با افزایش روزافزون استفاده از ارزهای دیجیتال، چالش‌هایی مانند مقیاس‌پذیری و هزینه‌های بالا بیشتر موردتوجه قرار گرفته‌اند. شبکه‌های لایه دوم به‌عنوان یکی از راه‌حل‌های نوین با هدف برطرف‌کردن این چالش‌ها در دنیای ارزهای دیجیتال مطرح شده‌اند و به‌عنوان یکی از راه‌حل‌های اصلی توسعه بلاکچین‌ها شناخته می‌شوند و در سال‌های اخیر توجه بسیاری از توسعه‌دهندگان و سرمایه‌گذاران را به خود جلب کرده‌اند.در این مقاله از پراپ به بررسی تکنولوژی های پشت شبکه لایه دوم و مزایای آن خواهیم پرداخت.
شبکه لایه دوم در ارز دیجیتال
شبکه‌های لایه دوم به‌عنوان راه‌حلی برای بهبود عملکرد و مقیاس‌پذیری شبکه‌های بلاکچین مطرح شده‌اند که بر روی شبکه‌های اصلی قرار می‌گیرند و به افزایش سرعت پردازش و کاهش هزینه‌ها در تراکنش‌ها کمک می‌کنند. دو نمونه از راه‌حل‌های لایه دوم، شبکه لایتنینگ برای بیت‌کوین و پلاسما برای اتریوم هستند و عملکرد آنها به شکلی است که تراکنش‌ها را خارج از زنجیره اصلی پردازش کنند و نتایج را به زنجیره اصلی برگردانند. این امر کمک می‌کند تا بلاکچین اصلی قابلیت مدیریت تراکنش‌های بیشتر، همراه با سرعت و امنیت بالاتر را داشته باشد.
چگونگی عملکرد شبکه‌های لایه دوم
شبکه لایه ۲ بلاکچین یک پروتکل ثانویه برای پردازش تراکنش‌ها است که بر روی بلاکچین اصلی قرار می‌گیرد و با استفاده از آن، بخش زیادی از تراکنش‌های لایه اول به لایه دوم انتقال داده می‌شود و بعد از انجام تراکنش‌ها، دوباره به لایه اول ارسال و ثبت می‌شوند.
شبکه‌های لایه دوم به روش‌های مختلفی عمل می‌کنند، اما اصول کلی آنها مشابه است که در ادامه به بررسی آنها می‌پردازیم:
State Channels
این روش، یکی از تکنولوژی‌های مهم شبکه‌های لایه دوم است که به کاربران این امکان را می‌دهد تا تراکنش‌ها را خارج از زنجیره اصلی انجام دهند. در این روش، دو طرف یک قرارداد هوشمند را در بلاکچین اصلی ایجاد می‌کنند و سپس می‌توانند به طور نامحدود تراکنش‌های خود را به‌صورت آفلاین و خارج از بلاکچین اصلی انجام دهند و زمانی که نتیجه نهایی را به بلاکچین ارسال کنند، تنها یک تراکنش به زنجیره اصلی ارسال می‌شود. این امر به طور قابل‌توجهی هزینه‌ها را کاهش داده و همچنین سرعت تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد. شبکه لایتنینگ بیت‌کوین نمونه‌ای از این روش است.
Plasma
یکی دیگر از راهکارهای لایه دوم، پلاسما است که به ایجاد زنجیره‌های فرعی و کوچک‌تر بر روی زنجیره اصلی کمک می‌کند. با استفاده از Plasma، می‌توان به طور مستقل تراکنش‌ها را در زنجیره‌های فرعی انجام داد و پس از پردازش و اعتبارسنجی، در نهایت نتایج را به بلاکچین اصلی ارسال کرد. این تکنولوژی به کاربران این امکان را می‌دهد که تراکنش‌های بیشتری را با هزینه‌های پایین‌تر انجام دهند.
Rollups
یکی از نوآوری‌های جدید در فناوری لایه دوم رول‌آپ است که به دو دسته zk-Rollups و Optimistic Rollups تقسیم می‌شود. در zk-Rollups، داده‌های تراکنش به‌صورت فشرده در یک زنجیره فرعی ذخیره می‌شوند و یک خروجی تایید‌شده به بلاکچین اصلی ارسال می‌شود. در Optimistic Rollups، فرض بر این است که همه تراکنش‌ها معتبر هستند و تنها در صورت وجود شکایت، مورد بررسی قرار می‌گیرند. این دو نوع Rollups به افزایش مقیاس‌پذیری و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کنند.
Sidechains
در این روش زنجیره‌های مستقلی هستند که می‌توانند به بلاکچین اصلی متصل شوند و اجازه انتقال دارایی‌ها بین دو زنجیره را می‌دهند. این فناوری امکان ایجاد اپلیکیشن‌های مختلف و متنوع را فراهم می‌آورد و می‌تواند به کاهش بار روی بلاکچین اصلی کمک کند.
مزایای شبکه‌های لایه دوم
اصلی‌ترین مزیت استفاده از راهکارهای آفچین این است که نیازی به تغییر در ساختار زنجیره اصلی نیست؛ چون لایه دوم به‌صورت یک لایه خارجی در بستر لایه اصلی قرار می‌گیرد. به‌عبارت‌دیگر، بخش بزرگی از عملیاتی که باید توسط شبکه اصلی انجام شود به لایه دوم منتقل می‌شود؛ بنابراین درحالی‌که زنجیره اصلی امنیت را تأمین می‌کند، لایه دوم توان عملیاتی بالایی را ارائه می‌دهد که امکان پردازش تراکنش‌های بیشتری را برای کاربران فراهم می‌کند.
افزایش مقیاس‌پذیری
یکی از بزرگ‌ترین مشکلات بلاکچین‌های فعلی، محدودیت در توان عملیاتی آنها است. به‌عنوان‌مثال، بیت‌کوین تنها قادر است ۷ تراکنش در ثانیه (TPS) و اتریوم حدود ۳۰ تراکنش در ثانیه را پردازش کند. این در حالی است که شبکه‌های مالی سنتی مانند ویزا، هزاران تراکنش را در هر ثانیه انجام می‌دهند. این تفاوت بزرگ، یک مانع جدی برای پذیرش گسترده ارزهای دیجیتال به‌عنوان یک وسیله پرداخت جهانی است.
شبکه‌های لایه دوم با انتقال تراکنش‌ها به خارج از زنجیره اصلی (Off-Chain) و تنها ارسال داده‌های نهایی و ضروری به شبکه اصلی، به طور قابل‌توجهی توان عملیاتی بلاکچین‌ها را افزایش می‌دهند. برای مثال، شبکه لایتنینگ بیت‌کوین می‌تواند میلیون‌ها تراکنش را در ثانیه پردازش کند. باوجود این راه‌حل، بلاکچین‌های اصلی می‌توانند بدون مواجهه با مشکلات ازدحام شبکه و افزایش کارمزدها، تعداد بیشتری از تراکنش‌ها را مدیریت کنند.
کاهش هزینه‌های تراکنش
هزینه‌های بالای تراکنش، یکی از مشکلات اصلی در استفاده گسترده از ارزهای دیجیتال است. در زمان‌هایی که شبکه‌های بلاکچین شلوغ هستند، هزینه‌های کارمزد به‌شدت افزایش می‌یابد، به‌طوری که گاهی اوقات هزینه‌های انتقال یک مبلغ کم، بیشتر از خود مبلغ می‌شود. این موضوع به‌ویژه برای تراکنش‌های خرد و پرداخت‌های روزمره مشکل‌ساز است.
شبکه‌های لایه دوم با انجام تراکنش‌ها خارج از زنجیره اصلی، کارمزدهای بالا را کاهش می‌دهند. به‌عنوان‌مثال، در شبکه لایتنینگ، کاربران تنها در زمان باز و بسته کردن کانال‌های پرداخت، نیاز به پرداخت کارمزد دارند و تراکنش‌های درون کانال معمولاً بدون کارمزد یا با کارمزد بسیار کم انجام می‌شوند. این کاهش هزینه‌ها می‌تواند ارزهای دیجیتال را به یک گزینه مناسب برای پرداخت‌های روزمره و تراکنش‌های خرد تبدیل کند.
سرعت در تراکنش‌ها
سرعت پایین تأیید تراکنش‌ها در بلاکچین‌های سنتی یکی دیگر از چالش‌هایی است که باعث کاهش کاربرد آنها شده است. برای مثال، در بیت‌کوین، ممکن است تأیید یک تراکنش تا ۱۰ دقیقه طول بکشد یا حتی در زمان شلوغی شبکه، ممکن است به چندین ساعت افزایش یابد. این تأخیرها باعث می‌شود که استفاده از ارزهای دیجیتال برای پرداخت‌های فوری، گزینه مناسبی نباشد.
انتقال تراکنش‌ها به خارج از زنجیره اصلی توسط شبکه‌های لایه دوم، سرعت تراکنش‌ها را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهند. به‌عنوان‌مثال، در شبکه لایتنینگ، تراکنش‌ها به‌صورت فوری تأیید می‌شوند. این ویژگی، شبکه‌های لایه دوم را به یک گزینه کارآمد برای پرداخت‌های فوری تبدیل می‌کند.
افزایش امنیت و حریم خصوصی
یکی دیگر از مزایای مهم شبکه‌های لایه دوم، بهبود امنیت و حریم خصوصی کاربران است. در بلاکچین‌های عمومی، تمامی تراکنش‌ها به‌صورت عمومی ثبت می‌شوند و هر کسی می‌تواند به تاریخچه تراکنش‌ها دسترسی داشته باشد. این موضوع ممکن است برای کاربرانی که به دنبال حریم خصوصی بیشتر هستند، یک مشکل جدی باشد.
شبکه‌های لایه دوم با انجام تراکنش‌ها خارج از زنجیره اصلی، امکان مخفی‌کردن جزئیات تراکنش‌ها را فراهم می‌کنند. به‌عنوان‌مثال، در کانال‌های پرداخت شبکه لایتنینگ، تنها زمان باز و بسته‌شدن کانال به بلاکچین اصلی گزارش می‌شود و تمامی تراکنش‌های درون کانال به‌صورت خصوصی باقی می‌مانند. این ویژگی می‌تواند حریم خصوصی کاربران را افزایش داده و باعث اعتماد آنها به استفاده از ارزهای دیجیتال شود.
امکان اجرای قراردادهای هوشمند پیچیده
قراردادهای هوشمند، برنامه‌هایی بر روی بلاکچین هستند که به طور خودکار شرایط قرارداد را اجرا می‌کنند. این قراردادها نقش حیاتی در توسعه اکوسیستم‌های مالی غیرمتمرکز (DeFi) دارند. بااین‌حال، اجرای قراردادهای هوشمند پیچیده بر روی زنجیره اصلی ممکن است بسیار هزینه‌بر و کند باشد.
شبکه‌های لایه دوم با انتقال عملیات اجرای قراردادهای هوشمند به خارج از زنجیره اصلی، امکان اجرای قراردادهای پیچیده‌تر و بزرگ‌تر را فراهم می‌کنند. این قابلیت می‌تواند به توسعه‌دهندگان اجازه دهد تا برنامه‌های دیفای پیچیده‌تر و با کارایی بالاتری ایجاد کنند که می‌تواند اکوسیستم ارزهای دیجیتال را به طور قابل‌توجهی گسترش دهد.
پذیرش گسترده‌تر
تمام مزایای ذکر شده، از افزایش مقیاس‌پذیری و کاهش هزینه‌ها تا افزایش سرعت و امنیت، همگی به افزایش محبوبیت ارزهای دیجیتال در میان کاربران و کسب‌وکارها کمک می‌کنند. شبکه‌های لایه دوم می‌توانند ارزهای دیجیتال را به یک گزینه قابل‌اعتماد برای پرداخت‌های روزمره، انتقال پول و حتی به‌عنوان یک ابزار مالی اصلی تبدیل کنند. این پذیرش گسترده‌تر می‌تواند به ارزهای دیجیتال کمک کند تا نقش خود را در اقتصاد جهانی گسترش دهند و به‌عنوان یک عنصر کلیدی در آینده اقتصاد دیجیتال شناخته شوند.
به‌طورکلی، شبکه‌های لایه دوم به‌عنوان یک راه‌حل کلیدی برای مشکلات مقیاس‌پذیری، هزینه‌های بالا و امنیت در دنیای ارزهای دیجیتال ظهور کرده‌اند. این شبکه‌ها با افزایش توان عملیاتی، کاهش هزینه‌ها، افزایش سرعت و افزایش حریم خصوصی، می‌توانند به پذیرش گسترده‌تر و موفقیت بلندمدت ارزهای دیجیتال کمک کنند. آینده اقتصاد دیجیتال به توانایی این فناوری‌ها در پاسخ به نیازهای کاربران و پذیرش عمومی آنها وابسته است و شبکه‌های لایه دوم نقش حیاتی در این مسیر ایفا می‌کنند.
معایب و چالش‌های شبکه لایه دوم
باوجود مزایای بسیاری که این شبکه‌ها دارند، نمی‌توان از معایب و چالش‌هایی که ممکن است در طول استفاده از آنها به وجود بیاید چشم‌پوشی کرد. در ادامه به بررسی این معایب و محدودیت‌های شبکه‌های لایه دوم می‌پردازیم.
- پیچیدگی فنی و دشواری در پیاده‌سازی
شبکه‌های لایه دوم از لحاظ فنی پیچیده‌تر از شبکه‌های لایه اول هستند و همین موضوع استفاده و پیاده‌سازی آنها را دشوارتر می‌کند. برای مثال، در شبکه لایتنینگ کاربران باید کانال‌های پرداختی را ایجاد و مدیریت کنند که این روند برای کاربران غیرمتخصص ممکن است گیج‌کننده و دشوار باشد. این پیچیدگی فنی ممکن است موجب کاهش استقبال کاربران شود.
- متمرکزسازی بیشتر
یکی از ویژگی‌های اصلی بلاکچین، غیرمتمرکز بودن آن است اما برخی از شبکه‌های لایه دوم به دلیل ساختارشان ممکن است به سمت متمرکز بودن پیش بروند. به‌عنوان نمونه، برخی رول‌آپ‌های اتریوم به نودهای مشخصی برای اجرای تراکنش‌ها متکی هستند که این وابستگی می‌تواند به تمرکز قدرت در گروه‌های خاص منجر شود.
- وابستگی به شبکه لایه اول
شبکه‌های لایه دوم برای انجام تسویه‌حساب نهایی تراکنش‌ها، همچنان به بلاکچین‌های لایه اول وابسته‌اند. این بدان معناست که اگر شبکه اصلی دچار اختلال شود، ممکن است عملکرد لایه دوم نیز مختل شود. به‌عنوان‌مثال، اگر بلاکچین اتریوم دچار ترافیک سنگینی شود یا کارمزدهای شبکه به‌شدت افزایش یابد، کارایی رول‌آپ‌ها یا سایر پروتکل‌های لایه دوم نیز کاهش می‌یابد.
با وجود اینکه شبکه‌های لایه دوم، راه‌حل‌های بسیار مهمی برای حل مشکلات مقیاس‌پذیری و کاهش هزینه‌ها ارائه می‌دهند، همچنان با چالش‌های جدی مواجه‌اند. این معایب، از پیچیدگی فنی گرفته تا مسائل امنیتی و متمرکزسازی، نشان می‌دهند که این فناوری هنوز در مراحل اولیه رشد و توسعه قرار دارد و نیازمند بهبودهای زیادی است. برای موفقیت بلندمدت این شبکه‌ها باید به‌دقت به این چالش‌ها توجه شود و راه‌حل‌هایی برای رفع آنها ارائه گردد.
