اتریوم با اختلاف قابل توجهی از رقبای جدید هنوز اصلی‌ترین شبکه برای توسعه برنامه‌های مالی غیرمتمرکز است. استفاده از لایه دوم اتریوم به این اپلیکیشن‌ها امکان می‌دهد مشکلات مقیاس‌پذیری پایین شبکه اتریوم را برطرف کنند. سرعت پایین و هزینه بالای کارمزد گاز اتریوم دو مشکل اصلی هستند که با استفاده از لایه دوم بلاک‌چین اتریوم تا حد زیادی برطرف می‌شوند.
اما لایه دوم اتریوم در واقعیت یک تکنولوژی واحد نیست و شامل راهکارهای گوناگونی برای افزایش سرعت و کاهش هزینه تراکنش‌های شبکه اتریوم می‌شود. برای آشنایی با این راهکارها و مرور کردن تفاوت‌های آنها می‌توانید این مطلب را دنبال کنید.
لایه دوم اتریوم چیست؟
استفاده از لایه دوم اتریوم برای برطرف کردن معضل سه‌گانه بلاک‌چین انجام می‌شود. معضل سه‌گانه یا تریلما وضعیتی است که در آن تصمیم‌گیرنده باید بین سه گزینه که قابل جمع نیستند، آنهایی که منفعت بیشتری دارند را انتخاب کند.
معضل سه‌گانه بلاک‌چین
یک شبکه بلاک‌چین برای اینکه عملکرد رضایت‌بخشی داشته باشد لازم است سه ویژگی اصلی داشته باشد:
- غیرمتمرکز بودن
- امنیت
- مقیاس‌پذیری
شبکه اتریوم مدعی است این سه گزینه قابل جمع نیستند و مقیاس‌پذیری بالاتر منجر به کاهش غیرمتمرکز بودن و به‌خصوص امنیت می‌شود. بلاک‌چین اصلی اتریوم با تمرکز روی غیرمتمرکز بودن و امنیت ساخته شده است که باعث شده مقیاس‌پذیری آن فقط ۱۵ تراکنش در ثانیه باشد.
افزایش محبوبیت اتریوم باعث شد خیلی زود به حداکثر ظرفیت شبکه یعنی پردازش ۱ میلیون تراکنش در روز برسد. تقاضای بالا برای دسترسی به امکانات اتریوم کارمزد گاز آن را به شکل قابل توجهی افزایش داده است. در بعضی موقعیت‌ها این کارمزد برای تبدیل یک توکن یا انتقال آن تا ۱۰۰ دلار می‌رسد. این هزینه گران باعث می‌شود استفاده از لایه اصلی بلاک‌چین اتریوم برای بیشتر کاربران به صرفه نباشد.
استفاده از لایه دوم اتریوم برای حل مشکل مقیاس‌پذیری
منظور از لایه دوم اتریوم انواع راهکارهایی است که برای برطرف کردن مشکل مقیاس‌پذیری این شبکه ابداع شده‌اند. پروژه‌های لایه دوم اتریوم بلاک‌چین‌هایی هستند که ساختاری دقیقا مشابه اتریوم دارند و با آن سازگار هستند. تنها تفاوت آنها در این است که مقیاس‌پذیری و سرعت بسیار بالاتری دارند.
تراکنش‌های آنها مستقیما روی بلاک‌چین اتریوم قرار نمی‌گیرد و در حالی که مشکل مقیاس‌پذیری را برطرف می‌کنند، برای تامین ویژگی‌های غیرمتمرکز بودن و امنیت به بلاک‌چین اتریوم وابسته هستند. بلاک‌چین‌های لایه دوم برای اینکه به این هدف برسند مدام با شبکه اصلی اتریوم تعامل برقرار می‌کنند.
استفاده از لایه دوم اتریوم با ایجاد بسته‌های تراکنش خارج از بلاک‌چین اصلی انجام می‌شود. این کار باعث می‌شود به جای اینکه تراکنش‌ها مستقیما روی بلاک‌چین اتریوم ثبت بشوند، در پروژه‌های لایه دوم پردازش شوند و در نهایت به صورتی فشرده شده روی اتریوم ثبت بشوند. این کار باعث می‌شود ترافیک و بار شبکه اتریوم کاهش یابد و هزینه کارمزد گاز اتریوم برای ثبت نهایی بین چند هزار تراکنش تقسیم بشود.
انواع راهکارهای استفاده از لایه دوم اتریوم
همان‌طور که پیشتر اشاره شد راهکارهای گوناگونی برای استفاده از لایه دوم بلاک‌چین اتریوم وجود دارد. در ادامه بعضی از مهم‌ترین تکنولوژی‌های لایه دوم اتریوم مرور می‌شود:
- رول‌آپ‌ها: به دو نوع اصلی اپتیمیستیک (Optimistic: خوشبینانه) و زیرو-نالج (Zero-knowledge: بدون شناخت) تقسیم می‌شوند.
- استیت چنلز (State Channels): به شکلی مشابه شبکه لایتنینگ بیت‌کوین، با استفاده از قرارداد هوشمند به کاربران امکان می‌دهد خارج از بلاک‌چین هر تعداد تراکنش ایجاد کنند و نتیجه نهایی را روی بلاک‌چین ذخیره کنند.
- سایدچین: بلاک‌چین‌های مجزایی هستند که با ماشین مجازی اتریوم (EVM) سازگار هستند. آنها از طریق پل‌های دو طرفه با اتریوم سازگار می‌شوند و مکانیسم توافق جمعی و معیارهای بلاک‌سازی خاص خود را دارند.
- پلاسما: بلاک‌چین‌های مجزایی هستند که ریشه در بلاک‌چین اصلی اتریوم دارند
- ولیدیوم (Validium): درست مثل رول‌آپ‌های زیرونالج عمل می‌کنند اما به جای ذخیره‌سازی تراکنش‌ها روی بلاک‌چین اصلی از قراردادهای هوشمند برای ثبت اطلاعات استفاده می‌کنند
رول‌آپ‌ها
رول‌آپ‌ها در حال حاضر پذیرفته‌ترین راهکار استفاده از لایه دوم اتریوم از سوی این شبکه محسوب می‌شوند. این راهکارها به دو دسته اصلی اپتیمیستیک و زیرو-نالج تقسیم می‌شوند که مکانیسم معتبرسازی تراکنش‌ها و حجم پردازش در آنها متفاوت است.
رول‌آپ‌های اپتیمیستیک بدون پردازش محاسباتی اطلاعات تراکنش‌ها را ذخیره می‌کنند. در آنها فرض روی معتبر بودن تراکنش‌ها گذاشته می‌شود و در بسته‌های تراکنش ذخیره می‌شوند. اما اگر یک تراکنش مشکوک باشد بسته تراکنش با گواهی-کلاهبرداری بررسی می‌شود. در این صورت زمان ثبت تراکنش‌ها روی بلاک‌چین اصلی اتریوم افزایش می‌یابد. (چنانچه تمایل به مشاهده قیمت اپتیمیزم و خرید آن دارید، می‌توانید از شرایط معامله این رمز ارز اطلاعات کسب کنید)
رول‌آپ‌های زیرو-نالج صدهای تراکنش را خارج از بلاک‌چین اتریوم جمع و بسته‌بندی می‌کنند و یک گواهی رمزنگاری شده برای آن ایجاد می‌کنند. این گواهی می‌تواند به صورت اسنرک (SNARK: دلیل شناخت غیرتعاملی خلاصه شده) یا استارک (STARK: دلیل شناخت شفاف مقیاس‌پذیر) باشد. این گواهی‌های اعتبار مستقیما در بلاک‌چین اصلی اتریوم منتشر می‌شوند.
از آنجا که رول‌آپ‌های زیرو-نالج به جای داده‌های تراکنش فقط نتیجه پردازش رمزنگاری یا گواهی اعتبار را به بلاک‌چین اصلی منتقل می‌کنند، بسیار سریع‌تر و قابل‌اعتمادتر از رول‌آپ‌های اپتیمیستیک هستند. در مقابل رول‌آپ‌های اپتیمیستیک ماشین مجازی اتریوم را در لایه دوم در اختیار کاربران می‌گذارند و برای توسعه اپ‌های غیرمتمرکز مناسب‌تر هستند.
از نقطه نگاه شبکه اتریوم فقط رول‌آپ‌ها راهکار لایه دوم هستند و بقیه راهکارهای افزایش مقیاس شبکه اتریوم که در ادامه معرفی می‌شوند از نظر فنی لایه دوم محسوب نمی‌شوند.
استیت چنلز
اگر با مکانیسم کار شبکه لایتنینگ بیت‌کوین آشنایی داشته باشید، نحوه استفاده از لایه دوم اتریوم در استیت چنلز را به راحتی متوجه می‌شوید. در این روش بخشی از بلاک‌چین اتریوم مثل یک سپرده با مبلغی مشخص در یک قرارداد هوشمند چند امضایی قفل می‌شود.
مشارکت‌کنندگان در قرارداد هوشمند پس از اولین تراکنش می‌توانند بدون پرداخت کارمزد گاز هر چند بار که بخواهند تراکنش داشته باشند. برای مثال یک فروشگاه یا ارائه دهنده خدمات با این روش می‌تواند شرایط پرداخت بدون هزینه با استفاده از اتریوم را برای مشتریان فراهم کند.
هنگامی که مبلغ سپرده تراکنش به پایان رسید، تراکنش نهایی روی بلاک‌چین اصلی ثبت می‌شود و سپرده آزاد می‌شود. این روش در پروژه‌هایی که شرکت‌کنندگان یکدیگر را می‌شناسند یا اعتماد بین آنها وجود دارد کارایی بیشتری دارد و هزینه تراکنش به جای چندین بار، یک بار پرداخت می‌شود.
سایدچین
سایدچینها یکی دیگر از راهکارهای افزایش مقیاس‌پذیری بلاک‌چین اتریوم هستند که در واقع لایه دوم محسوب نمی‌شوند. آنها بلاک‌چین‌های مستقلی هستند که برخی ویژگی‌های اتریوم را به ارث می‌برند و از طریق پل‌های دوطرفه با شبکه اصلی اتریوم تعامل برقرار می‌کنند.
مکانیسم توافق جمعی در سایدچینها با اتریوم یکسان نیست و همین موضوع باعث می‌شود امنیت آنها به روش‌های متفاوتی تامین بشود. بعضی از سایدچینها با ماشین مجازی اتریوم سازگار هستند و بعضی از آنها هم با سیستم توسعه متفاوتی کار می‌کنند.
پلاسما
بلاک‌چین‌های پلاسما یک نسخه کپی کوچک از بلاک‌چین اصلی اتریوم هستند و به همین خاطر هم گاهی به آنها بچه بلاک‌چین گفته می‌شود. این بلاک‌چین‌ها امکان برقراری تعامل مستقیم با بلاک‌چین‌های والد از جمله بلاک‌چین اصلی اتریوم را دارند. همین ویژگی باعث تمایز آنها از سایدچینها می‌شود.
بلاک‌چین‌های پلاسما به شرکت‌ها و کسب‌وکارها امکان استفاده از لایه دوم اتریوم را می‌دهد. در حالی که امنیت سایدچینها ممکن است کمتر یا بیشتر از شبکه اتریوم باشد، امنیت پلاسما درست مثل شبکه اصلی اتریوم است. این بلاک‌چین‌ها از همان روش‌های رمزنگاری مورد استفاده در اتریوم (PoW) بهره می‌گیرند.
پالیگان یکی از اکوسیستم‌های اتریومی است که از پلاسما برای برطرف کردن مشکل مقیاس‌پذیری شبکه اتریوم استفاده می‌کند و یکی از راهکارهای شناخته شده برای دسترسی به خدمات شبکه اتریوم به صورتی مقیاس‌پذیر و با هزینه کارمزد اندک محسوب می‌شود.
ولیدیوم
ولیدیوم یک راهکار دیگر برای استفاده از لایه دوم اتریوم است که طراحی و عملکردی درست مشابه رول‌آپ‌های زیرو-نالج دارد. در این روش هم از گواهی- کلاهبرداری برای اطمینان از اعتبار تراکنش‌ها استفاده می‌شود. تفاوت اصلی ولیدیوم در این است که به جای ثبت و پردازش تراکنش به صورت قرارداد هوشمند و گواهی اعتبار در شبکه اصلی اتریوم، این اطلاعات خارج از شبکه پردازش می‌شود.
این ویژگی باعث می‌شود در صورتی که تامین کننده ولیدیوم رفتار مشکوکی داشته باشد، اطلاعات تراکنش‌های کاربران یا برنامه‌های غیرمتمرکز در خطر قرار بگیرد. ارتباط منظم ولیدیوم با بلاک‌چین اصلی این تهدید را تا حد زیادی کاهش می‌دهد.
ولیدیوم‌ها به خاطر پردازش خارج از بلاک‌چین بالاترین سرعت پردازش تراکنش را دارند. آنها به راحتی ۱۰.۰۰۰ تراکنش در ثانیه پردازش می‌کنند که این رقم در رول‌آپ‌ها ۱۰۰ تراکنش است. مقیاس‌پذیری بسیار بالای ولیدیوم آن را به یکی از تکنولوژی‌های کلیدی در توسعه اپ‌های غیرمتمرکز تبدیل کرده است.
پروژه‌های معتبر استفاده از لایه دوم اتریوم
روش‌هایی که در بخش قبل با آنها آشنا شدید تکنولوژی‌های اصلی بهره‌برداری از لایه دوم اتریوم برای افزایش مقیاس‌پذیری و برطرف کردن معضل سه‌گانه بلاک‌چین اتریوم محسوب می‌شوند. روش‌های دیگری برای بهبود مقیاس‌پذیری اتریوم هم وجود دارند که شردینگ یکی از آنها است. اما این راهکار خارج از بلاک‌چین و روی لایه دوم نیست و با تقسیم افقی بلاک‌ها سرعت تراکنش را افزایش می‌دهد.
پروژه‌های معتبر و محبوب استفاده از لایه دوم محدود به یک تکنولوژی نیستند. با توجه به کاربرد و حجم پردازش آنها همزمان از چندین روش برای افزایش مقیاس‌پذیری شبکه و سرعت بیشتر ارائه خدمات به کاربران بهره می‌گیرند. رول‌آپ‌ها به خاطر برقراری ارتباط مستقیم و منظم با شبکه اصلی اتریوم معمولا در مرحله نهایی ثبت تراکنش‌ها کاربرد دارند. سایدچین و پلاسما روش‌های خارج از بلاک‌چین محبوبی هستند که سرعت تراکنش و حجم مقیاس‌پذیری را به شکلی قابل توجه افزایش می‌دهند.
پروژهای لایه دوم اتریوم به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند:
- پروژه‌های لایه دوم عمومی
- پروژه‌های لایه دوم اختصاصی
پروژه‌های لایه دوم عمومی
پروژه‌های لایه دوم عمومی دقیقا همان امکانات و امنیتی را در اختیار کاربران قرار می‌دهند که شبکه اصلی اتریوم تامین می‌کند. تنها تفاوت آنها سرعت بیشتر و هزینه کمتر تراکنش‌ها است. بسیاری اپ‌های غیرمتمرکز یا بخشی از خدمات خود را به این پروژه‌ها منتقل کرده‌اند یا به کلی به آنها مهاجرت کرده‌اند.
آربیترام
آربیترام یکی از پروژه‌های لایه دوم عمومی اتریوم است که با تکنولوژی رول‌آپ اپتیمیستیک با شبکه اصلی اتریوم تعامل برقرار می‌کند. اکوسیستم آربیترام تمام امکانات و امنیت اتریوم را با سرعت بسیار بیشتر و هزینه‌ای ناچیز در اختیار اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز قرار می‌دهد.
بعضی از پروژه‌های غیرمتمرکز شناخته شده و محبوب مثل یونی‌سواپ، چین‌لینک، بالانسر و آوی از امکانات و تکنولوژی اکوسیستم آربیترام بهره‌برداری می‌کنند.
اپتیمیسم
یکی دیگر از پروژه‌های معتبری که امکان استفاده از لایه دوم اتریوم را به اپ‌های غیرمتمرکز می‌دهد اپتیمیسم است. این پروتکل درست مثل آربیترام از تکنولوژی رول‌اپ اپتیمیستیک برای برقراری ارتباط با شبکه اصلی اتریوم بهره می‌گیرد. این تکنولوژی به اپلیکیشن‌ها امکان می‌دهد از زبان برنامه نویسی سالیدیتی و تمام امکانات ماشین مجازی اتریوم بدون هزینه‌ها و مشکلات مقیاس‌پذیری استفاده کنند.
بسیاری از پروژه‌های غیرمتمرکز که به دنبال بستر مناسبی برای توسعه و ارائه خدمات با هزینه کم می‌گردند به امکانات اکوسیستم اپتیمیسم روی آورده‌اند. پروژه لیرا، سنتتیکس، یونی‌سواپ و ولت کوین‌بیس بعضی از معتبرترین پروژه‌هایی هستند که از این اکوسیستم برای ارائه خدمات به کاربران کمک می‌گیرند.
پروژه‌های لایه دوم اختصاصی
پروژه‌های لایه دوم اختصاصی همان‌طور که از نام آن می‌توان حدس زد خدمات شبکه اصلی اتریوم را در یک زمینه مشخص به کاربران ارائه می‌دهند.
دی‌وای‌دی‌ایکس
صرافی غیرمتمرکز دی‌وای‌دی‌ایکس (dYdX) یک پلتفرم معاملاتی توکن‌ها و ارزهای دیجیتال است. در این پروژه از لایه دوم بلاک‌چین اتریوم برای انجام تراکنش‌های امن استفاده می‌شود. مقیاس‌پذیری بالا و کارمزد ناچیز این صرافی آن را به یکی از گزینه‌های محبوب کاربران تبدیل کرده است. حجم معاملات روزانه دی‌وای‌دی‌ایکس بالاتر از ۲/۱ میلیارد دلار است که برای یک صرافی غیرمتمرکز قابل توجه است.
سخن آخر
راهکارهای افزایش مقیاس شبکه اتریوم و بهره‌برداری از لایه دوم از مدت‌ها قبل مطرح شده‌اند. بسیاری از پروژه‌های غیرمتمرکز و DeFi، پلتفرم‌های NFT، و البته پروژه‌های متاورسی بدون بهره‌برداری از این پروژه‌ها امکان توسعه نداشتند. در سال‌های اخیر این پروژه‌ها به مرحله شکوفایی و بازدهی رسیده‌اند و توجه بسیاری از توسعه‌دهندگان را به راهکارهای افزایش مقیاس‌پذیری شبکه اتریوم جلب کرده‌اند.
همان‌طور که در این مطلب دیدید راهکارهای متنوعی برای استفاده از لایه دوم اتریوم وجود دارد. این روش‌ها به کاربران و توسعه‌دهندگان امکان می‌دهد با کسری از هزینه‌های شبکه اتریوم، به تمام امکانات و امنیت این شبکه غیرمتمرکز دسترسی داشته باشند. تصور اینکه شبکه بلاک‌چین و اکوسیستم اتریوم بدون توسعه این پروژه‌ها امکان دوام آوردن در مقابل شبکه‌های بلاک‌چین جدیدتر مثل سولانا، پولکادت، یا ترون را داشت تا حد زیادی دور از ذهن به نظر می‌رسد. (برای مشاهده قیمت ترون در صرافی و خرید آن می‌توانید از شرایط معامله این ارز دیجیتال اطلاعات کسب کنید)
