شبکه های بلاک چین لایه 1 و لایه 2 چیست؟

با داغ شدن جنگ قراردادهای هوشمند، بلاک چین های لایه 1 در مقابل لایه 2 متمایز می شوند.

از بلاک چین های اثبات کار تا اثبات سهام، هر کدام روش خاص خود را برای مقیاس بندی برای تطبیق با حجم تراکنش ها دارند.

همه شبکه های کامپیوتری برای انتقال داده ها از جمله شبکه های بلاک چین به پهنای باند متکی هستند. با این حال، شبکه های دوم نسبت به شبکه های بسیار متمرکز بیشتر مستعد مشکل مقیاس پهنای باند هستند:

مشکل مقیاس پذیری بلاک چین چیست؟

• شبکه های بلاک چین غیرمتمرکز هستند و از گره ها (رایانه هایی در یک شبکه که کل دفتر کل را در خود نگه می دارند) تشکیل شده اند. این بدان معنی است که هر گره باید محاسبات، پهنای باند و منابع ذخیره سازی قابل توجهی را برای ارائه و حفظ دسترسی به دفتر کل اعمال کند.

• هرچه یک بلاک چین غیرمتمرکزتر باشد، گره های بیشتری خواهد داشت. اگرچه این افزونگی برای امنیت شبکه عالی است، اما برای سرعت آن خوب نیست. این به این دلیل است که گره های بیشتری در تأیید تراکنش کمک می کنند.

این عمل متعادل کننده بین امنیت، تمرکززدایی و مقیاس پذیری به عنوان سه گانه بلاک چین شناخته می شود. به بیان ساده، اگر شبکه بلاک چین بسیار متمرکز باشد، امنیت کمتری دارد و مقیاس پذیرتر است. تعداد گره کم تراکنش ها را سریعتر می کند زیرا قدرت محاسباتی کمتر توزیع می شود.

به نوبه خود، تعداد کم گره ها آسیب پذیری شبکه را افزایش می دهد. از این گذشته، کنترل 51 درصد از گره ها را در اختیار می گیرد تا توسط هکرها در معرض خطر قرار گیرند.

در چنین سناریویی، پس از آن امکان مسدود کردن تراکنش های جدید به بلاک چین وجود خواهد داشت. علاوه بر این، تراکنش ها می توانند مجدداً سفارش داده شوند یا حتی معکوس شوند. دومی منجر به مشکل خرج مضاعف می شود که در آن همان مقدار پول نقد دیجیتال بیش از یک بار خرج می شود.

نیازی به گفتن نیست که تهدید احتمالی حمله 51 درصدی همه ارزهای دیجیتال را بی ارزش می کند. به همین دلیل، تصادفی نیست که غیرمتمرکزترین شبکه های بلاک چین، محبوب ترین شبکه ها هستند: اتریوم (ETH) با 4457 گره و بیت کوین (BTC) با 15733 گره. از میان هزاران ارز دیجیتال، ارزش بازار این جفت ارز 503 میلیارد دلار یا 57 درصد از ارزش کل ارزهای دیجیتال است.

با این حال، از آنجایی که آنها بسیار غیرمتمرکز و امن هستند، مقیاس پذیری کمتری دارند. در عمل، این به معنای کارمزد تراکنش بالا و زمان طولانی تایید تراکنش است.

بنابراین، هرچه بلاک چین غیرمتمرکزتر باشد، محبوب تر است، اما ارزان تر و کندتر می شود. این کاملاً معماست.

چگونه blockchain treilemma خطاب می شود؟

با یک بزرگراه امن اما احتقان چه می کنید؟این بسیار ساده است - شما برای بارگیری ترافیک ، جاده ای را به آن وصل می کنید. این دقیقاً تفاوت بین شبکه های blockchain لایه 1 و Layer 2 است.

لایه 1 شبکه اصلی blockchain مسئول معاملات زنجیره ای است ، در حالی که لایه 2 شبکه متصل به مسئولیت معاملات خارج از زنجیره است. شبکه بیت کوین لایه 1 است.

این سرعت ناچیز از پنج تا هفت معاملات در ثانیه (TPS) را ارائه می دهد. این منجر به معاملات شد که گاهی اوقات ساعت ها طول می کشد. کافی است که بگوییم ، چنین شبکه ای هرگز نمی تواند از بیت کوین به عنوان رمزنگاری در خرید روزانه استفاده کند.

شبکه رعد و برق بیت کوین یک راه حل مقیاس پذیری لایه 2 است که معاملات بیت کوین را با هزینه های ناچیز و زمان معاملات نزدیک به فوری انجام می دهد.

از ماه مه 2021 ، تعداد کانال های LN بیش از دو برابر شده است. کانال های آن معاملات خارج از زنجیره را تسهیل می کند ، که سپس به صورت بسته بندی شده و بازگردانده شده اند تا در لایه 1 بیت کوین به ثبت برسند.

در سطح فنی ، شبکه رعد و برق یک سیستم همتا به همتا (P2P) است که کانال های بین مهمانی ها مانند مشتری و یک فروشگاه را باز می کند. اگرچه میزان معاملات نامحدود و تقریباً سریع است ، اما باید ابتدا مبلغ بیت کوین خاصی را قفل کند. پس از قفل شدن ، گیرندگان به طور موثری مبلغ قفل شده را در صورت لزوم فاکتور می کنند و تا زمانی که کانال باز و تأمین شود.

از همه مهمتر ، زیرا هیچ تأیید لایه 1 در کانال LN وجود ندارد. پس از اتمام معاملات در کانال ، کانال بسته می شود و سابقه پرداخت آن به عنوان یک معامله واحد تلفیق می شود. به همین ترتیب ، سپس به لایه 1 بیت کوین اضافه می شود.

نتیجه نهایی بسته بندی چندین معاملات خارج از زنجیره (روی لایه 2) و اضافه کردن آنها به صورت جمع و جور به لایه 1. به همین ترتیب ، همان اصل بسته بندی داده های خارج از زنجیره برای تغذیه به لایه 1 با اتریوم و بسیاری از لایه های آن کار می کند2 راه حل مقیاس پذیری.

10 راه حل مقیاس پذیری 10 لایه 2 برای اتریوم. اعتبار تصویر: l2beat.com

اگرچه با همان هدف خدمت می کنند ، راه حل های مقیاس پذیری لایه 2 می توانند بیشتر به:

• کانال های ایالتی ، مانند شبکه رعد و برق ، که از ارتباطات کانال دو طرفه بدون ارائه معاملات به معدنچیان استفاده می کنند. گذشته از LN ، کانال های دولتی توسط Celer ، شبکه Raiden Ethereum و شبکه مایع به کار می روند.
• blockchains تو در تو ، مانند شبکه پلاسما OMG Ethereum ، که در آن این دو در یک رابطه والدین و فرزند عمل می کنند. در حالی که لایه 2 معاملات را انجام می دهد ، شماره 1 شماره 1 و آنها را تأیید می کند.
• Rollups ، به عنوان رایج ترین راه حل های مقیاس پذیری لایه 2. آنها چندین معاملات خارج از زنجیره را انجام داده و انجام می دهند و آنها را برای رکورد دائمی به لایه 1 باز می گردانند.
• Sidechains ، ترکیبی بین کانال ها و blockchain های تو در تو. آنها از طریق "پل ها" به لایه 1 MainChain پیوند می دهند و مکانیسم های اجماع خود را دارند که این امر اصلی را از اعتبارسنجی معاملات کاهش می دهد. معمولاً از Sidechains برای دسته بندی تعداد زیادی از معاملات استفاده می شود. به عنوان مثال ، بزرگترین بازی blockchain ، Axie Infinity ، Ronin Sidechain خود را به Ethereum متصل کرده است.

با این حال ، شبکه های لایه 1 blockchain وجود دارند که به شبکه های لایه 2 خارجی از هر نوع متکی نیستند. آنها از Get-Go برای مقابله داخلی با مقیاس پذیری به عنوان شبکه های لایه 1 طراحی شده اند.

blockchains لایه 1 و راه حل های مقیاس پذیری

اگرچه Ethereum به شبکه های مقیاس پذیری L2 خارجی متکی است ، اما دارای برخی از ترفندهای مقیاس پذیری لایه 1 در آستین است. با این حال ، آنها به احتمال زیاد بعداً در سال 2023 به عنوان بخشی از ارتقاء کلی ETH 2. 0 از اثبات کار به اجماع اثبات سهام اجرا می شوند.

اصلی ترین آن است که می توانید. حتی قبل از محبوبیت فناوری blockchain ، Sharding یک روش مدیریت محبوب پایگاه داده بوده است. این محلول مقیاس بندی لایه 1 شبکه را به تکه هایی بنام Shards می شکند. هر Shard معاملات را به صورت موازی انجام می دهد.

علاوه بر این ، گره های اختصاص داده شده به Shards مجبور نیستند کل رکورد blockchain را نگه دارند. در عوض ، آنها داده ها (مانده ها ، آدرس ها) را بین یکدیگر به اشتراک می گذارند و اثبات تغذیه را به اصلی می دهند. در کنار اتریوم ، blockchain هایی که از Sharding استفاده می کنند یا در حال کاوش هستند Tezos ، Zilliqa و Qtum هستند.

در اینجا برخی از blockchain های POS که لایه 1 هستند وجود دارد:

Algorand (ALGO)

Algorand اجماع اصلاح شده خالص از سهام (PPOS) خود را دارد. به عبارت ساده ، این بدان معنی است که همه دارندگان ALGO با یک توکن هنگام استفاده از blockchain ، پاداش های شبکه کسب می کنند. در مقابل ، اتریوم مانع نسبتاً بالایی برای ورود به ETH 32 (~90K دلار) سهام.

وقتی صحبت از مقیاس پذیری می شود ، Algorand دارای یک معماری یکپارچه دو لایه است که در آن معاملات پیچیده تری که برای پروتکل های DEFI محفوظ است توسط یک زنجیره انجام می شود ، در حالی که معاملات ساده (انتقال توکن) توسط دیگری انجام می شود. به این ترتیب ، Algorand ذاتاً می تواند TP ها را به 1000 برساند ، و به شدت از لایه 1 Ethereum در TPS 14-17 استفاده می کند.

با این حال ، با توجه به اینکه Algorand کمتر از 100 DAPP در دسترس است ، در مقایسه با نزدیک به 3000 Ethereum ، هنوز هم دیده می شود که آیا واقعاً مقیاس پذیر است. می توان این مورد را ایجاد کرد که مانع کمتری برای تحریک کردن این شبکه می تواند در برابر بازیگران مخرب آسیب پذیرتر شود. به همین ترتیب ، Algorand برخلاف اتریوم ، مکانیسم برش دهنده ای برای مجازات بازیگران بد ندارد.

الروند (EGLD)

الروند از Sharding به عنوان محلول مقیاس پذیری اصلی لایه 1 خود استفاده می کند. از لحاظ تئوریکی ، این می تواند به لطف ترکیبی از پروتکل اجماع اثبات شده از سهام (SPO) و Sharding حالت تطبیقی (ASS) حداکثر 100000 TPS را پردازش کند.

الاغ بسته به بار ترافیک شبکه ، که در آن بسته به بار ترافیک شبکه تقسیم یا ادغام می شود. علاوه بر این ، نه تنها شبکه به هم ریخته است ، بلکه خود معاملات نیز چنین است. امنیت با این واقعیت افزایش می یابد که اعتبار سنج ها در قسمتهای مختلف توزیع می شوند و باعث می شود که یک اتفاق بی نظیر در مورد مخرب اتفاق بیفتد.

CELO (CELO)

Celo یک چنگال سخت از Go Ethereum (GETH) است که در سال 2017 اتفاق افتاد. این امر امکان استفاده از شماره تلفن به عنوان یک کلید عمومی را فراهم می کند و CELO را به عنوان راه حل جهانی پرداخت موبایل سوق می دهد.

Celo StableCoin خاص خود را دارد. در واقع ، سه مورد از آنها: Ceur ، Cusd و Creal. از آنجا که CELO برای اجماع POS خود از PBFT (تحمل گسل بیزانس عملی) استفاده می کند ، می تواند گره های مخرب را تحمل کند حتی اگر تعداد کمی از آنها وجود داشته باشد. به عبارت دیگر ، یک گره اضافی باعث افزایش ارتباطات شبکه به صورت نمایی می شود.

هارمونی (یک)

یکی دیگر از blockchain با POS خود ، Harmony از اثبات موثر (EPOS) استفاده می کند. MainChain آن از چهار قسمت تشکیل شده است که همزمان معاملات جدید را تأیید و اضافه می کنند. نه تنها هرکدام دارای اعتبار سنجی جداگانه ای هستند ، بلکه هرکدام می توانند معاملات را با سرعت های مختلف انجام دهند و در نتیجه ارتفاعات بلوک های مختلفی انجام شود.

ارتفاع بلوک برای امنیت blockchain بسیار مهم است زیرا بین بلوک ها متمایز می شود. با هماهنگی هر دو Sharding و Offer Height ، هارمونی تعادل بین مقیاس پذیری و امنیت را ایجاد می کند. این امر بیشتر توسط پل افق زنجیره ای هارمونی تقویت می شود و به شبکه امکان اتصال به راه حل های مقیاس پذیری لایه 2 Ethereum را می دهد.

در Defi و Web3 باهوش تر شوید

خبرنامه 5 دقیقه ای را که 80K+ مبتکران رمزنگاری را در حلقه نگه دارید ، دریافت کنید.

آیا blockchains لایه 1 خود حاکم خواهد بود؟

بسیاری از شبکه های لایه 1 دیگر برای در نظر گرفتن: Cardano (ADA) ، Solana (Sol) ، Thorchain (Rune) ، Polkadot (DOT) ، Avalanche (Avax) ، Fantom (FTM) ، زنجیره هوشمند Binance (BNB) ، Tron (TRX (TRX) وجود دارد.) ، کاوا (کاوا) رادیو (DLT) و دیگران.

با این حال ، هیچ یک از آنها در شرایط دنیای واقعی به همان اندازه که اتریوم بوده است ، با نمونه کارها بزرگ DAPP ها مورد آزمایش قرار نگرفته است. روی کاغذ ، هر شبکه L1 ادعا می کند که به نوعی Trilemma blockchain را حل می کند.

به نظر می رسد واقع بینانه ترین و عملی ترین روش ، بارگیری تنگنا به شبکه های لایه 2 است. این پل سازی برخی از پیچیدگی ها را برای کاربر نهایی معرفی می کند ، اما پل های زنجیره ای نیز نیز نیز چنین است.

در پایان ، اکوسیستم blockchain با بسیاری از راه حل های لایه 1 در مقابل لایه 2 که به عنوان یک شبکه متا بلاکچین با هم کار می کنند ، متنوع می شوند.