راهکارهای لایه 2 مانند رول آپ (Rollup) با انجام تراکنش‌های یک بلاکچین مانند اتریوم در خارج از شبکه اصلی، به افزایش سرعت و کاهش کارمزدها کمک می‌کنند.
درحالی که اتریوم، اولین و بزرگترین میزبان قراردادهای هوشمند، امکانات خارق‌العاده‌ای را ارائه می‌کند، دارای نقص‌هایی نیز می‌باشد. برای مثال بزرگترین مشکل بلاکچین اتریوم بحث مقیاس‌پذیری و کارمزدهای نسبتا گران آن است. برای حل این مشکلات مفهموم جدیدی به نام پروتکل‌های لایه ۲ خلق شد که با استفاده از روش‌هایی همچون رول آپ‌ها، به مقیاس پذیری اتریوم کمک می‌کنند. اما رول آپ به چه معناست، چند نوع دارد و چگونه به اتریوم کمک می‌کند؟ همچنین مشکل مقیاس‌پذیری چه مفهومی دارد؟ به تمامی این سوالات در مقاله پیش رو پاسخ خواهیم داد. با ما در ایرانیتال همراه باشید.
منظور از مشکل مقیاس‌پذیری بلاکچین چیست؟
برای اینکه با راهکار رول آپ، آشنا شویم، ابتدا بهتر است به مفهوم مقیاس‌پذیری، بپردازیم. برای اینکه بتوانیم تعداد تراکنش‌های بیشتری را در بلاکچینهای لایه اول ثبت کنیم؛ باید بلاکچینها را از نظر مقیاس پذیری بهبود دهیم. اما چرا بلاکچینهای لایه اول از نظر مقیاس پذیری مشکل دارند؟ انجام تراکنش‌ها در بلاکچینهای لایه اول، مثل بیت کوین و اتریوم، با سرعت بسیار کمی صورت می‌گیرد.
دلیل این کندی را باید در نحوه پردازش تراکنش‌ها دانست. در این بلاکچینها، هر عملیات باید توسط اکثریت نودها، پردازش شود. این تراکنش‌ها به طور دائم، در معرض عموم کاربران قرار دارند و به همین دلیل، از نظر امنیت و حریم خصوصی نیز با چالش‌هایی روبه‌رو هستیم. برای فعال‌کردن شبکه‌های بلاکچین، با حفظ حریم خصوصی بهتر و تمرکززدایی، باید راهکارهای بهتری ارائه شود. درصورتی‌که مقیاس‌پذیری بهبود پیدا نکند؛ همچنان شاهد افزایش گس فی (Gas fee) و هزینه سخت‌افزارهای لازم برای اجرای یک نود خواهیم بود. علاوه بر این، کاربرانی که می‌خواهند با خرید اتریوم، از دارایی خود برای پرداخت در پلتفرم‌های غیرمتمرکز استفاده کنند، مجبورند نرخ کارمزد بیشتری بپردازند.
نکته اصلی در طراحی یک سیستم غیر متمرکز مقیاس‌پذیر، این است که عملیات روی نودهای مختلف عمدتاً مستقل باشد. این بینش ساده نشان می‌دهد که تنها راه برای مقیاس‌پذیری کامل برنامه‌های غیرمتمرکز، این است که بیشتر تراکنش‌ها را خارج از بلاکچین انجام دهیم.
رول آپ (rollup) چیست؟
به طور ساده عبارت rollup به معنای داده‌هایی است که جمع آوری (یا رول) شده‌اند. استفاده از رول آپ‌ها می‌تواند به دلایل مختلفی از جمله کاهش حجم داده ها در یک برنامه انجام شود.
به طور کلی، Rollup ها دسته‌ای از تراکنش‌های موجود در شبکه، اغلب اوقات شبکه اتریوم، را Roll up (جمع آوری) کرده و آن‌ها را به یک داده واحد تبدیل می‌کنند تا پردازش آن در زمان کمتری انجام شود. در واقع تراکنش‌ها را از روی بلاکچین اصلی (On-Chain) خارج‌کرده و به بیرون از بلاکچین (Off-Chain) هدایت می‌کنند.
به‌طورکلی راهکار رول آپ، دارای سه ویژگی زیر است:
- تمام تراکنش‌ها را خارج از لایه ۱ انجام می‌دهد (برای کاهش نرخ گس و افزایش سرعت تراکنش)
- داده‌ها و اثبات تراکنش‌ها در لایه ۱ قرار دارند (برای حفظ امنیت)
- با کمک قرارداد هوشمندی که در لایه ۱ تعریف می‌شود، تراکنش‌ها به‌طور دقیق و استاندارد در لایه ۲ اجرا می‌شوند
انواع رول آپ
دو تکنیک محبوب مقیاس‌پذیری لایه ۲، zero-knowledge rollup و دیگری optimistic rollup می‌باشند. در ادامه به معرفی کامل هر یک خواهیم پرداخت.
رول آپ های Optimistic
رول آپ‌های آپتیمیستیک (Optimistic) همانند نام خود عمل می‌کنند و به صورت خوشبینانه، فرض را بر این می‌گذارند که تمام داده‌های جمع آوری شده توسط رول آپ‌ها معتبر هستند و فردی برای پنهان کردن یا جعل کردن تراکنش‌های بلاک‌ها تلاش نخواهد کرد.
روش آپتیمیستیک به همه افراد در شبکه زمان معینی، معمولاً یک هفته، برای مقابله با تراکنش‌های جعلی می‌دهد. مزیت آپتیمیستیک رول آپ این است که سریع است. با فرض درستی تراکنش‌ها، شبکه نیازی به هدر دادن زمان برای تأیید آن‌ها ندارد. اما اشکالش این است که معمولاً حدود یک هفته طول می کشد تا رسماً وجوه خود را از شبکه های محبوبی مانند آپتیمیزم (Optimism) یا آربیتروم (Arbirtrum) برداشت کنید.
فراموش نکنید که هدف از انجام این کار، افزایش مقیاس پذیری و تسریع روند تراکنش‌ها بوده و فرض بر معتبربودن تراکنش، به معنای پذیرش کورکورانه آن‌ها نیست. تایید نهایی تراکنش‌ها بر عهده زنجیره اصلی بلاکچین خواهد بود. بنابراین هر تراکنشی به شبکه اتریوم ارسال می‌شود و به منظور جلوگیری از ورود بازیگران بد و داده‌های جعلی، شبکه آن را تایید یا رد می‌کند.
رول آپ های Zero-Knowledge
از سوی دیگر، زی‌کی رول آپ (ZK-Rollup)ها را داریم که مکانیزم متفاوتی را به کار می‌گیرند. این رول آپ‌ها بر پایه تکنولوژی Zero Knowledge یا دانش صفر پایه گذاری شده‌اند. در واقع به کاربران این اجازه را می‌دهند تا بدون ارائه اطلاعات اضافی، یک داده یا موضوع را از نظر ریاضی ثابت کند.
این رول آپ‌ها مانند یک فیلتر عمل می‌کنند و تنها تراکنش‌های معتبر را پردازش خواهند کرد و در مقایسه با Optimistic Rollups، عملکرد سریع‌تری دارند.
از جمله مزیت‌های راهکار زی‌کی رول آپ، می‌توان به انتقال سریع تراکنش‌ها، امنیت بالا و غیرمتمرکز بودن اشاره کرد. یکی از معایب راهکار رول آپ مبتنی بر دانش صفر، امکان تأثیرگذاری کاربران روی سفارش تراکنش است؛ همچنین این راهکار از برخی ماشین‌های مجازی اتریوم پشتیبانی نمی‌کند.
سخن پایانی
برای حل مشکل مقیاس پذیری اتریوم روش‌های مختلفی بکارگیری شده‌اند که از معروف‌ترین آن‌ها پروتکل‌های لایه 2 هستند. این پروتکل‌ها از ابزارهایی به نام رول آپ استفاده می‌کنند. از انواع رول آپ ها می‌توان رول‌آپ‌های آپتیمیستیک (Optimistic rollups) و رول آپ‌های دانش صفر (Zk rollup) را نام برد. این روش‌ها با وجود ساز و کاری متفاوت با یکدیگر، افزایش سرعت تراکنش‌ها، بهبود مقیاس‌پذیری، کاهش کارمزدها و.. را برای شبکه اتریوم به ارمغان می‌آورند.
منبع coindesk.com decrypt.co
