تفاوت بین بلاک چین لایه صفر (L0) و لایه 1 (L1) چیست؟

 

آشنایی با تکنولوژی بلاک چین و شبکه‌های مبنی بر بلاک چین

فناوری بلاک چین یک دفتر کل دیجیتال همتا به همتا  یا P2P بوده که شامل شبکه‌ای از دستگاه‌های محاسباتی یا گره‌ها یا نودها (Nodes) برای پردازش تراکنش‌های مربوط به یک دارایی، ذخیره داده‌های حاصل و پخش آن در میان این گره‌ها در قالب «بلوک‌هایی» از داده‌های تغییرناپذیر است. تمامی اطلاعات بلاک چین به طور کاملاً شفاف بین اعضای مجاز در شبکه مبادله می‌شود.

این «بلوک‌ها» یک دفتر کل مشترک از تراکنش‌ها را تشکیل می‌دهند که نمی‌توان آنها را دستکاری کرد و نیازی به دوباره‌کاری های معمول در سیستم‌های مالی سنتی مانند بانک را از بین می‌برند. هر «بلوک» در بلاک چین با بلوک‌های قبلی مرتبط و متصل است و مجموع آنها زنجیره‌ای از داده‌ها را تشکیل می‌دهند که قابل تغییر نیستند؛ به همین دلیل به آنها «بلاک چین» یا «زنجیره بلوکی» می‌گویند.

از آنجایی که بسیاری از کسب‌وکارها با عرضه و انتشار اطلاعات رشد می‌کنند، هرچه حرکت اطلاعات دقیق‌تر و سریع‌تر باشد، چشم‌انداز آن بیزنس بهتر و پتانسیل گسترش آن بیشتر است. شبکه‌ها یا پروتکل‌های بلاک چین، اطلاعات را از طریق اینترنت تبادل می‌کنند و از شبکه‌ای از گره‌ها برای تأیید، نگهداری و توزیع دفتر کل تراکنش‌های مشترک در شبکه استفاده می‌کنند.

این شبکه‌های بلاک چین با دستیابی به سطحی از تمرکززدایی و شفافیت که قبلاً دیده نشده بود، در حال حاضر بستر ایجاد بسیاری از برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) هستند و نحوه تعامل مردم با یکدیگر در سراسر جهان از طریق اینترنت را متحول کرده‌اند.

 

چرا مقیاس پذیری در تکنولوژی بلاک چین مهم است؟

در حالی که طرفداران بلاک چین آینده‌ای را تصور می‌کنند که در آن اکوسیستم غیرمتمرکز شبکه‌های بلاک چین اجرای انواع قراردادها را تسهیل می‌کند، معماری بلاک چین اغلب توسعه‌دهندگان را مجبور می‌کند تا بین امنیت، مقیاس پذیری و تمرکززدایی تنها دو مورد را انتخاب کرده و یک مورد را قربانی کنند. آنها معمولاً انتخاب می‌کنند که مقیاس پذیری را قربانی دو مورد دیگر کنند، زیرا امنیت کاربران در شبکه بلاک چین بسیار مهم است و غیرمتمرکز بودن شبکه بلاک چین، دلیل به وجود آمدن آنها است.

معضل مقیاس پذیری زمانی بوجود می‌آید که شبکه بلاک چین با افزایش تعداد بلوک‌های آن قوی‌تر می‌شود، فرآیند تأیید به خودی خود پیچیده‌تر می‌شود و به منابع بیشتری برای محاسبات نیاز دارد، در نتیجه بر حداکثر توان عملیاتی ممکن بدون به خطر انداختن امنیت شبکه تأثیر می‌گذارد.

از سوی دیگر، اگر فرآیند اعتبارسنجی یا مکانیسم اجماع که زیربنای بلاک چین‌های مختلف است، برای افزایش سرعت تراکنش‌ها (یا همان مقیاس پذیری) بهینه‌سازی و تغییر داده شود، می‌تواند منجر به این شود که کل شبکه بلاک چین بیشتر در معرض حملات مخرب یا حملات سایبری قرار گیرد .

به چنین وضعیتی «سه‌گانه بلاک چین» می‌گویند. این اصطلاح را ویتالیک بوترین یکی از موسس‌های اتریوم انتخاب کردن تا شرح دهد که بلاک چین‌ها تا بحال نتوانسته‌اند امنیت، مقیاس پذیری و تمرکززدایی را در کنار هم داشته باشند.

در حالی که برخی از توسعه دهندگان در تلاش هستند که با ابداع لایه های مختلف (لایه 2) در بالای بلاک چین‌های اصلی مقیاس پذیری آنها را بالا ببرد، برخی دیگر روی ایجاد بلاک چین‌هایی کار می‌کنند که از نقاط قوت پروتکل‌هایی مانند بیت کوین، اتریوم و امثال آنها برای دستیابی به هر سه هدف استفاده می‌کنند.

 

بلاک چین لایه 1 چیست و چگونه کار می‌کند؟

به طور معمول، معماری بلاک چین شامل لایه‌های مختلفی است که با یکدیگر همپوشانی دارند؛ مانند لایه زیرساخت یا سخت افزار، لایه داده، لایه شبکه، لایه اجماع و لایه کاربردییا اپلیکیشن. لایه‌های اجماع و اپلیکیشن برای وجود پلتفرم‌های بلاک چین ضروری هستند.

مکانیسم اجماع تعیین می‌کند که بلاک چین چگونه تراکنش‌ها را پردازش می‌کند، آنها را تأیید می‌کند و «بلوک‌هایی» از داده‌ها را به بلاک چین اضافه می‌کند. از سوی دیگر، لایه اپلیکیشن شامل عناصری مانند  DApps، قراردادهای هوشمند و کد زنجیره‌ای (Chaincode) است که باعث می‌شود نود‌های کاربران بتوانند با شبکه بلاک چین ارتباط برقرار کنند.

ارزهای دیجیتال محبوب مانند بیت کوین ( BTC ) و اتریوم ( ETH )  به عنوان بلاک چین اصلی یا لایه 1 شناخته می‌شوند. این پروتکل‌های بلاک چین لایه-1 با استفاده از مکانیسم‌های اجماع اثبات کار ( PoW ) کار می‌کنند که بر اساس آن ماینرها برای حل پازل‌های رمزنگاری شده با یکدیگر رقابت می‌کنند و اولین ماینری که پازل را حل کند پاداش دریافت می‌کند.

در حالی که بلاک چین های لایه 1 مبنی بر مکانیزم PoW به طور ذاتی ایمن‌تر هستند، به دلیل سرعت پایین تراکنش‌هایشان به شدت محدود می شوند و زمانی که شبکه با افزایش تقاضای تراکنش مواجه است، مستعد مسدود شدن هستند. در تلاش برای حل این مشکل مقیاس پذیری، بلاک چین های لایه-1 به اعمال تغییراتی در مکانیسم اجماع متوسل می‌شوند. به عنوان مثال، بلاک چین اتریوم در سپتامبر 2022 مکانیزم اجماع خود را از PoW به PoS تغییر داد تا بتواند مقیاس پذیری خود را افزایش دهد.

در موارد دیگر، راهکار‌های مقیاس‌پذیری لایه 1 مانند شاردینگ برای کاهش میزان توان محاسباتی مورد نیاز از هر گره اعتبارسنجی در شبکه بلاک چین در نظر گرفته می‌شوند. همچنین راهکارهای مقیاس پذیری آن-چین (On-chain) نیز وجود دارند؛ مانند تغییرات در ظرفیت بلوک‌ها و کاهش زمان تولید بلوک جدید در جهت افزایش سرعت تراکنش‌ها.

با این حال، این راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه 1 نمی‌توانند با سرعت پردازش پلتفرم‌های معاملاتی سنتی مانند ویزا یا مستر کارت رقابت کنند و تعامل پذیری محدودی بین بلاک چین‌ها وجود دارد. تعامل پذیری بسیار مهم است، به ویژه برای برنامه‌های امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) که برای رقابت با شبکه‌هایی مانند ویزاکارت و مسترکارت، نیاز دارد بتواند به کاربران امکان اجرای تراکنش‌های بین بلاک چین‌ها را بدهد.

به‌علاوه، نگرانی‌های پیرامون امنیت ارائه‌شده توسط چنین راهکار‌هایی، توسعه‌دهندگان را وادار کرده است تا رویکردی نوآورانه‌تر را برای چالش دستیابی به هر دو مورد، یعنی مقیاس‌پذیری و تعامل پذیری، بیابند. ای رویکرد نواورانه همان بلاک چین لایه صفر است.

 

بلاک چین لایه صفر چیست و چگونه کار می‌کند؟

پروتکل‌های بلاک چین لایه ۱ اغلب محدودیت‌هایی برای توسعه‌دهندگان در طراحی DApps به همراه دارند، زیرا این پروتکل‌ها متناسب با موارد استفاده متوسط ​​طراحی شده‌اند. علاوه بر این، بلاک چین‌های لایه 1 دارای محدودیت‌های ذاتی خاصی هستند، پس توسعه دهندگان نمی‌توانند پیشرفت بیشتری را دنبال کنند مگر اینکه اصلاحات در پروتکل اصلی انجام شود.

پروتکل های بلاک چین لایه صفر (L0) به توسعه دهندگان امکان می‌دهند که بلاک چین سفارشی خود را مطابق با نیازهای دقیق خودشان ایجاد کنند. این راهکارهای لایه صفر (لایه 0) به توسعه دهندگان این امکان را می‌دهند تا عناصر مختلف را از پروتکل‌های مختلف بلاک چین لایه 1 ترکیب کنند و در عین حال اکوسیستم سفارشی خود را حفظ کنند تا عملکرد خود را بهبود بخشند.

پروتکل‌های بلاک چین لایه صفر بسیار متنوع هستند و به طور همزمان نه تنها با راهکارهای بلاک چین لایه 1 بلکه با راهکارهای مقیاس پذیری لایه 2 سازگار هستند. مهمتر از آن، پروتکل‌های بلاک چین لایه صفر ابزارهای لازم را برای توسعه دهندگان فراهم می‌کنند تا بلاک چین‌هایی ایجاد کنند که امکان تعامل پذیری بین بلاک چین‌ها را فراهم می‌کند و ارتباط سریع‌تر بین زنجیره‌های مختلف را تسهیل می‌کند.

پروتکل‌های بلاک چین مانند کازموس ( ATOM ) و پولکادات ( DOT ) نمونه‌های اصلی پروتکل‌های بلاک چین لایه صفر هستند که از یک شبکه غیرمتمرکز از بلاک چین‌های موازی مستقل برای ایجاد یک اکوسیستم کامل از شبکه‌ها با قابلیت همکاری متقابل و تعامل پذیری استفاده می‌کنند. آنها از ارزهای دیجیتال لایه صفر بومی پلتفرم‌های خود، مانند توکن ATOM در بلاک چین Cosmos  و DOT در بلاک چین پولکادات استفاده می‌کنند. این ارزهای دیجیتال برای تسهیل تراکنش‌ها در اکوسیستم آنها و در میان سایر بلاک چین‌های لایه 1 استفاده می‌شوند.

پروتکل‌های بلاک چین لایه صفر، شبکه‌هایی چند-زنجیره‌ای متشکل از راهکارهای سفارشی هستند که به صورت موازی با یکدیگر کار می‌کنند.

بلاک چین‌های لایه صفر پایه و اساس تکنولوژی وب3 نیز هستند، زیرا ارتباط میان شبکه‌های غیرمتمرکز را تسهیل می‌کنند.

 

راهکارهای بلاک چین لایه صفر در مقابل راهکارهای بلاک چین لایه 1

در حالی که هر دو نوع راهکارهای بلاک چین دارای مجموعه‌ای از مزایای خاص خود هستند، مهم است که بدانیم چگونه فضای کریپتو می‌تواند با تسهیل تراکنش‌های سریع تر بین کل پروتکل‌های بلاک چین، پذیرش عمومی ارزهای دیجیتال را افزایش دهد.

اینجاست که راه‌حل‌های بلاک چین لایه صفر می‌توانند بسیار مهم باشند زیرا می‌توانند به طور یکپارچه با پروتکل‌های بلاک چین لایه 1 کار کنند و در عین حال انعطاف‌پذیری بالاتری را در جنبه‌های ساخت و طراحی به توسعه‌دهندگان ارائه می‌دهند. راهکارهای بلاک چین لایه صفر با ایجاد پاراچین های (Parachain) سفارشی می‌توانند موارد استفاده بلاک چین را افزایش دهند و مقیاس پذیری را بدون به خطر انداختن تمرکززدایی یا امنیت بهبود بخشند.

پلتفرم هایی مانند سابزترید (Substrate) به توسعه دهندگان یک چارچوب بلاک چین ارائه می‌دهند که به آنها اجازه می‌دهد بلاک چین‌های سفارشی خود را ایجاد کنند که می‌توانند به طور مستقل به عنوان یک «زنجیره انفرادی» نیز وجود داشته باشند.

 

	بلاک چین لایه صفر	بلاک چین لایه 1
انعطاف در طراحی معماری	توسعه دهنگان می‌توانند به صورت سفارشی پاراچین بسازند.	در انعطاف پذیری محدودیت دارد و توسعه دهندگان مجبور به سازگاری با آن هستند.
امکان ساخت پاراچین (Parachain)	تنها بلاک چین‌های لایه صفر مانند پولکادات و Kusama این قابلیت را دارند.	تنها می‌توان در قالب راهکار لایه 2، لایه جدید اضافه کرد.
زمان لازم برای توسعه	با پلتفرم‌هایی مانند Substrade می‌توان از پلت های آماده برای ساخت بلاک چین خود استفاده کرد.	توسعه دهندگان مجبور می‌شوند یک زبان برنامه نویسی جدید یاد بگیرند و زمان زیادی برای آن بگذارند.
تعامل پذیری بین زنجیره‌ها	می‌توانند به صورت یکپارچه با بلاک چین‌های لایه 1 در تعامل باشند.	تعامل پذیری پایینی دارند و ارتباط بین بلاک چین‌ها کم است.

 

 

همزمان که بلاک چین‌های لایه صفر و بسته‌های توسعه نرم افزار (SDKs) بلاک چین بیشتری به بازار عرضه می‌شود، چشم انداز کلی Web3 برای ایجاد یک زیرساخت دیجیتالی متصل برای تجارت جهانی نیز به واقعیت نزدیک‌تر می‌شود.

 

آینده بلاک چین و توسعه آن

تفاوت‌های اصلی بین لایه‌های متنوع بلاک چین به مقیاس پذیری و نحوه کار آنها با dApps مربوط می‌شود. همچنین، هر لایه به عنوان یک سطح متمایز از توسعه برای یک سیستم بلاک چین عمل می‌کنند. امروزه افراد بیشتری به اکوسیستم بلاک چین که به سرعت در حال گسترش است علاقمند شده‌اند که شامل محصولات پیشرفته‌ای مانند DeFi و NFT می‌شود. بنابراین مقیاس پذیری برای پایداری طولانی مدت شبکه‌های بلاک چین ضروری است. با این حال، سیستم‌های بلاک چین ممکن است در نهایت مقیاس پذیری خود را افزایش دهند، اما این فرآیند مدتی طول می‌کشد.

محتمل‌ترین سناریو این است که شبکه‌های Layer-0 و Layer-1 بر امنیت بیشتر تمرکز خواهند کنند در حالی که شبکه‌های Layer-2  خدمات خود را برای موارد استفاده خاص سفارشی-سازی می‌کنند. زنجیره‌های بزرگی مانند اتریوم که دارای جامعه کاربران و توسعه‌دهندگان قابل توجهی هستند، احتمالاً در آینده قابل پیش‌بینی به سلطه خود بر بازار خود ادامه خواهند داد. با این حال، اتریوم پایه‌ای قوی برای ساخت راهکارهای لایه 2 فراهم می‌کند.