راهکارهای لایه دو، ابزاری برای مقیاس‌پذیری شبکه اتریوم / بخش دوم

31 تیر 1401 | شبکه‌های اجتماعی

در مقاله قبلی، در مورد نیاز به راهکارهای لایه دو اتریوم برای افزایش مقیاس‌پذیری اتریوم صحبت شد. در این مقاله، در ادامه بررسی راهکارهای لایه دوم، برخی دیگر از این موارد و راهکارها بررسی خواهند شد.

رول‌آپ خوش‌بینانه

رول‌آپ‌های خوش‌بینانه روی شبکه اصلی اتریوم اجرا می‌شوند و در نتیجه امکان اجرای قراردادهای هوشمند و انواع مختلفی از تراکنش‌ها بر روی آن‌ها میسر است. این رول‌آپ‌ها دقیقاً از همان سطوح امنیتی برخوردارند که شبکه اصلی اتریوم داراست. از سویی دیگر، رول‌آپ خوش‌بینانه، برای دستیابی به افزایش سرعت، ریشه‌های مرکل را محاسبه می‌کند. توان محاسباتی مورد استفاده در این روش در مقایسه پلاسما و رول‌آپ آگاهی صفر کمتر است. بزرگ‌ترین تفاوت بین رول‌آپ خوش‌بینانه و دانش صفر در آن است که رول‌آپ خوش‌بینانه از فناوری رمزنگاری استاندارد استفاده می‌کند. رول‌آپ خوش‌بینانه با EVM سازگار است و در نتیجه هر آنچه بر روی شبکه اتریوم قابل پیاده‌سازی باشد، در رول‌آپ خوش‌بینانه نیز اجرا شدنی است. بزرگ‌ترین ضعف رول‌آپ خوش‌بینانه آن است که انتقال دارایی از لایه یک به دو بسیار زمان‌بر است (هفت روز یا بیشتر). پروژه پالیگان در حال حاضر از رول‌آپ خوش‌بینانه استفاده می‌کند.

رول‌آپ آگاهی صفر

رول‌آپ‌های آگاهی صفر، از فناوری رمزنگاری جدیدی استفاده می‌کند. بر اساس بررسی‌های صورت گرفته تا فصل سوم سال 2021، هیچ راهکار عملیاتی در زمینه پیاده‌سازی رول‌آپ آگاهی صفر صورت نگرفته است. از سویی دیگر، قدرت محاسباتی مورد نیاز برای اجرای اثبات آگاهی صفر، بسیار زیاد است؛ اما با رشد فناوری‌های محاسباتی این مشکل در حال کم‌رنگ شدن است. در نهایت باید به این نکته توجه کرد که برخی از پیاده‌سازی‌های رول‌آپ آگاهی صفر، با ماشین مجازی اتریوم سازگاری ندارند و رول‌آپ آگاهی صفر تمام مزایای رول‌آپ خوش‌بینانه را داراست با این مزیت که انتقال دارایی از لایه 2 به یک، بر خلاف روش خوش‌بینانه، زمان زیادی نیاز ندارد.

رول‌آپ‌های آگاهی صفر، تراکنش‌های برون‌شبکه (off-chain) را دسته‌بندی کرده و یک گواهی رمزنگاری شده به نام اسنارک (SNARK) برای آن ایجاد می‌کند. در واقع درست برخلاف رول‌آپ‌های خوش‌بینانه که هیچ‌گونه محاسباتی برای امنیت تراکنش انجام نمی‌دهد، رول‌آپ‌های آگاهی صفر محاسبات برون زنجیره‌ای مخصوص به خود را داشته و گواه اعتبار حاصل‌شده از این محاسبات را به زنجیره لایه یک ارسال می‌کند. از طرفی دیگر در رول‌آپ‌های آگاهی صفر، وضعیت حساب‌ها و موجودی‌ها توسط 2 درخت مرکل که حاصل هش موجودی و وضعیت حساب‌‌ها هستند، این اطمینان را می‌دهد که هیچ فردی نمی‌تواند اطلاعات را جعل کند.

راهکارهای ترکیبی

Hybrid solutions ترکیبی از دیگر راهکارهای لایه دو است. معروف‌ترین پروژه‌ای که این راه را در پیش گرفته سلر (Celer) است. سلر رویکردی کاملاً متفاوتی نسبت به دیگر پروژه‌ها دارد. این پروژه یک معماری ترکیبی را ارائه می‌دهد که امنیت زنجیره جانبی را از طریق اجماع اثبات سهام برای dAppهای عمومی و امنیت زنجیره اصلی را از طریق optimistic rollup ‌ها برای کاربردهای خاص مانند انتقال توکن، فراهم می‌کند. از دیگر پروژه‌هایی که به ارائه راه‌حل‌های ترکیبی می‌پردازد می‌توان به Arbitrum اشاره کرد.

راهکارهای آربیتروم

آربیتروم نیز یک راهکار لایه دو است که در راستای افزایش سرعت و مقیاس‌پذیری قراردادهای هوشمند طراحی شده است. همچنین این راه‌حل، ویژگی‌های جدیدی را نیز در راستای ارتقای سطح حریم خصوصی کاربران این شبکه ارائه می‌دهد. در واقع پلتفرم‌های لایه دو به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا بدون در خطر قراردادن امنیت لایه 1، تراکنش‌های اصلاح‌نشده EVM را روی لایه 2، اجرا کنند. علاوه بر این، آربیتروم خود را یک راهکار مقیاس‌پذیر ایدئال برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز معرفی کرده است.

ولیدیوم

ولیدیوم یک راه حل لایه ۲ است که در آن اعتبار تمام معاملات با استفاده از zero-knowledge proofs بررسی می‌شود، در حالی که داده‌ها در خارج از زنجیره نگه‌داری می‌شوند. این موضوع مانع از سرقت سرمایه‌های موجود می‌شود زیرا مجوز هر تراکنش از یک حساب کاربری خاص باید توسط همان کاربر داده شود.

سازوکار Validium شباهت زیادی به zkRollup دارد، تنها تفاوت در این است که در دسترس بودن داده‌ها در zkRollup روی زنجیره است، در حالی که Validium آن را خارج از زنجیره نگه می‌دارد. این به Validium اجازه می‌دهد تا توان عملیاتی خود را به میزان قابل‌توجهی افزایش دهد اما این کار می‌تواند یک نقطه‌ضعف بزرگ باشد زیرا در این صورت اپراتورهای پروژه‌های اجرا شده با ولیدیوم می‌توانند سرمایه کاربران را مسدود کنند.

سخن پایانی

تمامی راهکارهای بیان شده، هریک مزایا و معایب خود را دارد و هیچ‌یک راهکاری عمومی و فراگیر نیستند. بسته به هر محصول، اپلیکیشن و نیاز، می‌توان از یکی از این روش‌ها استفاده کرد. همان‌طور که بیان شد، شبکه پالیگان از دو راهکار پلاسما و رول‌آپ خوش‌بینانه استفاده می‌کند.

راهکارهای لایه دو تنها راه برای افزایش مقیاس‌پذیری اتریوم نیست. در کنار این روش‌ها، اتریوم 2 و شاردینگ نیز وجود دارند که در صورت پیاده‌سازی موفق می‌توانند به شدت بر روی هزینه و سرعت تراکنش تأثیر مثبت داشته باشد.

به نظر می‌رسد پروژه‌ای در جنگ راهکارهای لایه ۲ برنده است که بتواند مشکلاتی را که هم اکنون در لایه ۱ وجود دارد برطرف کند و اثر مثبتی بر dapp ها و کاربران شبکه داشته باشد. هنگامی که کاربران به راهکارهای لایه دوم و پروژه‌های آن فکر می‌کنند سؤالاتی که از خود می‌پرسند این است:

آیا استفاده از این راهکار ارزان است؟ آیا من می‌توانم به راحتی و سریع از این راهکار استفاده کنم و هر موقع لازم شد از آن خارج شوم؟ آیا دپ های مورد علاقه من آنجا هستند؟ آیا نقدینگی کافی وجود دارد؟

پروژه‌های متعددی که در حال کار روی هرکدام از این راهکارها هستند نقاط قوت و ضعف خود را دارند بنابراین احتمال کمی دارد که یکی از این راه‌حل‌ها دیگران را شکست دهد، زیرا تعداد بسیار زیادی کاربر و دارایی برای پیوستن به این اکوسیستم وجود دارد و هرکدام از این پروژه‌ها نیز جذابیت خود را دارند. درواقع فناوری‌های مختلف لایه 2 مشکلات مختلفی را حل می‌کنند و هیچ راه‌حل جامعی برای همه مشکلات وجود ندارد. در حال حاضر راه زیادی مانده تا اتریوم ۲ در دسترس کاربران قرار بگیرد، تا آن زمان، برندگان بلامنازع، راهکارهای لایه ۲ هستند، هرچند نمی‌توان با قطعیت گفت با آمدن اتریوم ۲ نیز بهار راهکارهای لایه ۲ تمام می‌شود.