بلاک چین های لایه 2: چه هستند و چرا اهمیت دارند

در سال های اخیر، فناوری بلاک چین به دلیل ماهیت غیرمتمرکز و ایمن آن توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در حالی که بلاک چین های لایه 1 مانند بیت کوین BTC و اتریوم برای مدتی وجود داشته اند، علاقه به بلاک چین های لایه 2 نیز افزایش یافته است. در این بلاگ، ما بحث خواهیم کرد که بلاک چین های لایه 2 چیست و چرا اهمیت دارند.

بلاکچین های لایه 2

بلاک چین های لایه 2 دسته ای از راه حل های بلاک چین هستند که بر روی بلاک چین های لایه 1 ساخته شده اند تا مقیاس پذیری و کارایی را بهبود بخشند. بلاک چین های لایه 1، مانند بیت کوین و اتریوم ETH، شبکه های بلاک چین اصلی هستند که شالوده اکوسیستم بلاک چین را تشکیل می دهند. در حالی که این بلاک‌چین‌های لایه 1 بسیار موفق بوده‌اند، اما از نظر مقیاس‌پذیری و کارایی با چالش‌های مهمی روبرو هستند، به‌ویژه که به‌ طور گسترده‌ تر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بلاک چین های لایه 2 برای رفع این چالش ها با ارائه لایه دوم، راه حل هایی که مکمل بلاک چین های لایه 1 هستند، طراحی شده اند. آنها تراکنش‌های سریع‌تر و ارزان‌تری را امکان‌پذیر می‌کنند و با پردازش تراکنش‌های خارج از زنجیره به کاهش بار روی بلاک‌چین اصلی کمک می‌کنند. راه حل های لایه 2 اشکال مختلفی دارند، کانال های حالت (State Channels)، زنجیره های جانبی(SideChains) و راه حل های خارج از زنجیره(off-chain solutions) .

کانال های وضعیت (State Channels)

کانال های حالت یک راه حل بلاک چین لایه 2 هستند که امکان تراکنش های خارج از زنجیره را فراهم می کند. آنها کاربران را قادر می سازند تا بدون نیاز به پردازش هر تراکنش در بلاک چین اصلی، با یکدیگر تراکنش کنند. در عوض، یک کانال بین دو طرف باز می شود و تمام تراکنش های بعدی خارج از زنجیره انجام می شود. این به میزان قابل توجهی تعداد تراکنش های زنجیره ای را کاهش می دهد که گران و کند هستند.

کانال های وضعیت را می توان برای برنامه های مختلف از جمله پرداخت های خرد، بازی و رای گیری استفاده کرد. به عنوان مثال، از این کانالها می‌توان برای تراکنش هایی که مبلغ آنها پایین است استفاده نمود. در بعضی شبکه ها گاها هزینه تراکنش ها از مقدار مورد انتقال بیشتر است.

زنجیره های جانبی (Sidechains) 

زنجیره های جانبی، بلاک چین های مستقلی هستند که به بلاک چین اصلی مرتبط هستند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که به موازات بلاک چین اصلی اجرا شوند و می توانند تراکنش های سریع تر و کارآمدتری را فعال کنند. زنجیره‌های جانبی می‌توانند تراکنش‌ها را مستقل از بلاک‌چین اصلی پردازش کنند، که بار روی بلاک چین اصلی را کاهش می‌دهد و می‌تواند موارد استفاده جدیدی را برای فناوری بلاک چین فعال کند.

زنجیره های جانبی را می توان برای کاربردهای مختلفی از جمله امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) و بازی استفاده کرد. به عنوان مثال، یک زنجیره جانبی می تواند برای فعال کردن یک صرافی غیرمتمرکز استفاده شود که می تواند تراکنش ها را سریعتر و ارزان تر از بلاک چین اصلی پردازش کند.

راه حل های خارج از زنجیره (off-chain solutions) 

راه حل های خارج از زنجیره، پردازش دسته ای تراکنش ها را امکان پذیر می کنند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که با پردازش تراکنش های خارج از زنجیره و سپس دسته بندی آنها در یک تراکنش واحد که در بلاک چین اصلی پردازش می شود، بار روی بلاک چین اصلی را کاهش دهند.

پلاسما

پلاسما یک راه حل مقیاس پذیر است که امکان ایجاد بلاک چین های کودک را فراهم می کند که می توانند تراکنش ها را سریعتر و کارآمدتر از بلاک چین اصلی پردازش کنند. 

جمع آوری (Rollups)

Rollupsها نوعی راه حل خارج از زنجیره هستند که پردازش دسته ای تراکنش ها را با فشرده سازی چندین تراکنش در یک تراکنش واحد امکان پذیر می کند. Rollups را می توان برای برنامه های مختلف از جمله DeFi و بازی استفاده کرد.

چرا بلاک چین های لایه 2 مهم هستند؟

بلاک چین های لایه 2 به چند دلیل مهم هستند. در مرحله اول، آنها به بهبود مقیاس پذیری و کارایی بلاک چین های لایه 1 کمک می کنند و آنها را برای پذیرش انبوه مناسب تر می کنند. بلاک چین های لایه 1 مانند بیت کوین و اتریوم فقط می توانند تعداد محدودی تراکنش در ثانیه را پردازش کنند که می تواند منجر به کندی زمان تراکنش و کارمزدهای بالا شود.

ثانیا، بلاک چین های لایه 2 می توانند به کاهش بار روی بلاک چین های لایه 1، کاهش تراکم و هزینه تراکنش کمک کنند. این موضوع بسیار مهم است زیرا به کاربران بیشتری اجازه می دهد تا به بلاک چین دسترسی داشته باشند و آن را در دسترس تر و قابل استفاده تر می کند.

در نهایت، بلاک چین های لایه 2 می توانند موارد استفاده جدید را برای فناوری بلاک چین فعال کنند. به عنوان مثال، راه‌حل‌های لایه ۲ می‌توانند پرداخت‌های خرد را فعال کنند که به دلیل کارمزدهای بالا در بلاک چین‌های اصلی امکان‌پذیر نیست.

مزایای بلاک چین لایه 2

این بلاک چین ها مزیت های بسیار زیادی نسبت به بلاک چین های اصلی دارند که در ذیل به تعدادی از آنها اشاره شده است

زمان‌های تراکنش سریع‌تر

بلاک‌چین‌های لایه ۲ می‌توانند تراکنش‌ها را سریع‌تر از بلاک‌چین‌های لایه ۱ پردازش کنند و تراکنش‌های تقریباً فوری را امکان‌پذیر می‌کنند.

هزینه تراکنش های کمتر

بلاک چین های لایه 2 می توانند هزینه تراکنش ها را کاهش دهند و فناوری بلاک چین را برای طیف وسیع تری از کاربران قابل دسترس تر کنند.

افزایش مقیاس‌پذیری

 بلاک‌چین‌های لایه ۲ می‌توانند برای پذیرش کاربران بیشتر مقیاس شوند و بلاک چین را قادر می‌سازد تا تراکنش‌های بیشتری را در هر ثانیه انجام دهد.

موارد استفاده بیشتر

بلاک چین های لایه 2 می توانند موارد استفاده جدید را برای فناوری بلاک چین فعال کنند، مانند پرداخت های خرد و برنامه های کاربردی مالی غیرمتمرکز (DeFi).

چالش های بلاک چین لایه 2

در حالی که بلاک چین های لایه 2 مزایای بسیاری را ارائه می دهند، چالش هایی نیز وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرند. یکی از چالش های اصلی قابلیت همکاری است، زیرا راه حل های مختلف لایه 2 ممکن است با یکدیگر سازگار نباشند. این می تواند منجر به پراکندگی و کاهش قابلیت استفاده شود.

چالش دیگر امنیت است، باید  اطمینان حاصل شود که راه حل های لایه 2 ایمن و قوی هستند قبل از اینکه به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرند.

چالش آموزش و پذیرش نیز وجود دارد، زیرا راه حل های لایه 2 ممکن است به اندازه بلاک چین های لایه 1 شناخته شده یا به طور گسترده مورد استفاده قرار نگیرند. آموزش کاربران و توسعه دهندگان در مورد مزایا و موارد استفاده از بلاک چین های لایه 2 اهمیت دارد چرا که در واقع این بلاکچین ها بسیار کار آمد تر و کم هزینه تر میباشند.

نمونه هایی از بلاک چین های لایه 2

چندین بلاک چین لایه 2 در حال حاضر در حال توسعه یا استفاده هستند در ذیل برای هر کدام از آنها یک مثال معروف آمده است. 

کانال های وضعیت

یکی از نمونه های محبوب راه حل State channels ، شبکه لایتنینگ است که یک پروتکل کانال وضعیت  برای بلاک چین بیت کوین است. شبکه لایتنینگ به کاربران این امکان را می دهد که کانالی را بین دو طرف باز کنند و چندین تراکنش را خارج از زنجیره انجام دهند. کانال تنها زمانی بسته می شود که موجودی نهایی روی بلاک چین تسویه شود. این امکان تراکنش های سریع و ارزان را فراهم می کند و آن را برای تراکنش های خرد و معاملات با فرکانس بالا مناسب می کند.

ساید چین ها

یکی از نمونه های زنجیره جانبی، Polygon (که قبلاً Matic Network نامیده می شد) MATIC مباشد که یک راه حل زنجیره جانبی برای اتریوم هست و تراکنش های سریع تر و ارزان تری را امکان پذیر می کند.

راه حل های خارج از زنجیره

یکی از نمونه‌های پروژه با استفاده از پلاسما، شبکه OMG است که یک راه‌حل مقیاس‌پذیری لایه ۲ برای اتریوم است. شبکه OMG از پلاسما برای فعال کردن تراکنش‌های سریع و ارزان استفاده می‌کند و آن را برای پرداخت‌های خرد و سایر موارد استفاده که نیاز به تراکنش‌های سریع و کارآمد دارند، مناسب می‌کند.

راه حل آربیتروم Arbitrum

نمونه دیگری از راه حل های خارج از زنجیره، Rollups است. یکی از بارزترین ترین مثال های آن شبکه آربیتروم میباشد. اما در واقع شبکه ی آربیتروم چیست. در Arbitrum، تراکنش‌ها ابتدا خارج از زنجیره پردازش می‌شوند و سپس به صورت دوره‌ای با هم دسته‌بندی می‌شوند و به عنوان یک تراکنش واحد به شبکه اتریوم ارسال می‌شوند که توسط قراردادهای هوشمند تأیید می‌شود. این اجازه می دهد تا زمان پردازش تراکنش بسیار سریع تر و کارمزد تراکنش به میزان قابل توجهی نسبت به شبکه اصلی اتریوم انجام شود.

برای دستیابی به این هدف، Arbitrum از تکنیکی به نام fraud-proofing استفاده می‌کند که به کاربران اجازه می‌دهد تا هر معامله‌ای را که معتقدند تقلبی است به چالش بکشند. اگر معامله ای به چالش کشیده شود و تقلبی تلقی شود، وجوه مرتبط به صاحب واقعی آنها بازگردانده می شود. این سیستم امنیت و صحت تراکنش های شبکه را تضمین می کند.

نتیجه گیری

بلاک چین های لایه 2 پیشرفت مهمی در فضای بلاک چین هستند، زیرا راهی برای رسیدگی به مسائل مقیاس پذیری و کارایی بلاک چین های لایه 1 ارائه می دهند. راه‌حل‌های لایه ۲ می‌توانند تراکنش‌های سریع‌تر و ارزان‌تر را فعال کنند، ازدحام در بلاک چین اصلی را کاهش دهند و موارد استفاده جدید را برای فناوری بلاک چین فعال کنند. در حالی که چالش هایی وجود دارد که باید به آنها پرداخته شود، توسعه بلاک چین های لایه 2 گامی امیدوارکننده به سوی پذیرش انبوه فناوری بلاک چین است.