چگونگی پل زدن از بلاکچین لایه ۱ به لایه ۲

درک معماری و ساختار فناوری بلاکچین، برای فهمیدن این که دارایی‌های دیجیتال و اطلاعات چگونه در این فضا مبادله و منتقل می‌شوند، ضروری است. لایه‌های بلاک چین عناصر اساسی هستند. آن‌ها عملکردها و راه حل‌های مقیاس پذیری را در شبکه دسته‌بندی می‌کنند.

بلاکچین‌های لایه ۱ که به عنوان لایه پایه نیز شناخته می‌شوند، پروتکل‌های اصلی شبکه‌های غیرمتمرکز هستند. این‌ها شامل بلاکچین‌های برجسته‌ای مانند بیت‌کوین و اتریوم هستند که مسئول امنیت و مکانیزم‌های اجماع شبکه هستند.

راه‌حل‌های لایه ۲ برای رفع محدودیت‌های مقیاس‌پذیری و توان عملیاتی که بلاک‌چین‌های لایه ۱ با آن مواجه هستند، مفهوم‌سازی شد. هدف این راه حل‌ها که در بالای لایه پایه پیاده‌سازی شدند، افزایش ظرفیت شبکه بدون به خطر انداختن امنیت یا نامتمرکز بودنِ آن است.

راه‌حل‌های لایه ۲ به اشکال مختلف، از جمله کانال‌های حالت (State Channels)، زنجیره‌های جانبی (Side Chains) و رول آپ‌ها (Rollups)، ارائه می‌شوند. هر کدام از آن‌ها مکانیزم‌های مختلفی را برای کاهش تراکم در بلاک‌چین اصلی ارائه می‌دهند. این راه‌حل‌ها با انجام تراکنش‌های خارج از زنجیره اصلی، تراکنش‌های سریع‌تر و کارمزدهای پایین‌تر را تسهیل می‌کنند و در نتیجه توان عملیاتی کلی را افزایش می‌دهند.

با تکامل فناوری بلاکچین، تعامل بین لایه ۱ و لایه ۲ به طور فزاینده‌ای پر اهمیت میشود. به ویژه زمانی که تجربه‌ی کاربر و توانایی شبکه برای رسیدگی به تقاضای رو به رشد در نظر گرفته شود. با ظهور امور مالی غیرمتمرکز (Decentralized Finance) و توکن‌های غیرقابل تعویض (NFTs)(Non-Fungible Tokens)، نیاز به راه‌حل‌های قوی لایه ۲ بیش از هر زمان دیگری آشکار شده است. که اهمیت درک این لایه‌های بلاک چین را برای کاربران و توسعه‌دهندگان به طور یکسان برجسته می‌کند.

توضیح بلاکچین های لایه ۱

بلاک‌چین‌های لایه ۱ که اغلب به عنوان زیرساخت بنیادی اکوسیستم ارزهای دیجیتال شناخته می‌شوند، شبکه‌های اصلی هستند که ارزهای دیجیتال و برنامه‌های کاربردی بر روی آنها ساخته می‌شوند. این بلاکچین های اولیه – مانند بیت‌کوین، اتریوم و سولانا – برای حفظ امنیت دفتر کل (Ledger) و تسهیل اجماع بین شرکت کنندگان طراحی می‌شوند.

مکانیزم اجماع (Consensus Mechanism)، یکی از ویژگی‌های اصلی لایه ۱، فرآیندی است که از طریق آن شبکه در مورد وضعیت بلاکچین توافق می‌کند و از یکپارچگی و تغییرناپذیری داده‌های تراکنش اطمینان می‌دهد. به عنوان مثال، بیتکوین از مکانیزم اثبات کار (proof-of-work) استفاده می‌کند. که به عملیات محاسباتی برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و ایجاد بلاک‌های جدید نیاز دارد. در حالی که اتریوم به سیستم اثبات سهام (proof-of-stake) منتقل شد. در این سیستم اعتبار سنجی‌ها برای ایجاد بلاک‌های جدید بر اساس مقدار کوین‌های هر شرکت‌کننده و مقداری که مایل به استیک (Stake) آن هستند، ایجاد می‌شوند.

مطلب مرتبط: استیکینگ چگونه کار می‌کند و بازدهی آن از کجا می‌آید؟

با وجود نقش محوری شبکه‌های لایه ۱ در اکوسیستم بلاک چین، دارای چالش‌هایی هستند. به ویژه در مورد مقیاس پذیری! با افزایش تعداد کاربران و حجم تراکنش‌ها، این شبکه‌ها با تنگناهایی مواجه شده‌اند که منجر به کندتر شدن زمان تراکنش‌ها و کارمزدهای بالاتر می‌شود. این امر باعث توسعه‌ی راه حل‌های مختلف مقیاس‌پذیری می‌شود که هدف آنها افزایش ظرفیت شبکه است.

برخی از استراتژی‌های مقیاس‌پذیری لایه ۱ شامل: افزایش اندازه‌ی بلاک برای تطبیق تراکنش‌های بیشتر، شاردینگ (Sharding) برای پردازش تراکنش‌ها به صورت موازی و به روز رسانی مکانیزم‌های اجماع برای کارایی بیشتر است. این نوآوری‌ها برای رشد مداوم و پذیرش فناوری بلاک چین بسیار مهم هستند. زیرا به طور مستقیم به تعادل بین غیرمتمرکز سازی، امنیت و مقیاس‌پذیری ذاتی این شبکه‌های بنیادی می‌پردازند.

مقدمه ای بر بلاکچین های لایه ۲

بلاکچین‌های لایه ۲ یک نوآوری حیاتی هستند که برای رفع محدودیت‌های ذاتی بلاک‌چین‌های لایه ۱ – به ویژه مقیاس پذیری و سرعت تراکنش – طراحی شده‌اند. که با افزایش محبوبیت شبکه، فزاینده‌تر می‌شوند. این لایه‌های ثانویه در بالای بلاک‌چین‌های لایه ۱ پایه مانند اتریوم عمل می‌کنند و راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری مختلفی را برای تسهیل تراکنش‌های سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر ارائه می‌دهند. راه‌حل‌های لایه ۲ با استفاده از امنیت و ماهیت غیرمتمرکز بلاک چین اولیه، اعتماد و یکپارچگی را که هسته‌های اصلی فناوری بلاکچین هستند، حفظ می‌کنند و در عین حال عملکرد را بهبود می‌بخشند.

راه‌حل‌های متنوع لایه ۲

در میان موارد متنوع راه‌حل‌های لایه ۲، برخی از نمونه‌های قابل توجه شامل کانال‌های حالت هستند که به شرکت‌کنندگان اجازه می‌دهند تا تراکنش‌هایی را با یکدیگر خارج از زنجیره اصلی انجام دهند و تنها در صورت لزوم در لایه پایه مستقر شوند. Rollups یکی دیگر از رویکردهای نوآورانه است که چندین تراکنش را در یک تراکنش جمع می‌کند تا بار روی شبکه‌ی اصلی کاهش یابد. زنجیره‌های جانبی نیز نقش مهمی را ایفا می‌کنند و به‌عنوان زنجیره‌های بلاکی مستقل با مکانیزم‌های اجماع خاص خود عمل می‌کنند. اما در نهایت به بلاک چین لایه ۱ اولیه متصل می‌شوند. این راه‌حل‌ها صرفاً تئوری نیستند. آنها به طور فعال در اکوسیستم بلاکچین پیاده‌سازی و استفاده می شوند. این نوآوری‌ها نقش مهمی در توسعه و گسترش مداوم امور مالی دیجیتال و برنامه‌های کاربردی، ایفا می‌کنند.

با تکامل صنعت بلاکچین، اهمیت راه‌حل‌های لایه ۲ همچنان در حال رشد است. آن‌ها برای تحقق پذیرش گسترده‌تر فناوری بلاکچین از طریق بهبود سرعت تراکنش و کاهش هزینه‌ها، بسیار مهم هستند. این راه‌حل‌ها همچنین برای تجربیات کاربر پسند و عملکرد کارآمد برنامه‌های غیرمتمرکز ضروری هستند. با درک بلاکچین‌های لایه ۲ و نقش آنها در اکوسیستم، ذینفعان (Stakeholders) می‌توانند بهتر در چشم انداز پیچیده‌ی فناوری بلاکچین حرکت کنند. همچنین از فرصت‌هایی که برای نوآوری و رشد در بخش‌های مختلف ارائه می‌دهد، سرمایه‌گذاری کنند.

پل زدن از لایه ۱ به لایه ۲

پل زدن (Bridging) بین بلاک‌چین‌های لایه ۱ و لایه ۲ یک فرآیند ضروری است که امکان انتقال دارایی‌ها و دیتاها را در سطوح مختلفِ معماری بلاکچین، فراهم می‌کند. این کار، عملکرد و کارایی کلی اکوسیستم را افزایش می‌دهد. این پل‌ها برای دستیابی به تعامل‌پذیری (Interoperability)، حیاتی هستند. این یک ویژگی کلیدی است که شبکه‌های بلاکچینِ متفاوت را قادر می‌سازد تا با هم تعامل داشته باشند و اطلاعات را به اشتراک بگذارند. با اتصال بلاکچین‌های لایه ۱، که به عنوان زیرساخت اساسی عمل می‌کنند، با راه حل های لایه ۲ که مقیاس پذیری و سرعت را ارائه می‌دهند، پل‌ها تجربه‌ی کاربری یکپارچه‌تر را تسهیل می‌کنند و از رشد برنامه‌های غیرمتمرکز پشتیبانی می‌کنند.

پل‌های بی واسطه و با واسطه (Trustless and Trusted bridges)

انواع مختلفی از پل‌های بدون واسطه یا بدون نیاز به اعتماد (Trustless) و با واسطه یا نیاز به اعتماد (Trusted) وجود دارند که هر کدام مکانیزم‌ها و موارد استفاده خاص خود را دارند. پل‌های بدون واسطه، برای خودکارسازی فرآیند انتقال دارایی‌ها بدون واسطه، بر قراردادهای هوشمند تکیه می‌کنند. بنابراین رویکردی غیرمتمرکز ارائه می‌دهند که با اخلاق فناوری بلاکچین همخوانی دارد. از سوی دیگر، پل‌های نیاز به اعتماد، برای نظارت بر نقل و انتقالات به یک نهاد مرکزی وابسته هستند که به طور بالقوه تراکنش‌های سریع‌تری را ارائه می‌کنند، اما خب مسلماً خاصیت غیرمتمرکزی ندارند. انتخاب نوع پل به الزامات خاص معامله و میزان اعتماد کاربران به نهادهای واسطه‌گر، بستگی دارد.

پل‌های بلاک‌چین انتقال توکن‌ها و ارزهای دیجیتال را بین لایه ۱ و لایه ۲ امکان‌پذیر می‌کند و اشتراک‌گذاری داده‌ها را تسهیل می‌بخشد. که این برای حفظ تداوم و یکپارچگی عملیات در سراسر شبکه‌ها بسیار مهم است. آنها زیرساخت‌های لازم را برای رونق راه‌حل‌های لایه ۲، با اعمال نفوذ امنیت و ماهیت غیرمتمرکز بلاک‌چین‌های لایه ۱ فراهم می‌کنند. همانطور که فضای بلاکچین به تکامل خود ادامه می‌دهد، توسعه و اجرای فناوری‌های پل‌سازی قوی و ایمن در استفاده از پتانسیل کامل مقیاس‌پذیری و قابلیت همکاری بلاک‌چین نقش اساسی دارد. این راه را برای آینده‌ای به هم پیوسته‌تر و کارآمدتر در مدیریت دارایی‌های دیجیتال هموار می‌کند.

مثالی درمورد کارکرد مقیاس‌پذیری: آربیتروم (Arbitrum)

آربیتروم یک راه‌حل مقیاس‌پذیری لایه ۲ است که از رول‌آپ‌های خوش‌بینانه (Optimistic Rollups) استفاده می‌کند. اگر کاربری بخواهد توکن‌های اتر یا ERC-20 را از اتریوم به آربیتروم منتقل کند می‌تواند با قرارداد پل Arbitrum در شبکه اصلی اتریوم تعامل داشته باشد. سپس کاربر توکن‌های خود را به این قرارداد پل ارسال می‌کند، که آنها را قفل می‌کند و عملاً آنها را از گردش در شبکه اصلی اتریوم حذف می‌کند.

پس از قفل شدن توکن‌ها، قرارداد، مقدار معادلی از توکن‌ها را در شبکه Arbitrum صادر می‌کند که سپس در کیف پول کاربر در Arbitrum دریافت می‌شود. این توکن‌ها اکنون برای استفاده در اکوسیستم آربیتروم در دسترس هستند، جایی که تراکنش‌ها در مقایسه با شبکه اصلی اتریوم سریع‌تر و ارزان‌تر هستند.

تراکنش‌های آربیتروم به صورت دسته‌ای و دوره‌ای به شبکه اصلی اتریوم برای اطمینان از امنیت و یکپارچگی متعهد می‌شوند. هنگامی که کاربر می‌خواهد توکن‌های خود را به اتریوم بازگرداند، درخواست برداشت را در شبکه آغاز می‌کند. سپس توکن‌های معادل در Arbitrum سوزانده یا قفل می‌شوند، و پس از اطمینان از عدم وقوع تراکنش‌های جعلی، توکن‌ها از قرارداد پل Arbitrum در اتریوم آزاد می‌شوند.