راهکارهای لایه ۲ بلاکچین را برای افزایش سرعت و کاهش هزینه تراکنش‌ها کاوش کنید. با رویکردها، مزایا، چالش‌ها و کاربردهای واقعی برای کاربران جهانی آشنا شوید.
راهکارهای لایه ۲ بلاکچین: تراکنش‌های رمزنگاری سریع‌تر و ارزان‌تر
چشم‌انداز اولیه فناوری بلاکچین شامل تراکنش‌های غیرمتمرکز، امن و کارآمد بود. با این حال، با افزایش محبوبیت شبکه‌های بلاکچین مانند بیت‌کوین و اتریوم، آنها با چالش‌های مقیاس‌پذیری قابل توجهی روبرو شده‌اند. کارمزدهای بالای تراکنش و زمان تأیید طولانی، مانع پذیرش گسترده آنها، به ویژه برای ریزتراکنش‌های روزمره و برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) شده است. اینجاست که راهکارهای لایه ۲ وارد عمل می‌شوند و مسیری امیدوارکننده برای رفع این محدودیت‌ها و آزادسازی پتانسیل کامل فناوری بلاکچین برای مخاطبان جهانی ارائه می‌ده دهند.
درک تفاوت لایه ۱ و لایه ۲
برای درک راهکارهای لایه ۲، تمایز آنها از بلاکچین‌های لایه ۱ (L1) بسیار مهم است.
- لایه ۱ (L1): این خود بلاکچین پایه است، مانند بیت‌کوین، اتریوم یا سولانا. راهکارهای L1 با هدف بهبود مقیاس‌پذیری از طریق اصلاح پروتکل اصلی بلاکچین عمل می‌کنند. نمونه‌ها شامل افزایش اندازه بلاک (مانند بیت‌کوین کش) یا پیاده‌سازی شاردینگ (اتریوم ۲.۰) است. با این حال، تغییرات در L1 می‌تواند پیچیده، زمان‌بر و به طور بالقوه آسیب‌پذیری‌های جدیدی را معرفی کند.
- لایه ۲ (L2): این‌ها پروتکل‌هایی هستند که بر روی یک بلاکچین پایه (L1) ساخته شده‌اند. آنها تراکنش‌ها را خارج از زنجیره (off-chain) پردازش می‌کنند، بار روی زنجیره اصلی را کاهش می‌دهند و تراکنش‌های سریع‌تر و ارزان‌تری را امکان‌پذیر می‌سازند. راهکارهای L2 در نهایت تراکنش‌ها را بر روی زنجیره L1 تسویه می‌کنند تا امنیت و عدم تمرکز آن را به ارث ببرند.
L1 را به عنوان یک بزرگراه اصلی و L2 را به عنوان خطوط سریع‌السیر محلی در نظر بگیرید. خطوط سریع‌السیر (L2) بخشی از ترافیک را مدیریت می‌کنند و ازدحام در بزرگراه اصلی (L1) را کاهش می‌دهند، در حالی که برای تأیید نهایی همچنان به آن متصل هستند.
چرا راهکارهای لایه ۲ ضروری هستند؟
راهکارهای لایه ۲ چندین محدودیت حیاتی بلاکچین‌های لایه ۱ را برطرف می‌کنند:
- مقیاس‌پذیری: راهکارهای L2 می‌توانند تعداد تراکنش‌های پردازش شده در ثانیه (TPS) را در مقایسه با لایه پایه به طور قابل توجهی افزایش دهند.
- کارمزد تراکنش: با پردازش تراکنش‌ها خارج از زنجیره، راهکارهای L2 به شدت کارمزد تراکنش را کاهش می‌دهند و فناوری بلاکچین را برای طیف وسیع‌تری از کاربردها در دسترس قرار می‌دهند.
- سرعت تراکنش: راهکارهای L2 زمان تأیید تراکنش بسیار سریع‌تری نسبت به L1 ارائه می‌دهند و تجربه کاربری را بهبود می‌بخشند.
- انعطاف‌پذیری برای توسعه‌دهندگان: برخی از راهکارهای L2 انعطاف‌پذیری بیشتری را برای توسعه‌دهندگان جهت ساخت و استقرار dAppها با ویژگی‌های سفارشی فراهم می‌کنند.
انواع راهکارهای لایه ۲
چندین راهکار لایه ۲ در حال حاضر در حال توسعه و استقرار هستند که هر کدام نقاط قوت و ضعف خاص خود را دارند. در اینجا برخی از برجسته‌ترین رویکردها آورده شده است:
۱. کانال‌های پرداخت (Payment Channels)
کانال‌های پرداخت یک کانال ارتباطی مستقیم و دو طرفه بین دو طرف هستند که به آنها امکان می‌دهد چندین بار بدون پخش هر تراکنش در زنجیره اصلی، به صورت خارج از زنجیره تراکنش انجام دهند. فقط باز و بسته شدن کانال در بلاکچین L1 ثبت می‌شود.
مثال: شبکه لایتنینگ (Lightning Network) روی بیت‌کوین یک نمونه برجسته از شبکه کانال‌های پرداخت است. این شبکه به کاربران اجازه می‌دهد تا با ایجاد کانال با سایر کاربران یا مسیریابی پرداخت‌ها از طریق کانال‌های موجود، پرداخت‌های بیت‌کوین تقریباً آنی و با هزینه پایین انجام دهند.
مزایا:
- تراکنش‌های بسیار سریع و کم‌هزینه.
- مناسب برای پرداخت‌های مکرر و کوچک بین طرفین شناخته شده.
چالش‌ها:
- کاربران باید وجوه خود را در کانال قفل کنند.
- مسیریابی پرداخت‌ها از طریق چندین کانال می‌تواند پیچیده باشد.
- برای قراردادهای هوشمند پیچیده ایده‌آل نیست.
۲. سایدچین‌ها (Sidechains)
سایدچین‌ها بلاکچین‌های مستقلی هستند که به موازات زنجیره اصلی اجرا می‌شوند و از طریق یک پیوند دو طرفه (two-way peg) به آن متصل هستند. آنها مکانیزم‌های اجماع و پارامترهای بلاک خود را دارند و می‌توانند توان عملیاتی تراکنش بالاتری نسبت به زنجیره اصلی داشته باشند.
مثال: پالیگان (Polygon) (که قبلاً Matic Network نام داشت) یک سایدچین محبوب برای اتریوم است. این پلتفرم با پردازش تراکنش‌ها بر روی زنجیره خود و ثبت دوره‌ای آنها در شبکه اصلی اتریوم، یک پلتفرم مقیاس‌پذیر و مقرون به صرفه برای dAppها فراهم می‌کند.
مزایا:
- افزایش توان عملیاتی تراکنش.
- مکانیزم‌های اجماع قابل تنظیم.
- پتانسیل برای ویژگی‌ها و عملکردهای جدید.
چالش‌ها:
- امنیت به مکانیزم اجماع سایدچین بستگی دارد، که ممکن است امنیت کمتری نسبت به زنجیره اصلی داشته باشد.
- نیاز به پل‌هایی (bridges) برای انتقال دارایی‌ها بین زنجیره اصلی و سایدچین دارد که می‌تواند خطرات امنیتی ایجاد کند.
۳. رول‌آپ‌ها (Rollups)
رول‌آپ‌ها چندین تراکنش را در یک تراکنش واحد جمع‌آوری کرده و آن را به زنجیره اصلی ارسال می‌کنند. این کار بار روی زنجیره اصلی را کاهش می‌دهد و امکان توان عملیاتی بالاتر و کارمزدهای کمتر را فراهم می‌کند. دو نوع اصلی رول‌آپ وجود دارد: رول‌آپ‌های خوش‌بینانه و رول‌آپ‌های ZK.
الف. رول‌آپ‌های خوش‌بینانه (Optimistic Rollups)
رول‌آپ‌های خوش‌بینانه فرض می‌کنند که تراکنش‌ها به طور پیش‌فرض معتبر هستند و تنها در صورتی که یک تراکنش به چالش کشیده شود، محاسبات را بر روی زنجیره اصلی اجرا می‌کنند. اگر تراکنشی به چالش کشیده شود، یک اثبات تقلب (fraud proof) به زنجیره اصلی ارسال می‌شود و تراکنش برای تعیین اعتبار آن دوباره اجرا می‌شود.
مثال‌ها: آربیتروم (Arbitrum) و آپتیمیزم (Optimism) دو راهکار پیشرو رول‌آپ خوش‌بینانه برای اتریوم هستند.
مزایا:
- پیاده‌سازی نسبتاً آسان.
- توان عملیاتی بالای تراکنش.
- کارمزد تراکنش کمتر در مقایسه با L1.
چالش‌ها:
- تأخیر در برداشت به دلیل دوره چالش (معمولاً ۷ روز).
- نیاز به یک مکانیزم استیکینگ برای تشویق اعتبارسنج‌های صادق.
ب. رول‌آپ‌های ZK (رول‌آپ‌های دانش-صفر)
رول‌آپ‌های ZK از اثبات‌های دانش-صفر (zero-knowledge proofs) برای تأیید اعتبار تراکنش‌ها بدون افشای داده‌های تراکنش استفاده می‌کنند. یک اثبات اعتبار (validity proof) به همراه تراکنش‌های جمع‌آوری شده به زنجیره اصلی ارسال می‌شود و تضمین می‌کند که همه تراکنش‌ها بدون نیاز به دوره چالش معتبر هستند.
مثال‌ها: استارک‌ویر (StarkWare) و زدکی‌سینک (zkSync) راهکارهای برجسته رول‌آپ ZK هستند.
مزایا:
- امنیت بالا به دلیل اثبات‌های رمزنگاری.
- برداشت‌های سریع‌تر در مقایسه با رول‌آپ‌های خوش‌بینانه.
- توان عملیاتی بالای تراکنش.
چالش‌ها:
- پیاده‌سازی پیچیده‌تر به دلیل پیچیدگی اثبات‌های دانش-صفر.
- نیاز به محاسبات سنگین.
- ممکن است با تمام کدهای عملیاتی ماشین مجازی اتریوم (EVM) سازگار نباشد.
۴. ولیدیوم (Validium)
ولیدیوم شبیه به رول‌آپ‌های ZK است اما داده‌های تراکنش را به جای درون زنجیره، خارج از زنجیره ذخیره می‌کند. یک اثبات اعتبار همچنان به زنجیره اصلی ارسال می‌شود و اعتبار تراکنش‌ها را تضمین می‌کند، اما در دسترس بودن داده‌ها توسط یک طرف جداگانه مدیریت می‌شود.
مثال: استارک‌اکس (StarkEx)، توسعه‌یافته توسط استارک‌ویر، یک راهکار ولیدیوم است که توسط چندین پروژه از جمله dYdX برای صرافی غیرمتمرکز خود استفاده می‌شود.
مزایا:
- توان عملیاتی بسیار بالای تراکنش.
- هزینه‌های گس کمتر در مقایسه با رول‌آپ‌های ZK.
چالش‌ها:
- در دسترس بودن داده‌ها به شخص ثالثی که مسئول ذخیره‌سازی داده‌ها است بستگی دارد.
- نیاز به اعتماد به ارائه‌دهنده در دسترس بودن داده‌ها.
انتخاب راهکار لایه ۲ مناسب
بهترین راهکار لایه ۲ به مورد استفاده خاص و الزامات بستگی دارد. در اینجا جدولی برای خلاصه کردن ملاحظات کلیدی آورده شده است:
| راهکار | سرعت تراکنش | هزینه تراکنش | امنیت | پیچیدگی | موارد استفاده |
|---|---|---|---|---|---|
| کانال‌های پرداخت | بسیار سریع | بسیار کم | بالا (درون کانال) | کم | ریزمبادلات، پرداخت‌های مکرر بین دو طرف |
| سایدچین‌ها | سریع | کم | بستگی به مکانیزم اجماع سایدچین دارد | متوسط | dAppهای مقیاس‌پذیر، ویژگی‌ها و عملکردهای جدید |
| رول‌آپ‌های خوش‌بینانه | سریع | کم | بالا (امنیت را از L1 به ارث می‌برد) | متوسط | dAppهای عمومی، برنامه‌های دیفای (DeFi) |
| رول‌آپ‌های ZK | سریع | کم | بسیار بالا (اثبات‌های رمزنگاری) | بالا | برنامه‌هایی که نیاز به امنیت و حریم خصوصی بالا دارند، برنامه‌های دیفای |
| ولیدیوم | بسیار سریع | بسیار کم | بالا (اثبات‌های رمزنگاری، اما به ارائه‌دهنده در دسترس بودن داده‌ها متکی است) | بالا | برنامه‌هایی که نیاز به توان عملیاتی بسیار بالا دارند، راهکارهای سازمانی |
نمونه‌هایی از راهکارهای لایه ۲ در عمل
- آربیتروم (رول‌آپ خوش‌بینانه): توسط پروتکل‌های دیفای متعددی برای کاهش هزینه‌های تراکنش و افزایش توان عملیاتی در اتریوم استفاده می‌شود.
- مثال: سوشی‌سواپ (SushiSwap) از آربیتروم برای ارائه معاملات سریع‌تر و ارزان‌تر برای کاربران خود استفاده می‌کند.
- آپتیمیزم (رول‌آپ خوش‌بینانه): یکی دیگر از راهکارهای محبوب رول‌آپ خوش‌بینانه که با dAppهای مختلفی یکپارچه شده است.
- مثال: سینتتیکس (Synthetix) از آپتیمیزم برای ارائه معاملات دارایی‌های مصنوعی با کارمزدهای کمتر و اجرای سریع‌تر استفاده می‌کند.
- پالیگان (سایدچین): به طور گسترده برای مقیاس‌پذیری بازی‌های مبتنی بر اتریوم و برنامه‌های دیفای استفاده می‌شود.
- مثال: آوه (Aave)، یک پروتکل محبوب وام‌دهی و وام‌گیری، روی پالیگان مستقر شده است تا هزینه‌های تراکنش کمتری را برای کاربران خود فراهم کند.
- استارک‌ویر (رول‌آپ ZK/ولیدیوم): قدرت‌بخش چندین برنامه با کارایی بالا، از جمله dYdX.
- مثال: dYdX، یک صرافی غیرمتمرکز برای مشتقات، از راهکار ولیدیوم استارک‌ویر برای ارائه معاملات سریع و مقیاس‌پذیر استفاده می‌کند.
- شبکه لایتنینگ (کانال‌های پرداخت): امکان ریزتراکنش‌ها را در بیت‌کوین فراهم می‌کند.
- مثال: خرده‌فروشان آنلاین مختلفی شروع به پذیرش پرداخت‌های بیت‌کوین از طریق شبکه لایتنینگ برای خریدهای کوچک کرده‌اند.
آینده راهکارهای لایه ۲
راهکارهای لایه ۲ قرار است نقش حیاتی در آینده فناوری بلاکچین ایفا کنند. با ادامه رشد پذیرش بلاکچین، راهکارهای L2 برای فعال کردن برنامه‌های مقیاس‌پذیر، مقرون به صرفه و کاربرپسند ضروری خواهند بود. می‌توانیم انتظار نوآوری و توسعه بیشتر در این فضا را داشته باشیم، از جمله:
- قابلیت همکاری بهبود یافته: اتصال راهکارهای مختلف L2 برای امکان انتقال یکپارچه دارایی‌ها و به اشتراک‌گذاری داده‌ها.
- رویکردهای ترکیبی: ترکیب تکنیک‌های مختلف L2 برای بهینه‌سازی برای موارد استفاده خاص.
- امنیت تقویت‌شده: توسعه تکنیک‌های رمزنگاری جدید برای بهبود امنیت پروتکل‌های L2.
- سازگاری با EVM: سازگارتر کردن راهکارهای L2 با ماشین مجازی اتریوم برای جذب توسعه‌دهندگان و dAppهای موجود.
- افزایش پذیرش: dAppها و کسب‌وکارهای بیشتری راهکارهای L2 را برای بهبود تجربه کاربری و کاهش هزینه‌ها ادغام می‌کنند.
چالش‌ها و ملاحظات
در حالی که راهکارهای لایه ۲ مزایای قابل توجهی ارائه می‌دهند، با چالش‌ها و ملاحظاتی نیز همراه هستند:
- پیچیدگی: درک و پیاده‌سازی راهکارهای L2 می‌تواند پیچیده باشد، به ویژه برای توسعه‌دهندگان و کاربرانی که با فناوری بلاکچین آشنایی ندارند.
- خطرات امنیتی: برخی از راهکارهای L2 خطرات امنیتی جدیدی را معرفی می‌کنند، مانند اتکا به ارائه‌دهندگان شخص ثالث برای در دسترس بودن داده‌ها یا آسیب‌پذیری‌ها در پروتکل‌های پل.
- نگرانی‌های مربوط به تمرکزگرایی: برخی از راهکارهای L2 ممکن است متمرکزتر از لایه پایه باشند و نگرانی‌هایی در مورد سانسور و کنترل ایجاد کنند.
- تجزیه نقدینگی: استفاده از راهکارهای مختلف L2 می‌تواند نقدینگی را در زنجیره‌های مختلف تجزیه کند و تجارت و مدیریت دارایی‌ها را دشوارتر سازد.
- تجربه کاربری: تعامل با راهکارهای L2 می‌تواند پیچیده‌تر از استفاده از لایه پایه باشد و کاربران را ملزم به درک کیف پول‌ها، پل‌ها و پروتکل‌های مختلف می‌کند.
مهم است که بده‌بستان‌های بین راهکارهای مختلف L2 را به دقت ارزیابی کرده و گزینه‌ای را انتخاب کنید که به بهترین وجه با نیازها و تحمل ریسک خاص برنامه یا کاربر مطابقت دارد.
راهکارهای لایه ۲ و چشم‌انداز جهانی
تأثیر راهکارهای لایه ۲ واقعاً جهانی است. این مثال‌ها را در نظر بگیرید:
- حواله‌ها: در کشورهایی با کارمزدهای بالای حواله، راهکارهای L2 مانند شبکه لایتنینگ جایگزین بسیار ارزان‌تری برای ارسال پول به خارج از کشور ارائه می‌دهند که به نفع کارگران مهاجر و خانواده‌هایشان است. به عنوان مثال، ارسال بیت‌کوین از طریق شبکه لایتنینگ به السالوادور به طور قابل توجهی ارزان‌تر از انتقال‌های سیمی سنتی است.
- شمول مالی: در کشورهای در حال توسعه با دسترسی محدود به خدمات بانکی سنتی، راهکارهای L2 می‌توانند دسترسی به خدمات مالی غیرمتمرکز (DeFi) را برای جمعیت گسترده‌تری فراهم کنند و باعث ترویج شمول مالی و توانمندسازی اقتصادی شوند.
- پرداخت‌های فرامرزی: کسب‌وکارهایی که در تجارت بین‌المللی فعالیت می‌کنند می‌توانند از راهکارهای L2 برای انجام پرداخت‌های فرامرزی سریع‌تر و ارزان‌تر استفاده کنند و هزینه‌های تراکنش را کاهش داده و کارایی را بهبود بخشند.
- بازی: گیمرهای آنلاین در سراسر جهان می‌توانند از تراکنش‌های درون بازی سریع‌تر و ارزان‌تر با استفاده از راهکارهای L2 بهره‌مند شوند و تجربه بازی را بهبود بخشیده و مدل‌های جدید کسب درآمد را فعال کنند.
- تولید محتوا: خالقان محتوا در کشورهایی با زیرساخت پرداخت محدود می‌توانند از راهکارهای L2 برای دریافت ریزپرداخت‌ها برای محتوای خود استفاده کنند و آنها را قادر سازند تا کار خود را مستقیماً از مخاطبانشان کسب درآمد کنند.
نتیجه‌گیری
راهکارهای لایه ۲ برای مقیاس‌پذیری فناوری بلاکچین و در دسترس قرار دادن آن برای مخاطبان جهانی ضروری هستند. با رفع محدودیت‌های بلاکچین‌های لایه ۱، راهکارهای L2 تراکنش‌های سریع‌تر، ارزان‌تر و مقیاس‌پذیرتر را امکان‌پذیر می‌سازند و امکانات جدیدی را برای طیف وسیعی از کاربردها باز می‌کنند. با ادامه تکامل اکوسیستم بلاکچین، راهکارهای لایه ۲ نقش حیاتی در شکل‌دهی به آینده امور مالی غیرمتمرکز، برنامه‌های غیرمتمرکز و پذیرش کلی فناوری بلاکچین در سراسر جهان ایفا خواهند کرد.
بسیار مهم است که از آخرین تحولات در فناوری لایه ۲ مطلع بمانید و گزینه‌های مختلف موجود را به دقت ارزیابی کنید تا بهترین انتخاب‌ها را برای نیازها و اهداف خاص خود داشته باشید.