بلاک چین لایه صفر چیست؟

بلاک چین لایه صفر چیست؟

لایه صفر چهارچوبی است که زیربنای تمام پروتکل های بلاک چین است. لایه صفر تضمین می کند که بلاک چین های لایه 1 کاربردی هستند و می توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند در حالی که به کاربران اجازه می دهد مشاغل مبتنی بر بلاک چین و برنامه های غیرمتمرکز ایجاد کنند، منابع داده را تأیید کنند و موارد دیگر.

معرفی بلاک چین لایه صفر

هدف بلاک چین لایه صفر تشکیل یک چهارچوب اساسی برای کاربردی تر کردن بلاک چین های لایه 1 یا همان شبکه های خود محصور مانند بیت کوین یا اتریوم، در تلاش برای حل مشکل مقیاس پذیری فناوری بلاک چین و ارائه قابلیت اتصال بلاک چین های مختلف به یکدیگر است. لایه صفر نوعی پروتکل است که توسعه دهندگان را قادر می سازد چندین بلاک چین لایه 1 را راه اندازی کنند که هر یک می توانند برای یک هدف خاص طراحی شوند و به 1 یا 2 بعد از سه گانه مقیاس پذیری بر خلاف هر 3 بعد پاسخ دهند.

مشکل مقیاس‌پذیری بلاک چین به این باور رایج اشاره دارد که برای شبکه‌های بلاکچین امکان حفظ ویژگی‌های منحصربه‌فرد و مقیاس‌پذیری پایدار با مدل‌های فعلی وجود ندارد، که در نهایت باعث تجربه ضعیفی از تراکم شبکه بلاک‌چین، هزینه‌های انتقال بالا و زمان انتقال کندتر می‌شود. یک راه حل معماری لایه ای برای مقابله با این مشکل ارائه شد و توسط پروژه‌هایی مانند پولکادات و پاراچین های آن رایج شد.

این مقاله مشکل مقیاس پذیری اکوسیستم بلاک چین، نحوه حل مشکل توسط پروتکل های لایه 0 و فرآیندهای آنها را توضیح می دهد.

سه چالش بلاک چین و سه راه مقیاس پذیری

فناوری بلاک چین بر اساس عدم تمرکز، امنیت و مقیاس پذیری ساخته شده است.

عدم تمرکز: یک سیستم بلاک چین مستقل در هسته فناوری بلاک چین قرار دارد. شبکه‌های غیرمتمرکز به جای یک واحد مرکزی، مانند بانکی که تراکنش‌ها را تأیید می‌کند و دفتر کل را برای مشتریان خود نگه می‌دارد، تأیید و نگهداری را به کاربرانش اختصاص می‌دهد. به این ترتیب، همه در مدیریت دفتر کل شرکت می‌کنند، به طور جمعی هر تراکنش را احراز می‌کنند و گزارشی را برای خود نگه می‌دارند.

برای تحقق تمرکززدایی، یک شبکه بلاک چین نیازمند ایجاد یک محیط امن و بدون نیاز به اعتماد است. برای اطمینان از این امر، شبکه‌های بلاک چین بر مکانیزم‌های توافقی مانند اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) تکیه می‌کنند که به کاربران اجازه می‌دهد تا به طور جمعی تراکنش‌ها را احراز هویت کنند و برای مشارکت خود پاداش دریافت کنند، اما همیشه زمانی که تراکنش‌های زیادی در انتظار هستند، خطر سنگینی شبکه را به همراه دارند.

امنیت: اجرای فرآیندهایی که توسط آن کاربران به طور جمعی هر تراکنش را تأیید می کنند نیز برای عملکرد امنیت بدون یک نهاد حاکم مرکزی بسیار مهم است. به این ترتیب، شبکه اعتمادسازی را برای کاربران خود انجام می دهد. محدود کردن اندازه شبکه به منظور جلوگیری از ازدحام ممکن است، اما ممکن است منجر به نقض آسان‌تر امنیت شود. اعتقاد بر این است که مشارکت محدود نودهای شبکه احتمال یک حمله 51 درصدی را آسان‌تر می‌کند، جایی که عوامل بد بیش از نیمی از شبکه را در اختیار گرفته و قدرت را برای دستکاری تراکنش‌ها در اختیار دارند.

مقیاس پذیری: هر شبکه ظرفیتی برای تعداد تراکنش هایی دارد که می توانند در یک زمان معین انجام دهند که به آن توان عملیاتی می گویند. با افزایش پایگاه کاربران و موارد استفاده، مانند استفاده از برنامه‌های غیرمتمرکز، تعداد درخواست‌های تراکنش نیز افزایش می‌یابد که منجر به ازدحام یا افزایش هزینه‌های انتقال می‌شود، به این خاطر که گره‌های بیشتری کار را انجام می‌دهند. برای جلوگیری از ازدحام شبکه و در نتیجه تجربه ضعیف کاربر در عین حفظ تمرکززدایی از امنیت، شبکه‌های بلاک چین به منابعی نیاز دارند تا مقیاس‌پذیری پایداری داشته باشند.

سه‌گانه بلاک چین به این باور رایج اشاره دارد که شبکه‌ها نمی‌توانند هر سه چالش بلاکچین را به طور همزمان حل کنند.

این نظریه در دردسرهای رو به رشد بیت کوین نشان داده می شود، جایی که به طور متوسط 10 دقیقه طول می کشد تا یک بلوک تأیید شود و ماینرها نمی توانند لیست رو به رشد تراکنش های در انتظار را بپذیرند. این شبکه شبکه لایتنینگ را به عنوان راه حل لایه دوم برای انجام برخی از پرداخت های خود پذیرفت.

اتریوم مشکلات مشابهی را تجربه می کند. پایگاه کاربران آن همراه با رونق برنامه های مالی غیرمتمرکز ساخته شده بر روی این پلتفرم به طور قابل توجهی رشد کرده است. در نتیجه، کارمزد تراکنش ها به حدی افزایش یافته است که برخی از کاربران نمی توانند با این پلتفرم ارتباط برقرار کنند.

لایه صفر چگونه کار می کند؟

بلاک چین های لایه صفر با ارائه یک چهارچوب شبکه با ابزارلازم برای توسعه دهندگان برای ایجاد بلاک چین های متصل به بلاک چین اصلی و توزیع حجم کاری خود، این مشکل را برطرف می کنند. این منجر به دو نتیجه می شود. وابستگی بیش از حد به بلاک چین های موجود برای ساخت برنامه‌های غیرمتمرکز یا پروژه های دیگر را از بین می برد، زیرا شروع بلاک چین خود نسبتاً دشوار است. راه اندازی یک بلاک چین لایه 1 روی پروتکل بلاک چین لایه صفر با راه‌اندازی یک برنامه کاربردی در بلاک چین های لایه 1 قابل مقایسه است.

یک شبکه چند زنجیره ای با قابلیت همکاری در بین زنجیره ها ایجاد می کند که به زنجیره ها اجازه می دهد تا بار پردازشی را به شیوه ای امن توزیع کنند و در نتیجه توان عملیاتی خود را افزایش دهند. به این ترتیب، بلاک چین های لایه 1 می توانند مقیاس پذیری را به پروتکل لایه صفر واگذار کنند در حالی که به جای تلاش برای برآورده کردن هر سه ویژگی، به سایر عناصر سه گانه پاسخ می دهند. یکی از محصولات جانبی ارزشمند این است که از دیدگاه کاربر نهایی، آنها ممکن است تجربه تعامل با چندین بلاک چین را به جای یک بلاک چین بدون نیاز به جابجایی توسط توکن‌ها کسب کنند.

عناصر اصلی یک بلاک چین لایه صفر

بلاک چین های لایه صفر از سه جزء اصلی تشکیل شده اند:

زنجیره اصلی: همچنین به عنوان زنجیره رله نیز شناخته می شود، به عنوان بلاک چین اصلی عمل می کند که در آن از داده های تراکنش از شبکه های لایه 1 پشتیبان تهیه می کند.

زنجیره های جانبی: بلاک چین های لایه 1 مستقل که به موازات زنجیره اصلی اجرا می شوند. آنها به عنوان شبکه های مستقل، توکن‌ها، مکانیسم های اجماع و پروتکل های بلاک چین خود را دارند، اما ممکن است برای امنیت به زنجیره اصلی متکی باشند یا نباشند.

پروتکل انتقال میان زنجیره ای: پروتکل های بلاک چین که تبادل امن اطلاعات بین دو یا چند شبکه بلاک چین مستقل را تضمین می کند.

آینده پروتکل های لایه صفر

پروتکل های لایه صفر معمولاً به عنوان جایگزینی قانونی برای قراردادهای هوشمند و راه حلی بی عیب و نقص برای مشکل مقیاس پذیری پیرامون شبکه های بلاک چین در نظر گرفته می شوند. تعداد انگشت شماری از پلتفرم های موفق لایه صفر وجود دارد که مهم ترین آنها Horizen، پولکادات و کازماس هستند که میزبان تعداد قابل توجهی از برنامه های غیرمتمرکز و پروتکل های لایه 1 هستند.

فناوری لایه صفر ممکن است در حین حل مشکل عمده بلاک چین یعنی تراکم شبکه، مقیاس پذیری قابل توجهی ایجاد کند و به آن کمک کند تا امن و واقعاً غیرمتمرکز بماند.

کازماس و پولکادات

دو پروتکل برجسته بلاک چین لایه صفر کازماس و پولکادات هستند:

کازماس خود را به عنوان یک شبکه غیرمتمرکز از بلاک چین‌های موازی مستقل توصیف می‌کند که هر کدام از الگوریتم‌های اجماع BFT (تحمل خطای بیزانس) پشتیبانی می‌کنند. کازماس می خواهد یک “اینترنت بلاک چین” ایجاد کند که در آن بلاک چین هایی که با استفاده از ابزارهای منبع باز تندرمینت (Tendermint)، Cosmos SDK  و IBC ساخته شده اند، بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. بسیاری از پروژه‌های معروف مانند بایننس چین، Crypto.com، لونا و پالیگان با استفاده از کازماس زنجیره‌های بلوکی ایجاد کرده‌اند و از طریق اکوسیستم کازماس قابل همکاری هستند. توکن بومی کازماس ATOM به عنوان مکانیزم جلوگیری از هرزنامه، برای مخفی کردن (ایمن سازی زنجیره بلوکی) و برای پشتیبانی از کازماس هاب استفاده می شود.

پولکادات خود را به عنوان یک پروتکل بلاک چین نسل بعدی توصیف می کند که یک شبکه کامل از بلاک چین های هدفمند را متحد می کند و به آنها اجازه می دهد تا به طور یکپارچه با هم به طور مقیاس پذیر کار کنند. پولکادات از تکه های بلاک چین به نام پاراچین و پاراترد، بلاک چین مستقل، که به زنجیره رله پولکادوت متصل شده و توسط آن ایمن می شوند، استفاده می کند. پل های پولکادات به این پاراچین ها و پاراتردها اجازه می دهد تا به شبکه های خارجی مانند اتریوم و بیت کوین متصل شوند و با آن ها ارتباط برقرار کنند. با استفاده از فریم‌ورک  Substrateپولکادات، هر کسی می‌تواند یک پاراچین پولکادات مخصوص برنامه بسازد. بسیاری از پروژه‌های معروف مانند Moonbeam، Efinity و Acala با استفاده از پولکادات زنجیره‌های بلوکی ایجاد کرده‌اند و از طریق اکوسیستم پولکادات قابل دسترسی هستند. توکن بومی شبکع پولکادات دات (DOT) است که دارای موارد استفاده چندگانه از جمله حاکمیت و استیکینگ (ایمن سازی بلاک چین) است.

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