه را مدیریت کند یا خیر؟! متأسفانه مفهوم مقیاس‌پذیری در بلاکچین با محدودیت روبه‌رو است. چراکه:

• مقیاس‌پذیری بک شبکه بلاکچین با واحد تعداد تراکنش در ثانیه اندازه‌گیری می‌شود.
• یک شبکه محبوب مانند بیت‌کوین، قادر است تنها 2 تا 7 تراکنش در ثانیه را انجام دهد. اگر تعداد تراکنش‌ها از این تعداد بیشتر شود، شبکه کند عمل می‌کند.
• اتریوم دومین شبکه محبوب بلاکچین است که می‌تواند حدود 15 تراکنش در ثانیه را به انجام برساند، در صورت شلوغ شدت شبکه اتریوم و افزایش تعداد درخواست‌ها، هزینه انجام تراکنش‌ها بسیار بالا می‌رود.

دو نمونه فوق جزو اصلی‌ترین پروژه‌های بلاکچین هستند که تعداد اندکی تراکنش در هر ثانیه را مدیریت می‌کنند. این در حالی است که یک شبکه پرداخت سنتی مانند ویزا «Visa» قادر به انجام چیزی در حدود ۲۰.۰۰۰ تراکنش در ثانیه است.

بنابراین به راحتی می‌توان فهمید که مقیاس‌پذیری شبکه‌های بلاکچین همچون بیتکوین و اتریوم در برابر شبکه پرداخت سنتی مانند ویزا بسیار محدود است. بیشتر شبکه‌های بلاکچین با این مشکل روبه‌رو هستند.

اگرچه برخی از بلاکچین‌ها می‌توانند هزاران تراکنش را در ثانیه انجام دهند، اما اتریوم به عنوان محبوب‌ترین شبکه بلاکچین، راه‌حل‌های گسترده‌ای را برای حل مشکل خود در لایه دوم ارائه داده است که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.

چرا مقیاس‌پذیری برای شبکه‌های بلاکچین اهمیت دارد؟

انجام تراکنش‌ها در شبکه‌های بلاکچینی به مقدار قابل توجهی زمان و قدرت پردازش نیاز دارد. حالا یک شبکه بلاکچین مانند اتریوم که جزو شبکه ارزهای لایه اول است را در نظر بگیرید که با تراکنش‌هایی که روی یکدیگر قرار گرفته‌اند مسدود شده است.

در چنین شرایطی، شبکه قادر به انجام تمام درخواست‌های تراکنش از همه کاربران نیست؛ در نتیجه تجربه کاربر نابرابری ایجاد می‌شود. این مشکل به عنوان محدودیت مقیاس‌پذیری، سبب ناکارآمدی شبکه‌های بلاکچینی می‌شود.

وقتی شبکه‌ای مانند اتریوم قادر به انجام حدود 15 تراکنش در ثانیه است، شبکه پرداخت سنتی مانند ویزا می‌تواند حدود 20 هزار تراکنش در ثانیه را مدیریت کند.

شبکه‌های بلاکچینی برای تبدیل شدن به سیستم‌های پرداخت روزمره انسان به مقیاس‌پذیری بسیار بالاتری نیاز دارند. در واقع اگر بلاکچین‌ها نتوانند مقیاس‌پذیری خود را بهبود دهند، شانسی برای تبدیل شدن به سیستم پرداخت جهانی ندارند. به همین خاطر است که مقیاس‌پذیری برای شبکه‌های بلاکچین به یک ضرورت تبدیل شده است!

لایه دوم در بلاکچین به چه معناست؟

با توجه به غیرمتمرکز بودن شبکه‌های بلاکچین، نمی‌توان ساختار اصلی این پروژه‌ها را دستکاری کرد. بنابراین راه‌حل‌هایی که برای حل مشکل مقیاس‌پذیری ارائه می‌شوند، در لایه دوم قرار دارند.

منظور از لایه دوم «Layer2» در بلاکچین، لایه‌ای است که روی زنجیره بلاکچین اصلی قرار گرفته و در تعامل با شبکه اصلی بلاکچین عمل می‌کند. به این معنی که اطلاعات می‌توانند از بلاکچین اصلی به لایه دوم منتقل شده و در آن‌جا مورد بررسی و انجام قرار گرفته و سپس برای تثبیت نهایی به بلاکچین اصلی برگردانده شوند.

با توجه به غیرقابل دستکاری بودن شبکه اصلی بلاکچین، ایجاد لایه دوم در بلاکچین برای حل مشکلاتی همچون مقیاس‌پذیری، ضروری به نظر می‌رسد!

تفاوت بلاکچین لایه اول و لایه دوم چیست؟

منظور از لایه اول، همان لایه بلاکچین اصلی در شبکه است. منظور از لایه دوم هم لایه اضافه‌ای است که روی بلاکچین اصلی قرار می‌گیرد تا در ترکیب با آن فعالیت کند. وجود لایه دوم در بلاکچین سبب می‌شود تا توان عملیاتی کل شبکه بالاتر رفته و کارایی آن بهبود پیدا کند.

در بیان تفاوت‌های بارز بین لایه اول و دوم در بلاکچین می‌توان گفت:

• لایه اول بلاکچین «Layer 1»، لایه زیرساخت و قدیمی آن است که امنیت خود را حفظ می‌کند اما سرعت آن محدود است. اما لایه دوم «Layer 2» بلاکچین، لایه جدیدی است که در آن راه‌حل‌هایی برای حل مشکلات لایه اول قرار داده می‌شود.
• لایه اول به زمان زیادی برای استاندارد سازی تراکنش‌ها نیاز دارد و به تنهایی قادر به انجام تعداد زیاد تراکنش‌ها در هر ثانیه نیست، به همین خاطر لایه دوم روی آن قرار گرفته و از اطلاعات و بار اضافه شبکه می‌کاهد.
• لایه اول در بلاکچین حاوی اطلاعات اصلی بلاکچین است که قابل دستکاری نیستند، اما لایه دوم می‌تواند شامل راه‌حل‌های مختلفی برای افزایش کارایی کل شبکه باشد و محدود به یک سری اطلاعات خاص نیست!
• لایه اول بلاکچین، اولین لایه در اکوسیستم بلاکچین است که کاربران برای اتباط با شبکه بلاکچین از آن استفاده می‌کنند، اما لایه دوم برای افزایش نودها (گره‌ها) و کلاً افزایش توان عملیاتی شبکه به لایه اول اضافه می‌شود.

با توجه به آن‌چه گفته شد، مشخص می‌شود که لایه اول در بلاکچین حاوی اطلاعات اصلی شبکه است، اما لایه دوم بیشتر راه‌حل‌ها را در بر می‌گیرد. در ادامه به بررسی راهكار لايه دوم در شبکه بلاکچین اتریوم می‌پردازیم.

لایه اول اتریوم با چه مشکلاتی روبه‌رو است؟

طبیعتاً وقتی مشکلات در لایه اول اتریوم حل شوند، دیگری نیازی به اضافه کردن چیزی به معماری اصلی شبکه نیست. اما تا به اینجا که بلاکچین لایه اول چیست، می‌دانیم که این لایه برای برخی از مشکلات ناکارآمد عمل کرده است.

از این رو است که بلاکچین لایه دوم اتریوم مطرحیت پیدا کرده است. اما حالا که می‌دانیم بلاکچین لایه اول چیست و اتریوم به عنوان یکی از شبکه‌های ارزهای بلاکچین لایه اول به راهکارهایی برای ارتقای خود نیاز دارد، مشکلات لایه یک را به این صورت بررسی می‌کنیم:

• مثلث مقیاس‌پذیری

شبکه ارزهای بلاکچین لایه اول با مثلث مقیاس‌پذیری روبه‌رو هستند. به طوری که ارزهای بلاکچین لایه اول باید همیشه چیزی را قربانی چیزهای دیگر کنند. در واقع مثلث مقیاس‌پذیری به توانایی یک شبکه بلاکچین در ایجاد تعادل بین سه ویژگی «امنیت»، «مقیاس‌پذیری» و «تمرکززدایی» اشاره دارد که توسط خالق اتریوم یعنی ویتالیک بوترین «Vitalik Buterin» برای اولین بار مطرح شد.

به طوری‌که هر شبکه بلاکچین می‌تواند تنها دو فاکتور نامبرده را در یک زمان داشته باشد. در نتیجه یکی از سه ویژگی نامبرده فدای دو ویژگی دیگر می‌شود.

برای مثال، اتریوم یک شبکه غیرمتمرکز و امن است، اما مقیاس‌پذیری پایینی دارند. به همین خاطر است که راهکارهای لایه دوم را در دستور کار قرار داده تا بتواند مشکل مقیاس‌پذیری بلاکچین لایه 1 خود را حل کند!

• پروتکل اجماع ناکارآمد

شبکه بلاکچین لایه ۱ اتریوم از الگوریتم اجماع اثبات کار «PoW» استفاده می‌کند که به توان دستگاه‌های ماینر برای استخراج وابسته است و مصرف انرژی بالایی دارد.

اگرچه اتریوم در نسخه دوم خود این الگوریتم را به اثبات سهام «PoS» تغییر داده است، اما به‌هرحال لایه اول بلاکچین آن از یک پروتکل اجماع ناکارآمد بهره می‌گرفت. این روند شامل حال شبکه‌های دیگر همچون بیتکوین هم می‌شود.

• حجم بار اضافه شبکه

وقتی تعداد کاربران و درخواست‌ها در شبکه افزایش پیدا می‌کند، حجم بار در بلاکچین لایه 1 نیز بیشتر می‌شود. به همین دلیل سرعت پردازش و ظرفیت شبکه نیز کاهش می‌یابد. این حجم بار برای لایه اول قابل تحمل نیست؛ در نتیجه کاهش سرعت و افزایش هزینه‌ها را در پی دارد.

برای مثال، در شبکه اتریوم، کاربرانی که می‌خواهند در بین تمام ازدحام موجود در شبکه، کار خود را سریع‌تر راه بیندازند، هزینه و کارمزد بالاتری را پرداخت می‌کنند تا تراکنش آن‌ها برای انجام در اولویت قرار بگیرد و کسانی که هزینه بیشتر پرداخت نمی‌کنند، تراکنش‌ آن‌ها در لیست انتظار باقی می‌ماند!

وقتی می‌دانیم مشکلات بلاکچین لایه اول چیست، بهتر می‌توانیم راهکارهای ارائه شده برای ان را درک کنیم. وجود مشکلاتی از این دست سبب شده است تا شبکه‌ محبوبی چون اتریوم به دلیل ناکارآمدی در حجم انبوه، به دنبال راه‌حل‌های بسیاری باشد که در ادامه به بررسی تعدادی از آن‌ها خواهیم پرداخت.

منظور از راهکارهای لایه دوم اتریوم چیست؟

تعداد کل برنامه‌های غیرمتمرکز روی شبکه بلاکچین اتریوم تا ماه می سال 2020 چیزی جدود 2855 بوده است که این تعداد در دو سال اخیر با افزایش بیشتری هم همراه بوده است.

علاوه‌بر این، پتانسیل اتریوم برای تقویت فضای مالی غیرمتمرکز «DeFi» نیز نشان دهنده احتمال افزایش گسترده تعداد برنامه‌ها و کاربران در این شبکه است.

افزایش مداوم تعداد کاربران در شبکه اتریوم منجر به محدودیت‌های خاصی در شبکه شده است. اینجاست که بهترین راه‌حل‌های لایه ۲ اتریوم اهمیت پیدا می‌کنند.

اگرچه لایه دوم می‌تواند روی هر شبکه بلاکچین اجرا شود، اما این موضوع در مورد شبکه بلاکچین مطرحیت بیشتری دارد، چراکه اتریوم «Ethereum» را می‌توان محبوب‌ترین شبکه بلاکچین در بین کاربران کریپتو محسوب کرد.

این محبوبیت سبب شده است تا اتریوم به یک شبکه بسیار شلوغ تبدیل شود که مقیاس‌پذیری آن برای انجام تعداد درخواست‌های بالای آن کافی نیست.

به همین خاطر این شبکه برای افزایش مقیاس‌پذیری خود، راه‌حل‌های بسیاری را در لایه دوم ارائه کرده است که هریک به نوعی روی افزایش توان عملیاتی، مقیاس‌پذیری و کارایی کلی این شبکه تأثیر می‌گذارند. بیشتر این راه‌حل‌ها در مرحله آزمایشی قرار دارند.

اما شبکه اتریوم با معرفی این راه‌حل‌ها توانسته است طرفداران خود را حفظ کرده و همچنان در برابر رقیبان خود بایستد!!

پروژه‌های لایه دوم اتریوم کدامند؟

لایه دوم اتریوم یا لايه 2 اتريوم راه‌حل‌های مختلفی را در بر می‌گیرد. در واقع اگر لایه اول اتریوم اطلاعات پایه‌ای و امنیتی این شبکه را در بر بگیرند، راه‌حل‌ها یا پروژه‌های لایه دوم اتریوم، روش‌های افزایش مقیاس‌پذیری آن را شامل می‌شوند.

بنابراین از جمله اصلی‌ترین پروژه‌های لایه دوم اتریوم می‌توان موارد زیر را بررسی کرد:

• پالیگان «Polygon»

پالیگان یکی از محبوب‌ترین راه‌حل‌های لایه دوم اتریوم است که ارز دیجیتال بومی ان با نماد متیک «MATIC» نیز یکی از مشهورترین ارزهای دیجیتال لايه 2 اتريوم محسوب می‌شود و هرروزه ارزش بیشتری در بازار کریپتو پیدا می‌کند.

پالیگان یک پلتفرم برای توسعه شبکه‌های بلاکچین مبتنی بر اتریوم و اتصال آن‌ها به یکدیگر است. این راه‌حل تمام ابزارها و اجزای مهم مورد نیاز توسعه‌دهندگان برای ایجاد نمونه‌های بهینه اتریوم را در خود دارد.

در واقع پالیگان به‌صورت یک زنجیره جانبی اثبات سهام «PoS» در کنار لایه اول اتریوم به‌صورت موازی فعالیت می‌کند. این سیستم توانسته‌ است یک بستر سریع و کم‌هزینه را ایجاد کرده و برای توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز «dApps» اتریوم مورد استفاده قرار بگیرد.

پالیگان علی‌رغم این که یک راه‌حل لایه 2 اتریوم است، قابلیت‌های بیشتری را نیز در خود جای داده است تا فضا برای فعالیت توسعه‌دهندگان ایده‌آل‌تر باشد؛ بنابراین چیزی فراتر از یک راه‌حل است!

• سایدچین «Sidechain»

زنجیره‌های جانبی یا سایدچین‌ها بلاکچین‌های مستقلی هستند که با یک میخ «Peg» دوطرفه به بلاکچین اصلی متصل می‌شوند و راه‌حل دیگری برای لايه ۲ اتريوم هستند. زنجیره‌های جانبی با شبکه اصلی در تعامل بوده و تراکنش‌ها را به‌صورت موازی با شبکه اصلی انجام می‌دهند.

اگرجه سایدچین‌ها با شبکه اصلی ارتباط داشته و به آن متصل هستند، اما سیستم امنیتی مستقلی دارند؛ به طوری‌که اگر یک سایدچین مورد حمله سایبری قرار بگیرد، این حمله شامل شبکه اصلی نمی‌شود. سایدچین‌ها همچنین سیستم اجماع مستقلی نیز دارند.

سایدچین‌ها اگرچه هزینه معاملات را کاهش داده و مقیاس‌پذیری شبکه را بالا می‌برند، اما برخی کاربران نسبت به غیرمتمرکز بودن آن‌ها مشکوک هستند. در واقع سایدچین‌ها به اندازه شبکه اصلی اتریوم غیرمتمرکز نیستند و علی‌رغم کارایی که دارند، این ایراد به آن‌ها وارد شده است!

• کارتزی «Cartesi»

یکی دیگر از نمونه‌های برجسته در میان راه‌حل‌های محبوب مقیاس پذیری اتریوم، سیستمی تحت عنوان کارتزی است. کارتزی روی بهبود مقیاس‌پذیری و توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز «dApps» تمرکز دارد.

این راه‌حل از محاسبات پیچیده در فضای لینوکس استفاده می‌کند بدون اینکه مشکلی در تمرکززدایی ایجاد شود. توسعه دهندگان می‌توانند با استفاده از ارز دیجیتال بومی کارتزی که تحت نماد «CTSI» از فضای موردعلاقه خود در فضای لینوکس کارتزی استفاده نمایند.

این راه‌حل از الگوریتم اجماع اثبات سهام بهره می‌گیرد. در واقع کارتزی برای حل مشکل سازگاری نیز از «Cartesi Machine» استفاده می‌کند که انعطاف‌پذیری خارج از زنجیره را فراهم می‌کند.

هدف اصلی این راه‌حل، ایجاد بستری برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز قدرتمند، قابل حمل، آسان و مقرون‌ به‌صرفه است. در واقع کارتزی می‌تواند تا حد زیادی شکاف هزینه، سرعت و سهولت ایجاد اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز در اتریوم را برطرف کند!

• رول‌آپ‌ها «Rollup‌s»

رول‌آپ‌ها دیگر راه‌حل‌های لایه دوم اتریوم برای افزایش مقیاس‌پذیری با استفاده از انتقال تراکنش‌ها به خارج از زنجیره هستند. در واقع رول‌آپ‌ها تراکنش‌ها را جمع‌آوری کرده، فشرده‌سازی کرده و درون یک بلاک قرار می‌دهند. دو نوع کلی رول‌آپ وجود دارد:

• رول‌آپ خوشبینانه یا آپتیزمیزم «Optimistic»

این نوع رول‌اپ‌ها با استفاده از ماشین‌ مجازی آپتیمزیم «OVM» اجازه می‌دهند قراردادهای هوشمند روی زنجیره ثانویه اجرا شوند. این رول‌آپ‌ها به‌صورت پیش‌فرض تراکنش‌ها را معتبر در نظر می‌گیرند. امنیت این رول‌آپ‌ها از نوع دیگر آن یعنی رول‌آپ‌های زدکا کمتر است.

• رول‌آپ زدکا «ZK Rollup»

این رول‌آپ‌ها از روش اثبات دانش صفر استفاده می‌کنند؛ به همین خاطر به رول‌اپ‌های دانش صفر یا زدکا «Zero-Knowledge Rollups» مشهور هستند و سرعت بالایی دارند. این گروه از رول‌آپ‌ها محاسبات را خارج از زنجیره انجام داده و سپس اثبات اعتبار را به لایه اول یا زنجیره اصلی ارسال می‌نمایند.

به‌صورت کلی می‌توان گفت که رول‌آپ‌ها سبب افزایش توان عملیاتی تراکنش‌ها و کاهش هزینه‌ها در شبکه اتریوم می‌شوند. یکی از رول‌آپ‌های مشهور در شبکه اتریوم، آربیتروم است که در ادامه آن را نیز به عنوان یک راه‌حل اصلی برای لایه دوم اتریوم بررسی خواهیم کرد.

• آربیتروم «Arbitrum»

آربیتروم به عنوان یکی دیگر از پروژه‌های لایه دوم اتریوم، یک رول‌آپ خوشبینانه یا آپتیمیزم روی شبکه اتریوم است که به عنوان موفق‌ترین راه‌حل بهبود مقیاس‌پذیری فعال در این شبکه شناخته می‌شود.

ماشین مجازی آربیتروم «AVM» با ماشین مجازی اتریوم «EVM» سازگار بوده و با تجمیع و اجرای خارج از زنجیره «Off-Chain» تراکنش‌ها، هزینه آن‌ها را بشدت کاهش می‌دهد. البته داده‌های در لایه اول اتریوم قابل دسترسی هستند و در لایه اول اتریوم ثبت شده‌اند.

بنابراین اطلاعات از صحت کافی برخوردارند. آربیتروم به خوبی می‌تواند با اجرای خارج از زنجیره به مقیاس‌پذیری لایه اول اتریوم کمک کرده و همچنین با کاهش هزینه، استفاده از این شبکه را به‌‌صرفه کند.

این در حالی است که این راه‌حل از امنیت لایه اول اتریوم بهره گرفته و صرفاً با وجود داشتن یک ولیدیتور صادق در شبکه می‌تواند امنیت را فراهم کند!

• پارا استیت «Parastate»

جست‌وجو در رابطه با راه‌حل‌های لایه دوم اتریوم برای بهبود مشکلات لایه اول اتریوم، شما را به مفهومی به نام پارا استیت می‌رساند. پارا استیت با پشتیبانی شبکه پولکادات «Polkadot» می‌تواند یک جایگزین عملی برای ماشین مجازی اتریوم «EVM» ارائه دهد.

این پلتفرم همچنین از پالت‌های ماشین مجازی اتریوم پشتیبانی می‌کند تا از سازگاری یکپارچه با برنامه‌های غیرمتمرکز توسعه یافته بر روی اتریوم اطمینان حاصل کند.

پارا استیت یک پلتفرم قابل اعتماد به دلیل ساختار توکن دوگانه آن است. از یک توکن بومی پروتکل اتریوم که «STATE» نامیده می‌شود استفاده می‌کند.

علاوه‌بر این، توکن «pDOT» را برای کاربران به عنوان مشوقی برای قرار دادن و قفل کردن نشانه‌های DOT برای حمایت و مناقصه برای حراج اسلات در پارا استیت در شبکه پولکادات صادر می‌کند!

• پلاسما «Plasma»

پلاسما یکی دیگر از راه‌حل‌های لایه دوم اتریوم برای بهبود لایه اول اتریوم و ساختار کلی این شبکه است که نسخه‌های کوچک‌تری از شبکه اتریوم را با استفاده از درخت‌های مرکل و قراردادهای هوشمند می‌سازد.

همچنین ارتباط زنجیره‌های ایجاد شده با زنجیره اصلی را فراهم می‌کند. به زنجیره‌های ایجاد شده توسط این راه‌حل، زنجیره‌های کدک یا پلاسما گفته می‌شود؛ در جالی‌که زنجیره اصلی اتریوم را زنجیره مادر می‌نامند.

زنجیره‌های پلاسما قادر هستند تا خود زنجیره‌های کوچک‌تر دیگری ایجاد کرده و ساختاری شبیه به یک درخت را ایجاد نمایند. زنجیره‌های کوچک با زنجیره اصلی در ارتباط بوده و در زمان‌های مشخص اطلاعات تراکنش‌ها را به زنجیره مادر منتقل می‌کنند.

لازم به ذکر است که این راهکار اگرچه به بهبود مقیاس‌پذیری شبکه بلاکچین و کم شدن بار اضافه روی این شبکه از طریق انتقال داده به زنجیره‌های کوچک خود جلوگیری می‌کند، اما تجربه کاربری ضعیف‌تری به نسبت دیگر روش‌های مقیاس‌پذیری را در پی دارد!!

• ستیت چنلز «State Channels»

ستیت چنلز یا کانال‌های وضعیت، دیگر راهکار لایه دوم اتریوم است که تراکنش‌های بسیاری در خارج از زنجیره اصلی انجام می‌دهند، اما دوتراکنش ابتدایی و انتهایی را به زنجیره اصلی ارسال می‌کنند. کانال‌های وضعیت می‌توانند ارتباط دوطرفه بین کاربران بلاکچین را ممکن سازند.

در این روش، بر اساس قراردادهای هوشمند، کاربران می‌توانند از قبل توافق خود نسبت به بخشی از اساس لایه 1 را اعلام نمایند. آن‌گاه کاربران قادر هستند تا به‌صورت مستقیم با یکدیگر تعامل داشته باشند.

پس از انجام شدن مجموعه تراکنش‌ها، وضعیت نهایی کانال وضعیت به بلاکچین اضافه می‌شود. در این روش، دیگر نیازی به تعاملات متعدد با شبکه اصلی نیست، بلکه توافق کاربران با هم سبب می‌شود تا تعامل شکل گرفته و صرفاً نتیجه نهایی به شبکه اصلی برگردانده شود.

این راه‌حل می‌تواند در شرایط مختلف برای اموراتی که به این روش تعامل نیاز دارند مورد استفاده قرار بگیرد.

• ولیدیوم «Validium»

ولیدیوم یکی دیگر از راه‌حل‌های لایه دوم اتریوم و راهکار برای بلاکچین لایه دوم اتریوم است که در آن اعتبار معاملات توسط اثبات دانش صفر «Zero-Knowledge Proofs» بررسی می‌شوند، این در حالی است که داده‌ها در خارج از زنجیره نگه‌داشته می‌شوند.

روش کار ولیدیوم شبیه به رول‌آپ‌های زدکا است، با این تفاوت که داده‌ها در رول‌آپ زدکا روی زنجیره اصلی هستند، اما ولیدیوم داده‌ها را در خارج از زنجیره نگه می‌دارد.

این راهکار می‌تواند شبکه را تا انجام 10 هزار تراکنش در ثانیه را برای هر زنجیره ولیدیوم ارتقا دهد. در این روش‌ها همه تراکنش‌ها معتبر در نظر گرفته می‌شوند، مگر اینکه مدرکی بر تقلبی بودن آن‌ها وجود داشته باشد.

• اسکیل «Skale»

اسکیل نیز به عنوان یکی دیگر از راه‌حل‌های لایه دوم اتریوم و راه‌حل برای بلاکچین لایه دوم اتریوم شناخته می‌شود که خود یک شبکه غیرمتمرکز و منبع‌باز (Open Source) است. این شبکه زنجیره فرعی کارآمدی دارد که می‌تواند ۲۰۰۰ تراکنش در ثانیه را مدیریت کند.

این راهکار از قراردادهای هوشمند و ذخیره غیرمتمرکز نیز پشتیبانی می‌کند و به‌صورت 100 درصد با شبکه اتریوم سازگاری دارد. اسکیل از تعداد نامحدودی از بلاکچین‌ها به‌صورت سریع و ایمن فعالیت می‌کند، تشکیل شده و به‌طور یکپارچه با شبکه اتریوم فعالیت می‌کند.

توسعه‌دهندگان قادر هستند تا با انتقال پروژه‌های دیفای «Defi» به اسکیل، از توان عملیاتی بالا و کارمزد اندک نزدیک به صفر این شبکه در کنار امنیت بالای شبکه بلاکچین بهره‌مند شوند.

موارد فوق برخی از مطرح‌ترین راه‌حل‌های لایه دوم اتریوم هستند که برخی از آن‌ها کارایی خود را ثابت کرده‌اند اما برخی دیگر هنوز امتحان خود را پس نداده‌اند. البته برخی از راه‌حل‌های نامبرده، خود راه‌حل‌های دیگری را نیز در بر می‌گیرند.

به‌هرحال اتریوم نه فقط با یک روش، بلکه با مجموعه‌ای از راهکارها به دنبال حل مشکلات و تثبیت جایگاه خود در کریپتو است و تا به امروز در این امر موفق بوده است!!

مزیت راه‌حل‌های لایه دوم برای اتریوم چیست؟

بهترین راه‌حل‌های لایه 2 اتریوم به عنوان پاسخی برای مقیاس‌پذیری و هزینه‌های بالای تراکنش در شبکه اتریوم تکامل یافته‌اند. در واقع، افزایش مقیاس‌پذیری با این راه‌حل‌ها به یک امیدواری جدی برای اطمینان از پذیرش گسترده شبکه بلاکچین تبدیل شده است.

علاوه‌بر این، کارمزدهای کمتر تراکنش می‌تواند کاربران بیشتری را به استفاده از بلاکچین اتریوم ترغیب کند. راه‌حل‌های لایه 2 با فعال کردن محاسبات خارج از زنجیره، پاسخ بهینه را برای افزایش بار در شبکه اتریوم ارائه می‌دهند.

راه‌حل‌های مختلف لایه ۲ اتریوم که در این مطلب از سیگما معرفی شده‌اند، پتانسیل زیادی برای برهم زدن چشم‌انداز بلاکچین به روشی مثبت دارند.

راه‌حل‌های لایه 2 اساساً امتیاز بزرگ بعدی در حصول اطمینان از استفاده مدبرانه از شبکه‌های بلاکچینی هستند. از سوی دیگر، توجه به این نکته نیز مهم است که بسیاری از راه‌حل‌های لایه 2 اتریوم در مراحل توسعه یا آزمایش قرار دارند.

بنابراین، ممکن است مدتی طول بکشد تا راه‌حل‌های کامل لایه ۲ را ببینیم که بر چشم‌انداز اتریوم تسلط دارند و آن را متحول می‌کنند!

آیا راهکارهای لایه دوم اتریوم همه مشکلات را حل می‌کنند؟

در حال حاضر موضوع محدودیت مقیاس‌پذیری، یکی از مسائلی است که پذیرش انبوه کریپتو در صنعت بلاکچین را با چالش روبه‌رو کرده است. در واقع با افزایش تقاضا برای ارزهای دیجیتال، فشار برای مقیاس‌بندی شبکه‌های بلاکچینی نیز افزایش پیدا می‌کند.

صنعت کریپتو هر روزه پیشرفت کرده و وارد بخش جدیدی از زندگی انسان می‌شود. حتی پروژه‌های جدید نشان می‌دهند که اینترنت نسل آینده «Web 3» نیز تحت شبکه غیرمتمرکز بلاکچین ایجاد خواهد شد.

اما بلاکچین هنوز در تبدیل شدن به یک سیستم پرداخت جهانی با مشکل روبه‌رو است. حالا راه‌حل‌های لایه دوم به شکلی این مشکلات را برطرف کرده‌اند، اما همان‌طور که قبلاً هم اشاره شد، هیچکدام از آن‌ها به یک روش کاملاً قطعی تبدیل نشده‌اند.

بنابراین هنوز تلاش‌ها برای تثبیت بهترین راهکاره ادامه دارد. انتظار می‌رود در آینده بلاکچین بتواند این موضوع را در کنار دیگر پیشرفت‌های خود برای همیشه حل کند!!

آیا راه‌حل‌های لایه دوم اتریوم پس از به‌روزرسانی اتریوم هم باقی می‌مانند؟

راهکارهای لایه دوم اتریوم امنیت بلاکچین اتریوم را حفظ کرده و در عین حال راه‌حلی راحت به کاربران ارائه می‌دهند تا از هزینه‌های گزاف شبکه اتریوم با سرعت‌های بالا اجتناب کنند. با این حال، اتریوم تحت یک بازنگری اساسی قرار گرفته است و در ارتقای کلی شبکه‌ی خود به اتریوم 2 است.

به طوری که به نظر می‌رسد تا سال 2022 میلادی، این شبکه به‌صورت کامل به اثبات سهام تبدیل شود. با این وجود، این بدان معنا نیست که اتریوم 2.0 همچنان راه‌حل‌های لایه دوم را اضافه می‌کند.

در واقع همین به‌روزرسانی به تنهایی سبب می‌شود تا اتریوم به برخی از این راه‌حل‌ها نیاز نداشته باشد.

از این رو باید دید که اتریوم در هر به‌روزرسانی خود چه مواردی را می‌تواند در شبکه اصلی خود پوشش دهد و به کدام راه‌حل‌های لایه دوم هنوز نیاز دارد.

برای دریافت آخرین اخبار در رابطه با به‌روزرسانی‌های شبکه اتریوم می‌توانند صفحه توئیتر اتریوم یا صفحه توئیتر ویتالیک بوترین به عنوان خالق اصلی اتریوم را رصد نمایید.

جمع‌بندی

اتریوم یک شبکه بلاکچین مستقل است که در سال 2013 ظهور کرده و برای اولین بار از قراردادهای هوشمند و برنامه‌های غیرمتمرکز پشتیبانی کرد. این ویژگی‌ها سبب شدند تا اتریوم به یک شبکه بسیار محبوب و کاربردی در بین کاربران تبدیل شود.

اما پس از مدتی که اتریوم با هجوم درخواست کاربران از سراسر جهان روبه‌رو شد، مشکل محدودیت مقیاس‌پذیری آن سبب کندی شبکه و افزایش کارمزد آن شد. از این رو اتریوم برای حل مشکلات خود به راه‌کارهای لایه دوم متوصل شد که هرکدام به شکلی روی افزایش مقیاس‌پذیری، کاهش هزینه و دیگر مشکلات این شبکه می‌پردازند.

از جمله این راه‌حل‌ها می‌توان استفاده از شبکه‌های جانبی، کانال‌های وضعیت، پالیگان و… را نام برد. اگر شما به غیر از موار عنوان شده، راهکار دیگری را سراغ دارید، حتماً شیوه کار آن را با ما و دیگر کاربران سیگما به اشتراک بگذارید تا با هم اطلاعات خود در این زمینه را تکمیل نماییم.

سؤالات متداول

• مقیاس‌پذیری در بلاکچین به چه معناست؟

مقایس‌پذیری «Scalability» یک ویژگی‌ برای شبکه‌های بلاکچین است که نشان می‌دهد آیا این شبکه‌ها در مقیاس‌ بزرگ‌تر قادر به انجام تعداد تراکنش‌های بیشتر هستند یا خیر؟!

• آیا شبکه‌های بلاکچینی با مشکل مقیاس‌پذیری روبه‌رو هستند؟

بله؛ شبکه‌ بلاکچین بیت‌کوین قادر به انجام 2 تا 7 تراکنش در ثانیه و شبکه اتریوم قادر به انجام چیزی حدود 16 تراکنش در ثانیه است. این در حالی‌ است که شبکه‌های پرداخت سنتی مانند ویزا می‌توانند بیش از بیست هزار تراکنش در ثانیه را مدیریت کنند!!

• منظور از لایه دوم در بلاکچین چیست؟

لایه دوم «Layer 2» لایه‌ای است که روی بلاکچین لایه اول قرار گرفته و در ترکیب با آن سبب افزایش توان عملیاتی و مقیاس‌پذیری کلی شبکه بلاکچین می‌شود.

• لایه اول و دوم بلاکچین چه تفاوتی با هم دارند؟

لایه اول همان لایه بلاکچین اصلی است که اطلاعات اصلی شبکه بلاکچین در آن قرار گرفته و لایه قدیمی این شبکه محسوب می‌شود. اما لایه دوم «Layer 2» یک لایه جدید است که انواع راهكار لايه دوم برای مقیاس‌پذیری شبکه را در بر می‌گیرد!

• اصلی‌ترین ارزهای لایه اول کدامند؟

از جمله اصلی‌ترین ارزهای لایه اول که با مشکلات این لایه درگیر هستند می‌توان بیت‌کوین و اتریوم را نام برد.

• لایه دوم اتریوم چیست؟

اگر می‌پرسید، لایه دوم اتریوم چیست، باید گفت که لایه دوم اتریوم لایه‌ای است که روی شبکه بلاکچین اصلی اتریوم قرار می‌گیرد تا بتواند از طریق تعامل با شبکه اصلی، از حجم بار آن کاسته و مقیاس‌پذیری آن را افزایش دهد!

• راهکارهای لایه دوم اتریوم کدامند؟

از جمله انواع راهكار لايه دوم و پروژه‌های لایه دوم اتریوم می‌توان به سایدچین‌ها، رول‌آپ‌ها، پالیگان، ولیدیوم، کارتزی و… اشاره کرد که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند و به روش مخصوص به خود به شبکه اتریوم کمک می‌کنند.