راهکارهای لایه ۲ اتریوم چیست؟

به گزارش صدای ایران، بستر اتریوم برای کل شبکه سالانه تراکنش‌های تریلیون‌ها دلاری را انجام داد و بیش از ۱۷۰ میلیارد دلار روی پلتفرم قفل شد.

اما طبیعی است که پول و سرمایه ورودی بیشتر، باعث مشکلات بیشتر است. طراحی غیرمتمرکز اتریوم باعث شد که میزان تراکنش‌هایی را که می‌تواند پردازش کند، به تنها ۱۵ تراکنش در ثانیه محدود کند. از آنجایی که تراکنش‌های اتریوم به مراتب بیش از ۱۵ تراکنش در ثانیه است، نتیجه آن انتظار طولانی و کارمزدی بالغ بر ۲۰۰ دلار در هر تراکنش بود که تاثیر مستقیمی بر پذیرش و خرید اتریوم در بهترین سایت خرید و فروش ارز دیجیتال دارد. در نهایت، ادامه این روند، تعداد کاربران را کاهش می‌دهد و انواع برنامه‌هایی را که اتریوم امروز می‌تواند انجام دهد، محدود می‌کند. بنابراین، رشد بلاک چین های مبتنی بر قراردادهای هوشمند برای پشتیبانی مالی و برنامه های وب 3، برای میلیاردها کاربر نیازمند راه حل های مقیاس پذیری بیشتر است. در ادامه به رویکردهایی می پردازیم که برای رفع این مشکل در نظر گرفته شده است.

بلاک چین های لایه ۱ (رقیب اتریوم)

لایه‌های رقیب هر کاری را که اتریوم انجام می‌دهد، انجام می‌دهند، اما در یک شبکه کاملاً جدید، آنها با طراحی‌های جدید سیستمی متمایز می‌شوند که توان عملیاتی بالاتری را ممکن می‌سازد و منجر به هزینه‌های تراکنش کمتر و تمرکز بیشتر منجر می شود. لایه ۱ های جدید به صورت دسته‌جمعی در ۱۰ ماه گذشته ظهور کرده‌اند. ارزش کل این شبکه ها از صفر دلار به ۷۵ میلیارد دلار در مدت‌زمان مشابه افزایش یافته است. این حوزه در حال حاضر توسط سولانا، آوالانچ، ترا و بایننس اسمارت چین هدایت می شود که هر کدام دارای اکوسیستم های رو به رشدی هستند و ارزش آنها به بیش از ۱۰ میلیارد دلار رسیده است.

همه برنامه های لایه ۱ برای جذب توسعه دهندگان و کاربران در رقابت هستند. انجام این کار بدون استفاده از ابزارها و زیرساخت های اتریوم که ساخت و استفاده از برنامه ها را آسان می کند، دشوار است. برای پر کردن این شکاف، بسیاری از لایه‌های ۱ از تاکتیکی به نام سازگاری با ماشین مجازی اتریوم (EVM) استفاده می‌کنند. ماشین مجازی اتریوم، اساساً مغز هدایت کننده سیستم است که محاسبات را برای تراکنش ها انجام می دهد. با سازگار کردن شبکه ها با EVM، توسعه دهندگان اتریوم می توانند به راحتی برنامه خود را در لایه ۱ جدید، از طریق نسخه برداری مستقر کنند. کاربران همچنین می توانند به راحتی با کیف پول های موجود خود به لایه های ۱ سازگار با EVM دسترسی داشته باشند و فرایند انتقال را به سهولت انجام دهند. به عنوان مثال زنجیره هوشمند بایننس (BSC) با راه‌اندازی یک شبکه سازگار با EVM و بهینه‌سازی طراحی اجماع برای فعال‌کردن توان عملیاتی بالاتر و تراکنش‌های ارزان‌تر، در تابستان گذشته شاهد افزایش استفاده در انواع برنامه DeFi بود که همگی شبیه برنامه‌های محبوب اتریوم مانند یونی سواپ و کرو فایننس بودند. آوالانچ (Avalanch)، فانتوم (Fantom)، ترون ((Tron و سلو (Celo) نیز همین رویکرد را در پیش گرفته اند. برعکس، ترا (Terra) و سولانا (Solana) در حال حاضر از سازگاری EVM پشتیبانی نمی‌کنند. تمام راهکارهای لایه ۱ بعنوان رقبای اتریوم عمل کرده و توسعه آنها باعث افزایش قیمت اتریوم نخواهد شد.

زنجیره های دارای قابلیت همکاری

در سطح لایه ۱، با کمی تفاوت، اکوسیستم‌های زنجیره بلوکی مانند کازموس (Cosmos) و پولکادات (Polkadot) قرار دارند. این پروژه‌ها به‌جای ساختن بلاک‌چین‌های مستقل جدید، استانداردهایی را ایجاد کردند که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد بلاک‌چین‌های خاص، برنامه‌ای را ایجاد کنند که بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند؛ نظیر استفاده توکن‌های یک بلاک‌چین بازی در برنامه‌هایی که بر روی یک بلاک چین جداگانه برای شبکه‌های اجتماعی ساخته شده‌اند. در حال حاضر بالغ بر ۱۰۰ میلیارد دلار روی زنجیرهای ساخته شده با استاندارد کازموس وجود دارد که در نهایت می توانند با هم کار کنند. در همین حال، پولکادات اخیراً به نقطه عطفی رسیده است که به طور مشابه اکوسیستم بلاک چین های خود را متحد کند. به طور خلاصه، اکنون چشم انداز متنوعی از رقبای مستقیم اتریوم وجود دارد که تعداد بیشتری در راه است.

تحلیل قیمت اتریوم

قبل از این‌که به زنجیره های جانبی بپردازیم، تحلیلی نسبت به قیمت اتریوم داشته‌باشیم. در صفحه خرید اتریوم (https://tabdeal.org/buy-eth) آمده‌است:

«اتریوم از سال ۲۰۱۳ شروع به کار کرده و از سال ۲۰۱۵ که قیمتی حدود ۷۵ سنت داشته تا امروز (زمستان ۱۴۰۰) که قیمتش سقف ۴٬۸۰۰ دلار را دیده، جایگاه خود را به عنوان ملکه ارز‌های دیجیتال با داشتن حدود ۲۰ درصد از سهم بازار ارز‌های دیجیتال، تثبیت کرده. شبکه اتریوم با توجه به کاربرد‌های فراوانی که دارد، پایه اصلی ارزش این ارز است و با گسترش کاربردها و بروزرسانی‌های این شبکه، بیشتر متخصصان حوزه رمزارزها انتظار دارند که اتریوم قیمت ۱۰٬۰۰۰ دلار را نیز در آینده نه چندان دور به خود ببیند. با این حال شبکه‌های دیگر مانند کاردانو در حال رشد سریع هستند و کاربرد‌های شبکه‌ی اتریوم را به شبکه‌ی خود می‌افزایند تا رقبایی جدی برای اتریوم محسوب شوند».

زنجیره های جانبی

تمایز بین زنجیره‌های جانبی و لایه ۱ جدید مسلماً یک تمایز مبهم است. زنجیره‌های جانبی بسیار شبیه به لایه‌های ۱ سازگار با EVM هستند، با این تفاوت که به‌جای رقابت با اتریوم به‌عنوان یک مجموعه هماهنگ، ظرفیت اضافی اتریوم سازماندهی می کنند. این اکوسیستم‌ها با جامعه اتریوم هم‌سو هستند و برنامه‌های اتریوم را به صورت مکمل میزبانی می‌کنند.

زنجیره جانبی رونین آکسی اینفینیتی، یک نمونه بارز است. آکسی اینفینیتی یک بازی NFT است که در اصل بر روی اتریوم ساخته شده است. از آنجایی که هزینه‌های اتریوم، بازی را بسیار گران می‌کرد، زنجیره جانبی رونین ساخته شد تا به کاربران اجازه دهد NFTها و توکن‌های خود را از اتریوم به محیطی با هزینه کم منتقل کنند. این باعث شد که بازی برای کاربران بیشتری مقرون به صرفه باشد و باعث افزایش در محبوبیت بازی شود.

اثبات سهام پالیگان

زنجیره جانبی اثبات سهام (PoS) پالیگان، با نزدیک به ۵ میلیارد دلار ارزش مستقر در بیش از ۱۰۰ برنامه دیفای و بازی از جمله نام‌‌های آشنا مانند آوی (Aave) و سوشی سوپ (Sushiswap)، و همچنین یک شبیه‌سازی، یونی سوپ به نام کوئیک سوپ (Quickswap)، پیشرو در این زمینه است. با اینکه زنجیره جانبی اثبات سهام پالیگان واقعاً تفاوتی با لایه ۱ سازگار با EVM ندارد. با این حال، به‌عنوان بخشی از چارچوبی برای مقیاس‌سازی اتریوم به جای رقابت با آن ساخته شده است. چشم انداز تیم پالیگان آینده‌ای است که در آن اتریوم بلاک چین غالب برای تراکنش‌های با ارزش بالا و ذخیره‌سازی ارزش باقی می‌ماند. در حالی که تراکنش‌های روزمره به بلاک چین‌های ارزان‌تر پالیگان، منتقل می‌شوند. با کارمزد تراکنش کمتر از یک سنت، چشم انداز پالیگان از آینده قابل قبول به نظر می رسد و با کمک برنامه های تشویقی، کاربران با تراکنش های روزانه بیش از اتریوم به اثبات سهام پالیگان هجوم آورده اند.

بلاک چین های لایه ۲ (رول آپ ها)

لایه ۱ و زنجیره جانبی، هر دو یک چالش متمایز دارند: ایمن کردن زنجیره بلوکی خود. برای انجام این کار، آن‌ها باید به گروه جدیدی از ماینرها یا اعتبارسنجی‌های اثبات سهام بپردازند تا تراکنش‌ها را تأیید و ایمن کنند، معمولاً به صورت تورم از یک توکن پایه (مثلاً پالیگان (MATIC) و آوالانچ (AVAX)).

با این حال، این موارد منفی قابل توجهی را به همراه دارد: داشتن توکن پایه، به طور طبیعی اکوسیستم را به جای اینکه مکمل اتریوم کند، رقابتی تر می کند. اعتبارسنجی و ایمن سازی تراکنش ها یک کار پیچیده و چالش برانگیز است که شبکه شما به طور نامحدود مسئولیت آن را بر عهده دارد. بهترین راه حل این است که اکوسیستم های مقیاس پذیری را ایجاد کنیم که از امنیت اتریوم وام گرفته شده باشند. شبکه های لایه ۲، و به طور خاص رول آپها «Rollups» را وارد کنیم. به طور خلاصه، لایه ۲ اکوسیستم های مستقلی هستند که در بالای اتریوم قرار دارند؛ به گونه ای که برای امنیت به اتریوم متکی هستند.

به طور اساسی، این بدان معناست که لایه‌های ۲ نیازی به داشتن توکن بومی ندارند – بنابراین نه تنها مکمل‌تر با اتریوم هستند، بلکه اساساً بخشی از اتریوم هستند. نقشه راه اتریوم حتی به این ایده را تایید کرده و نشان می دهد که اتریوم ۲.۰، «رول‌آپ‌محور» خواهد بود.

رول‌آپ‌ها چگونه کار می‌کنند

لایه ۲ معمولاً رول آپ نامیده می‌شود، زیرا آنها تراکنش‌ها را با هم جمع می‌کنند و قبل از ارسال داده‌های تراکنش به‌روز شده به اتریوم، آنها را در یک محیط جدید اجرا می‌کنند. به جای اینکه شبکه اتریوم ۱۰۰۰ تراکنش یونی سوپ را به صورت جداگانه پردازش کند (پرهزینه است)، محاسبات قبل از ارسال نتایج به اتریوم روی یک مجموعه لایه ۲ بارگذاری می شود.

با این حال، زمانی که نتایج به اتریوم ارسال می‌شوند، اتریوم چگونه می‌داند که داده‌ها صحیح و معتبر هستند؟ و چگونه اتریوم می تواند از ارسال اطلاعات نادرست توسط دیگران جلوگیری کند؟ اینها سؤالات مهمی هستند که دو نوع گردآوری را متمایز می کنند: رول آپ آپتیمیزم و رول آپ دانش صفر (تجمیع ZK).

رول‌ آپ‌ های آپتیمیزم

هنگام ارسال نتایج به اتریوم، رول آپهای آپتیمیزم «خوش‌بینانه» فرض می‌کنند که معتبر هستند. به عبارت دیگر، آنها به اپراتورهای مجموعه اجازه می‌دهند هر داده‌ای را که می‌خواهند پست کنند (از جمله داده‌های بالقوه نادرست / تقلبی)، و فقط فرض می‌کنند که درست است. بدون شک در یک چشم‌انداز خوش‌بینانه، راه هایی برای مبارزه با تقلب وجود دارد. به عنوان یک کنترل و تعادل، پس از هر برداشت، یک پنجره زمانی وجود دارد که در آن هر کسی که می بیند، می‌تواند خطا را تشخیص دهد (به یاد داشته باشید که زنجیره‌های بلوکی شفاف هستند، هر کسی می‌تواند اتفاقات را تماشا کند). در صورتی که یکی از این ناظران بتواند به صورت ریاضی ثابت کند که کلاهبرداری رخ داده است (با ارائه یک اثبات تقلب)، رول آپ هرگونه تراکنش متقلبانه را برمی‌گرداند و بازیگر بد را جریمه می‌کند و به ناظر پاداش می‌دهد (یک سیستم تشویقی هوشمندانه!).

اشکال این است که زمانی که وجوه را بین رول آپ و اتریوم جابجا می کنید و منتظر می مانید ببینید آیا ناظری متوجه کلاهبرداری می شود، تاخیر کوتاهی وجود دارد. در برخی موارد این می تواند تا یک هفته باشد، اما ما انتظار داریم که این تاخیرها به مرور زمان کاهش یابد. نکته کلیدی این است که رول آپهای خوش بینانه ذاتاً به اتریوم گره خورده است و آماده است تا امروز به مقیاس پذیری اتریوم کمک کند؛ به‌کمکِ بسیاری از پروژه‌های پیشرو DeFi که به سمت مجموعه‌های خوش‌بینانه پیشرو، آربیتروم و آپتیمیزم حرکت می‌کنند.

آربیتروم و اتریوم آپتیمیستیک

آربیتروم (توسط Off-chain Labs) و آپتیمستیک اتریوم (توسط Optimism) دو پروژه اصلی هستند که امروز مجموعه های آپتیمیزم  را اجرا می کنند. قابل ذکر است، هر دو هنوز در مراحل اولیه خود هستند، با هر دو شرکت سطوح کنترل متمرکز را حفظ می کنند، اما برنامه هایی برای تمرکززدایی در طول زمان دارند.

تخمین زده می‌شود که پس از بالغ شدن، رول‌آپ‌های خوش‌بینانه می‌توانند از بهبود ۱۰ تا ۱۰۰ برابری در مقیاس‌پذیری برخوردار شوند. حتی در روزهای اولیه خود، برنامه های دیفای در آربیتروم و آپتیمیزم تاکنون میلیاردها ارزش شبکه را به خود اختصاص داده اند. آپتیمیزم در منحنی پذیرش خود با بیش از ۳۰۰ میلیون دلار ارزش قفل شده در ۷ برنامه دیفای، به ویژه یونی سوپ، سینتتیکس و وان اینچ به کار گرفته شده است. آربیتروم  نیز در کنار آن قرار دارد، با حدود ۲.۵ میلیارد دلار ارزش قفل شده در بیش از ۶۰ برنامه کاربردی از جمله پروتکل های آشنای دیفای مانند کرو، سوشی سوپ و بالانسر.

رول‌آپ‌های ZK

پس از فرضیه معتبر بودن تراکنش ها توسط آپتیمیزم، رول آپهای ZK، معتبر بودن تراکنش‌ها را به شبکه اتریوم ثابت کنند. همراه با نتایج تراکنش‌ها، آن‌ها آنچه را که «اثبات اعتبار» نامیده می‌شود به یک قرارداد هوشمند اتریوم ارسال می‌کنند. اثبات اعتبار، به شبکه اتریوم اجازه می‌دهد تا معتبر بودن تراکنش‌ها را تأیید کند و این امر باعث می‌شود که رله ‌ها نتوانند در سیستم تقلب کنند. این امر نیاز به پنجره اثبات تقلب را از بین می برد، بنابراین جابه‌جایی وجوه بین اتریوم و  رول آپ ZK عملاً فوری است.

با اینکه تسویه فوری و بدون زمان برداشت عالی به نظر می رسد، رول آپهای ZK بدون ایراد نیستند. اولاً، تولید اثبات اعتبار از نظر محاسباتی فشرده است، بنابراین برای کارکردن آنها به ماشین‌هایی با قدرت بالا نیاز است. ثانیاً، پیچیدگی پیرامون اثبات اعتبار، پشتیبانی از سازگاری EVM را دشوارتر می‌کند و انواع قراردادهای هوشمندی را که می‌توانند در مجموعه‌های ZK مستقر شوند، محدود می‌کند. بنابراین، رول آپهای آپتیمیزم در اولویت بوده و امروزه توانایی بیشتری، برای رسیدگی به مشکلات مقیاس‌پذیری اتریوم دارند، اما رول آپ‌های ZK ممکن است در درازمدت به راه‌حل فنی بهتری منجر شوند.

مقبولیت بلندمدت رول‌آپ‌های ZK

افق نهایی مورد انتظار، راه‌حل‌های رول آپ ZK است چون کاملاً با EVM سازگار هستند و بنابراین می‌توانند از برنامه‌های عمومی محبوب (مانند مجموعه کامل برنامه‌های دیفای) بدون تأخیر برداشت از رول آپهای آپتیمیزم پشتیبانی کنند. بازیگران اصلی این حوزه، zkSync 2.0 MatterLab، Starknet Starkware، Polygon Hermez's zkEVM و Polygon Miden هستند که همگی در حال حاضر برای راه اندازی شبکه اصلی کار می کنند. بسیاری در صنعت (از جمله ویتالیک) رول آپ ZK را در ارتباط با اتریوم 2.0 به عنوان راه‌ حل بلندمدت برای افزایش مقیاس پذیری اتریوم می دانند که عمدتاً ناشی از توانایی آن‌ها در انجام اصولی صدها هزار تراکنش در ثانیه بدون به خطر انداختن امنیت یا عدم تمرکز است. در پایان لازم به یادآوری است از آنجا که اکوسیستم اتریوم غنی ترین و گسترده ترین اکوسیستم دنیای ارزهای دیجیتال است. اتریوم پرچمدار قراردادهای هوشمند، بستر برنامه های غیر متمرکز، دیفای، nft و گیمفای است. در ایران برای خرید رمزارز اتریوم، به راحتی می توان به یک صرافی معتبر ارز دیجیتال مراجعه کرد.