لایه کریپتو 2 چیست و چگونه کار می کند؟

برای درک فناوری بلاک چین، بسیار مهم است که از پایه ای که به عنوان " لایه 1 " (L1) شناخته می شود، شروع کنید. این لایه نشان دهنده بستر شبکه های غیرمتمرکز مانند بیت کوین (BTC) و اتریوم (ETH) است. این پلتفرم ها بر روی سیستم های دفتر کل توزیع شده کار می کنند که مالکیت و مبادله دارایی های دیجیتال را بدون نیاز به واسطه تسهیل می کند. عدم وجود اتکای شخص ثالث به این معنی است که هر کسی می تواند پروتکل L1 را با استفاده از یک دستگاه محاسباتی شخصی مانند لپ تاپ یا حتی Raspberry Pi کار کند.

در قلب لایه 1 مکانیسم اجماع وجود دارد که به همه شرکت‌کنندگان یا گره‌ها در شبکه اطمینان می‌دهد که در نهایت در مورد وضعیت سیستم به توافق برسند - به عنوان مثال، تأیید مقدار ETH متعلق به یک کاربر در هر زمان معین. در حال حاضر، لایه 1 شبکه بیت کوین می تواند تقریباً هفت تراکنش در ثانیه را پردازش کند، در حالی که ظرفیت اتریوم کمی بالاتر است، اما همچنان به ده ها تراکنش در ثانیه محدود می شود. این محدودیت ها منجر به تقلای رقابتی برای فضای بلوک می شود.

این رقابت در قالب کارمزد تراکنش‌ها ظاهر می‌شود و کاربران برای اولویت‌بندی و تأیید سریع‌تر تراکنش‌هایشان در بلاک چین، از یکدیگر پیشی می‌گیرند. هر چه کارمزد ارائه شده توسط یک کاربر بیشتر باشد، احتمال دارد تراکنش او زودتر پردازش شود. این تنگنا در توان عملیاتی اغلب منجر به ازدحام و هزینه‌های بالاتر شده است که چالش مهمی را از نظر مقیاس‌پذیری ایجاد می‌کند.

در حالی که به نظر می رسد تعادل ذاتی بین تمرکززدایی، امنیت و مقیاس پذیری - که اغلب به عنوان Trilemma Blockchain شناخته می شود - یک محدودیت اساسی است، راه حل های لایه 2 برای مقابله با این محدودیت ها توسعه یافته اند. فن‌آوری‌هایی مانند جمع‌آوری برای اتریوم و شبکه لایتنینگ برای بیت‌کوین برای افزایش ظرفیت تراکنش و کارایی این شبکه‌ها طراحی شده‌اند و راه امیدوارکننده‌ای را برای غلبه بر موانع ذاتی همتایان لایه 1 خود ارائه می‌دهند.

تواریخ لایه 2: گام هایی به سوی مقیاس پذیری بلاک چین

کاربران ارزهای رمزنگاری شده به دلیل رسیدن شبکه به سقف پردازشی خود که در حال حاضر حدود 1.5 میلیون تراکنش در روز و تنها حدود 15 تراکنش در ثانیه است، اغلب با کارمزدهای سنگین و تراکنش های با تاخیر مواجه می شوند. رویدادهای پرترافیک، مانند فروش زمین مجازی Otherside توسط Yuga Labs یا بازار گاو نر در سال 2021، نمونه‌ای از ازدحام شبکه و افزایش هزینه‌ها و عملکرد ضعیف برنامه است.

راه حل های لایه 2 یا "L2s" نوآوری های تکنولوژیکی هستند که برای کاهش این تنگنا طراحی شده اند. این L2 ها که به عنوان بزرگراه های تکمیلی شبکه اصلی شلوغ اتریوم عمل می کنند، تراکنش های سریع و مقرون به صرفه ای را ارائه می دهند و در عین حال از امنیت و ماهیت غیرمتمرکز شبکه زیربنایی بهره می برند. L2 را به عنوان جاده های شریانی در نظر بگیرید که در امتداد شاهراه اصلی بلاک چین قرار دارند، با رمپ های روشن/خاموش برای دسترسی آسان، که جایگزینی سریع برای جاده های اصلی شلوغ ارائه می کنند.

Arbitrum، Optimism و zk-Sync به عنوان شبکه‌های محبوب L2 در اتریوم پیشرو هستند، در حالی که شبکه لایتنینگ عملکرد مشابهی را برای کاربران بیت‌کوین انجام می‌دهد. در مجموع، ارزش بازار این شبکه ها نزدیک به 2 میلیارد دلار است که نشان دهنده نقش حیاتی آنها در مقیاس پذیری بلاک چین است.

لایه 2 نه تنها با کاهش کارمزدها از طریق بسته‌بندی تراکنش‌های خارج از زنجیره، بلکه با گسترش ابزار به دلیل توانایی آنها برای پردازش تراکنش‌های بیشتر در ثانیه با هزینه کمتر، خود را متمایز می‌کند. این اجازه می دهد تا برای بهبود تجربه کاربر و طیف وسیع تری از برنامه ها، در نهایت با هدف رقابت با کارایی پردازنده های پرداخت متمرکز مانند Visa و Mastercard.

ادغام L2 ها در پرداختن به مسائل مقیاس پذیری مربوط به عدم تمرکز ذاتی در سیستم های بلاک چین ضروری است. در جایی که سیستم‌های بانکداری سنتی از کنترل متمرکز برای تنظیم پرداخت کارآمدتر بهره می‌برند، بلاک چین باید امنیت و شفافیت را در بین هزاران شرکت‌کننده شبکه حفظ کند. در این زمینه، لایه 1 نقش تضمین امنیت و عدم تمرکز را بر عهده می‌گیرد، در حالی که لایه 2 بر مقیاس‌بندی قابلیت‌های تراکنش تمرکز می‌کند و با هم به سمت شبکه‌ای کار می‌کند که نه تنها سریع‌تر بلکه کاربرپسندتر است، و تضمین می‌کند که فناوری بلاک چین می‌تواند خواسته‌ها را برآورده کند. بازارهای جهانی و شاید روزی بر مجراهای مالی سنتی برتری پیدا کند.

لایه 2 چگونه کار می کند؟

پروتکل های لایه 2 (L2) به عنوان یک چارچوب پیشرفته برای اتریوم عمل می کنند که برای انجام تراکنش های خارج از شبکه اصلی اتریوم (لایه 1) طراحی شده است، در حالی که از امنیت قوی ای که بلاک چین اصلی ارائه می کند، استفاده می کند. این راه‌حل‌های لایه ۲، بلاک‌چین‌های مجزایی هستند که عملکرد اتریوم را تکمیل و گسترش می‌دهند و محیطی مقیاس‌پذیر را فراهم می‌کنند که در آن شبکه می‌تواند کارآمدتر عمل کند.

نبوغ راه حل های L2 در توانایی آنها برای برداشتن بار قابل توجهی از لایه 1 نهفته است. این نه تنها تراکم را کاهش می دهد، بلکه مقیاس پذیری کلی سیستم را نیز بهبود می بخشد. یکی از فناوری های کلیدی در لایه 2، مفهوم rollup است. جمع‌آوری‌ها با گروه‌بندی صدها تراکنش در یک تراکنش لایه 1 کار می‌کنند و کارمزد تراکنش‌ها را به‌طور مؤثر بین همه کاربرانی که در جمع‌بندی گنجانده شده‌اند به اشتراک گذاشته و به حداقل می‌رسانند. در حالی که این تراکنش‌ها خارج از لایه 1 اجرا می‌شوند، داده‌های آن‌ها همچنان در لایه 1 پست می‌شوند، که تضمین می‌کند امنیت اتریوم حفظ می‌شود—برگرداندن یک تراکنش در یک مجموعه، مستلزم بازگرداندن تراکنش در خود اتریوم است.

دو شکل اصلی جمع‌بندی وجود دارد: خوش‌بینانه و دانش صفر . هر دو نوع در روشی که برای ارسال داده‌های تراکنش به لایه 1 استفاده می‌کنند متفاوت هستند، اما هدف یکسان است - اطمینان از صحت و امنیت داده‌های تراکنش در حالی که حجم عمده کار محاسباتی را تخلیه می‌کند.

فراتر از جمع‌آوری‌ها، لایه 2 همچنین شامل زنجیره‌های جانبی و سایر چارچوب‌هایی است که از برنامه‌های متعددی پشتیبانی می‌کنند. برخی از L2 ها به گونه ای طراحی شده اند که باز و در دسترس باشند و از طیف گسترده ای از برنامه ها پشتیبانی می کنند، در حالی که برخی دیگر تخصصی تر هستند و نیازهای پروژه خاص را برآورده می کنند. صرف نظر از ساختار آنها، ویژگی اساسی همه راه حل های لایه 2 توانایی آنها برای ارسال داده های تراکنش به لایه 1 است، جایی که به طور ایمن در دفتر کل بلاک چین و سابقه تاریخی لنگر انداخته است.

فضای لایه 2 یک میدان پویا با سطوح مختلف دسترسی و کاربرد است. پروتکل های لایه 2 با تخلیه بار کاری از لایه 1 و ارسال داده های تراکنش به آن، عملکرد، سرعت و کارایی شبکه اتریوم را افزایش می دهند و در عین حال یکپارچگی و امنیت فناوری بلاک چین را حفظ می کنند. این معماری دولایه تضمین می‌کند که با ادامه رشد و تکامل اتریوم، می‌تواند خواسته‌های کاربران و برنامه‌های کاربردی خود را بدون قربانی کردن اصول اساسی خود برآورده کند.

چند نوع رول آپ وجود دارد که هر کدام تفاوت های ظریف خاص خود را دارند. به عنوان مثال، مجموعه های خوش بینانه و ZK (دانش صفر) در نحوه ارتباط آنها با زنجیره اصلی متفاوت هستند.

مجموعه های خوش بینانه

مجموعه های خوش بینانه در کنار بلاک چین اولیه اتریوم عمل می کنند. آنها قبل از گزارش نتایج به زنجیره اصلی، تراکنش ها را در یک مسیر موازی پردازش می کنند. کاربران به دلیل هزینه های پایین تر از این مجموعه ها حمایت می کنند. اگر مشکوک به یک تراکنش متقلبانه وجود داشته باشد، می توان آن را از طریق اثبات تقلب به چالش کشید و تأیید کرد، که تراکنش را با استفاده از داده های وضعیت موجود بازسازی می کند. در حالی که فرآیند حل و فصل ممکن است در مقایسه با مجموعه‌های ZK بیشتر طول بکشد، تراکنش‌های درون خود جمع‌آوری Optimistic به سرعت تأیید می‌شوند.

مجموعه‌های خوش‌بینانه نیز کاملاً با ماشین مجازی اتریوم (EVM) سازگار هستند، به این معنی که می‌توانند هر عملکردی را از شبکه اصلی اتریوم به لایه خود منعکس کنند. برخی از نمونه‌های برجسته مجموعه‌های خوش‌بینانه شامل راه‌حل‌هایی مانند Arbitrum، Optimism و Boba هستند.

جمع آوری ZK

در مقابل، مجموعه‌های ZK از شواهد رمزنگاری برای اطمینان از یکپارچگی تراکنش استفاده می‌کنند. این شواهد، که به عنوان اثبات اعتبار شناخته می شوند - از جمله SNARK و STARK - به زنجیره اصلی ارائه می شوند. مجموعه‌های ZK با استفاده از این اثبات‌ها بدون نیاز به اطلاعات کامل تراکنش، وضعیت انتقال‌ها را در لایه خود به‌روزرسانی می‌کنند و فرآیند اعتبارسنجی را ساده می‌کنند. با پذیرش اثبات اعتبار توسط قرارداد جمع‌آوری، صحت تراکنش‌ها از قبل تضمین شده است و حرکت وجوه به زنجیره اصلی را ساده می‌کند. با این حال، مجموعه‌های ZK دارای محدودیت‌هایی هستند، مانند پشتیبانی جزئی EVM و نیازهای محاسباتی بیشتر برای عملیات خاص. نمونه‌هایی از مجموعه‌های ZK شامل پلتفرم‌هایی مانند dYdX، Loopring و zkSync است.

زنجیره های جانبی

در حالی که زنجیره‌های جانبی مانند XDai و Polygon PoS همزمان با شبکه اتریوم اجرا می‌شوند و سازگاری با EVM را ارائه می‌کنند، اما به مکانیسم‌های اجماع خود متکی هستند و توسط شبکه اصلی اتریوم ایمن نیستند و آنها را خارج از تعریف دقیق لایه 2 طبقه‌بندی می‌کنند. این زنجیره‌ها از اتریوم تقلید می‌کنند. عملکرد اما با یک مدل امنیتی متمایز که مستلزم خطرات مختلفی است، به ویژه در مورد اعتماد به اپراتورهای زنجیره جانبی.

والیدیوم ها

Validium ها از اثبات اعتبار مشابه موارد موجود در مجموعه های ZK استفاده می کنند، اما با ذخیره نکردن داده های تراکنش در زنجیره اصلی متفاوت هستند. آنها می توانند چندین زنجیره را به صورت موازی کار کنند که هر کدام قادر به پردازش هزاران تراکنش در ثانیه هستند. با این حال، به دلیل نیاز آنها به زبان های برنامه نویسی تخصصی تر، پشتیبانی از قراردادهای هوشمند محدودتر است.

هم زنجیره‌های جانبی و هم اعتباری‌ها، اگرچه راه‌حل‌های لایه ۲ درست نیستند، اما مزایای مشابهی مانند کاهش هزینه تراکنش و ظرفیت پردازش بالا را ارائه می‌دهند. آنها روش‌های مقیاس‌بندی جایگزین را ارائه می‌کنند، اما به دلیل چارچوب‌های عملیاتی جداگانه‌شان، ملاحظات امنیتی متمایز دارند.

آینده بلاک چین های L2

همانطور که اکوسیستم بلاک چین با تمرکز فزاینده بر پذیرش جریان اصلی تکامل می یابد، راه حل های مقیاس پذیری حیاتی تر می شوند. پیشرفت‌های لایه 1 (L1) اتریوم، مانند تغییر مکانیسم اجماع اثبات سهام و معرفی اشتراک‌گذاری، انتظار می‌رود عملکرد شبکه‌های لایه 2 (L2) متصل را به طور قابل توجهی افزایش دهد. این راه حل های L2 آماده ارائه سرعت های بی سابقه تراکنش و کاهش هزینه هستند و رشد برنامه های غیرمتمرکز، به ویژه در بخش DeFi را امکان پذیر می سازند.

پیشرفت راه حل های L2 در تقویت یک محیط چند زنجیره ای، افزایش قابلیت همکاری بلاک چین و تسهیل فرصت های جدید در تجارت دارایی های دیجیتال موثر خواهد بود. همانطور که تعداد پل‌ها بین پلتفرم‌های L2 گسترش می‌یابد، کاربران از تجربه یکپارچه و گشودن مسیرهای جدید در تعاملات بلاک چین سود خواهند برد.

با این حال، مسیر به سمت یک چشم انداز غیر متمرکز خالی از پیچیدگی نیست. در حالی که پروتکل های L2 از نظر ایدئولوژیک به تمرکززدایی متعهد هستند، استقرار عملی اغلب شامل عناصر متمرکز است. این امر در سناریوهایی مانند شبکه لایتنینگ برای بیت کوین مشهود است، جایی که علیرغم پروتکل غیرمتمرکز آن، کاربران تمایل دارند به خاطر راحتی، کیف پول‌ها و خدمات نگهبانی را ترجیح دهند. به طور مشابه، بسیاری از راه‌حل‌های اتریوم L2 با ویژگی‌های متمرکز شروع می‌شوند که به تدریج در طول زمان غیرمتمرکز می‌شوند و امکان به‌روزرسانی و توسعه سریع‌تر را در مراحل اولیه فراهم می‌کنند.

برای کاربران بلاک چین، تشخیص میزان واقعی عدم تمرکز در این پروتکل ها چالش برانگیز است. پروژه‌هایی مانند L2Beat بینش‌های مهمی را در مورد وضعیت غیرمتمرکز شبکه‌های L2 اتریوم ارائه می‌دهند، که بر اهمیت تحقیق سخت‌گیرانه و رویکرد محتاطانه هنگام پیمایش در فضای کریپتو تأکید می‌کند.

با پیشرفت صنعت، همکاری و نوآوری برای ارائه راه‌حل‌های L2 و برنامه‌های غیرمتمرکز ( DApps ) کلید خواهد بود که جهان را به سمت اقتصاد غیرمتمرکز پیش می‌برد و در عین حال از اصول اساسی امنیت، تمرکززدایی و مقیاس‌پذیری حمایت می‌کند.

لطفا توجه داشته باشید که Plisio همچنین به شما پیشنهاد می دهد:

فاکتورهای رمزنگاری را با 2 کلیک ایجاد کنید and اهدای کریپتو را بپذیرید

12 ادغام ها

6 کتابخانه های محبوب ترین زبان های برنامه نویسی

19 ارز دیجیتال و 12 بلاک چین