رول آپ (rollup) چیست؟ | لایه 2 اتریوم چگونه کار می‌کند؟

‌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 مقیاس پذیری و کارمزدهای نسبتا گران آن است. برای حل این مشکلات مفهموم جدیدی به نام پروتکل‌های لایه 2 خلق شد که با استفاده از روش‌هایی همچون رول آپ‌ها، به مقیاس پذیری اتریوم کمک می‌کنند. اما لایه 2 اتریوم چیست؟ رول آپ به چه معناست، چند نوع دارد و چگونه به اتریوم کمک می‌کند؟

لایه 2 چیست؟

لایه 2 به زنجیره ثانویه ای اشاره دارد که بر روی لایه 1 (بلاکچین پایه یا اصلی) ساخته شده است. لایه۲‌ ها به عنوان راه حل های مقیاس پذیری شناخته می شوند؛ فناوری که می تواند یک بلاکچین را به روش های مختلف بهبود بخشد. همه پروتکل‌های لایه 2 در هدف اصلی، یعنی کاهش ازدحام شبکه در لایه پایه، مشترک هستند.

به لایه 2‌ها مانند آشپزخانه یک رستوران فکر کنید. اگر هر سفارش فقط توسط یک نفر تایید، آماده، تزئین و تحویل داده شود، روند کار بسیار آهسته خواهد بود. از این طریق فقط می‌توان چند سفارش محدود را در هر ساعت انجام داد. اما لایه 2 مانند ایستگاه های آماده سازی است؛ یک ایستگاه برای ثبت سفارش، یک ایستگاه فقط پخت غذا، یک ایستگاه برای شستن ظروف و آماده سازی غذا و یک ایستگاه که ظروف را جمع می کند. چنین سیستمی کارآمد‌تر بوده و هماهنگ تر کار می‌کند. در زمان مناسب، فرد نهایی می تواند هر ظرف مونتاژ شده را با سفارش مطابقت دهد و قبل از ارسال آن به مقصد نهایی (مشتری) آن را تأیید کند.

مرتبط: بلاکچین لایه 1 چیست؟

پلتفرم های پرداخت مانند ویزا نیز از سیستم مشابهی استفاده می کنند. ویزا به جای مدیریت جداگانه هزاران تراکنش خرد روزانه از فروشنده‌ای مانند استارباکس که در عرض چند دقیقه شبکه را مسدود می‌کند، آنها را در دسته‌هایی گروه‌بندی می‌کند تا در فواصل زمانی معین در سیستم بانکی تسویه شوند. سپس بانک ها تراکنش ها را در سیستم داخلی خود تسویه کرده و آن ها را ذخیره و مرتب می‌کنند. در این حالت، ویزا یک لایه 2 برای شبکه گسترده تری از موسسات و بانک‌ها است که سوابقی از تراکنش ها را نگه داشته و قوانین صنعت مالی را به عنوان لایه 1 تعریف می کنند.

لایه 2 اتریوم

پروتکل‌های لایه 2 اتریوم برای بهبود سرعت و کارایی شبکه اتریوم ایجاد شده اند. این پروتکل‌ها از ویژگی‌هایی مانند رول آپ‌های خوش بینانه (Optimism rollups) و رول آپ‌های دانش صفر (ZK rollups) استفاده می‌کند که بار مدیریت تراکنش‌ها را از شبکه اصلی تخلیه می‌کند و در نتیجه توان عملیاتی بیشتری را فراهم می‌کند. همه اینها تجربه کاربری یکپارچه و کاربردی تری را ایجاد می کند. نمونه هایی از لایه 2 ها در اتریوم شامل راه حل هایی مانند Arbitrum، Optimism، Loopring و zkSync است. حال این سوال پیش می‌آید که رول آپ چیست؟

مرتبط: لایه 3 اتریوم چگونه خواهد بود؟

رول آپ (rollup) چیست؟

کلمه رول (roll) در فارسی به معنای پیچیده شده یا جمع آوری شده می‌باشد. مثلا در گفتوگوهای روزانه می‌گوییم “کاغذ رول شده” یعنی کاغذی که پیچیده یا لوله شده است. وقتی یک پوستر بزرگ یا تومار بلند بالا داشته باشیم، برای سهولت جابجایی آن و یا اینکه فضای کمتری بگیرد آن را رول (لوله) می‌کنیم. معمولا در علم برنامه نویسی و بخصوص در بلاکچین، این لغت را زیاد می‌شنویم. به طور ساده عبارت rollup به معنای داده‌هایی است که جمع آوری (یا رول) شده اند. استفاده از رول آپ‌ها می‌تواند به دلایل مختلفی از جمله کاهش حجم داده ها در یک برنامه انجام شود.

رول‌آپ‌ها با تقسیم هزینه یک تراکنش اتریوم بین کاربران، هزینه‌های انتقال را کاهش می‌دهند. رول‌آپ‌ها بسیار سریع هستند و بلاکچین اتریوم بجای پردازش چندین تراکنش تنها به پردازش یک تراکنش نیاز دارد.

رول آپ‌های لایه 2

رول آپ، یک راه‌حل خاص لایه 2 است که صدها تراکنش را خارج از لایه 1 اجرا می‌کند. سپس آنها را در یک تکه داده فشرده جمع‌آوری می‌کند و این تراکنش نهایی و جمع‌آوری شده را به عنوان یک تراکنش واحد به شبکه اتریوم ارسال می‌کند. با انجام این کار، rollup ها نه تنها از امنیت اتریوم استفاده می کنند، بلکه می توانند هزینه های گاز (فی شبکه اتریوم) را 10الی 100 برابر کاهش دهند. اگرچه رول آپ‌ها همگی به انجام تراکنش‌ها و اجماع کمک می‌کنند، تفاوت‌های ظریفی در نحوه جمع‌آوری‌ و ارسال داده ها به لایه 1 دارند. این تفاوت‌ها باعث به وجود آمدن دسته‌های مختلفی از رول آپ‌ها شده است.

رول آپ‌های خوش بینانه (Optimistic rollups)

رول آپ‌های خوش بینانه از قراردادهای هوشمند مستقر در اتریوم برای مدیریت تعامل بین زنجیره لایه 2 و بلاک چین L1 (اتریوم) استفاده می کنند. رولآپ‌های خوش‌بینانه به موازات زنجیره اصلی اتریوم قرار می‌گیرند، همه تراکنش‌ها را اجرا می‌کنند و سپس داده‌ها را به لایه 1 (اتریوم) ارسال می‌کنند.

از آنجایی که یک کارمزد برای پردازش تعداد بیشتری تراکنش استفاده می‌شود، کاربران به دلیل این اختلاف هزینه، برای انجام تراکنش روی این لایه‌ها تشویق می‌شوند. اگر تراکنشی متقلبانه و مشکوک باشد، می توان آن را به چالش کشید و از طریق «اثبات تقلب» آن را بازبینی کرد. در این سناریو، rollup محاسبات تراکنش را با استفاده از داده های موجود در اثبات تقلب اجرا می کند. این بدان معنی است که در مقایسه با رول آپ‌های zk (که در زیر توضیح داده شده است)، زمان انتقال داده‌ها از رول آپ به لایه 1 کمی طولانی‌تر خواهد بود. با این حال، تراکنش کاربران همچنان سریع انجام می‌شود.

به طور کلی، رول آپ های Optimistic با ماشین مجازی اتریوم (EVM) و زبان برنامه نویسی سالیدیتی سازگار هستند، به این معنی که هر چیزی که در لایه 1 اتریوم ممکن است را می توان در لایه 2 تکرار کرد. چندین نمونه از رول آپ‌های خوش‌بینانه عبارتند از: Arbitrum، Optimism و Boba.

رول آپ‌های دانش صفر (Zk rollup)

برسی تمام جنبه های رول آپ‌ها، به خصوص رول‌آپ‌های دانش صفر، نیاز به اطلاعات تخصصی دارد. با این حال سعی می‌کنیم در ادامه به ساده ترین روش ممکن این فرایند را تشریح کنیم.

رول‌آپ‌های دانش صفر نیز مانند سایر رول آپ‌ها تراکنش‌ها را خارج از زنجیره اصلی تجمیع، اجرا و گروه بندی می‌کنند. با این تفاوت که زی‌کی رول‌آپ‌ها بجای ارسال جزئیات هر تراکنش بصورت مجزا، گواهی از درستی و اعتبار این تراکنش‌ها (Validity proof یا SNARK) را به لایه 1 ارسال می‌کنند. در واقع نام «رول آپ دانش صفر» نیز به همین خصوصیت آن‌ها اشاره دارد.

گواهی اعتبار در واقع یک دسته داده رمزنگاری شده قابل اجرا در ماشین مجازی اتریوم (EVM) است. رول‌آپ‌های دانش صفر کارآمدتر هستند؛ زیرا وضعیت و جزئیات تمام تراکنش‌ها را در لایه 2 حفظ می‌کنند. از آنجایی که زی کی رول‌آپ‌ها به کل داده‌های تراکنش نیاز ندارند، اعتبار سنجی بلاک‌ها و انتقال اتر (ETH) به لایه 1 آسان‌تر است. چندین نمونه از رول‌آپ‌های دانش صفر، Loopring، DyDx و ZkSync هستند.

سخن پایانی

برای حل مشکل مقیاس پذیری اتریوم روش‌های مختلفی بکارگیری شده اند که از معروف‌ترین آن‌ها پروتکل‌های لایه2 هستند. این پروتکل‌ها از ابزارهایی به نام رول استفاده می‌کنند. از انواع رول آپ‌ها می‌توان رول‌آپ‌های خوشبینانه (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.

برای مطالعه اخبار مرتبط با رمزارزها در ایران و جهان، وبلاگ و کانال خبری ما را دنبال کنید.