چالش مقیاس پذیری

از این ‌رو، راه‌حل‌های لایه دوم نقش حیاتی در پرداختن به مسائل مربوط به بهبود عملکرد شبکه ایفا میکنن. گرچه تاکنون روش‌های مختلفی برای بهبود مقیاس‌پذیری اتریوم ارائه شده، اما تا به امروز بیشتر اونها در مرحله تحقیق و آزمایش باقی‌ موندن و به اجرا نرسیدن. با این ‌حال رویکرد لایه دوم منجر به بهبود مقیاس‌پذیری و سرعت انجام تراکنش‌ها شده.

بهترین پروژه های لایه دوم اتریوم

ما سعی می کنیم در مقاله بهترین پروژه های لایه دوم اتریوم، اطلاعاتی در مورد لایه دوم اتریوم برای شما ارائه کنیم و به بررسی بهترین پروژه های لایه دوم اتریوم بپردازیم. اتریوم یکی از محبوب ترین و کاربردی ترین پروژه ها در حوزه بلاک چین و ارز دیجیتال هست.

بیش از هزاران پروژه از این بستر برای توسعه نرم‌افزارهای غیرمتمرکز یا DApp استفاده می‌کنن. با توجه ‌به پتانسیل اتریوم برای پروژه های دیفای و افزایش احتمالی تعداد کاربران این پلتفرم در مقاله بهترین پروژه های لایه دوم اتریوم، به معرفی برترین پروژه های لایه دوم اتریوم می پردازیم.

به دلیل مقیاس پذیری که یکی از چالش های ارزهای دیجیتال بیت کوین و اتریوم هست، با افزایش تعداد کاربران شبکه اتریوم، پلتفرم اتریوم با محدودیت هایی رو به رو شد. انجام تراکنش ها بر روی بلاک چین نیازمند زمان هست، بنابراین وقتی تعداد کاربران در شبکه اتریوم زیاد میشه، تعداد تراکنش ها نیز زیاد میشه و اینها سبب افزایش کارمزد گس میشه. لایه دوم اتریوم راه حلی هست که این چالش ها رو تا حد زیادی حل می کنه. در پارت بعدی از مقاله بهترین پروژه های لایه دوم اتریوم به معرفی لایه دوم اتریوم و. می پردازیم.

لایه دوم اتریوم چیست؟

اگه در بازار ارزهای دیجیتال فعالیت داشته باشین، احتمالا اسم لایه دوم اتریوم رو شنیدین و خواستین که اطلاعاتی در این مورد به دست بیارین و شاید این سوال برای شما نیز پیش اومده باشه که لایه دوم اتریوم چیست؟ همونطور که گفتیم، اتریوم که دومین رمز ارز برتر دنیای کریپتوکارنسی هاست، مشکلات خاص خودش رو داره که با راهکار لایه دو اتریوم میتونن قابل حل باشن و خرید اتریوم رو با خیال راحتتری انجام بدین. بزرگترین مشکل پلتفرم و ارز Ethereum مقیاس پذیری پایین اونه. دلیل اصلی بوجود اومدن این مشکل، کاربرد زیاد و تعداد پروژه های متعددی بود که تو بستر بلاک چین اتریوم ساخته شدن. استفاده از لایه دوم اتریوم مقیاس پذیری اتریوم رو به میزان قابل توجهی افزایش میده.

اهمیت استفاده از لایه دوم اتریوم:

با توجه به اینکه بیان کردیم با افزایش کاربران پلتفرم اتریوم، ترافیک شبکه نیز بیشتر میشه. با توجه ‌به اینکه در حال حاضر ظرفیت شبکه محدود هست، هزینه استفاده از خدمات شبکه افزایش می‌یابد، چراکه با افزایش تعداد تراکنش‌ها در شبکه، رقابت برای انجام هرچه سریع‌تر اون ها بیشتر میشه که در نهایت منجر به افزایش کارمزد تراکنش‌های اتریوم خواهد شد.

از این ‌رو، راه‌حل‌های لایه دوم نقش حیاتی در پرداختن به مسائل مربوط به بهبود عملکرد شبکه ایفا میکنن. گرچه تاکنون روش‌های مختلفی برای بهبود مقیاس‌پذیری اتریوم ارائه شده، اما تا به امروز بیشتر اونها در مرحله تحقیق و آزمایش باقی‌ موندن و به اجرا نرسیدن. با این ‌حال رویکرد لایه دوم منجر به بهبود مقیاس‌پذیری و سرعت انجام تراکنش‌ها شده.

راه حل لایه دوم اتریوم:

در این پارت از مقاله بهترین پروژه های لایه دوم اتریوم به بیان راه حل لایه دوم اتریوم می پردازیم. راه حل لایه دوم اتریوم به این صورت هست که زنجیره اصلی اتریوم به عنوان لایه اول در نظر گرفته شده و سپس زنجیره دیگه ای به موازات لایه اول تعریف میشه که لایه دوم نامیده میشه.

این لایه تحت قوانین و پروتکل‌های لایه اول کار چالش مقیاس پذیری میکنه و برخی از عملیات محاسبات و پردازش شبکه از لایه اول به لایه دوم منتقل میشه. به همین جهت بار لایه اول کم می‌شه که این اقدام در ارتقا مقیاس‌پذیری تاثیر داره. همه راه حل های لایه دوم اتریوم وظایف و ماموریت های مشترکی دارن تا تراکنش ها رو به خارج از زنجیره اصلی اتریوم منتقل کنن که سبب افزایش سرعت پیدایش تراکنش ها میشه و در نهایت باعث پایین اومدن هزینه گس تراکنش ها میشه.

معرفی بهترین پروژه های لایه دوم اتریوم:

1.پلاسما (Plasma):

نحوه شکل‌گیری پلاسما مانند نمودار درختی هست. در پلاسما بلاک‌چین‌های اصلی برای مقیاس‌پذیری از بلاکچین‌های متعددی که نسخه کوچکتری از بلاکچین‌های اصلی هستن که اصطلاحا به اون ها بلاکچین کودک گفته میشه، استفاده می‌کنن.

مزیت این روش این هست که هرگاه مشکل مقیاس‌پذیری پیش بیاد به تعداد بلاکچین‌های کودک اضافه میشه، همچنین امنیت این بستر رو خود اتریوم تامین می‌کنه. از معایب این راه حل می‌توان به پراکندگی داده‌ها اشاره کرد. همچنین در صورت حمله به بلاکچین، همه داده‌ها در بلاکچین‌های کودک به سمت بلاکچین اصلی میرن و این باعث ایجاد هرج و مرج بزرگی در سیستم میشه.

2. کانال های وضعیت (state channels):

کانال های وضعیت یکی دیگه از راهکارهای لایه دوم هستش که میتونه برای افزایش مقیاس پذیری اتریوم ازش استفاده بشه.

ایده اون از کانال های پرداخت گرفته شده که تو اونها تراکنش های متعددی تو خارج از زنجیره اصلی انجام میشن.به این راهکار کانال های پرداخت هم گفته میشه فقط تراکنش های ابتدایی و انتهایی هر بلاک روی زنجیره اصلی ثبت میشه.

3. آربیتروم (Arbitrum):

آربیتروم یک راه حل لایه 2 هست که برای بهبود قابلیت های قراردادهای هوشمند اتریوم طراحی شده. پلتفرم آربیتروم به گونه ای طراحی شده که به توسعه دهندگان اجازه میده تا به راحتی قراردادهای ماشین مجازی اتریوم (EMV) و تراکنش های اون رو بر روی لایه دوم اجرا کنن، در حالی که همچنان از امنیت عالی لایه 1 اتریوم بهره مند هستن.

این برای رفع برخی از کاستی‌های قراردادهای هوشمند مبتنی بر اتریوم مانند کارایی ضعیف و هزینه‌های اجرایی بالا که به تجربه کاربر اتریوم آسیب می رسونه و انجام تراکنش‌ها رو به یک کار گران تبدیل می کنه، ساخته شده.

آربیتروم از تکنیکی به نام جمع‌آوری تراکنش‌ها برای ثبت دسته‌ای از تراکنش‌های ارسال‌شده در زنجیره اصلی اتریوم استفاده می‌کنه و اونها رو روی زنجیره جانبی لایه 2 ارزان‌قیمت و مقیاس‌پذیر اجرا می‌کنه و در عین حال از اتریوم برای اطمینان از نتایج صحیح استفاده می‌کنه.

این فرآیند به تخلیه بیشتر بار محاسباتی و ذخیره‌سازی اتریوم که در حال حاضر از اون ناراضی هست، کمک می‌کنه، در حالی که کلاس‌های جدیدی از DAppهای قدرتمند مبتنی بر لایه 2 رو فعال می‌کنه.

این ابتکار توسط اد فلتن، استیون گلدفدر و هری کالودنر، یکی از بنیانگذاران آزمایشگاه های آف چین، رهبری میشه. اد یک پروفسور هست، استیون دکترای خودش رو دریافت کرده و هری دکتر هست. کاندیدای دانشگاه پرینستون هر سه نفر از متخصصان بلاک چین هستن و علاقه زیادی به توانمندسازی ارزهای دیجیتال دارن.

4. پالی گان (Polygon):

پالی گان از مکانیزم اجماع اثبات سهام اصلاح شده استفاده می کنه که امکان دستیابی به اجماع با هر بلوک رو فراهم می کنه. روش اثبات سهام مستلزم این هست که مشارکت‌کنندگان شبکه در ازای حق اعتبارسنجی Polygon، MATIC خودشون رو با عدم معامله یا فروش موافقت کنن.اعتبار دهنده های موفق در شبکه پالیگان با MATIC پاداش می گیرن.هدف شبکه Polygon، به عنوان یک راه حل مقیاس ثانویه، رفع محدودیت های پلتفرم اتریوم یعنی هزینه تراکنش های بالا و سرعت پایین پردازش تراکنش هست.

در پلتفرم پالی گان میتونین شبکه های بلاک چین موجود رو مستقر کنین و بلاک چین های سفارشی رو توسعه بدین،ارتباط بین اتریوم و سایر بلاک چین ها رو فعال کنین و به شبکه های بلاک چین موجود کمک کنین تا با اتریوم سازگار بشن.

5. رول آپ های خوش بینانه (Optimistic rollups):

رول آپ های خوش بینانه پروتکل‌های لایه 2 هستن که برای افزایش توان عملیاتی لایه پایه اتریوم طراحی شدن. اونها محاسبات رو در زنجیره اصلی اتریوم با پردازش تراکنش‌های خارج از زنجیره کاهش میدن و پیشرفت‌های قابل توجهی در سرعت پردازش ارائه میدن.

برخلاف سایر راه حل‌های مقیاس‌پذیری، مانند زنجیره‌های جانبی، مجموعه‌های خوش‌بینانه با انتشار نتایج تراکنش‌ها در زنجیره یا زنجیره‌های پلاسما، امنیت رو از Mainnet به دست میارن که تراکنش‌های اتریوم رو با اثبات تقلب تایید می‌کنن، اما داده‌های تراکنش رو در جای دیگه ای ذخیره می‌کنن.

از اونجایی که محاسبات بخش پرهزینه استفاده از اتریوم هست، مجموعه های خوش بینانه می تونن تا 10-100 برابر در مقیاس پذیری بهبود پیدا کنن.
رول آپ های خوش‌بینانه همچنین تراکنش‌ها رو به عنوان calldata در اتریوم می‌نویسن و هزینه‌های گس رو برای کاربران کاهش میدن. رول آپ های خوش بینانه شامل جابجایی محاسبات و ذخیره‌سازی حالت خارج از زنجیره هست. اپراتورهای رول آپ های خوش‌بینانه، چندین تراکنش خارج از زنجیره رو قبل از ارسال به اتریوم در دسته‌های بزرگ با هم دسته‌بندی می‌کنن.

این رویکرد امکان توزیع هزینه های ثابت رو در چندین تراکنش در هر دسته فراهم می کنه و کارمزدهای کاربران نهایی رو کاهش میده. رول آپ های خوش‌بینانه همچنین از تکنیک‌های فشرده‌سازی برای کاهش حجم داده‌های ارسال شده چالش مقیاس پذیری در اتریوم استفاده می‌کنن.

رول آپ های خوش بینانه تراکنش‌های خارج از زنجیره رو معتبر می‌دونن و مدارک معتبری رو برای دسته‌های تراکنش ارسال‌شده در زنجیره منتشر نمی‌کنن. این امر رول آپ های خوش‌بینانه رو از مجموعه‌هایی با دانش صفر که مدارک رمزنگاری اعتبار رو برای تراکنش‌های خارج از زنجیره منتشر می‌کنن، جدا می کنه. در عوض، مجموعه‌های خوش‌بینانه برای شناسایی مواردی که تراکنش‌ها به درستی محاسبه نشدن، به یک طرح اثبات تقلب متکی هستن.

پس از ارسال یک دسته رول آپ در اتریوم، یک دوره چالش وجود داره که در طی اون هر کسی می‌تونه با محاسبه اثبات تقلب، نتایج یک رول آپ رو به چالش بکشه. اگه اثبات تقلب با موفقیت انجام بشه، پروتکل رول آپ تراکنش رو مجددا اجرا می‌کنه و وضعیت جمع‌آوری رو متناسب با اون آپدیت می‌کنه. اگه دسته رول آپ بدون چالش باقی بمونه، پس از سپری شدن دوره چالش، معتبر تلقی میشه و در اتریوم پذیرفته میشه. سایرین می تونن بر روی یک بلوک رول آپ تایید نشده ادامه بدن.

6. زنجیرهای جانبی (Sidechains):

با استفاده از این پلتفرم یک بلاک چین مستقل و جداگانه وجود داره که با استفاده از یک پل گیره دو طرفه به بلاک چین اصلی وصل شده. تراکنش ها روی این بلاک چین به شکل کاملا مستقل و به موازات زنجیره اصلی ما انجام میشن و بعدا به صورت یک تراکنش به شبکه بلاک چین اصلی اضافه میشن.

از مزایای دیگه ای که سایدچین ها دارن میتونیم به همکاری با ماشین مجازی اتریوم (EVM) اشاره کنیم.

این راهکار ها رو میتونیم به عنوان ترکیبی از لایه های دوم و اول بدونیم.از دیگر ویژگی های خاص این زنجیر های جانبی اینه که برخلاف راهکار لایه 2، برای تامین امنیتشون به زنجیره اصلی متکی نیستن.هر کدوم از ساید چین ها ویژگی های امنیتی داره که اون رو ایمن میکنه.

همچنین این راهکار، از مکانیزم‌های اجماع خاصی برای پردازش تراکنش هاشون استفاده میکنن. البته با توجه به ویژگی هایی که این راهکار ها دارن، بعضی از افراد اون ها رو به عنوان یک راهکار لایه 2 نمیدونن.

7. زد کی سینک (ZKSync):

ZKSynk توسط تکنولوژی رول آپ زد کی، اقدام به ارائه یک پروتکل بدون نیاز به اعتماد برای پرداخت های مقیاس پذیر و کم هزینه تر در اتریوم می کنه. از طرف دیگه، این پروتکل به کیف پول های ارز دیجیتال و پلتفرم های حوزه Defi نیز کمک می کنه تا بع مقیاس پذیری مشابه PayPal دست یابن.

8. ولیدیوم (Validium):

ولیدیومها راه حل های مقیاس پذیری هستن که از در دسترس بودن داده های خارج از زنجیره و محاسبات طراحی شده برای بهبود توان عملیاتی با پردازش تراکنش های خارج از شبکه اصلی اتریوم استفاده می کنن. مانند ZK-rollups، اعتبارسنجی‌ها مدارک رو برای تایید تراکنش‌های خارج از زنجیره در اتریوم منتشر می‌کنن. این از انتقال حالت نامعتبر جلوگیری می کنه و تضمین های امنیتی یک زنجیره اعتباری رو افزایش میده.

این اثبات اعتبار می‌تونه به شکل ZK-SNARK (برهان دانش غیر تعاملی مختصر با دانش صفر) یا STARK-ZK (برهان شفاف دانش مقیاس پذیر با دانش صفر) ارائه بشن. وجوه متعلق به کاربران اعتباری توسط یک قرارداد هوشمند در اتریوم کنترل میشه.

ولیدیومها برداشت های فوری رو ارائه میدن، دقیقا مانند ZK-rollups پس از تایید اعتبار درخواست برداشت در Mainnet، کاربران می تونن با ارائه مدارک Merkle وجوه خودشون رو برداشت کنن. اثبات Merkle گنجاندن تراکنش برداشت کاربر در یک دسته تراکنش تایید شده رو تأیید می کنه و به قرارداد زنجیره ای اجازه میده تا برداشت رو پردازش کنه.

با این حال، کاربران اعتباری می تونن وجوه خودشون رو مسدود کنن و برداشت رو محدود کنن. بدون دسترسی به داده‌های تراکنش، کاربران نمی تونن مدرک Merkle مورد نیاز برای اثبات مالکیت وجوه و انجام برداشت‌ها رو محاسبه کنن. این تفاوت اصلی بین ولیدیوم ها و ZK-rollup ها هست. هر دو راه حل به طور متفاوتی به ذخیره سازی داده ها نگاه می کنن، که پیامدهایی برای امنیت و عدم اطمینان داره.

نتیجه و جمع بندی:

تلاش کردیم در مقاله بهترین پروژه های لایه دوم اتریوم، به معرفی پروژه های تاپ لایه دوم اتریوم بپردازیم. همون طور که گفتیم با افزایش محبوبیت اتریوم و کاربران پلتفرم اتریوم، تراکنش ها هزینه گس بالایی رو متحمل میشن و زمان زیادی برای انجام شدن تراکنش ها لازم هست.

بنابراین اتریوم لایه دوم برای رفع ان چالش و مشکل طراحی و ایجاد شده و برترین پروژه های اتریوم لایه دوم شامل، پلاسما، آربیتروم، زد کی سینک، ساید چینز، رول آپ های خوش بینانه و. هستن که توضیحاتی در رابطه با هر پلتفرم ارائه کردیم.

هر چقدر به تاریخ ادغام اتریوم 2 نزدیک تر میشیم این پروژه هایی که اسم بردین رشد می کنند

مقیاس پذیری در بلاک چین و ارز دیجیتال چیست؟

مقیاس‌پذیری بلاک چین به انگلیسی Blockchain scalability است. مقیاس‌پذیری یکی از مهم‌ترین مشکلات بلاک چین است و از بدو تولد بیت کوین هم موردتوجه خیلی‌ها قرارگرفته است. در این مقاله ما راه حل‌های مشکل را بررسی می‌کنیم و سپس به جوانب مثبت و منفی آن می‌پردازیم. در پایان ما ایده‌های جدید در مورد بلاک چین‌های مقیاس‌پذیر را معرفی خواهیم کرد.

آنچه در این مقاله می‌خوانید

توسعه پذیری یا مقیاس پذیری در بلاک چین

توسعه‌پذیری یا مقیاس‌پذیری یکی از ویژگی‌های یک سیستم است که نشان می‌دهد آن سیستم تا چه حد می‌تواند در مقیاس‌های بزرگ‌تر هم به شکل مشابه و پایدار فعالیت کند. و این‌یکی از مشکلات اصلی ارزهای دیجیتال و بیت کوین است. بیت کوین حدود 7 تراکنش را در ثانیه را مدیریت می‌کند. اتریوم هم نزدیک به بیست تراکنش در ثانیه را مدیریت می‌کند. پس مقیاس‌پذیری در بلاک چین به توانایی هر شبکه در پردازش تراکنش‌های فراوان در لحظه اطلاق می‌شود (TPS war).

بدیهی است که سرعت معاملات بیت کوین به هیچ‌وجه به پردازنده‌های پرداخت سنتی مانند Paypal یا Visa نزدیک نیست.

چرا بلاک چین آهسته است؟

یک شبکه غیرمتمرکز و توزیع‌شده بسیار کندتر از یک سیستم متمرکز مانند Visa یا Paypal است. برای درک دلیل باید نحوه کار Blockchain را بفهمیم.

مهم است که بدانید بلاک چین فناوری اساسی بسیاری از ارزهای رمز پایه است. چون بیت کوین اولین و شناخته‌شده‌ترین کاربرد فناوری بلاک چین است. بنابراین یک مثال مناسب برای توضیح است.

Blockchain به معنای واقعی کلمه یک زنجیره بلوک است که به ترتیب به یکدیگر متصل می‌شوند و هر بلوک حاوی معاملات تأییدشده است که غیرقابل تغییر، ایمن و عمومی هستند. دفترهای بلاک چین در مقایسه با سیستم‌های متمرکز سرعت کمتری دارند، زیرا برای انجام کارهای اضافی مواد پایین است:

میانگین زمان ایجاد بلوک : ایجاد و ایمن‌سازی بلوکی شامل حدود ۲۰۰۰ معامله با بیت کوین تقریباً 10 دقیقه طول می‌کشد. این بدان معناست که فقط مقدار معینی از معاملات در یک‌زمان معین قابل‌پردازش است.

محدودیت‌های اندازه بلوک : هر بلوک محدودیت یک مگابایت (1,000 کیلوبایت) دارد. این بدان معنی است که محدودیتی در مقدار تراکنش‌هایی که می‌تواند به بلوک اضافه شود وجود دارد. دلیل اولیه این محدودیت جلوگیری از حملات انکار سرویس (DOS) توسط هکرهایی بود که قصد ایجاد بلوک‌های عظیم (یا بی‌نهایت) را داشتند که به شبکه بیت کوین آسیب می‌رساند و آن را فلج می‌کند.

از زمان ایجاد آن، پایگاه کد منبع باز بیت کوین تغییرات بسیارکمی را مشاهده کرده است و ویژگی‌های اساسی آن – مانند زمان ایجاد بلوک و محدودیت اندازه بلوک – هنوز همان هستند. تعداد شرکت‌کنندگان در شبکه بیت کوین به بیش از ده میلیون کاربر روزانه رسیده است. می‌توانید استرس فوق‌العاده‌ای را که شبکه به دلیل استفاده و فعالیت بیشتر با آن روبرو است تصور کنید.

مقیاس پذیری بیت کوین

ولی در آینده مقیاس‌پذیری برای بیت کوین تبدیل به یک چالش می‌شود. در حال حاضر ویزا و مستر کارت حدود 2000 تراکنش را در ثانیه پردازش می‌کند و ارز دیجیتال ترون هم 2000 تراکنش را در ثانیه پردازش می‌کند. درحالی‌که بیت کوین سرعت کمتری دارد. حالا اینجا سؤال پیش می‌آید که آیا چالش مقیاس پذیری بیت کوین توسعه‌پذیر نمی‌باشد و از بازار رقابت کنار می‌رود؟

برای اینکه شما یک پروژه باکیفیت را انتخاب کنید باید معیارهای مثلث مدیریت پروژه (Project management triangle) را در نظر بگیرید. یعنی بررسی کنید که آن پروژه چقدر سریع، عالی و مقرون‌به‌صرفه است درحالی‌که هیچ پروژه‌ای نمی‌تواند این سه تا ویژگی را باهم داشته باشد. پس هر راه‌حلی که ارائه می‌شود باید رضایت تمامی توسعه‌دهندگان، ماینرها و سایر کاربران را تأمین کند.

اثرات منفی مقیاس پذیری بیت کوین

تأیید صحت امضا : هر معامله در داخل شبکه نیاز به امضای دیجیتالی دارد که توسط مالک کلیدهای خصوصی (که ازنظر فنی صاحبان کوین هستند) به‌صورت رمزنگاری ‌شده امضا شده است. این کار برای اثبات اصالت کوین‌ها و درنتیجه خود معامله در شبکه همتا به همتا اجباری است. تولید و تأیید این امضاها ازنظر محاسباتی بسیار پیچیده می‌باشد. از طرف دیگر، یک سیستم متمرکز به تأیید تک‌تک درخواست‌ها احتیاج ندارد، زیرا سرور مرکزی قوانین حاکم بر دسترسی چیره می‌باشد.

محاسبات زائد : یک سیستم توزیع‌شده به دلیل همانند شدن همان دفتر در بسیاری از نقاط دسترسی، به‌طور طبیعی زائد است. با توجه به منبع باز بودن بیت کوین، هرکسی می‌تواند به یک گره تبدیل شود و سرور خود را اداره کند. یک مزیت این معماری این است که شبکه فوق‌العاده ایمن است (نسبت به خطا مقاوم است). بااین‌حال این بدان معناست که تراکنش‌ها باید به‌صورت جداگانه و برای هر گره در شبکه پردازش شوند، بنابراین نیاز به‌کار بیشتر و زمان بیشتری دارد. متناوباً، ارتباط مشتری و سرور در یک سیستم متمرکز نیاز به پردازش معامله فقط در یک نمونه دارد.

دستیابی به اجماع : دستیابی به‌اتفاق نظر در یک سیستم غیرمتمرکز یک نیاز حیاتی برای هر بلاک چین است. بیت کوین برای دستیابی به‌اتفاق نظر از سازوکار اجماع اثبات کار (POW) استفاده می‌کند که استخراج‌کنندگان را ملزم به حل مسائل پیچیده ریاضی با استفاده از منابع عظیم الکتریکی و محاسباتی می‌کند. پس از صحت اثبات، استخراج‌کننده برنده بیت کوین پاداش می‌گیرد و شبکه با قرار گرفتن بلوک جدید در زنجیره بلوک موافقت می‌کند. این کار شامل ارتباط قابل‌توجهی بین گره‌ها برای اطمینان از وضعیت فعلی بلاک چین است. سازوکار اجماع به‌طور مستقیم بر میانگین زمان ایجاد بلوک تأثیر می‌گذارد. این عمل برای شبکه بیت کوین به‌طور کامل 10 دقیقه طول می‌کشد. در یک پایگاه داده متمرکز، احتمال معاملات متناقض حداقل است و بنابراین، به پردازش بسیار کمتری نیاز دارد.

هزینه‌های گران‌قیمت : در روزهای ابتدایی بیت کوین، می‌توانستید با پرداخت هزینه‌ای معادل فقط 0.05 دلار معامله را انجام دهید. پس از آن این مقدار افزایش یافت. تصور کنید 40 دلار هزینه برای پرداخت 5 دلار بیت کوین بپردازید در چالش مقیاس پذیری این صورت بهتر بود تا از نقل و انتقالات بانکی به‌جای بیت کوین استفاده کنید. هزینه‌های معامله بخش مهمی از شبکه برای تشویق ماینرها در پردازش و اعتبار سنجی معاملات در شبکه می‌باشد. ازآنجاکه محدودیت بلوکی وجود دارد که فقط تعداد محدودی از معاملات می‌توانند در یک زمان مشخص در یک بلوک قرار بگیرند، استخراج‌کنندگان ازنظر مالی تشویق می‌شوند تا معاملات را که بالاترین هزینه‌ها را پرداخت می‌کنند انتخاب کنند. اگر می‌خواهید معامله شما سریع پردازش شود، پس باید هزینه‌های بیشتری بپردازید. این امر منجر به جنگ پیشنهادات می‌شود که در آن هنگام هزینه شبکه، هزینه‌های معامله بالاتر می‌رود.

افزایش زمان انتظار : یک شبکه متراکم همچنین منجر به افزایش زمان انتظار نیز می‌شود، زیرا فضای زیادی برای انجام معاملات در یک بلوک وجود دارد و ماینرها افرادی را که بالاترین هزینه‌ها را پرداخت می‌کنند در اولویت قرار می‌دهند. گفته می‌شود برخی فقط برای تأیید معاملات خود بیش از ساعت‌ها و حتی روزها صبر کرده‌اند! این‌یک دردسر اساسی برای کاربران، به‌ویژه کسانی که حداقل هزینه‌ها را می‌پردازند، ایجاد می‌کند.

تصویب جریان اصلی پایین : هزینه‌های معامله گران و مدت‌زمان طولانی انتظار مستقیماً بر تصویب جریان اصلی برای کاربران و بازرگانان تأثیر می‌گذارد. از همه مهم‌تر، بازرگانان بیت کوین – یا ارزهای رمز پایه را به‌عنوان وسیله‌ای مناسب برای پرداخت قبول نمی‌کنند. چرا بازرگانانی که می‌توانند با VISA یا MasterCard که پردازش‌های آنی را انجام می‌دهد، 10 دقیقه تا یک ساعت صبر کنند تا معامله را تأیید کنند؟ پذیرش کمتر بازرگان به این معنی است که دارندگان ارزهای رمز پایه کمتر راهی برای استفاده از کوین‌های خود به‌عنوان وسیله پرداخت دارند. درواقع، چندین گزارش نشان می‌دهد که پذیرش بیت کوین توسط بازرگانان از سال ۲۰۱۷ در حال کاهش می‌باشد.

سه راهی مقیاس پذیری

ویتالیک بوترین Vitalik Buterin یک برنامه‌نویس و نویسنده کانادایی روسی است که اولین بار اصطلاح سه‌راهی مقیاس‌پذیری را مطرح کرد. به بیان ویتالیک بوترین سه ویژگی غیرمتمرکزسازی، امنیت و مقیاس‌پذیری را به‌طور همزمان در یک ارز دیجیتال نمی‌توان جای داد. تاکنون هیچ ارز دیجیتالی موفق به این کار نشده است و اگر ارزی بتواند همزمان این 3 ویژگی را در خود داشته باشد، یک ارز دیجیتال مطلوب است. در حال حاضر فقط ارز دیجیتال اتریوم دو تلاش می‌کند تا در آینده شامل این سه ویژگی باشد.

پس یک بلاکچین ایده آل باید سریع، امن و غیر متمرکز باشد.

از سه ویژگی مطرح‌شده، ارزها معمولاً دو ویژگی را به همراه دارند. به‌عنوان مثال، بیت کوین و سایر ارزهای مبتنی بر الگوریتم اجماع اثبات کار (Proof of Work) دو ویژگی نامتمرکز بودن و امنیت را شامل می‌شوند، اما سرعت کافی و مقیاس‌پذیری مناسبی ندارند. از طرفی، ریپل با فدا کردن نامتمرکز بودن، دو ویژگی امنیت و سرعت را برای بلاک چین خود برگزیده است.

عموماً اکثر ارزهای مبتنی بر الگوریتم اجماع اثبات کار فاقد مقیاس‌پذیری مناسب هستند. این در حالی است که ارزهای دیجیتال مبتنی بر الگوریتم اجماع اثبات سهام (Proof of Stake) با فدا کردن یکی از ویژگی‌های امنیت و یا نامتمرکز بودن، مقیاس‌پذیری بالایی را ارائه می‌دهند. به‌عنوان مثال ایاس و کاردانو قابلیت پردازش هزاران تراکنش در ثانیه رادارند.

می‌توان شبکه نانو را یکی از مقیاس‌پذیرترین پلتفرم‌های کنونی در نظر گرفت زیرا:

1- تراکنش‌ها را دربسته مایکرو UDP فشرده می‌کند (همانند فایل zip)، بنابراین حتی رایانه‌های با ضعیف‌ترین سخت‌افزارها نیز می‌توانند تراکنش‌ها را پردازش کنند.

2- هر کاربر توان محاسباتی تراکنش خود در بلاک چین خود را ارائه می‌دهد. یعنی آنکه بلاک چین بزرگی وجود ندارد که سایر کاربران مجبور به پشتیبانی آن باشند.

3- بلاک چین‌های فردی فقط آخرین موجودی‌تر حساب کاربر را ذخیره می‌کند و نه سابقه تراکنش‌های تمام کاربران.

دستیابی به مقیاس پذیری نامحدود اساسا به معنای از دست دادن امنیت می باشد.

گنجاندن این سه ویژگی به‌طور همزمان در یک ارز دیجیتال کار دشواری است. لذا بسیاری از پروژه‌ها به‌منظور افزایش مقیاس‌پذیری خود، به‌ناچار مجبورند که امنیت و یا نامتمرکز بودن که ذات یک بلاک چین است را فدا کنند.

ایده های جدید رفع مشکل مقیاس پذیری

شبکه لایتینگ Lighting Network در این مورد به کمک آمده است. شبکه لایتینگ، استفاده از یک‌لایه بالاتر شبکه بیت کوین را پیشنهاد می‌کند که در آن هیچ الزامی برای ذخیره تراکنش‌ها در بلاک چین وجود ندارد بلکه تراکنش‌ها می‌توانند در جای دیگری ثبت شوند. شبکه لایتینگ شاید بتواند مشکل مقیاس‌پذیری را حل کند ولی ازنظر امنیتی آن‌چنان قدرتمند نیست. ایده شاردینگ هم به‌راحتی می‌تواند باعث حل مشکل مقیاس‌پذیری در ارزهای دیجیتال شود.

درواقع، برخی بر این باورند که آینده رمز ارزها در کل ممکن است مستقل از بلاک چین شود. بسترهایی مثل بایت‌بال (Byteball) و IOTA به‌هیچ‌وجه از بلاک استفاده نمی‌کنند و در عوض معاملات جدید مسئول تأیید پاداش‌های به‌موقع هستند.

راهکار دیگری به نام پلاسما کش وجود دارد که به هر کاربر اجازه می‌دهد تا فقط بر روی بلوک‌هایی خاص تمرکز کنند. بر اساس این روش کاربران به بلوک‌هایی که مرتبط با تراکنش‌های خودشان است توجه می‌کنند که سبب جلوگیری از انجام تراکنش‌های جعلی می‌شود و شبکه بلاک چین را بهینه‌سازی می‌کند.

سوالات متداول

آیا بلاک چین مقیاس پذیر است؟

بله، بلاکچین مشکل مقیاس پذیری دارد و همیشه در حال رفع این مشکل است. بیت کوین در هر ثانیه 4.6 تراکنش را پردازش می کند.

مقیاس پذیری ارز دیجیتال چیست؟

مقیاس پذیری توانایی یک ارز رمزنگاری شده برای مقابله با هجوم تعداد زیادی تراکنش در یک زمان است. به عنوان مثال، بیت کوین با هفت معامله در ثانیه روان کار می کند. هر ارز رمزنگاری شده زمان ایجاد خود را دارد، اما برای بیت کوین این فرآیند 10 دقیقه طول می کشد.

بلاک چین بیت کوین چقدر بزرگ است؟

اعداد ارائه شده در ابتدا در مگابایت گزارش شده و به گیگابایت تبدیل شده اند. 1 گیگابایت برابر با 1024 مگابایت است. اندازه بلاکچین بیت کوین از ژانویه 2009 تا 9 دسامبر 2020 (چالش مقیاس پذیری در گیگابایت)
Dec 01, 2020
305.96
Nov 30, 2020
305.82
Oct 2020
300.32
Sep 2020
294.8

بلاک چین چند تا تراکنش را پردازش می کند؟

سیستم “اثبات کار” بیت کوین حدود ده دقیقه طول می کشد تا یک بلاک جدید به زنجیره بلوک اضافه کند. با این نرخ ، تخمین زده می شود که شبکه بلاکچین فقط می تواند حدود هفت معامله در ثانیه (TPS) را مدیریت کند.

آیا بلاک چین محدودیتی دارد؟

بسیاری از افراد به ‌سادگی ویژگی تمرکززدایی، غیرقابل‌دست‌کاری و معامله راحت بلاک چین را می بینند و امیدوار هستند که بتواند تمام مشکلات اعتمادی را برطرف کند.

عیب بلاک چین چیست؟

بلاکچین یک سیستم محاسباتی توزیع شده بزرگ نیست. استخراج امنیت شبکه را تأمین نمی کند. ورودی های بلاکچین برای همیشه دوام ندارند یا تغییرناپذیر نیستند. مقیاس پذیری همچنان ضعف بلاکچین است

آیا می توان Blockchain را هک کرد؟

اخیراً، هک های بلاکچین به شدت افزایش یافته است زیرا هکرها کشف کرده اند که آسیب پذیری ها در واقع وجود دارند. از سال 2017 ، اطلاعات عمومی نشان می دهد که هکرها حدود 2 میلیارد چالش مقیاس پذیری دلار ارز رمزپایه بلاکچین را به سرقت برده اند.

بهترین شرکت بلاکچین چیست؟

SALT Lending
Mythical Games
Gemini
Circle
Coinbase
Chronicled
IBM
Voatz
Steem
Shipchain

چه کسی مالک بلاکچین است؟

پاسخ این است که هیچ کس واقعاً صاحب فناوری بلاکچین نیست، اگرچه بلاکچین های اختصاصی می توانند در اختیار سازمان های مختلفی باشند.

پدر بلاکچین کیست؟

ساتوشی ناکاموتو
بلاکچین توسط شخصی (یا گروهی از افراد) با استفاده از نام Satoshi Nakamoto در سال 2008 اختراع شد تا به عنوان دفتر معاملات عمومی ارز رمزنگاری شده بیت کوین عمل کند.

۵ روش برتر رشد و مقیاس‌پذیری استارتاپ خود

استارتاپ ‬مجموعه‌ای‭ ‬از‭ ‬فعالیت‌های‭ ‬تحقیقاتی‭ ‬و‭ ‬اجرایی‭ ‬برای‭ ‬یافتن‭ ‬مدل‭ ‬کسب‌وکاری ‬سودده‭ ‬و‭ ‬مقیاس‌پذیر‭ ‬است. ‬این‭ ‬تعریف‭ ‬شاید‭ ‬‌معروف‌ترین‭ ‬و‭ ‬دقیق‌ترین‭ ‬تعریف‭ ‬موجود‭ ‬برای‭ ‬استارتاپ ‬باشد. اما‭ ‬برای ‬فهمیدن‭ ‬معنای ‬دقیق‭ ‬استارتاپ و مقیاس پذیری استارتاپ خود ‬و‭ ‬هم‌چنین عدم‭ ‬افتادن‭ ‬در‭ ‬دام‭ ‬توجه‭ ‬صرف‭ ‬به‭ ‬ظواهر‭ ‬فعالیت‌های ‬استارتاپی،‭ ‬اولا‭ ‬باید‭ ‬به‭ ‬چرخه‭ ‬یادگیری ‬که‭ ‬بین‭ ‬تحقیق‭ ‬و‭ ‬اجرا‭ ‬رفت‭ ‬و‭ ‬برگشت‭ ‬دارد،‭ ‬توجه‭ ‬کرد.‭ ‬و‭ ‬ثانیا‭ ‬باید‭ ‬معنای ‬صحیح‭ ‬مدل‭ ‬کسب‌وکار ‬را‭ ‬متوجه‭ ‬شد‭.‬‌

چرخه یادگیری

در چرخه یادگیری مراحلی چون تفکر و تحقیق، طراحی، اجرا، بازخوردگیری و یادگیری وجود دارد.‌ این چرخه در طول فعالیت‌های استارتاپی باید با سرعت تکرار شود و اعضای تیم باید دائما در حال انجام این چرخه باشند.‌

مدل کسب و کار

مدل کسب‌وکار هم داستانی است که بیان می‌کند مشتری کیست، چه چیزی در نظر او ارزش محسوب می‌شود و ما به عنوان یک کسب‌وکار چگونه می‌خواهیم ارزش مدنظر او را به وی برسانیم.‌ پاسخ دادن به این سوال نیازمند شناخت صحیح از مشتریان و مصاحبه عمیق و صحیح با آنهاست.

معیار موفقیت یک مدل کسب‌وکار، سوددهی آن است و برای هر کسب‌وکاری لازم است‌ اما آنچه که مدل کسب‌وکار سودده را برای استارتاپ‌ها متمایز می‌کند، قابلیت مقیاس‌ پذیری و رشد سریع آنهاست.‌ برای دسترسی به این مقیاس‌پذیری و رشد سریع نیز وجود تمرکز در مراحل اولیه استارتاپ از عوامل ضروری است.

مقیاس پذیری (Scalable) استارتاپ ها

کسب‌وکار نوپایی که توانسته ظهور کند و پابرجا بماند، به‌خودی‌خود تحسین‌برانگیز است. مرحله بعدی مقیاس‌پذیری و افزایش به‌نسبت ثابت است. برای رشد کسب‌وکار کوچک خود باید راهکار تجاری مؤثر و کارآمدی برای افزایش عملکردتان اجرا کنید. در اینجا چند ایده برای افزودن راهکارتان ارائه شده ‌که به شما کمک می‌کند مقیاس پذیری استارتاپ و کسب‌وکارتان را ارتقا دهید.

۱) مهارت‌های خود را توسعه دهید

کارآفرین موفق نیازی به تحصیلات عالی ندارد، اما باید از ذکاوت در کسب‌وکار، مهارت‌های مختلف و خوش‌شانسی زیادی برخوردار باشد. شما نقشی در کنترل شانستان ندارید اما باید بدانید که ذکاوت تجاری با تجربه همراه است. بااین‌حال، باید مجموعه‌ای از مهارت‌های خود را توسعه دهید. گواهینامه آنلاین رهبری دانشکده تجارت مجموعه‌ای از صلاحیت‌هایی را ارائه می‌دهد که دانش فنی شما را تقویت می‌کند و باعث می‌شود استارتاپ شما در مقیاس‌پذیری تجارت عالی باشد.

۲) رهبری فراگیر

در قرن بیست‌ویکم، همه شرکت‌های معتبر باید از تنوع، تساوی و شمول حمایت کنند. با داشتن گواهینامه رهبری فراگیر، می‌توانید با افتخار بگویید که استارتاپ شما این ارزش‌ها را به اشتراک می‌گذارد و آنها را ارائه می‌دهد. در این دوره مهارت‌های شما را به‌منزله صاحب کسب‌وکار و رهبر فراگیر افزایش می‌دهد‌ و می‌توانید از این گواهینامه برای حمایت از ارزش‌های شرکت خود نیز بهره گیرید.

۳) آنلاین ظاهر شوید

آیا می‌دانید بیش از ۷۰ درصد تصمیم‌گیرندگان تجارت‌به‌تجارت (B2B) و تقریباً ۸۰ درصد مشتریان قبل از اینکه خرید کنند به‌صورت آنلاین درباره محصول مورد نظرشان جست‌وجو می‌کنند؟ با استفاده از این ارقام، باید مطمئن شوید که وب‌سایت تجاری مقیاس‌بندی شما بی‌عیب‌ونقص عمل می‌کند. علاوه بر اطلاعات به‌روز کسب‌وکار و وب‌سایت با جست‌وجوی آسان، با بهینه‌سازی وب‌سایت‌تان، حضور آنلاین خود را تقویت کنید.

بهینه‌سازی موتور جست‌وجو(SEO) به شما کمک می‌کند تا به‌صورت آنلاین مشتریان خود را بیابید. سئو خوب شامل محتوای وب‌سایت باکیفیت بالا با کلمات کلیدی مؤثری برای جست‌وجو‌ست. تا مصرف‌کنندگان هنگام جست‌وجوی محصول یا خدمات موردنظرشان از آن به‌راحتی استفاده کنند. با ترکیبی از این دو، به‌علاوه عوامل مختلف دیگر، وب‌سایت شما در صدر موتور جست‌وجو ظاهر می‌شود. سئو قابلیت مشاهده آنلاین شما را به حداکثر می‌رساند و بازدید رایگان وب‌سایت کسب‌وکارتان را افزایش می‌دهد.

۴) شبکه‌‌سازی برای ارتقای مقیاس پذیری استارتاپ

به‌عنوان صاحب استارتاپ احتمالا در بازه زمانی برای حفظ و سرپا‌نگه‌داشتن استارتاپ خود احساس تنهایی کرده‌اید. شبکه‌سازی نه‌تنها به شما امکان می‌دهد خدمات یا کالای خود را به دست مصرف‌کننده برسانید. بلکه این بستر را برایتان مهیا می‌کند تا با افرادی که موقعیت مشابهی دارند، ارتباط برقرار کنید. درهرصورت، شما می‌توانید در رویدادهای اجتماعی، نمایشگاه‌های تجاری یا حتی در سالن ورزشی محلی خود شبکه‌سازی کنید. علاوه بر این، همچنین قادرید به سازمان‌های پشتیبانی بپیوندید تا در چنین محیط‌هایی امکان تعامل با سایر کارآفرینان را داشته باشید.

۵) برای مقیاس پذیری استارتاپ خود، به مشتری خدمات خوب ارائه دهید

در نظر داشته باشید که مشتریان شما به‌منزله خط نجات‌تان هستند. به همین دلیل باید اطمینان حاصل کنید که ارائه خدمات به مشتریان، سطح بالایی دارد. این امر بسیار مهم است، به‌ویژه اگر در صنعت خدمات نیستید.

فکر نکنید مشتریان به آنچه ارائه می‌دهید، اهمیت می‌دهند. اگر تا حدودی کمبود دارید، انتظار دارند که با آن به‌طور کارآمد کنار بیایید.

اگر نوع خدماتی که به مشتری ارائه می‌دهید از نوع رودررو‌ست، دقت کنید که بدون توجه به شکایت همیشه حرفه‌ای عمل کنید. رسانه‌های اجتماعی راهی عالی برای حفظ روابط صحیح با مشتری است، خواه تغییر ساعات کاری باشد یا جابه‌جایی مکانی. از سیستم‌عامل‌های رسانه‌های اجتماعی می‌توان برای به‌روزرسانی مشتریان استفاده کرد. علاوه بر این، می‌توانید از ایمیل‌ها و نامه‌های قدیمی استفاده کنید تا مشتریان را از هرگونه تغییر در ارتقا و افزایش تجارت خود به نسبت ثابت آگاه سازید.

راه حل های مقیاس پذیری لایه 2 در بلاک چین

راه حل های لایه 2 برای مقیاس بندی، یک پروتکل اضافی ایجاد می کند که بر روی بلاک چین هایی مانند اتریوم و بیت کوین ساخته شده است. راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه ۲، توان عملیاتی را بدون دستکاری در هیچ‌یک از ویژگی‌های غیرمتمرکز یا امنیتی اصلی که در بلاک چین اصلی هستند، افزایش می‌دهند.

آنچه در این مقاله می خوانید

راهکارهای مقیاس پذیری لایه 2 بلاک چین

اکوسیستم بلاک چین با توسعه راه حل های مقیاس پذیری برای پاسخ گویی به تقاضا بدون قربانی کردن امنیت یا تمرکززدایی دست و پنجه نرم می کند. رشد سریع در امور مالی غیرمتمرکز، NFTها و بازی‌ها باعث ازدحام پذیرش شبکه اتریوم شده است. به ویژه که منجر به تنگناها و کارمزدهای بالای تراکنش‌ها با توجه به ظرفیت آن برای پردازش تنها چند تراکنش در ثانیه شده است. انتقال اتریوم به یک شبکه تقسیم شده اثبات سهام ممکن است مقداری از این فشار را بر لایه 1 کاهش دهد با این حال، با توجه به اینکه تا راه‌اندازی کامل هنوز سال‌ها باقی مانده است و نرخ مشارکت هم به این زودی نشانه‌هایی از کند شدن را نشان نمی‌دهد، نیاز مبرم به راه‌حل‌های مقیاس‌پذیر، پذیرش راهکار مقیاس پذیری لایه ۲ را که در بالای لایه چالش مقیاس پذیری ۱ اتریوم اجرا می‌شود، تسریع کرده است.

راه کارهای مقیاس پذیری لایه 2 اتریوم

لایه 2 و فناوری مربوط به آن چندین راه حل مختلف برای مقیاس بندی اتریوم ارائه می دهد که هر کدام مزایا و معاوضه های خاص خود را دارند، از جمله:

• پلاسما
• زنجیره های جانبی
• کانال های دولتی و کانال های پرداخت
• مجموعه های خوش بینانه
• ZK-Rollups
• والیدیوم
• تجمیع کننده ها

زنجیره پلاسما

زنجیره‌های پلاسما، بلاک‌چین‌های جداگانه‌ای هستند که به اتریوم متصل می‌شوند، که گاهی اوقات زنجیره‌های فرزند نیز نامیده می‌شوند. زیرا به عنوان کپی‌های کوچک‌تری از شبکه اصلی اتریوم عمل می‌کنند. این زنجیره‌های فرزند از ترکیبی از قراردادهای هوشمند و تأیید رمزنگاری برای تخلیه تراکنش‌ها از زنجیره مادر استفاده می‌کنند.

مکانیزم اعتبارسنجی بلاک ها

زنجیره‌های پلاسما هر یک مکانیسم خاص خود را برای اعتبارسنجی بلاک دارند. زنجیره‌های پلاسما به صورت دوره‌ای به زنجیره اصلی اتریوم گزارش می‌دهند و از امنیت خود برای حل و فصل اختلافات در صورت به چالش کشیدن از طریق اثبات تقلب استفاده می‌کنند.

یک مقاله مفید دیگر بخوانید: بهترین ارزهای دیجیتال متاورسی

ویژگی های زنجیره پلاسما در لایه 2

زنجیره های پلاسما توان عملیاتی بالا را با هزینه کم در هر تراکنش امکان پذیر می کند. با این حال، فقط تراکنش‌های اساسی مانند انتقال توکن و مبادله پشتیبانی می‌شوند. برداشت‌های زنجیره‌ای می‌تواند طولانی و چالش برانگیز باشد. چندین پروژه، پیاده سازی پلاسما را برای یکپارچه سازی dApp ارائه می کنند، از جمله OMG Network و LeapDAO.

زنجیره های جانبی

زنجیره‌های جانبی لایه ۲، بلاک‌چین‌های مستقل سازگار با ماشین مجازی اتریوم (EVM) هستند که موازی با زنجیره اصلی اتریوم می باشند. گره های اعتبار سنجی در شبکه زنجیره جانبی، مسئول تایید و پردازش تراکنش ها، افزودن بلوک ها و حفظ قوانین اجماع خود زنجیره جانبی، (مانند اثبات صلاحیت یا اثبات سهام)، برای ارائه تراکنش های کارآمدتر هستند. سازگاری از طریق یک پل دو طرفه به اتریوم به دست می‌آید. اگرچه امنیت آن مستقیماً منتقل نمی‌ شود و مسئولیت آن بر عهده زنجیره جانبی است.

ویژگی زنجیره جانبی در لایه 2

زنجیره‌های جانبی از فناوری تثبیت‌شده استفاده می‌کنند و از تراکنش‌های پیچیده‌تر با سازگاری EVM پشتیبانی می‌کنند، اگرچه کمتر غیرمتمرکز هستند و به جای امنیت لایه 1 به مکانیسم‌های اجماع خود متکی هستند و بنابراین از نظر فنی لایه 2 نیستند. پروژه هایی که اجرای زنجیره جانبی را ارائه می دهند شامل شبکه POA و زنجیره xDai است.

کانال های ایالتی و کانال های پرداخت

کانال های ایالتی یکی از اولین راه حل های مقیاس پذیری لایه 2 بودند که به طور گسترده مورد بحث قرار گرفتتند. State Channels ها از قراردادهای چند امضایی استفاده می کنند که شرکت کنندگان را قادر می سازد تا به سرعت و مکرراً خارج از زنجیره، تراکنش کنند و در صورت لزوم به لایه 1 برای نهایی شدن بازگردند.

شاید برای شما جالب باشد: متاورس چیست؟

ویژگی کانال های ایالتی در لایه 2

کانال‌های ایالتی می‌توانند تعاملات پیچیده‌تری را مانند یک بازی مدیریت کنند، در حالی که کانال‌های پرداخت، کانال‌های ایالتی ساده‌شده‌ای هستند که فقط با پرداخت‌های بین دو شرکت‌کننده سروکار دارند. کانال‌های ایالتی امکان انجام تراکنش بسیار بالا را با هزینه بسیار کم فراهم می‌کنند و آنها را برای پرداخت‌های خرد ایده‌آل می‌سازد. با این حال، زمان و هزینه برای راه‌اندازی و تسویه کانال‌ها برای پرداخت‌های یکباره ایده‌آل نیست و وجوه باید در کانال‌های پرداخت باز قفل شود. پروژه های اصلی که از کانال های دولتی در اتریوم استفاده می کنند Celer، Perun و Raiden هستند.

مجموعه های خوش بینانه

مجموعه‌های خوش‌بینانه به موازات زنجیره اصلی اتریوم در لایه 2 قرار دارند. آن ها اجازه می‌دهند که تراکنش‌ها به صورت ارزان و مقیاس‌پذیر در دسته‌های خارج از لایه 1 اجرا شوند. در حالی که همچنان از امنیت لایه پایه اتریوم هنگام ارسال آن ها به عنوان یک تراکنش استفاده می‌کنند. برخلاف اینکه محاسبات، عنصر کند و پرهزینه شبکه اتریوم است، مجموعه‌های خوش‌بینانه تا 100 برابر پیشرفت‌های مقیاس‌پذیری را ارائه می‌کنند، زیرا هیچ محاسباتی را به‌طور پیش‌فرض اجرا نمی‌کنند. عددی که با معرفی اشتراک‌گذاری اتریوم در آینده بیشتر خواهد شد.

ویژگی راهکار جمع آموری خوشبینانه

در عوض، جمع‌بندی‌های خوش‌بینانه (Optimistic Rollups) فرض می‌کنند که تراکنش‌ها معتبر هستند و تنها در صورتی محاسبات چالش مقیاس پذیری را اجرا می‌کنند که از طریق یک ضد تقلب به چالش کشیده شوند. جمع‌آوری‌های خوش‌بینانه از یک سیستم پیوند استفاده می‌کنند و هر کسی که مسئولیت یک معامله یا چالش متقلبانه را ثابت کند، اوراق قرضه خود را با برخی بریده‌شدن و برخی برای تشویق طرف درست مورد استفاده قرار می‌دهد.

یک مقاله مفید دیگر بخوانید: گس یا کارمزد شبکه چیست؟

قابلیت های Optimistic Rollups

مجموعه‌های خوش‌بینانه می‌توانند هر کاری را که روی لایه 1 اتریوم انجام می‌شود انجام دهند، زیرا با EVM و Solidity سازگار هستند. از آنجایی که تمام داده های تراکنش در زنجیره لایه 1 ذخیره می شود، مجموعه های خوش بینانه امن و غیرمتمرکز باقی می مانند. در عین حال، آنها مقیاس پذیری اجرایی را ارائه می دهند. با این حال، به دلیل چالش‌های احتمالی تقلب، زمان‌های انتظار طولانی برای تراکنش‌های زنجیره‌ای قابل پیش بینی است.

کاربرد Optimistic Rollups

از آنجایی که مجموعه‌های خوش‌بینانه از پرداخت‌های ساده و قراردادهای هوشمند پیچیده پشتیبانی می‌کنند، به نظر می‌رسد که برای برنامه‌های DeFi مناسب‌تر هستند، با Optimism، Arbitrum و Cartesi در میان پروژه‌های متعددی که پیاده‌سازی را ارائه می‌دهند. در نشانه ای از جهت گیری آینده فضا، پلتفرم پیشرو DEX Uniswap اخیراً نیز اعلام کرد که گام بعدی را در پذیرش فناوری لایه 2 با راه اندازی Optimism برای کاهش شدید هزینه های تراکنش برای کاربران خود برمی دارد.

ZK-Rollups

مجموعه‌های دانش صفر یا ZK-rollup‌ها، تراکنش‌های خارج از زنجیره را دسته‌بندی می‌کنند و یک اثبات رمزنگاری به نام SNARK تولید می‌کنند. برخلاف جمع‌بندی‌های خوش‌بینانه، مجموعه‌های ZK محاسبات را خارج از زنجیره اجرا می‌کنند و این اثبات‌های اعتبار را به زنجیره لایه 1 ارسال می‌کنند. قراردادهای هوشمند ZK-rollup وضعیت همه تراکنش‌ها را در لایه 2 حفظ می‌کنند که فقط با اثبات اعتبار قابل به‌روزرسانی است. از آنجایی که مجموعه‌های ZK به جای همه داده‌های تراکنش، فقط به اثبات اعتبار نیاز دارند، اعتبارسنجی یک بلوک سریع‌تر و ارزان‌تر است. زیرا شامل داده‌های کمتری است و به گاز کمتری نیاز دارد.

شاید برای شما جالب باشد: آموزش استیکینگ ترون در تراست ولت

ویژگی های ZK-rollup

علاوه بر این، از آنجایی که قرارداد ZK-rollup قبلاً تراکنش ها را تأیید کرده است، هیچ تاخیری در انتقال از لایه 2 به لایه 1 وجود ندارد. در نتیجه، ZK-proof زمان‌های نهایی را سریع‌تر ارائه می‌کند و در عین حال ایمن و غیرمتمرکز باقی می‌ماند زیرا داده‌های مورد نیاز برای بازیابی حالت در لایه 1 اتریوم ذخیره می‌شود. با این حال، برخی از مجموعه‌های ZK از پشتیبانی EVM برخوردار نیستند و اثبات اعتبار برای محاسبه فشرده است. آن ها را برای dApps با فعالیت کمی در زنجیره نامناسب می کند.

مثال هایی از راهکار لایه 2 ZK-rollup

پیاده سازی های متعدد ZK-rollup نیز وجود دارد، از جمله zkSync و ZKSwap. zkSync یک پروتکل غیرقابل اعتماد برای پرداخت‌های مقیاس‌پذیر و کم‌هزینه در اتریوم با استفاده از فناوری ZK-rollup ارائه می‌کند که به کیف پول‌های کریپتو و پلت‌فرم‌های defi کمک می‌کند تا مقیاس مشابه PayPal را باز کنند. ZKSwap لایه 2 DEX مبتنی بر ZK-rollups را با هزینه گاز صفر و توان تراکنش بالا فراهم می کند و آینده مدل AMM را متحول می کند.

والیدیوم Validium

Validium از اثبات اعتبار مانند ZK-rollups استفاده می‌کند، اما در عوض، داده‌ها در لایه 1 اتریوم ذخیره نمی‌شوند که امکان مقیاس‌پذیری تا 10000 تراکنش در ثانیه را در هر زنجیره Validium فراهم می‌کند، که چند مورد می‌توانند به صورت موازی اجرا شوند. Validium هیچ تاخیری در برداشت ارائه نمی دهد، کارایی سرمایه را بهبود می بخشد و در برابر حملات اقتصادی خاصی که توسط dApp های با ارزش بالا با استفاده از سیستم های مبتنی بر تقلب مواجه می شوند، آسیب پذیر نیست. با این حال، زنجیره های Validium پشتیبانی قرارداد هوشمند محدودی دارند.

بیشتر بخوانید: توکن ارز دیجیتال چیست؟

پروژه های لایه 2 والیدیوم

پروژه‌هایی که پیاده‌سازی Validium را ارائه می‌کنند شامل Loopring و StarkWare هستند. Immutable X، اولین راه‌حل مقیاس‌بندی لایه ۲ برای NFT‌ها در اتریوم، از فناوری Validium و ZK-rollup StarkWare استفاده می‌کند تا سرعت تراکنش‌های بیش از ۹۰۰۰ در ثانیه را با کارمزد گاز صفر فراهم کند و در عین حال امنیت اتریوم را برای اکوسیستم بازارها، برنامه‌ها و بازی‌های خود حفظ کند.

تجمیع کننده ها

پالی گان یک راهکار مقیاس پذیری، چیزی شبیه جمع‌آوری این راه‌حل‌های لایه 2 است که اجرای چندگانه چندین فناوری لایه 2 را ارائه می‌کند. در نتیجه، پالیگان به سریع‌ترین شبکه لایه 2 در حال رشد تبدیل شده است که زیرساخت بلاک چین را با باز کردن قابلیت دسترسی، قابلیت استفاده و موارد استفاده از برنامه‌های غیرمتمرکز در اینترنت بلاک چین‌های اتریوم در اختیار عموم قرار می‌دهد. مجموعه راه حل های مقیاس پذیری لایه 2 Polygon شاهد استفاده از تراشه های آبی Defi بوده است، با پلتفرم هایی مانند Aave، SushiSwap و 1inch که قبلاً با آن ادغام شده اند.

CVI در پالی گان

CVI، شاخص نوسان غیرمتمرکز برای فضای کریپتو که توسط شبکه COTI تامین می‌شود، در ادغام با Polygon نیز از آن پیشتاز بوده است. کاربران CVI می‌توانند موقعیت‌ها را باز کنند، نقدینگی و سهام را فراهم کنند، در حالی که تراکنش‌های خارج از بلاک چین اصلی ETH را پردازش می‌کنند.

خلاصه مقاله راهکارهای مقیاس پذیری لایه 2

هیچ راه حل مقیاس پذیری به تنهایی برای تحقق چشم انداز ایمن، غیرمتمرکز و مقیاس پذیر اتریوم 2.0 کافی نیست و از مشکل هزینه ها و تنگناهای بالا جلوگیری نمی کند. شاردینگ مطمئناً به مقیاس گذاری روی زنجیره در لایه 1 کمک می کند. اما راه حل های لایه خارج از زنجیره 2 که می توانند به طور انعطاف پذیر با الزامات منحصر به فرد و معاوضه های قابل قبول انبوهی از پروژه های dApp در حال توسعه سازگار شوند، کلید آینده بلاک چین هستند.

اکوسیستم به عنوان یک کل بزرگتر از مجموع اجزای آن است، و راه‌حل‌های لایه ۲ مختلف می‌توانند وجود داشته باشند و در هماهنگی با هم کار کنند تا به تقاضاهای فزاینده پذیرش جریان اصلی پاسخ دهند، و همچنان به کاهش تراکم و جلوگیری از نقاط شکست منفرد در حین انتقال به دنیای وب 3 کمک کنند.

سوالات متداول

1-راه کار مقیاس پذیری لایه 2 چیست؟

لایه 2 در بالای بلاک چین اتریوم ساخته شده است و تراکنش ها را ایمن، سریع و مقیاس پذیر نگه می دارد. هر راه حل فردی مزایا و معایب چالش مقیاس پذیری خاص خود را دارد که باید در نظر گرفته شود مانند توان عملیاتی، هزینه های گاز، امنیت، مقیاس پذیری و البته عملکرد.

2-ارز دیجیتال لایه 2 چیست؟

لایه 2 نامی است که به تمام راه حل های مقیاس بندی بلاک چین داده می شود که بر روی لایه ای در پشت شبکه اصلی بلاک چین ساخته شده اند. پلاسما اتریوم و شبکه لایتنینگ بیت کوین دو نمونه مهم از راه حل های لایه 2 هستند.

3-لایه 2 چطور کار می کند؟

راه حل های لایه 2 برای مقیاس بندی، یک پروتکل اضافی ایجاد می کند که بر روی بلاک چین هایی مانند اتریوم و بیت کوین ساخته شده است. راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه ۲، توان عملیاتی را بدون دستکاری در هیچ‌یک از ویژگی‌های غیرمتمرکز یا امنیتی اصلی که در بلاک چین اصلی هستند، افزایش می‌دهند.

4-اتریوم 2 چیست؟

اتریوم 2.0 روشی به نام اشتراک گذاری را پیاده سازی می کند که سرعت تراکنش ها را تا حد زیادی افزایش می دهد و به طور بالقوه توانایی آن را به 100000 تراکنش در ثانیه یا بیشتر افزایش می دهد. هزینه فعلی تراکنش ها در شبکه اتریوم بسیار بالا است و بسیاری از آنها را از استفاده از آن باز می دارد.

راهکارهای حل مشکل مقیاس پذیری بلاک چین

محبوبیت رمزارزها و بلاک چین در حال گسترش است و نظرات بسیاری را به خود جلب کرده است. این خطر وجود دارد که این فناوری نتواند پاسخگوی تقاضاها باشد. بزرگ‌‌ترین رمزارزها یعنی بیت کوین و اتریوم، برای طی کردن مراحل معاملات از بلاک استفاده می‌کنند. اما در نخستین ایام آغاز به کارشان، ماکزیمم سایز بلاک‌‌ ها محدود شد؛ مثلا بیت کوین، تنها به 1MB محدود شد که سبب ایجاد مشکل مقیاس پذیری گردید.

مشکل مقیاس پذیری چیست؟

اگر چه این سازوکار برای ایمن‌‌تر کردن بیت کوین طراحی شد ولی کمکی به کارایی شبکه نکرد. با هر معامله‌‌ای، داده‌‌هایی استفاده می‌‌شود و با توجه به بیشینه سایز 1MB در هر بلاک، به طور همزمان پرداخت‌‌های فراوانی را می‌‌توان انجام داد.

بیت کوین حداکثر می‌‌تواند سه تا چهار معامله در هر ثانیه انجام دهد. اما اگر رمزارز رونق بیشتری بگیرد، باید صدها هزار معامله را در ثانیه انجام دهد تا ادامه حرکت اقتصاد بدون تاخیر زیاد برای مشتریان و کسب و کارها را تضمین کند.

متاسفانه اتریوم، همان طور که یکی از سازندگان آن به نام ویتالیک بوترین اعتراف کرده است، مشکلی مشابه دارد. شبکه، ظرفیت حداکثر 15 معامله در ثانیه را دارد و وی هشدار داد که اگر این وضعیت پابرجا باقی بماند، زیرساخت این فناوری نمی‌‌تواند خود را وفق دهد.

چرا ظرفیت بلاک را زیاد نمی‌‌کنند؟

متاسفانه این کار چالش مقیاس پذیری به سادگی انتشار دادن یک شبه آپدیت نیست.

اگر چه بیشتر افراد در دنیای رمزارز می‌‌پذیرند که اگر این صنعت می‌‌خواهد شانس پیشی گرفتن از موسسات مالی فیات را از دست ندهد، چارچوب و مقیاس پذیری بلاک چین باید اصلاح شود و راه حل‌‌هایی ارائه دهد و وقت و تلاش زیادی را صرف کند.

این مشکل تا حدی به خاطر این است که تمامی درخواست‌‌ها باید به تایید ماینرها، توسعه دهندگان، کسب و کارها و سهامداران قبل از اجرایی شدن، برسد. این فرایند می‌‌تواند ماه‌‌ها طول بکشد و حتی در نهایت مورد موافقت قرار نگیرد.

بیت کوین مثال خوبی است که سال‌‌ها بحث‌‌های مفصلی درباره سایز بلاک‌‌هایش انجام شد. مشکل این جا بود؛ در حالی که برخی به دو برابر کردن سایز بلاک تا 2MB راضی بودند، نظر سایرین بر سایز بیشتری تا 8MB یا حتی 32MB بود ولی نتوانستند طرفداران زیادی را به خود جلب کند.

در می 2018، بیت کوین کش با موفقیت سایز بلاک‌‌های خود را تا 32MB، یعنی تا چهار برابر افزایش داد. امید است که این ارتقا امکان براورده ساختن تقاضای آینده را به رمزارز بدهد و مسیر را برای معرفی ویژگی‌‌های جدید هموار کند. اما منتقدان معتقدند که این تغییرات نودهای کامل را پرهزینه می‌‌کند و مشکل مقیاس پذیری به نوبه خود منجر به تمرکززدایی در شبکه می‌‌شود. طرفداران بیت کوین کش، که نتیجه یک هارد فورک در آگوست 2017 بود می‌‌گویند که افزایش سایز بلاک یکی از عللی است که بیت کوین کش نسبت به بیت کوین به مراتب برتر شده است.

چه راه حل‌‌های دیگری وجود چالش مقیاس پذیری دارد؟

چندین نظر برای کمک به افزایش سایز بلاک بیت کوین و اتریوم مطرح شده است.

برای مثال شبکه لایتنیگ، لایه ثانویه‌‌ای است که روی یک بلاک چین کار می‌‌کند. در حد تئوری، این شبکه توانایی انجام معاملات نامحدود یعنی پاداش‌‌هایی که به طور عمومی در بلاک چین ثبت نشده‌‌اند را دارد. فقط وقتی که همه معاملات تکمیل شدند، موجودی‌‌های نهایی به دفتر کل (لجر) اضافه می‌‌شود. اگر چه امید می‌‌رود که این کار مشکلات مربوط به سایز بیت کوین را حل می‌‌کند ولی نقاط ضعفی هم دارد که بیشتر مربوط به مسائل امنیتی است. این راه حل به این صورت است که چنین پروتکلی به عنوان استاندارد پاداش‌‌های کوچک و روزانه، بلاک چین را برای معاملات ضروری‌‌تری آزاد کند و هزینه‌‌ها را به میزان زیادی کاهش دهد.

آقای بوترین که در همین مقاله از وی صحبت به میان آمد هم راه حلی برای سایز بلاک چین مطرح کرده است. این ایده که به پلاسما کش شهرت دارد به هر کاربر امکان تمرکز فقط بر روی بلاک‌‌هایی را می‌‌دهد که حاوی کوین‌‌های مهمی هستند و از این رو، داده‌‌ها بهینه می‌‌شوند. به گفته بوترین، این راه حل می‌‌تواند جلوی معاملات جعلی را نیز بگیرد تا در صورت هک شدن صرافی‌‌ها، سرمایه‌‌گذاران دیگر پول خود را از دست ندهند.

آیا صحبتی از مقیاس پذیری خارج از زنجیره هم مطرح شده است؟

لازم نیست برنامه‌‌های غیرمتمرکز به طور کامل روی بلاک چین اجرا شوند. به عبارت دیگر، می‌‌توانند بسیاری از کارها را خارج از زنجیره انجام دهند.

از یک جهت، این کار قابل قیاس با برنامه‌‌هایی است که در PC یا گوشی خود استفاده می‌‌کنید. اگر چه این نرم افزارها ممکن است به اینترنت نیاز داشته باشند ولی می‌‌توانند چند کار را هم آفلاین انجام دهند و از ترافیک سنگین سرورهای شرکت سازنده جلوگیری کنند.

راه حل مقیاس پذیری خارج از زنجیره تضمین می‌‌کند که معاملات مشخصی بدون ماینر تکمیل شوند و فقط اطلاعات ضروری هماهنگ شود. بهینه‌‌سازی‌‌ها و به روزرسانی‌‌ها را هم می‌‌توان بدون فرایند دشوار گرفتن تاییدیه از سرمایه‌‌گذاران به انجام رسانید و ویژگی‌‌های جدیدی را می‌‌توان بدون مختل شدن کل بلاک چین توزیع کرد.

البته نقاط ضعفی هم وجود دارد. معاملات خارج از زنجیره برای عموم، سخت‌‌تر تایید می‌‌شود و همچنین می‌‌تواند بی‌قانونی ایجاد کند. همچنین اگر کاربران در جریان این به روزرسانی‌‌ها قرار نگیرند، ممکن است ناامید شوند.

در واقع، برخی بر این باورند که آینده رمزارزها در کل ممکن است مستقل از بلاک چین شود. بسترهایی مثل بایت‌‌بال (Byteball) و iota.org به هیچ وجه از بلاک استفاده نمی‌‌کنند و در عوض معاملات جدید مسئول تایید پاداش‌‌های به موقع هستند. طرفداران این سیستم اعتقاد دارند که با این کار مشکلات مربوط به سرعت، امنیت، مشکل مقیاس پذیری، حریم خصوصی و تایید که در حال حاضر رمزارزهای مبتنی بر بلاک چین با آن روبرو هستند، حل می‌‌شود.

چه اتفاقی می‌‌افتد اگر مشکل مقیاس پذیری حل نشود؟

اگر مشکل مقیاس پذیری بلاک چین مرتفع نشود، پیامدهای گسترده‌‌ای گریبان ما را خواهد گرفت.

اگر این اقدامات انجام نشوند، طولانی شدن مراحل معاملات محتمل است. در اقتصاد دیجیتال که پرداخت‌‌های فیات به سرعت ارسال و دریافت می‌‌شوند، در صورتی که بسترهای بلاک چین هم می‌‌خواهند جایگزین ماندنی باشند، حتی اگر مزایای رقابتی دیگری عرضه کنند باید چنین ویژگی‌ای داشته باشند، در غیر این صورت خطر جدی وجود دارد که حتی تندترین طرفدار رمزارز، در نهایت این فناوری را ترک کند.

کاهش تعداد کاربران باعث سقوط قیمت رمزارزهای پیشرو می‌‌شود که سرمایه آن‌‌ها زمانی هزاران دلار می‌‌ارزید ولی الان به کسری از ارزش سابق خود تنزل می‌‌یابند.

همچنین عدم اعمال تغییرات بدین معناست که سیستم متمرکز با همه نواقصی که موجب ظهور بلاک چین شد، ماندنی خواهد شد. از این رو تعداد زیادی از بسترهای رمزی خیره‌‌کننده هرگز به ثمر نمی‌‌رسند.

فرکتوننت (Fractonent) یک بار برای همیشه روی طراحی مجدد بلاک چین کار کرد تا مشکلات مقیاس پذیری را برطرف کند. این شرکت استارتاپی عنوان می‌‌کند با سایز بلاک 1.5 گیگ توانسته با موفقیت 33888 معامله در ثانیه در مدت تست عملی انجام دهد. این شرکت ادعا می‌‌کند که پروتکلش قادر به ذخیره داده روی زنجیره و معامله با تغییرناپذیری واقعی داده می‌‌باشد. یعنی دیگر لازم نیست کسب‌و‌کارها برای اطلاعات حساس خود به شخص ثالث اعتماد کنند.

این شرکت پروتکل جدید به نام RIFT ایجاد کرده است تا هماهنگی داده‌‌ها را تسهیل کند و چنین بیان می‌‌کند که سایز بزرگ‌‌تر بلاک، هزینه‌‌های همراه با معامله و ماینینگ را کاهش می‌‌دهد. فراکتوننت می‌‌گوید، زیرساخت این بلاک چین هم اکنون آماده است و راه را برای ویژگی‌‌های مختلفی همچون برنامه‌های غیرمتمرکز (Dapps)، زنجیرجانبی (Sidechain)، قراردادهای هوشمند و امکان تامین سطوح مختلف دسترسی به داده‌‌ها، تنها از طریق کلید خصوصی را هموار می‌‌کند.