بلاک چین یکی از مهمترین تکنولوژیهایی است که زمان زیادی از ظهور آن نمیگذرد. این فناوری خیلی سریع در سراسر دنیا محبوب شد و هماکنون پس از اینترنت، بهعنوان دومین فناوری پراستفاده در جهان شناخته میشود. بلاک چین یک شبکه ذخیره اطلاعات و کدگذاری است که بهصورت غیرمتمرکز فعالیت دارد. بسیاری از افراد برای کسب درآمد از امکانات موجود در این شبکه استفاده میکنند. اما همانطور که گفته شد این شبکه قدمت بسیاری ندارد، بنابراین همچنان با محدودیتهای خاص خود دستوپنجه نرم میکند. برای رفع این محدودیتها، یک راه حل مناسب به نام لایه 2 روی کار آمده است. لایه 2 چهارچوب (Framework) یا پروتکل (Protocol) جایگزین است که روی شبکه اصلی بلاک چین ساخته میشود.
با استفاده از لایه دوم شبکه بلاک چین بسیاری از محدودیتهای این شبکه از بین میروند و سرعت تراکنشها نسبت به قبل افزایش قابل توجهی پیدا میکند. رفع مشکلات مربوط مقیاسپذیری یکی دیگر از اهداف اصلی استفاده از لایه 2 بلاک چین است. اما بسیاری از افراد همچنان درک کاملی از این لایه در شبکه بلاک چین ندارند. اگر در سطح اینترنت نیز بگردید با تعاریف و توصیفات اشتباه بسیاری درباره لایه دوم بلاک چین روبرو میشوید. اگر میخواهید به طور کامل با لایه 2 بلاک چین و راهکارهای آن آشنا شوید، با ما در این مطلب همراه باشید.
محدودیتهای شبکه بلاک چین
قبل از این که به سراغ راهکارهای بلاک چین و دیگر موارد مرتبط برویم، باید بدانیم که دقیقا چه محدودیتهایی، استفاده از لایه دوم بلاک چین را ضروری میکند. مصرف بالای انرژی و مشکلات مربوط به مقیاسپذیری از مهمترین محدودیتهای شبکه بلاک چین هستند. در ادامه این محدودیتهای شبکه بلاک چین را با هم بررسی میکنیم.
سرعت پایین انجام تراکنشها
اگرچه شبکه بلاک چین پیشرفتهای بزرگی در سالهای اخیر داشته است، همچنان تراکنشهای این شبکه با سرعت رضایتبخشی انجام نمیشوند. عدم وجود ظرفیت مناسب و عدم مقیاسپذیری باعث میشود که سرعت تراکنشها در شبکه بلاک چین، کند باشد. حجم تراکنشها در این شبکه بسیار بالا است و شبکه بلاک چین نمیتواند با سرعت بالایی این تراکنشها را تایید و سپس آنها را تکمیل کند. بیت کوین بهعنوان یکی از معروفترین واحدهای بلاک چینی در هر ثانیه میتواند تنها 7 تراکنش انجام دهد. اتریوم، لایت کوین، زی دش، مونرو و تتر نیز برخی دیگر از واحدهایی هستند که سرعت تراکنش بسیار کندی دارند.
این سرعت پایین علاوه بر این که یک محدودیت بزرگ است، اما میتواند یکی دلایل اصلی محبوبیت بلاک چین، یعنی غیرمتمرکز بودن باشد. چرا که باید افراد دیگری معاملات را تایید کنند تا آنها تکمیل شوند. پس به همین دلیل است که سرعت تراکنشها نسبتا کند است.
مصرف بالای انرژی
شبکه بلاک چین برای انجام تراکنشها به انرژی زیادی نیاز دارد. برای این که یک تراکنش در شبکه بلاک چین تایید شود، باید یک مساله ریاضی بسیار پیچیده حل شود که این کار را دستگاههای ماینر انجام میدهند. ماینرها در بیشتر موارد برق بسیار زیادی را مصرف میکنند. این مصرف برق به حدی زیاد است که بسیاری از دولتها استفاده از دستگاههای ماینر را برای حفظ محیط زیست، ممنوع یا محدود اعلام کردهاند. اما همچنان تعداد بسیاری ماینر در سراسر جهان فعال هستند. این دستگاهها هرچقدر که انرژی بیشتری مصرف کنند، معادلات ریاضی بیشتری حل میشود. حل هرچه بیشتر معادلات ریاضی نیز با سود بیشتر برابر است.
لایه 2 چگونه به کمک شبکه بلاک چین میآید؟
اکنون که با محدودیتهای شبکه بلاک چین آشنا شدهاید، قطعا برایتان سوال است که لایه 2 چگونه به کمک این شبکه میآید؟ استفاده از لایه 2 شبکه بلاک چین باعث میشود که بخش بزرگی از تراکنشها در شبکه اصلی بلاک چین یا همان لایه 1 کاسته شوند و در خارج از زنجیره انجام شوند؛ در نتیجه تا حدود بسیاری مصرف انرژی و سرعت تکمیل تراکنشها در لایه اول بهبود پیدا میکند. لایه اول بلاک چین امنیت تراکنشها را تامین میکند، لایه 2 نیز سرعت تراکنشها را افزایش میدهد.
در حال حاضر به جرات میتوان گفت که استفاده از لایه 2 یک امر ضروری برای شبکه بلاک چین است. چرا که در حال حاضر بلاک چین با سرعت بالایی در حال پیشرفت است و احتمالا افراد بسیاری به سمت این شبکه غیرمتمرکز حرکت خواهند کرد. بنابراین بلاک چین به ظرفیت بیشتری برای عملکرد مناسب نیاز دارد. راهکارهای لایه دوم نیز میتوانند این ظرفیت را بهخوبی افزایش دهند. در ادامه انواع راهکارهای لایه 2 بلاک چین را به شما معرفی میکنیم.
زنجیرههای جانبی (Sidechains)
یکی از راهکارهای خاص لایه 2 بلاک چین، زنجیرههای جانبی نام دارد. زنجیرههای جانبی یا همان ساید چینها، زنجیرههایی جداگانه هستند که به شبکه اصلی افزوده میشوند. این زنجیرههای جانبی عضوی از بلاک چین اصلی نیستند و تنها با استفاده از PEG دوطرفه به بلاک چین اصلی متصل میشوند. تراکنشهای که در زنجیره جانبی انجام میشوند، جداگانه اما به شکل موازی با بلاک چین اصلی انجام میشوند و در قالب یک تراکنش به شبکه اصلی منتقل میشوند.
برخلاف بسیاری از راهکارهای لایه 2، زنجیرههای جانبی دارای یک امنیت جداگانه و قابل اطمینان هستند. ساید چینها نیازی به تامین امنیت از سوی شبکه اصلی بلاک چین ندارند و خودشان رمزگذاری را بهسرعت و قدرت بالایی انجام میدهند. ساید چینها از مکانیزمهای اجماع ویژه خود برای تکمیل تراکنشها و پردازش اطلاعات حساس استفاده میکنند.
یکی از برجستهترین پروژههای راهکار زنجیرههای جانبی، پروژه xDai است. پروژه xDai در واقع یک زنجیره جانبی است که با هدف کاهش هزینهها و افزایش سرعت تراکنشها شبکه اتریوم در حال فعالیت است. جالب است بدانید که ارزش کوین xDai با استفاده از یک الگوریتم ثابت به دلار آمریکا مرتبط است.
راه حلهای ترکیبی (Hybrid solutions)
راه حلهای ترکیبی یکی از پرکاربردترین راهکارهای لایه بلاک چین است. نمیتوان تعریف ثابتی برای راهکار Hybrid solutions ارائه داد؛ چرا که راهکار Hybrid solutions میتواند ترکیبی از دهها مکانیزم مختلف در حالتهای گوناگون باشد. پروژه Celer بهعنوان یکی از معروفترین پروژههایی که از راهکار راه حلهای ترکیبی استفاده میکند، میتواند مثال خوبی برای این راهکار باشد. پروژه Celer یک سازه ترکیبی را در آخر ارائه میدهد که با اجماع اثبات سهام برای دی اپهای عمومی، امنیت زنجیرههای جانبی را تامین میکند. از سوی دیگر در این پروژه شاهد تامین امنیت برای شبکه اصلی بلاک چین با استفاده از رول آپها هستیم.
آربیتروم (Arbitrum) نیز یکی دیگر از پروژههایی است که از راه حلهای ترکیبی برای پیشبرد اهدافش استفاده میکند. این پروژه شامل تحلیل و بررسی اطلاعات و بازار ارزهای دیجیتال است. در این پروژه تحلیل و بررسی اطلاعات بهمنظور شناسایی الگوها و روندهای بازار و عوامل موثر بر آنها صورت میگیرد.
ولیدیوم (Validium)
یکی دیگر از راهکارهای لایه 2 بلاک چین، ولیدیوم است. نحوه کارکرد ولیدیوم شباهت بسیاری به زد کی رول آپها دارد. اما با این تفاوت که ولیدیوم تراکنشها را خارج از شبکه نگه میدارد. بنابراین ولیدیوم نسبت به زد کی رول آپ دارای ظرفیت بیشتری است و میتواند توان شبکه اصلی را تا حدود قابل توجهی افزایش بدهد. تمام معاملات در راهکار ولیدیوم با استفاده از مکانیزم zero-knowledge proofs بررسی، تحلیل و سپس تایید میشوند. با انجام این کار دیگر کسی نمیتواند واحدهای بلاک چینی و اطلاعات تراکنشها را سرقت کند، چرا که مجوز نهایی هر تراکنش توسط یک حساب کاربری خاص صادر میشود.
بهعنوان یکی از مهمترین پروژههای ولیدیوم میتوان به STARKs اشاره کرد. پروژه استارک در واقع یک سیستم اثبات است که از رمزنگاری پیشرفته برای ارائه منابع تایید چند لگاریتمی و مقدار اثبات، با احتمالات حداقلی و سیستم امنیت کوانتومی استفاده میکند.
رول آپها (Rollups)
رول آپها یکی از راهکارهای نسبتا جدید لایه 2 شبکه بلاک چین هستند. رول آپها به دودسته Zk rollups و optimisticتقسیم میشوند. این راهکارها چندین تراکنش را بهصورت یکجا جمعآوری و سپس فشرده میکنند. رول آپها بعد از فرایند فشردهسازی تراکنشها را درون یک واحد بلاک قرار میدهند. رول آپ optimistic دارای قابلیت انتقال ساده پروژههای قرارداد هوشمند است. از سوی دیگر رول آپ optimistic از EVM نیز پشتیبانی میکند.
ناگفته نماند که رول آپ Optimistic rollup امنیت بالاتری نسبت به Zk rollups دارد. این رول آپ از یک سیستم مجازی به نام Optimistic Virtual Machine برای اجرای قراردادهای هوشمند استفاده میکند. آربیتروم و Optimism برخی از مهمترین پروژههای فعال بر روی رول آپ Optimistic هستند. این رول آپ میتواند در افزایش مقیاسپذیری و امنیت بسیار کارآمد باشد، اما اگر به دنبال سرعت بیشتری هستید باید به سراغ zk بروید. رول آپ Zk دارای سرعت بسیاری دارد و میتواند پروژههای خود یعنی Fuel، Hermez، Aztec وMatter labs را بهسرعت پیش ببرد.
پلاسما (Plasma)
دیگر از راهکارهای لایه 2 پلاسما است. راهکار پلاسما توسط جوزف پون و ویتالیک بوترین طراحی شده است و با استفاده از پروژههای Matic Network, Gazelle, Leap DAO و شبکه OMG اجرا میشود. پلاسما یک زنجیره کوچک از شبکه اتریوم میسازد و این زنجیره نسبتا کوچک را به زنجیره اصلی شبکه اتریوم متصل میکند. در این راهکار زنجیره اصلی اتریوم را زنجیره مادر و زنجیرههای جانبی را زنجیره پلاسما نامگذاری میشوند. ناگفته نماند که زنجیرههای کوچک اتریوم یا همان پلاسماها با استفاده از توان درخت مرکل و قراردادهای هوشمند ساخته میشوند. خود این پلاسماها نیز میتوانند زنجیرههای کوچکتری را بهعنوان زیرمجموعه داشته باشند.
زمانی که حجم معاملات در شبکه اصلی اتریوم بالا میرود، معاملات به پلاسماها و زیرمجموعههای آن انتقال پیدا میکنند. در نتیجه شبکه اصلی اتریوم میتواند با کمک پلاسماها، ظرفیت کافی برای انجام تراکنشها و معاملات را تامین کند. حال شاید برایتان سوال پیش بیاید که پلاسما و زیرمجموعهها چگونه برای شبکه اصلی اتریوم کار میکنند؟ پلاسماها و دیگر زنجیرههای جانبی به شبکه اصلی اتریوم متصل میشوند و به صورت دورهای تراکنشها و اطلاعات رمزنگاری شده را به شبکه اصلی انتقال میدهند. در نتیجه ممکن است که با استفاده از پلاسماها، معاملات بسیار کند پیش بروند. در بسیاری از موارد استفاده از پلاسما برای انجام تراکنش، مدت زمانی بیشتر از 10 روز را نیز صرف کرده است.
کانالهای وضعیت (State Channels)
یکی از شناختهشدهترین راهکارهای لایه 2 در بلاک چین، کانالهای وضعیت است. کانالهای وضعیتها است که در بازارهای جهانی استفاده میشوند، اما بهتازگی وارد دنیای بلاک چین شدهاند. وظیفه اصلی کانالهای وضعیت، انجام تراکنشها خارج از شبکه است. این کانالها تراکنشها بسیاری را خارج از زنجیره اصلی بلاک چین انجام میدهند تا بار بزرگی از روی دوش شبکه اصلی برداشته شود و در نتیجه شبکه ظرفیت بیشتری برای تکمیل تراکنشها داشته باشد. کانالهای وضعیت تمام مراحل تراکنش را در خارج از شبکه انجام میدهند و تنها دو تراکنش ابتدایی و انتهایی را به عهده زنجیره اصلی باقی میگذارند.
در واقع با استفاده از کانالهای وضعیت تنها شروع معامله و پایان آن در شبکه اصلی انجام میشود. طرفهای معامله با استفاده از کانالهای وضعیت یک قرارداد هوشمند را تایید میکنند که بلافاصله در شبکه اصلی ثبت میشود و سپس به کانال وضعیت میرود تا تکمیل شود. این معاملات پس از تکمیل تراکنشها نیز برای نهایی شدن به شبکه اصلی بر میگردند.
معایب راهکارهای لایه 2 بلاک چین
راهکارهای لایه 2 بلاک چین علاوه بر این که دارای مزایای بسیاری برای شبکه بلاک چین هستند، اما میتوانند در مواردی باعث ایجاد مشکل شوند. چرا که این راهکارها نیز دارای معایبی جزئی هستند. اولین مشکلی که ممکن است در استفاده از راهکارهای لایه 2 رخ دهد، حذف نقدینگی از بلاک چین اولیه است. راهکارهای لایه 2 بلاک چین میتوانند نقدینگی را از لایه یک حذف کنند و آنها را به شبکه دوم بلاک چین انتقال دهند.
یکی دیگر از معایب راهکارهای لایه 2 بلاک چین، کاهش جزئی امنیت است. زمانی که تراکنشها در شبکه اصلی بلاک چین انجام میشوند، امنیت بسیار بالا است و هیچ هکری نمیتواند به اطلاعات مهم و تراکنشها دسترسی داشته باشد. اما تراکنشها در لایه 2 ممکن است که مورد سرقت قرار بگیرند. چرا که لایه صفر بلاک چین، تنها مسئول تامین امنیت لایه یک است. اگرچه لایه 2 بلاک چین دارای پروتکلهای امنیتی است، اما این پروتکلها نمیتوانند در برخی از موارد مطمئن عمل کنند.
یکی دیگر از معایب و مشکلات احتمالی استفاده از راهکارهای لایه 2 شبکه بلاک چین، اختلال در اتریوم و برنامههای مرتبط با آن در بلاک چین اولیه است. راهکارهای لایه 2 میتوانند ارتباط متقابل با سایر برنامههای کاربردی مبتنی بر اتریوم را مختل کنند. البته توجه داشته باشید که این راهکارها تنها در برخی از موارد مشکلاتی را به همراه دارند و در بیشتر اوقات میتوانند بهخوبی عمل کنند.
تفاوت لایه 2 و لایه صفر
لایه صفر یکی از مهمترین لایههای بلاک چین است که تفاوتهای اساسی با لایه 2 دارد. در واقع لایه صفر پایه بلاک چین است و لایه 2 به آن وابستگی دارد. لایه صفر و فناوری موجود در آن باعث ایجاد شبکههایی مانند اتریوم و بیت کوین شده است. مکانیزمها و معماری کل شبکه بلاک چین بر اساس لایه صفر انجام میشوند، در حالی که لایه 2 در این موارد تاثیری ندارد. ناگفته نماند که لایه صفر بلاک چین وظیفه دارد که ارتباط بین تمام زنجیرهها را کنترل کند و در تمام مدت، آماده پشتیبانی از آنها باشد. از بزرگترین پروژههایی که بر روی لایه صفر بلاک چین فعال هستند میتوان به پولکادوت (Polkadot)، آوالانچ (Avalanche)، کاردونا (Cardano) و کزمس (Cosmos) اشاره کرد.
تفاوت لایه 2 و لایه اول
لایه 2 و لایه یک بلاک چین یک ارتباط پیوسته با یکدیگر دارند و همواره در تراکنشها یکدیگر تاثیرگذار هستند، اما تفاوتهای بسیاری میان این دو لایه وجود دارند. لایه یک بلاک چین را میتوان بهعنوان پایه و اساس شبکه بلاک چین دانست که وظیفه برقراری امنیت شبکه را برعهده دارد. این لایه به لایه پیادهسازی نیز معروف است، چرا که این لایه مسئولیت فرایندهای برنامهنویسی، اجماع، زمان تایید بلاک، پارامترها، حل اختلاف و قوانین را نیز برعهده دارد. در حالی که لایه 2 بلاک چین تنها نقش کمکی برای لایه یک را دارند.
البته نمیتوان تاثیر بسیار لایه 2 بلاک چین را در بهبود وضعیت مقیاسپذیری و صرفهجویی در مصرف انرژی را نادیده گرفت. در واقع لایه یک دیگر قادر نیست که بدون کمک لایه 2، تراکنشها را بهخوبی مدیریت کند. اتریوم، شبکه بایننس، سولانا و بیت کوین از بزرگترین پروژههای فعال بر روی لایه یک بلاک چین هستند.
آیا لایه سومی در بلاک چین وجود دارد؟
بسیاری از افراد تصور میکنند که لایه 2 بلاک چین، آخرین لایه این شبکه است. این تصور صحیح نیست، چرا که لایه سومی نیز در کار است. لایه سوم بلاک چین بهعنوان آخرین لایه شبکه، نقش عملکردهای درون زنجیرهای را بر عهده دارد. همچنین فرایندهایی مانند تأمین نقدینگی، صرافیهای غیرمتمرکز و برنامههای کاربردی نیز در لایه سوم بلاک چین انجام میشوند.
البته باید توجه داشته باشید که لایه سوم تنها برای برقراری ارتباط میان زنجیرهها به وجود نیامده است. یکی دیگر از کاربردهای مهم این لایه، برقراری ارتباط میان زنجیرهها و دنیای واقعی است. یکی از پروژههایی که این امر را بهخوبی در لایه سوم انجام میدهد، چین لینک (Chainlink) است. این پروژه اطلاعات کمپانیها و موسسات را با بهکارگیری یک استراتژی به نام اوراکل جمعآوری و سپس آنها در شبکه بلاک چین ثبت میکند. در چنین شرایطی یک ارتباط کارآمد میان شبکه بلاک چین و دنیای واقعی برقرار میشود. گوگل، اوراکل و سوئیفت از بزرگترین شرکتهایی هستند که با این سیستم همکاری دارند.
لایه سوم بلاک چین یک کاربرد مهم دیگر نیز دارد. وظیفه تولید و راهاندازی برنامههای غیرمتمرکز یا همان DAPPS بر عهده این لایه است. با استفاده از DAPPS بر بستر بلاک چین، امنیت و حریم خصوصی سرمایهگذاران بهخوبی تامین میشود. صرافی غیرمتمرکز یونی سوآپ، کوین بیس و پروتکلهای مدیریت نقدینگی Avae برخی از مهمترین پروژههای این لایه هستند.
تفاوت لایه 2 و لایه سوم بلاک چین چیست؟
لایه 2 بلاک چین میتواند مقیاسپذیری شبکه را تسهیل کند، در حالی که هزینههای کمتری را برای کاربران به همراه دارد. اما لایه سوم باک چین میتوانند قابلیت همکاری بین شبکهها و پروتکلهای شبکه بلاک چین را فعال کند.
ارتباط راهکارهای لایه 2 بلاک چین با سایر لایهها
همانطور که خواندیم ولیدیوم، رول آپها، زنجیرههای جانبی، پلاسماها، کانالهای وضعیت و راهکارهای ترکیبی از راهکارهای لایه 2 بلاک چین هستند. قبلا گفتیم که این راهکارها در افزایش سرعت و بازدهی لایه بلاک چین تاثیر مثبت قابل توجهی دارند. حالا شاید این سوال برایتان ایجاد شود که آیا این راهکارها علاوه بر لایه 1، بر دیگر لایهها نیز تاثیر میگذارند؟ آیا پروتکلهای لایه 2 باعث ایجاد تغییر در لایه صفر و سوم میشود؟ ارتباط راهکارهای لایه 2 بلاک چین با سایر لایهها در بیشتر موارد به تراکنشها لایه یک محدود میشود و تاثیری بر لایههای صفر و سوم ندارد.
لایه 2 بلاک چین؛ راهی برای رفع محدودیتها
اگرچه معایبی در استفاده از راهکارهای لایه 2 بلاک چین دیده میشوند، اما همچنان این لایه و راهکارهایش میتوانند برای شبکه بلاک چین بسیار مفید و تاثیرگذار باشند. لایه دوم بلاک چین میتواند بخش بزرگی از مشکلات ظرفیتی لایه یک بلاک چین را رفع کند. افزایش سرعت و ظرفیت و از سوی دیگر تسهیل مقیاسپذیری باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش بازدهی میشود. در چنین شرایطی میتوان از لایه 2 و راهکارهایش بهعنوان یک راه حل برای رفع محدودیتهای بلاک چین نام برد.
رفع محدودیتهای بلاک چین باعث میشود که این تکنولوژی با سرعت بسیار بیشتری پیشرفت کند و روند صعود خود را افزایش دهند. این مساله باعث میشود که فرصتهای بیشتری برای کسب درآمد از بلاک چینها به وجود بیاید. افرادی که به سرمایهگذاری علاقه دارند میتوانند با استفاده از خدمات یک صرافی معتبر وارد دنیای بلاک چین شوند و با سرمایهگذاری واحدهای رمزنگاری شده، درآمد فوقالعادهای کسب کنند. صرافی آنلاین هیتوبیت میتواند به شما کمک کند که در دنیای بلاک چین و کریپتوکارنسیها درآمد فوقالعادهای کسب کنید. ما در این صرافی کاملترین پلتفرمها و روشهای معاملاتی را در اختیار شما قرار میدهیم و امنیت سرمایه شما را تامین میکنیم.