آنچه درباره لایه دوم اتریوم باید بدانید

اساساً هدف اصلی تکنولوژی بلاک چین، ایجاد تغییر بنیادی در دنیای اطراف انسان‌هاست. با وجود این‌، برای درک عمیق‌تر و البته صحیح‌تر این تکنولوژی ضروری است تا از محدودیت‌های آن نیز اطلاع داشته باشیم؛ زیرا به‌طورکلی تنها با آگاهی از محدودیت‌هاست که می‌توان چیزی به‌خصوص را ارتقا داد. بلاک چین برای اینکه به بزرگ‌ترین شبکه در سرتاسر جهان تبدیل شود، با موانع و محدودیت‌های زیادی مانند پیچیدگی و عدم درک توسط عموم افراد، حمله پنجاه و یک درصدی، کمبود افراد متخصص این حوزه، مصرف انرژی به میزان بالا و البته مقیاس‌پذیری روبرو است. به یاد باشید که بلاک چین یکی از کاربردی‌ترین تکنولوژی‌های عصر حاضر است که هم‌زمان با پذیرش بیشتر توسط عموم افراد، با مشکلات اساسی مثل افت سرعت و مقیاس‌پذیری روبه‌رو شده است، اما در این میان، راهکارهای لایه دوم اتریوم، به‌دنبال این هستند تا هرچه سریع‌تر این معضل شبکه‌های بلاک چین را برطرف کنند؛ پس بد نیست تا در ابتدا به مفهوم مقیاس‌پذیری در شبکه بلاک چین بپردازیم.

معضل مقیاس‌ پذیری در شبکه‌ های بلاک چین
میدانید که سرعت انجام تراکنش‌ها در شبکه‌های بلاک چین کنونی بسیار کند است. دلیل این موضوع چیزی نیست جز مقیاس‌پذیری پایین این شبکه‌ها. درحقیقت این موضوع بدین‌معناست که شبکه بلاک چین نمی‌تواند حجم بالایی از تراکنش‌ها را در زمانی اندک تأیید کند. در اینجا این موضوع را با مقایسه بزرگ‌ترین سیستم پرداخت متمرکز یعنی ویزا (Visa) و بزرگ‌ترین شبکه ایجادشده بر بستر فناوری بلاک یعنی بیت کوین (Bitcoin) کمی بیشتر بسط خواهیم داد. اگر ویزا قادر به پردازش ۶۵ هزار تراکنش در هر ثانیه باشد، در مقام مقایسه این رقم برای شبکه بیت کوین حداکثر هفت تراکنش است. درباره یک معماری متمرکز همچون ویزا، یک مرجع کنترل‌کننده وجود دارد که کارها را پیش می‌برد و دیگران نقشی در این موضوع نداشته و درنتیجه اینکه در زمان و سرعت صرفه‌جویی بسیاری خواهد شد.

لازم است بدانید که در شبکه بلاک چین بیت کوین، که حکم یک سیستم غیرمتمرکز را دارد، تأیید اعتبار هر تراکنش، چند دقیقه زمان نیاز دارد؛ چراکه در این فرایند، کاربران بسیاری باید تراکنش را تأیید کنند که این همان خصوصیت غیرمتمرکزبودن این شبکه است. درحقیقت یکی از ویژگی‌های بلاک چین، در عین ‌حال که ویژگی این شبکه است، می‌تواند به نقطه‌‌ضعف آن نیز بدل شود. با این تفاسیر، راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری می‌توانند با ایجاد یک مهلت زمانی اضافه برای شبکه بلاک چین، بدون نیاز به هرگونه افزایش ابعاد بلوک‌ها یا اقداماتی دیگر که ظرفیت شبکه را برای تمرکززدایی و سطوح بالای امنیتی مختل کرده، این معضل را برطرف کند، اما قبل از اینکه به لایه ۲ اتریوم و راهکارهای آن بپردازیم، بد نیست تا با هم مروری داشته باشیم، به راهکارهای لایه ۱ بلاک چین‌های مختلف. درواقع این یادآوری سبب خواهد شد تا زمینه‌چینی مناسبی برای درک صحیح‌تر لایه ۲ اتریوم برای خواننده فراهم شود.

راهکارهای مقیاس‌ پذیری لایه ۱
راه‌کارهای مقیاس‌پذیری بلاک چین در لایه اول، با تغییر نحوه عملکرد الگوریتم‌های اجماع پایه مثل الگوریتم اجماع گواه اثبات کار (Proof of Work) PoW الگوریتم اجماع گواه اثبات سهام (Proof of Stake) PoS و… به‌دنبال کمک به بهبود عملکرد این الگوریتم‌ها در پردازش داده‌هاست؛ برای نمونه شبکه بلاک چین اتریوم در حال حاضر به سمت الگوریتم اجماع گواه اثبات سهام در حرکت است و با تکیه ‌بر ویژگی‌های این الگوریتم، سرعت تراکنش‌های این شکل جدید از استخراج، سریع‌تر و مصرف انرژی آن نیز بهینه‌تر است.

از جهت دیگر شاردینگ (Sharding) نیز یکی از راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه ۱ است که فرایند احراز هویت و اعتبارسنجی تراکنش‌ها را به قطعاتی کوچک‌تر به نام شارد (Shard) تقسیم می‌کند. این تکنولوژی، حجم کار را در سراسر یک شبکه ‌همتا به ‌همتا ( Peer to Peer) P2P به‌شکلی به‌مراتب بهتر پخش کرده تا به‌‌وسیله گره یا نودهای (Node) بیشتر، قدرت محاسباتی بیشتری را برای شبکه به ارمغان بیاورد. درحقیقت تمامی این مراحل سبب می‌شود تا بلوک‌ها خیلی سریع‌تر تکمیل شوند. با وجود این، راهکارهای لایه ۱ تنها روش موجود برای مقیاس‌پذیری بلاک چین نیستند. درواقع راهکارهای لایه ۲ برای مقیاس‌پذیری، اقدام به ایجاد یک پروتکل اضافی کرده که روی بلاک چین‌هایی مانند اتریوم و بیت کوین ساخته و اجرا می‌شوند. درحقیقت راهکارهای مقیاس‌پذیری لایه ۲، بدون دست‌کاری در هیچ‌کدام از ویژگی‌های غیرمتمرکز یا امنیتی پایه که در بلاک چین اصلی وجود دارند، توان عملیاتی شبکه را افزایش می‌دهند.

۱. زنجیره‌ های جانبی (Sidechain)
زنجیره‌های جانبی درواقع ترکیبی است که میان راهکارهای لایه ۱ و ۲ برای مقیاس‌پذیری در نظر گرفته ‌شده است. زنجیره جانبی اساساً یک بلاک چین دیگر است که به یک زنجیره‌ اصلی مثل بیت کوین مرتبط می‌شود. از طرفی زنجیره جانبی با یک WP2 (پروتکلی که امکان انتقال باز ارزهای دیجیتال از یک زنجیره اصلی به یک زنجیره لایه ۲ را فراهم می‌سازد) مرتبط است. علاوه بر این موارد، چنین فرایندی به درجه‌ای از اعتماد شخص ثالث نیاز دارد. از جمله مثال‌های زنجیره‌های جانبی می‌توانیم به شبکه‌ لیکویید (Liquid) اشاره‌ کنیم که به زنجیره‌ اصلی بیت کوین متصل است. به‌صورت کلی هدف مقیاس‌پذیری لایه ۲، همچون دیگر راه‌حل‌ها، رفع مشکلات مقیاس‌پذیری با بارگذاری تعدادی از فرایندهای اعتبارسنجی و پردازش تراکنش در بلاک چین‌های دیگر است. از سوی دیگر این موضوع امکان پردازش تعداد بیشتری از تراکنش‌ها در زنجیره‌ اصلی را نیز فراهم می‌‌کند.

۲. زنجیره‌ های موازی (Parachains)
زنجیره‌های موازی یا پاراچینز، به مجموعه‌ای از زنجیره‌هایی به ‌موازات هم گفته می‌شود که در سیستمی از بلاک چین‌های به ‌هم ‌پیوسته اجرا می‌‌شوند. درحقیقت تمامی زنجیره‌های پاراچین‌ها در چارچوبی ایجاد می‌شوند که به آن‌ها این امکان را می‌دهد تا ویژگی‌های امنیتی یکسانی داشته و تمامی آن‌ها به زنجیره رله اصلی (Relay Chain) متصل شوند. با وجود این، تمامی پاراچین‌ها می‌‌توانند به‌‌صورت مستقل از یکدیگر، به وظایف منحصربه‌‌فرد خود عمل کنند. جالب است بدانید این خصوصیت سبب طراحی و ایجاد پلتفرم شناخته‌‌شده پولکادات (Polkadot) شد. اساساً پاراچین‌ها امکان انجام تراکنش‌های بسیار سریع را فراهم می‌کنند؛ چراکه بار کاری در کل شبکه به‌طور مؤثر و یکسان پخش خواهد شد.

۳. اتریوم ۲٫۰ (Ethereum 2.0)

اتریوم ۲٫۰ به تغییر شبکه اتریوم به یک الگوریتم اجماع پایدارتر دیگر، یعنی گواه اثبات سهام (PoS) اشاره دارد که از اشتراک و دیگر ویژگی‌های مقیاس‌پذیری پشتیبانی می‌کند. این مجموعه از پیشرفت‌ها، مقیاس‌پذیری اتریوم را افزایش می‌دهد و آن را با دیگر بلاک چین‌های پیشرو در زمینه توان عملیاتی برابر می‌کند. درواقع سرمایه‌گذاران اتریوم می‌توانند با اشتراک‌گذاری ارزهای دیجیتال خود در فرایندهای اعتبارسنجی شبکه مشارکت کرده و این ارز را به‌عنوان جایزه دریافت کنند. همان‌طور که گفتیم، مواردی مانند شاردینگ، اتریوم ۲٫۰ زنجیره‌های جانبی و پاراچین‌ها، همگی راهکارهای لایه ۱ به‌ حساب می‌آیند. حال قصد داریم یک گام جلوتر برویم و ببینیم لایه ۲ در بلاک چین به چه مفهومی اشاره دارد.

لایه ۲ در بلاک چین
لایه ۲ (Layer 2) به چارچوبی با پروتکل ثانویه اطلاق می‌‌شود که روی بلاک چین‌های اصلی قرار می‌گیرد و اصلی‌ترین اهداف آن حل مشکل کندبودن سرعت تراکنش‌ها و همچنین مشکلات اساسی دیگری مانند مقیاس­پذیری بلاک چین‌هاست. برای درک صحیح‌تر این مفهوم، بیت کوین را تصور کنید که بلاک چین آن نمی‌تواند صدها تراکنش را در ظرف مدت تنها چند ثانیه تأیید کند. درحقیقت این معضل در شبکه بیت کوین، همواره یکی از موانع رشد این ارز دیجیتال در بلندمدت محسوب می‌‌شود. از سوی دیگر، یکی از راه‌‌حل‌های ارائه‌شده برای این مشکل، استفاده از یک لایه دوم درست روی شبکه اصلی بیت کوین است. درواقع این لایه ۲ دقیقاً مانند بلاک چین اصلی بوده و تنها چند تغییر در قوانین آن بلاک چین ایجاد کرده است؛ برای نمونه می‌توان لایه دومی را روی بلاک چین بیت کوین نصب کرد که حجم بلوک‌های آن با حجم بلوک‌های بیت کوین متفاوت باشد.

علاوه بر این، به‌تازگی بلاک چین‌هایی مانند اتریوم به‌علت بهره‌مندی از قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) به محبوبیت بالایی در میان کاربران دست پیدا کرده‌اند، اما این بلاک‌چین‌ها نیز بدون ایراد نیستند. درحقیقت یکی از اصلی‌ترین معضلات بلاک چین اتریوم، توانایی پردازش تنها ۷-۱۱ تراکنش در هر ثانیه است؛ در‌حالی‌که بلاک چین ریپل می‌تواند بیش از ۲۰ هزار تراکنش را در هر ثانیه پردازش کند. جدا از این موارد، با ازدحام تراکنش‌ها در یک بلاک چین، میان معامله­ گران رقابت زیادی شکل می‌گیرد و هر کاربری به‌دنبال این است تا تراکنش ­های خود را در زمانی کوتاه‌تر تأیید کنند.

این موضع درنهایت سبب می‌شود تا کارمزد گس (Gas Fee) در شبکه اتریوم به‌شدت افزایش پیدا کند؛ برای مثال در سال ۲۰۲۱ برخی اوقات در شبکه اتریوم، کارمزد هر تراکنش به بیش از ۸۰ دلار می‌رسید؛ درنتیجه این اتفاق، توسعه‌دهندگان اتریوم در راستای حل این معضل، طراحی و اجرای یک لایه‌ بلاک چین فرعی را که همان لایه ۲ است، پیشنهاد کردند. درواقع این توسعه‌دهندگان به‌دنبال این بودند تا به‌کمک پروتکل لایه ۲، تراکنش را با سرعتی بسیار بالا در فضایی دور از لایه اصلی بلاک چین پردازش کنند. همچنین یکی از مهم‌ترین خصوصیاتی که لایه ۲ را همچون DeversiFi، StarkWare، Optimism و Arbitrum از یک زنجیره جانبی مثل پالیگان (Polygon) مجزا می‌‌کند این است که لایه ۲، امنیت بلوک‌های خود را از زنجیره اتریوم دریافت کرده و به هیچ شبکه دیگری وابسته نخواهد بود، اما این موضوع یک سؤال اساسی را در ذهن ایجاد می‌کند؛ اینکه آیا لایه ۲، به ‌نوعی جایگزینی برای فورک‌هاست؟

موضوع لایه ۲ و جایگزینی فورک‌ها
همان‌طور که گفتیم، لایه ۲ لایه‌های دومی از یک بلاک چین هستند که اصلی‌ترین هدف از طراحی و ایجاد آن‌ها، رفع مشکل مقیاس­پذیری و افزایش سرعت تأیید تراکنش­ها در آن بلاک چین است؛ درحالی‌که فورک‌ها (­Fork­s) نسخه‌هایی ارتقایافته از بلاک چین­ها هستند که در به ‌روزرسانی‌ها سعی می‌شود تا با ایجاد آن‌ها، مشکلات و چالش­های بلاک چین پیشین برطرف شود. از سوی دیگر، دامنه‌ کاربردها و خدماتی که در نسخه‌های فورک هر شبکه عرضه می‌شود، به‌مراتب وسیع‌تر از کارایی­های لایه ۲ است. به بیانی دیگر، لایه ۲ و فورک به‌نوعی مکمل یکدیگر هستند، اما این ۲ مورد، تفاوت‌هایی نیز با هم دارند. به‌‌طورکلی راهکارهای لایه ۱ یا on-chain برای استقرار در اتریوم ۰/۲ اجرا شده‌اند. درواقع این راهکارها در خود زنجیره بلوکی کار می‌کنند. درحقیقت اتریوم ۰/۲ مقیاس‌پذیری را به‌کمک این راهکارهای لایه ۱ انجام می‌دهد. از سوی دیگر، لایه ۲ را می‌توان راهکارهایی در نظر گرفت که در خارج از زنجیره اصلی و بالای آن کار می‌کنند. درواقع راهکارهای لایه ۲، برخلاف لایه ۱ off-chain هستند.

نکته‌ای که کمی گیج‌کننده است، ارتباط میان راهکارهای لایه ۱ و لایه ۲ و اتریوم ۱ و ۲ است. در نگاه اول این‌طور است که راهکارهای لایه ۱ برای اتریوم ۱ و راهکارهای لایه ۲ برای اتریوم ۲ هستند؛ درحالی‌که این موضوع درست نیست. درواقع راهکارهای لایه ۱ و لایه ۲ را می‌توان روی اتریوم ۲ اجرا کرد. از طرفی راهکارهای لایه ۲ را هم می‌توان روی اتریوم ۱ اجرا کرد. حال بپردازیم به معرفی انواع راهکارهای لایه ۲ و پس ‌از آن راهکارهای لایه ۲ اتریوم را بررسی می‌کنیم.

راه کارهای لایه ۲

با وجود اینکه ممکن است زنجیره‌های جانبی از شبکه‌ها یا اعتبارسنجی‌هایی دیگر برای ایمن‌سازی بلاک چین استفاده کنند، لایه ۲ خود را با تکیه ‌بر امنیت زنجیره اصلی متمایز می‌‌کند؛ به‌‌طورکلی از جمله راه‌کارهای اصلی لایه ۲ می‌توانیم به پلاسما، کانال‌های وضعیت، رول‌آپ‌های دانش صفر، رول‌آپ‌های خوش‌بینانه و رول‌آپ‌های زد کی اشاره‌ کنیم که در ادامه به هرکدام از آن‌‌ها می‌پردازیم.

۱. پلاسما (Plasma)
راه‌کارهای لایه ۲ پلاسما اتریوم، از زنجیره‌های فرزند (Child Chains) استفاده می‌کند که به زنجیره‌ اصلی در تأیید تراکنش‌ها کمک می‌کند. از طرفی زنجیره پلاسما مشابه قراردادهای هوشمند یا پاراچین‌های پولکادات است. با ‌وجود این، آن‌ها در یک سلسله‌مراتب، ساختار متفاوتی دارند تا تراکنش‌ها را برای آزادکردن کار و بهبود قابلیت فروش از زنجیره‌ اصلی دریافت کنند.

۲. رول ‌آپ‌ های خوش‌ بینانه (Optimistic Rollups)
رول‌آپ‌های خوش‌بینانه روی لایه‌ اصلی اتریوم اجرا می‌شوند تا امکان اجرای تعداد زیادی از قراردادهای هوشمند بدون نیاز به بارگذاری فراهم شود. این رول‌آپ‌ها همچنان از همان سطوح امنیتی زنجیره‌ اصلی اتریوم بهره می‌برند. از سوی دیگر، رول‌آپ‌های خوش‌بینانه، برای دستیابی به افزایش سرعت تراکنش، ریشه‌های مرکل (Merkle Roots) را محاسبه می‌کنند. با وجود این توان عملیاتی این روش، در مایسه با پلاسما اتریوم و رول‌آپ‌های زد کی کمتر است. تفاوت اصلی رول‌آپ خوش‌بینانه، در مقایسه با رول‌آپ زد کی این است که در آن پردازش تراکنش‌های لایه ۲ زمان بیشتری می‌برد. رول‌آپ‌های خوش‌بینانه باید برای بررسی ریشه‌های مرکل پیش از به‌روزرسانی وضعیت به اعتبارسنجی‌های خارجی تکیه کنند. با این ‌حال مزیت این است که رول‌آپ‌های خوش‌بینانه می‌توانند قراردادهای هوشمند را به روشی مشابه با بلاک چین قراردادهای هوشمند پشتیبانی کنند.

از سوی دیگر Optimistic Ethereum یک زنجیره رول‌آپ خوش‌بینانه‌ سازگار با ماشین مجازی اتریوم (EVM) است. مزایای اصلی این روش، این است که سریع، ساده و ایمن است و کاربران می‌توانند دارایی‌ها را با استفاده از درگاه اتریوم، به داخل و خارج از شبکه منتقل کنند. همچنین پروژه‌هایی که به‌دنبال استقرار این راه‌حل هستند، می‌توانند فرمی را برای قرارگرفتن در لیست سفید Optimism ارسال کنند؛ درنتیجه پروژه‌هایی که معیارهای راه‌اندازی خود را برآورده می‌کنند، طی ۲ هفته تأیید خواهند شد.

۳. رول ‌آپ‌ های زد کی (ZK-Rollups)
رول‌آپ‌های زد کی (Zero-knowledge) تراکنش‌های برون‌زنجیره‌ای (Off-chain) را دسته‌بندی کرده و یک گواه رمزنگاری‌شده به‌نام اسنارک (‌SNARK) برای آن ایجاد می‌کنند. درواقع درست برعکس رول‌آپ‌های خوش‌بینانه که هیچ‌گونه محاسباتی برای امنیت تراکنش‌ها انجام نمی‌دهند، رول‌آپ‌های زد کی محاسبات برون‌‌زنجیره‌ای مخصوص به خود را داشته و گواه اعتبار حاصل‌‌شده از این محاسبات را به زنجیره لایه ۱ ارسال می‌کنند. از طرفی در رول‌آپ‌های زد کی وضعیت حساب‌ها و موجودی‌ها توسط ۲ درخت مرکل (Merkle Tree) مستقل از هم نمایش داده می‌شوند. درحقیقت ریشه‌های درخت‌های مرکل (Merkle Roots) که حاصل هش موجودی و وضعیت حساب‌ها هستند، این اطمینان را می‌دهند که هیچ فردی نمی‌تواند اطلاعات را جعل کند؛ درنتیجه ریشه‌های هر ۲ درخت مرکل در داخل یک قرارداد هوشمند اتریوم ذخیره‌ شده که اطلاعات مختصری را از وضعیت زنجیره‌های جانبی ارائه می‌دهد. البته همه داده‌های دیگر نیز به شکل برون‌‌زنجیره‌ای ذخیره خواهند شد.

اساساً قراردادهای هوشمند رول‌آپ‌های زد کی، وضعیت تمامی تراکنش‌ها را در لایه ۲ نگهداری کرده و این داده‌ها تنها با گواه اعتبار به‌روز خواهند شد. از طرفی این رول‌آپ‌ها برای تأیید تراکنش‌ها تنها به گواه اعتبار نیاز خواهند داشت و نه تمامی داده‌های تراکنش‌ها؛ از این‌‌رو اعتبارسنجی بلوک‌ها در آن‌ها ارزان‌تر و سریع‌تر انجام خواهد شد. دقت کنید دلیل این موضوع این است که بلوک‌ها در این رول‌آپ‌ها داده‌های کمتری را در خود جای ‌داده و البته کارمزد گس (Gas Fee) کمتری نیز استفاده می‌کنند. همچنین به‌دلیل اینکه قرارداد هوشمند رول‌آپ ‌زد کی، شخصاً تراکنش‌ها را تأیید کرده است؛ پس شاهد هیچ‌گونه تأخیری در انتقال از لایه ۲ به لایه ۱ نخواهیم بود؛ درنتیجه نهایی‌شدن برای رول‌آپ‌های گواه زد‏ کی، نیاز به ‌صرف زمان کمتری دارد و در عین ‌حال، ایمنی و غیرمتمرکزبودن آن نیز حفظ خواهد شد. این موضوع از این ‌جهت است که داده‌های لازم برای بازیابی وضعیت در لایه ۱ اتریوم ذخیره شده است.

با ‌وجود این، تعدادی از رول‌آپ‌های زد کی از ماشین مجازی اتریوم (EVM) پشتیبانی نکرده و محاسبات مرتبط با گواه اعتبار نیز بسیار پیچیده و سنگین هستند. این موضوع سبب خواهد شد تا این رول‌آپ‌ها برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکزی که فعالیت درون‌‌زنجیره‌ای (On-chain) چندانی ندارند، مناسب نباشند. تا این لحظه، در میان پروژه‌هایی که رول‌آپ‌های زد کی را اجرا کرده‌اند، می‌توانیم به زد کی سینک (ZKSync) و زد کی‌سواپ (ZKSwap) نام ببریم.

۴. زد کی سینک (ZKSync)
ZKSync توسط تکنولوژی رول‌آپ ‌زد کی، اقدام به ارائه یک پروتکل بدون نیاز به اعتماد برای پرداخت‌های مقیاس‌پذیر و کم‌هزینه‌تر در اتریوم می‌کند. از سوی دیگر، این پروتکل به ولت‌های ارز دیجیتال و پلتفرم‌های حوزه دیفای نیز کمک می‌کند تا به مقیاس‌پذیری مشابه پی پل (PayPal) دست یابند.

۵. زد کی‌ سواپ (ZKSwap)
ZKSwap هم یک صرافی غیرمتمرکز لایه ۲ و مبتنی بر رول‌آپ‌های زد کی است که جدا از توان عملیاتی بالایی که در پردازش تراکنش‌ها دارد، هیچ کارمزدی را نیز از کاربران خود دریافت نمی‌کند. درحقیقتZKSwap با تکیه ‌بر این ویژگی‌های منحصربه‌‌فرد خود، این توانایی را دارد تا مدل بازار ساز خودکار (AMM) را در آینده دچار تحولی عظیم کند.

۶. هارمونی (Harmony)
از جمله سایر پروژه‌های لایه ۲ اتریوم که از رول‌آپ‌های زد کی بهره می‌برند نیز می‌توانیم به هارمونی (Harmony) اشاره ‌کنیم که با ترکیب بهترین خصوصیات رول‌آپ‌های خوش‌بینانه و زد کی، توانایی‌های منحصر‌به‌‌فردتری را ارائه کرده است. درحقیقت پروژه هارمونی برعکس رول‌آپ‌های زد کی، سازگاری بسیار بالایی با EVM داشته و از طرفی در قیاس با رول‌آپ‌های خوش‌بینانه، زمان انتظار برای برداشت در آن کمتر بوده و درنتیجه اینکه تسویه‌‌حساب آن بسیار پرسرعت خواهد بود. دقت کنید که هارمونی با تکیه‌ بر تکنولوژی بلاک چین اثبات سهامی که آن را به‌وسیله قراردادهای هوشمند به اتریوم اتصال می‌دهد، تعامل‌پذیری بسیار بالا و همچنین کارمزد گس فوق‌العاده پایینی را ارائه خواهد داد.

به‌طورکلی پروتکل هارمونی هم‌‌زمان از ویژگی‌های رول‌آپ‌های آپتیمیستیک و رول آپ‌های زد کی که هر دوی آن‌ها از امیدوارانه‌ترین تکنولوژی‌های مقیاس‌پذیری لایه ۲ هستند، استفاده کرده و در عین ‌حال، معایب هر دوی آن‌ها را نیز به حداقل خواهند رساند؛ درنتیجه این پروژه می‌‌تواند راهکاری جامع‌تر برای استفاده دیگر پروژه‌ها را مهیا کند. همچنین هارمونی با استفاده از پلی با نام هورایزن (Horizon) به زنجیره هوشمند بایننس یا (Binance Smart Chain) BSC متصل شده و از این طریق دامنه تعامل‌پذیری خود را فراتر از شبکه اتریوم گسترش داده و دسترسی به اکوسیستمی وسیع‌تر از دیفای را امکان‌پذیر کرده است.

۷. کانال های وضعیت (State Channels)
از کانال‌های وضعیت به‌‌عنوان یکی از اولین راهکارهای لایه ۲ نام ‌برده می‌شود. ایده کانال‌های وضعیت را می‌توان برگرفته از کانال‌های پرداخت دانست که سال‌هاست وجود دارند. این کانال‌ها تراکنش‌های متعددی را خارج از زنجیره انجام می‌دهند؛ درحالی‌که تنها ۲ تراکنش ابتدایی و انتهایی را به زنجیره اصلی ارسال می‌کنند؛ برای مثال فرض کنید آلیس سرویس اینترنت خود را به باب می‌فروشد و قرار است از او به‌ازای هر مگابایت ده سنت پول بگیرد. آن‌ها می‌توانند به‌جای ایجاد یک تراکنش در زنجیره اصلی برای هر پرداخت، از یک کانال وضعیت استفاده کنند. در ابتدا باب مقداری اتریوم را در یک قرارداد هوشمند قفل می‌کند تا این معامله شروع شود. سپس او یک پیام خارج از زنجیره‌ای را تأیید می‌کند که می‌گوید او ۱۰ سنت به آلیس پرداخت کرده است. باب بعدها پیام دیگری را امضا می‌کند که می‌گوید او ۲۰ سنت پرداخت کرده است. این فرایند می‌تواند تا زمانی که آن‌ها معامله خود را قطع کنند، ادامه یابد؛ برای مثال وقتی مقدار پرداختی به ۱ دلار رسید آلیس تصمیم می‌گیرد پول را نقد کند. در آن زمان او پیام خود را این بار به زنجیره اصلی می‌فرستد. قرارداد هوشمند پس از دیدن تأیید هر دوی آن‌ها، مبلغ ۱ دلار به آلیس پرداخت می‌کند و باقی‌مانده پول را به باب برمی‌گرداند. به ‌این ‌ترتیب تنها ۲ تراکنش در زنجیره اصلی ثبت می‌شود.

۸. آربیتروم (Arbitrum)

آربیتروم نیز یک راه‌حل لایه ۲ است که در راستای افزایش سرعت و مقیاس‌پذیری قراردادهای هوشمند اتریوم طراحی شده است؛ درحالی‌که این راه‌حل، ویژگی‌های جدیدی را نیز در راستای ارتقای سطح حریم خصوصی کاربران این شبکه نیز ارائه می‌دهد. دراساس پلتفرم لایه ۲ به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا بدون در خطر قراردادن امنیت لایه ۱، تراکنش‌های اصلاح‌‌نشده ماشین مجازی اتریوم را روی لایه ۲ اجرا کنند. علاوه بر این، آربیتروم خود را یک راهکار مقیاس‌پذیری ایده‌آل برای اپلیکیشن های غیرمتمرکز (Dapps) معرفی کرده است. درحقیقت این راهکار، قابلیت استفاده از رول‌آپ آربیتروم را برای مقیاس‌پذیری هرکدام از قراردادهای هوشمند اتریوم فراهم کرده است.

غیر از این چندی پیش نیز شاهد این بودیم که آف چین لبز (Off-chain Labs) که شرکت سازنده آربیتروم به ‌حساب می‌آید، از آربیتروم وان (Arbitrum One) نیز رونمایی کرد. درواقع آربیتروم وان نسخه بتای شبکه اصلی اتریوم این کمپانی به ‌حساب می‌آید که در آگوست ۲۰۲۱ (مردادماه ۱۴۰۰) در دسترس کاربران قرار گرفت. همچنین بد نیست بدانید که ارزش کلی این کمپانی در حال حاضر بیش از ۲ میلیارد دلار برآورد شده است. اصلی‌ترین تفاوت میان آربیتروم و اپتیمیسم را می‌توان در شکل حل یک مشکل در لایه ۲ به‌ حساب آورد. درحقیقت هر دوی این پروژه‌ها جزء رول‌آپ‌های Optimistic به ‌حساب آمده و از یک سیستم چالش بهره می‌برند که در آن هر اعتبارسنج در شبکه می‌توانند تا یک بلوک را روی زنجیره بررسی کنند. درواقع این همان نقطه‌ای است که تکنولوژی به‌کاررفته در این ۲ پروژه با هم تفاوت دارد. درواقع اپتیمیسم تراکنش موردنظر را بار دیگر روی لایه ۱ اجرا کرده و صحت ادعای طرفین تراکنش را بررسی می‌کند.

با وجود این تفاوت، تیم آربیتروم دریافت که این فرایند سبب می‌شود تا تراکم شبکه به شکل قابل‌توجهی افزایش پیدا کند. از طرفی اپتیمیسم برای محاسبه تراکنش‌های دارای ایراد و حل آن‌ها، بایستی حجم بالای داده را به لایه ارسال کند؛ درحالی‌که در عوض، آربیتروم چالش فوق را به‌صورت پیوسته تقسیم کرده تا اطلاعات تا حدی کوچک شوند که ارسال و برطرف‌کردن آن‌ها در لایه ۱ به‌سرعت انجام گیرد، اما از آنجا که هر دوی این پروژه‌ها از رول‌آپ خوش‌بینانه استفاده می‌کنند، باید تا حدی به اعتبارسنج‌ها نیز اعتماد کرد. درحقیقت اگر تمامی اعتبارسنج‌های یک اپلیکیشن غیرمتمرکز برای انجام یک حمله مخرب، با هم تبانی کرده و هیچ کاربر دیگری این کار را مورد سؤال قرار ندهد، پل قرارگرفته میان لایه ۱ و ۲ آربیتروم فرض را بر این می‌گیرد که تراکنش انجام ‌شده معتبر است.

۹. ولیدیوم (Validium)
ولیدیوم نیز درست مانند رول‌آپ‌های زد کی از گواه اعتبار استفاده می‌کند، اما داده‌ها را در لایه ۱ اتریوم ذخیره نمی‌کند. این خصوصیت ولیدیوم، قابلیت مقیاس‌پذیری را تا ۱۰ هزار تراکنش بر ثانیه برای هرکدام از زنجیره‌های ولیدیوم فراهم می‌کند؛ درحالی‌که ولیدیوم این قابلیت را دارد تا چندین زنجیره را به‌طور موازی با هم اجرا کند. از سوی دیگر ولیدیوم هیچ‌گونه تأخیری در برداشت وجوه ندارد و با این خصوصیت برجسته خود، بازدهی مالی بیشتری را فراهم می‌کند. همچنین این پروتکل در مقابل حملات اقتصادی ویژه‌ای که به‌‌طور معمول اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز و با ارزش مبتنی بر سیستم گواه تقلب با آن‌ها روبه‌رو هستند، آسیب‌پذیر نخواهد بود.

برای آن دسته از افرادی که با سیستم گواه تقلب آشنایی ندارند، باید بگوییم که این سیستم بدین‌معناست که تمامی تراکنش‌ها معتبر فرض خواهند شد، مگر آنکه شواهدی دال بر وجود تقلب به ‌دست آید، اما با وجود تمامی این خصوصیات، زنجیره‌های ولیدیوم در پشتیبانی از قراردادهای هوشمند محدودیت‌هایی دارند. علاوه بر این، از جمله پروژه‌هایی که از ولیدیوم استفاده کرده‌اند، می‌توانیم به لوپرینگ (Loopring) و استارک ور (StarkWare) اشاره ‌کنیم. از سوی دیگر پروژه ایمیوتبل اکس (Immutable X) که نخستین راهکار مقیاس‌پذیری لایه ۲ اتریوم برای توکن‌های غیرمثلثی (NFT) است، با تکیه بر قابلیت‌های ولیدیوم در پروتکل استارک ور و تکنولوژی رول‌آپ‌ زد کی موفق شده تا با کارمزد گس صفر، سرعت تراکنش‌ها را تا بیش از ۹ هزار تراکنش در هر ثانیه افزایش داده و در عین ‌حال ایمنی شبکه اتریوم را برای فروشگاه‌ها نرم‌افزارها و بازی‌های خود تأمین کند.

۱۰. استارک ور (Starkware)
استارک ور یک ارائه‌دهنده راهکار مقیاس‌پذیری لایه ۲ اتریوم است که شامل ۳ محصول پروتکل استارک نت (StarkNet) صرافی غیرمتمرکز استارک اکس (StarkEx) و زبان کامل تورینگ استارک ور به نام قاهره (Cairo) است. اساساً StarkNet یک راهکار غیرمتمرکز لایه ۲ رول‌آپ زد کی و البته بدون مجوز برای بلاک چین اتریوم به ‌حساب می‌آید. همچنین هم‌‌اکنون توسعه‌دهندگان می‌توانند قراردادهای هوشمند خود را بدون مجوز در شبکه آزمایشی استارک نت اجرا کنند. از طرفی مزیت اصلی این راه‌‌حل در توانایی اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (DApps) برای دسترسی به مقیاس‌پذیری نامحدود است؛ درحالی‌که همچنان از قابلیت ترکیب‌بندی و امنیت اتریوم نیز بهره‌مند خواهند بود.

نتیجه‌ گیری