اگر یک سال گذشته به صنعت blockchain توجه کرده اید ، من مطمئن هستم که شما از راه حل های "ادغام" یا Layer 2 در یک زمان یا زمان دیگر شنیده اید. با این حال ، این مفاهیم نسبتاً فنی هستند و ممکن است در نتیجه به آنها چشم کور کرده باشید. در این قطعه ، من امیدوارم که آن را تغییر داده و یک مرور کلی آسان برای درک این موارد در واقع و چگونگی ارتباط آنها با یکدیگر در حال حرکت به جلو (هشدار اسپویلر: این در مورد مقیاس بندی است).
برای زمینه ، پیشینه کمی در مورد ساختار فعلی اتریوم و مسائل مربوط به مقیاس بندی موجود آن مفید خواهد بود. برای کسانی که کمتر آشنا هستند ، blockchain Ethereum در ساده ترین خود یک دفترچه عمومی توزیع شده و عمومی است. از آن به عنوان یک سیستم عامل بزرگ و منبع باز (یا رایانه جهانی) فکر کنید که در آن افراد بدون نیاز به یک مرجع متمرکز ، به صورت عمومی می سازند و معامله می کنند.
هر معامله ای که در شبکه اتریوم رخ می دهد از طریق "بلوک" ثبت می شود. به عنوان مثال ، اگر می خواستم یک توکن طرف مقابل را از طریق شبکه اتریوم ارسال کنم ، این معامله قبل از ارسال آن در یک بلوک برای اهداف تأیید درج می شود. هر بلوک به طور معمول از معاملات بی شماری مانند این از افراد مختلف تشکیل شده است. هنگامی که یک بلوک توسط شبکه پذیرفته شد ، به بلوک قبلاً پذیرفته شده (در زنجیره ای از داده ها) مرتبط می شود و کلیه معاملات موجود در آن بلوک از بین می رود. بلوک ها زمان و دنباله دقیق معاملات را تأیید می کنند ، و به طور ایمن به هم پیوند می خورند تا از تغییر هر بلوک یا ایجاد بلوک بین دو بلوک موجود جلوگیری شود-از این رو ماهیت بدیهی و غیرقابل تغییر یک "blockchain".
وقتی شروع به کاوش در روند تأیید بلوک ها می کنیم ، همه چیز پیچیده تر می شود. هر بلوک توسط "معدنچیان" در شبکه اتریوم ، که توسط کسانی که معامله می کنند ، مبلغ مشخصی از "گاز" به آنها پرداخت می شود (یا استخراج می شود). مانند هزینه معامله یا هزینه محاسبه معامله به گاز فکر کنید. برای اهداف این مقاله ، من به جزئیات مربوط به این که چرا گاز در حال حاضر در شبکه اتریوم مورد نیاز است ، نخواهم رسید ، اما برای آن کنجکاوها ، در اینجا درک اجمالی آسان است.
اندازه هر بلوک ، که در نهایت تعیین می کند که چه تعداد معاملات می تواند به طور همزمان در شبکه انجام شود ، با محدودیت گاز بلوک شبکه تعیین می شود. از زمان نوشتن ، میانگین اندازه بلوک اتریوم 30 میلیون واحد گاز است. به عبارت دیگر ، در زمان نوشتن ، یک بلوک فقط در صورتی معتبر است که کل گاز مصرف شده توسط تمام معاملات موجود در آن کمتر از 30 میلیون واحد باشد. این بدان معنی است که اگر شبکه شلوغ باشد ، همه معاملات در انتظار نمی توانند در یک بلوک به پایان برسند (از آنجا که هر معاملات به گاز نیاز دارد و از حد مجاز فراتر می رود) و شبکه متراکم و پشتیبان می شود.
به طور خلاصه ، این احتقان نمونه ای از چگونگی تلاش شبکه فعلی اتریوم برای مقیاس است. Ethereum 2. 0 ، که "ادغام" بخشی از آن است ، هدف از آن افزایش سرعت ، کارآیی و مقیاس پذیری شبکه است تا بتواند از تنگناها جلوگیری کند و به طور همزمان معاملات بیشتری را پردازش کند. در حالی که شبکه فعلی می تواند حدود 30 معاملات در ثانیه را پردازش کند ، Ethereum 2. 0 قول می دهد تا 100000 معاملات در ثانیه. برای نحوه امکان این پیشرفت به بخش بعدی در مورد ادغام و اتریوم 2. 0 مراجعه کنید.
به روزرسانی Ethereum 2. 0 یک ارتقاء چند مرحله ای به blockchain Ethereum است که به دنبال بهبود مقیاس پذیری و امنیت شبکه از طریق چندین تغییر در زیرساخت های شبکه است-مهمترین آنها از طریق سوئیچ از مکانیسم اجماع اثبات کار (POW) بهیک مدل اثبات سهام (POS). جزئیات بیشتر در مورد تمایز بین مدل ها به زودی ارائه می شود.
اول ، توجه به این نکته حائز اهمیت است که ادغام تنها رویدادی نیست که به روزرسانی Ethereum 2. 0 را هدایت می کند. این به روزرسانی بیشتر از قسمت های مختلفی تشکیل شده است که ادغام یکی از آنهاست (البته قابل توجه). برای طرح کلی از سه مؤلفه اصلی - (i) به روزرسانی زنجیره چراغ ، (ب) ادغام ، و (iii) Sharding را در زیر مشاهده کنید. از نظر فنی بخش های بیشتری نیز در این زمینه وجود دارد ، اما اینها ارتقاء نسبتاً كوچكتر برای اطمینان از اجرای شبکه به طور هموار هستند و به موازات دیگران اجرا می شوند.
هر یک از این مؤلفه ها بخش متفاوتی از فرآیند انتقال شبکه اتریوم به یک مدل POS است. زنجیره Beacon برای اولین بار در اول دسامبر 2020 راه اندازی شد و اثبات سهام خود را به اکوسیستم Ethereum معرفی کرد. این زنجیره به عنوان یک blockchain جداگانه وجود دارد و در حال حاضر معاملات را در Ethereum Mainnet (کوتاه برای "شبکه اصلی") پردازش نمی کند. با این حال ، به زودی زنجیره Beacon با Mainnet ادغام می شود و به موتور اجماع برای کلیه داده های شبکه Ethereum ، از جمله معاملات لایه اجرا تبدیل می شود. این سوئیچ رسمی به استفاده از زنجیره چراغ (اثبات سهام) به عنوان موتور تولید بلوک در اتریوم همان چیزی است که ادغام نشان می دهد. گرافیک فوق را برای نمایش بصری خوب در اینجا مشاهده کنید.
"بیایید یک قیاس را در نظر بگیریم. تصور کنید Ethereum یک سفینه فضایی است که برای یک سفر بین ستاره ای کاملاً آماده نیست. با زنجیره چراغ ، جامعه موتور جدیدی و یک بدنه سخت ساخته شده است. پس از آزمایش های قابل توجه ، تقریباً وقت آن است که موتور جدید را برای اواسط پرواز قدیمی داغ کنید. این کار موتور جدید و کارآمدتر را در کشتی موجود ادغام می کند ، آماده است تا در بعضی از سبک های جدی قرار بگیرد و جهان را به دست بگیرد. "-قیاس Ethereum. org در مورد ادغام ، جایی که موتور جدید زنجیره چراغ (اثبات سهام) است ، موتور قدیمی اثبات کار است و سفینه فضایی اتریوم است
سومین مؤلفه اصلی به روزرسانی Ethereum 2. 0 Shard Chains است که نقش مهمی در مقیاس بندی شبکه اتریوم خواهد داشت. یک تصور غلط رایج که بسیاری از آنها این است که شبکه اتریوم بلافاصله پس از ادغام بسیار کارآمدتر می شود. با این حال ، تا زمان معرفی Sharding ، که انتظار می رود مدتی در سال 2023 اجرا شود ، تا زمانی که بسیاری از این اثرات مقیاس پذیر شروع به کار کند ، نیست.
Sharding در اصل کل شبکه Ethereum را به قطعات کوچکتر ، معروف به "Shards" ، در تلاش برای افزایش مقیاس پذیری شبکه تقسیم می کند. زنجیرهای Shard به جای تسویه حساب همه عملیات در یک blockchain واحد ، این عملیات را به صورت افقی در 64 بلوک جدید / مینی گسترش می دهند. با تقسیم بار ، هر اعتبار سنج دیگر نیازی به پردازش کلیه معاملات در سراسر شبکه نخواهد بود. این هم باید در مقایسه با مدل اثبات کار موجود ، تراکم شبکه را کاهش دهد و معاملات در ثانیه را در شبکه افزایش دهد.
تا به امروز ، شبکه اتریوم با اثبات کار تضمین شده است. این مدل در اوایل معرفی شد و از جمله سایر ویژگی ها ، شامل معدنچیان برای اهداف اعتبار سنجی بلوک ها می شود. با این حال ، پس از ادغام ، معدن (اثبات کار) دیگر وسیله ای برای تولید بلوک های معتبر در شبکه اتریوم نخواهد بود. درعوض ، اعتبار سنجی های اثبات کننده زنجیره ای Beacon این نقش را بر عهده می گیرند و مسئولیت پردازش اعتبار کلیه معاملات و پیشنهاد بلوک های پیش رو دارند.
مدل POS با مدل POW چگونه متفاوت است؟به طور خلاصه ، به جای اینکه ماینرها بلوک های خود را تأیید کنند ، صاحبان اتریوم اتر خود را در یک قرارداد هوشمند در اتریوم قرار می دهند. این Stakers (که به آن اعتبار سنجی نیز گفته می شود) هستند که در این صورت مسئولیت بررسی اینکه بلوک های جدید پخش شده از طریق شبکه معتبر هستند ، هستند.
چرا تغییر به یک مدل POS می شود؟دلایل کمی وجود دارد. مهمترین آنها این است که این مدل برای Sharding امن تر است ، که همانطور که در بالا ذکر شد نقش اساسی در مقیاس بندی شبکه اتریوم خواهد داشت.
همانطور که ممکن است به یاد بیاورید ، Sharding یک شبکه را به قطعات می شکند. اگرچه این ساختار ممکن است مقیاس پذیری را افزایش دهد ، اما همچنین باعث می شود که هر نوع خاص در یک شبکه مستعد حمله شود (برای زمینه بیشتر به 51 ٪ حملات مراجعه کنید). حمله به هر نوع خاص (که مانند یک مینی بلوک است) در یک شبکه نیاز به جمع آوری تنها بخشی از نرخ هش دارد که در غیر این صورت برای کنترل یک کلکین کل که در آن اجرا نشده است ، مورد نیاز است. علاوه بر این ، با POW ، معدنچیان می توانند به طور خاص برای حمله به کدام قسمت ها انتخاب کنند (از نظر فنی تر ، آنها می توانند انتخاب کنند که کدام قسمت برای کمک به قدرت هش خود). در نتیجه ، معدنچیان POW به طور بالقوه می توانند در تلاش برای کنترل ، روی یک قطعه واحد تبانی و تمرکز کنند. اگر معدنچیان اکثریت تولیدکنندگان بلوک را در یک قطعه به دست بگیرند ، می توانند آن را دستکاری کنند و خطر از بین بردن شبکه را داشته باشند. با وجود POS ، بخش اعظم این خطر با عدم اجازه اعتبار سنجی امکان انتخاب کدام قسمت هایی که می خواهند روی آن کار کنند ، کاهش می یابد. درعوض ، اعتبار سنج ها به طور تصادفی از قسمتهای جداگانه اختصاص می یابند ، که این امر احتمال تبانی در بین استیکرها را کاهش می دهد.
"این بسیار مهم است که ذکر کنیم که اعتبار سنج ها به طرز فجیعی بین قسمتهای (احتمالاً یک بار در هر بلوک) تغییر شکل داده اند ، بنابراین در واقع" هدف "یک قطعه خاص برای حمله بسیار دشوار است. این بخش بزرگی از جایی است که حداقل موفقیت نظری Sharding در شکستن سه گانه از آن ناشی می شود. "-ویتالیک باترین در سال 2018 در مورد چگونگی اثبات سهام به کاهش آسیب پذیری امنیتی که همراه است کمک می کند
یک مدل اثبات سهام نیز در نظر گرفته شده است که انرژی کمتری داشته باشد ، غیر متمرکز تر و امن تر از مکانیسم اجماع اثبات کار باشد.
Ethereum 2. 0 هنگام مقیاس پذیری ، اهداف بلند دارد. با این حال ، ما هنوز مدتی از این به روزرسانی ها فاصله داریم. آیا راه هایی برای مقیاس اتریوم در ضمن وجود دارد؟راه حل های لایه 2 را وارد کنید ، که در مرحله بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت.
هدف اصلی مقیاس بندی یک blockchain افزایش سرعت معامله (سریعتر نهایی) و توان معامله (معاملات زیاد در ثانیه) بدون قربانی کردن عدم تمرکز یا امنیت است. در سطح بالایی ، فکر کردن در مورد مقیاس گذاری از دو طریق-مقیاس بندی در زنجیره و مقیاس گذاری خارج از زنجیره مفید است.
مقیاس گذاری در زنجیره مربوط به تغییرات یا به روزرسانی ها به یک شبکه لایه 1 است. در مورد اتریوم ، این امر به تغییر در Ethereum Mainnet اشاره دارد ، جایی که معاملات در شبکه پردازش و نهایی می شوند. تعداد بیشماری از لایه های 1 در آنجا نیز وجود دارد ، از جمله Solana ، Cardano و Avalanche ، که هر یک از ویژگی ها و هدف های متمایز خاص خود را دارند.
ایجاد بهبود در لایه 1 می تواند یک فرآیند بسیار پیچیده باشد و به طور کلی نیاز به کار قابل توجهی دارد. به دلیل محدودیت های تکنولوژیکی، برخی تغییرات یا ارتقاء ها حتی در آستانه غیرممکن قرار می گیرند. به عنوان مثال ارتقای اتریوم به اثبات سهام را در نظر بگیرید که سال ها توسعه آن طول کشیده و هنوز تکمیل نشده است.
با توجه به این پیچیدگی ها، مقیاس بندی خارج از زنجیره به عنوان یک راه جایگزین برای مقیاس سازی شبکه ظاهر شده است.
بر خلاف مقیاس گذاری روی زنجیره، مقیاس گذاری که خارج از زنجیره رخ می دهد نیازی به تغییر در شبکه لایه 1 ندارد. این راه حل ها بیشتر بر روی یا در کنار یک لایه 1 موجود، مانند اتریوم، ساخته شده اند و به عنوان مکانی عمل می کنند که تراکنش ها و فرآیندها می توانند مستقل از شبکه اصلی انجام شوند. با انتقال بخش عمده ای از بار پردازش لایه 1 به این شبکه های خارج از زنجیره، شبکه اصلی می تواند بدون به خطر انداختن مقیاس پذیری، روی موارد دیگری مانند امنیت تمرکز کند. برای سادگی، از عبارت "لایه 2" برای اشاره به تمام راه حل های مقیاس بندی خارج از زنجیره که در این مقاله به جلو می روند استفاده می شود.
با این حال، هشدار داده شود، زیرا انواع مختلفی از لایه 2 وجود دارد و به سرعت پیچیده می شود. درک تفاوت های ظریف هر راه حل چالشی است که فقط برای مشتاق ترین طرفداران بلاک چین توصیه می شود و در اینجا به تفصیل مورد بحث قرار نخواهد گرفت.
به عنوان مثال، در زمینه اتریوم، یکی از ویژگی های تعیین کننده لایه 2 این است که چگونه این راه حل ها امنیت خود را به دست می آورند. برخی از لایه های ۲، مانند جمع آوری های خوش بینانه، جمع آوری های دانش صفر و کانال های حالت، امنیت خود را مستقیماً از شبکه اصلی اتریوم (یعنی لایه ۱) دریافت می کنند. در این دسته، به طور خاص، جمع آوری ها به عنوان راه حل غالب مقیاس بندی ظاهر شده اند، با نزدیک به ۲ میلیارد دلار که در حال حاضر توسط Arbitrum و Optimism ترکیب شده اند (که هر دو مجموعه های خوش بینانه هستند).
همچنین چیزی به نام زنجیره های جانبی، اعتباری و زنجیره های پلاسما نیز وجود دارد. این راه حل های لایه 2 شامل ایجاد زنجیره های جدید است که امنیت خود را به طور جداگانه از اتریوم Mainnet می گیرند. Polygon نمونه ای از لایه 2 محبوب در این دسته است. در زمان نگارش، Polygon نزدیک به 2 میلیارد دلار ارزش کل قفل شده دارد و از بازی ها و برنامه های محبوب Web3 مانند Zed Run و Quickswap پشتیبانی می کند. متفاوت است، اما لایه 2 می تواند هزینه های گاز اتریوم را تا 10-100 برابر کاهش دهد و هزاران تراکنش در ثانیه را پردازش کند (برخلاف 15 تا 45 تراکنش فعلی در ثانیه که در لایه پایه اتریوم پردازش می شود).
اگرچه پیچیده است ، داشتن انواع راه حل های لایه 2 به کاهش احتقان کلی در هر قسمت از شبکه اتریوم کمک می کند و همچنین از نقاط تک نقص جلوگیری می کند. لایه 2s همچنین می تواند برای موارد استفاده های مختلف (DEFI ، NFT ، بازی و غیره) بهینه شود ، بنابراین اکوسیستم به طور کلی می تواند از تنوع طراحی بهره مند شود. برای یک شیرجه عمیق تر به راه حل های مختلف Layer 2 ، توصیه می کنم این قطعه را از Ethereum. org بخوانید.
بیایید لحظه ای در مورد هدف از به روزرسانی Ethereum 2. 0 و راه حل های موجود Layer 2 ساخته شده در شبکه Ethereum تأمل کنیم. در هسته اصلی آنها ، هر یک از این موارد در تلاش برای حل همان مسئله - مقیاس پذیری متمرکز شده اند.
راه حل های لایه 2 برای اولین بار برای حل تنگنا هایی که در لایه پایه اتریوم رخ می دهد ، ساخته شد. با این حال ، هنگامی که Ethereum 2. 0 در حال حرکت است ، اگر لایه پایه ای که آنها برای مقیاس ساخته شده اند ، اکنون از نظر تصاعدی کارآمدتر باشد ، چه هدفی در خدمت لایه 2 خواهد بود؟آیا لایه 2 در نتیجه منسوخ خواهد شد؟
برای پاسخ به این سؤال ، تأمل در مورد بینش اتریوم ، یعنی آوردن اتریوم به جریان اصلی و خدمت به تمام بشریت مفید است. این یک چشم انداز عالی و موردی است که نیاز به مقیاس گذاری برای آینده ای دارد که بیش از 4 ٪ از کل جمعیت دارای رمزنگاری را در نظر می گیرد. حتی اگر به روزرسانی Ethereum 2. 0 بتواند توان شبکه را به طور قابل توجهی گسترش دهد ، هنوز هم جای سوال دارد که آیا می تواند با میلیاردها کاربر بالقوه رمزنگاری روزانه بدون احتراق ، از دنیای آینده پشتیبانی کند.
رابطه بین اتریوم 2. 0 و راه حل های موجود در لایه 2 آن به احتمال زیاد همزیستی است. این به معنای دنیایی با راه حل های مختلف مقیاس پذیر است که به صورت هماهنگ کار می کنند و این امر باعث می شود تأثیر نمایی بر سرعت و توان معاملات آینده باشد. این اثرات ترکیبی است ، و نه یک یا دیگری ، که اتریوم برای دستیابی به دید خود در حال برنامه ریزی است.
"[من]" به جای اینکه Sharding "نباشد ،" این است که در بالای قطعه قطعه قطعه می شود ". گفته می شود ، رولپ ها حتی قبل از اندازه گیری به زودی در اینجا یا به زودی می آیند ، و بدون استفاده از آن هنوز هم می توان 100 برابر افزایش توان را افزایش داد. بنابراین امروز سوار شوید! "- گزیده ای از یک موضوع توییتر توسط ویتالیک باترین زیرا مربوط به مقیاس گذاری اتریوم است
افزایش چشمگیر از~15-45 معاملات در ثانیه (TPS) به 100000 TPS بنابراین علاوه بر اندازه گیری ، راه حل های لایه 2 را نیز در نظر می گیرد ، زیرا اینها اثرات چند برابر هستند. به عنوان مثال ، اگر لایه 2 ارائه می دهد~100 برابر افزایش در توان ، و Sharding ارائه می دهد~64x افزایش ، لایه 2 در بالای پیشنهاد Sharding~6400 برابر افزایش در توان. این اثرات مرکب همان چیزی است که ممکن است به شبکه اجازه دهد تا در آینده تقاضای بسیار بیشتری را برآورده و برآورده کند.
برخی دیگر در جامعه اتریوم در مورد روابط آینده بین Ethereum 2. 0 و راه حل های موجود در لایه 2 ابراز افکار مشابهی کرده اند.
"هرچه Ethereum L1 کارآمدتر شود ، L2 به سادگی در کنار هم کارآمدتر می شود ، همه در حالی که مزایای اضافه شده فعلی خود را حفظ می کنند."- آلن چیو ، مدیرعامل/بنیانگذار شبکه Boba (یک لایه 2 رول خوش بینانه)
"[e] پس از ادغام ، برای رسیدن به اتخاذ جریان اصلی ، ما به هرچه بیشتر راه حل های مقیاس پذیر نیاز خواهیم داشت."-احمد البلاگی ، بنیانگذار دوتایی (یک پروتکل رله چندچینی)
در پایان ، بدون شک به روزرسانی Ethereum 2. 0 تاثیری در ادراک و کاربرد کلی راه حل های لایه 2 به جلو خواهد داشت. با این حال ، Ethereum در آینده در حال تامل و مقیاس است که تقاضای قابل توجهی بیشتر از آنچه امروز وجود دارد ، دارد. اگر این بینایی بازی کند ، یک مورد قوی برای راه حل های مقیاس بندی لایه 2 وجود دارد تا نقش اصلی در طولانی مدت اکوسیستم را ایفا کند.
برچسب : نویسنده : مریم کاویانی بازدید : 28