پالیگان (Polygon)، آربیتروم (Arbitrum) و اوپتیمیسم (Optimism) راهکارهای لایه دوم اتریوم هستند که وعده مقابله با با مشکلات مقیاسپذیری اتریوم را دادهاند. اما سوال اصلی اینجاست که آنها چگونه میتوانند به چنین وعدهای تحقق ببخشند و کدام یک عملکرد بهتری خواهند داشت؟
- 1) لایه دوم اتریوم چیست؟
- 2) بررسی زنجیره های جانبی (Sidechains): Polygon
- 3) بررسی Optimistic Rollups: آربیتروم (Arbitrum) و آپتیمیزم (Optimism)
- 4) تفاوت های Arbitrum و Optimism
- 5) تفاوت های کلیدی پالیگان (Polygon)، آربیتروم (Arbitrum) و اوپتیمیسم (Optimism)
- 6) آیا اتریوم 2.0 راه حل های لایه دوم اتریوم را منسوخ می کند؟
- 7) کدام راه حل لایه دوم اتریوم مناسب تر است؟
- 8) سخن پایانی
- 9) سوالات متداول
اتریوم در حال حاضر با مارکت کپ (Marketcap) بیش از 200 میلیارد دلار، محبوبترین بلاک چین در جامعه ارز دیجیتال است. هر سال برنامههای غیرمتمرکز بیشتری روی بلاک چین اتریوم ساخته میشوند. با این حال، این پلتفرم برای چنین پیشرفتی در تعداد کاربران و تراکنشها آماده نبود و نتیجه این عدم آمادگی، مقیاس پذیری ضعیف و افزایش بیرویه کارمزدها بوده است.
راه حلهای لایه 2 مانند Polygon، Arbitrum و Optimism به طور اختصاصی برای رفع چالشهای کنونی اتریوم طراحی شدهاند. اما سوال اینجاست: کدام یک از این سه پروژه میتوانند در حل مشکلات اتریوم بهتر عمل کنند؟ برای کشف مزایا و معایب کلیدی هر سه پلتفرم از شما دعوت میکنیم ادامه این مطلب از داموند مگ را مطالعه کنید.
لایه دوم اتریوم چیست؟
لایه دوم اتریوم به مجموعهای از پروتکلهای مختلف اشاره دارد که برای تسهیل ایجاد قراردادهای هوشمند در زنجیره اصلی اتریوم، طراحی شدهاند. بلاکچین اصلی اتریوم به عنوان لایه یک شناخته میشود و این پروتکلهای کمکی لایه دوم هستند. در واقع لایههای دوم، زنجیرههای کوچکتر و متصل به اتریوم هستند که محاسبات پیچیده بلاکچینی را انجام میدهند و نتیجه را برای ذخیره به زنجیره اصلی میفرستند. برداشتن بار محاسبات از دوش لایه اول اتریوم، تا حد زیادی به سرعت گرفتن شبکه و افزایش مقیاسپذیری کمک میکند.
چرا اتریوم به پروتکلهای لایه دوم نیاز دارد؟ اتریوم به عنوان یک راه حل امن شناخته شده است، اما این امنیت هزینه دارد. بر اساس الگوریتم اجماع اثبات کار (PoW)، این پلتفرم از مشکلاتی مانند سرعت پایین معاملات و هزینههای بالای Gas رنج میبرد. هنگامی که یک تراکنش در پلتفرم انجام میشود، هر گره در شبکه باید آن را پردازش کند، که در نهایت منجر به یک گلوگاه مقیاس پذیری خواهد شد.
به طور متوسط، اتریوم حدود 13 تا 15 تراکنش در ثانیه (TPS) را پردازش میکند و هزینه تراکنش میتواند به 200 دلار هم برسد. به همین دلیل است که کاربران دوست دارند پلتفرمهای جدیدی را جستجو کنند تا از سنگینی بار مالی تراکنشهای خود بکاهند.
راهحلهای مقیاسپذیری لایه دوم اتریوم با حذف تراکنشها از زنجیره اصلی، بارگیری آنها به لایه ۲ و سپس ارسال دادههای تراکنش به لایه ۱ به آزادسازی پلتفرم کمک میکند. به این ترتیب بلاک چین اتریوم میتواند مقیاسپذیری بهتری داشته باشد و بالا رفتن ظرفیت برای پردازش تراکنشهای بیشتر و هزینه Gas کمتر را تجربه کند. نکته مهم درباره امنیت این است که دادههای تراکنش در نهایت روی لایه 1 قرار میگیرند، بنابراین با همان پروتکلهای امنیتی قدرتمند لایه 1 نیز ایمن میشوند.
بررسی زنجیره های جانبی (Sidechains): Polygon
Polygon که قبلا با نام Matic Network شناخته میشد، یک راهحل لایه دوم اتریوم است که امکان اتصال و ساخت شبکههای سازگار با اتریوم را فراهم میسازد.
مهم است که Polygon را از سایر راه حلهای لایه 2 مانند Arbitrum و Optimism متمایز کنید زیرا Polygon از نظر فنی یک زنجیره جانبی است. سایر راه حلهای لایه 2 به طور کامل توسط پلتفرم اتریوم ایمن میشوند، در حالی که زنجیرههای جانبی از الگوریتمهای اجماع خود استفاده میکنند. بنابراین، زنجیرههای جانبی راه حلهای مستقل و سازگار با EVM هستند که به موازات شبکه اصلی اجرا میشوند.
Polygon بر اساس الگوریتم اجماع اثبات سهام (PoS) کار میکند که مزایای متعددی نسبت به PoW دارد. از جمله این مزایا میتوان به تراکنشهای سریعتر و هزینههای Gas کمتر اشاره کرد. به عنوان مثال، Polygon ظرفیت پردازش تا 65000 TPS را دارد و پنج برابر از اتریوم سریع تر است. Polygon همچنین از فناوری مقیاسپذیری لایه 2 به نام Plasma و ZK-rollups و Optimistic Rollups استفاده میکند.
این پلتفرم ارز دیجیتال خود به نام MATIC را نیز منتشر کرده است. برای استفاده از Polygon، باید ETH را با MATIC تعویض کنید. در Polygon، برداشت توکن از چند ساعت تا یک هفته طول میکشد. برای مثال، با استفاده از PoS، برداشت تقریباً سه ساعت طول خواهد کشید، اما با استفاده از پلاسما، این زمان میتواند به هفت روز افزایش یابد.
مزایا و معایب زنجیره های جانبی در لایه دوم اتریوم
مزیت اصلی زنجیرههای جانبی این است که انعطافپذیری را تضمین میکنند و توسعهدهندگان را قادر میسازند تا ویژگیهای جدید یا بروزرسانیهای نرمافزاری مورد نیازشان را به پلتفرم اضافه کنند.
با این وجود، زنجیرههای جانبی معایبی دارند که یکی از آنها کاهش امنیت است. زنجیرههای جانبی از آنجایی که بلاک چینهای مجزا هستند، به اندازه لایه 1 ایمن نخواهند بود. با این حال اگر زنجیرههای جانبی هک شوند، زنجیره اصلی تحت تأثیر قرار نمیگیرد. در عین حال، اگر زنجیره اصلی به خطر بیفتد، زنجیرههای جانبی مانند قبل به کار خود ادامه میدهند.
بررسی Optimistic Rollups: آربیتروم (Arbitrum) و آپتیمیزم (Optimism)
Arbitrum و Optimism در دسته Optimistic Rollups قرار میگیرند. آنها نیز پروتکلهای لایه دوم اتریوم هستند که با هدف حل مشکل مقیاس پذیری اتریوم طراحی شدهاند. اصطلاح rollup برای توضیح روشی استفاده میشود که در آن بسیاری از تراکنشها را برای ارسال به زنجیره اصلی دسته بندی میشوند.
Optimistic Rollups چیست؟
Optimistic Rollupsها با زنجیره اصلی تعامل دارند و از قراردادهای هوشمند اتریوم استفاده میکنند و مثل زنجیرههای جانبی مستقل نیستند. مزیت اصلی آنها پتانسیل به ارث بردن هر دو ویژگی امنیتی اتریوم و مکانیسم اجماع ایمن آن است.
نام Optimistic Rollups به این دلیل به آنها داده شده است که دادههای تراکنش ارسال شده به زنجیره اصلی در ابتدا بررسی نمیشود. آنها هیچ محاسبهای انجام نمیدهند و تنها فرض میکنند که تراکنشها معتبر هستند و تولیدکنندگان بلوک در اکوسیستم Optimistic Rollups، به درستی به کار خود ادامه میدهند.
از معایب و نقاط ضعف Optimistic Rollups میتوان به زمان انتظار طولانی برای تراکنشهای زنجیرهای اشاره کرد.همچنین از نظر تئوری این راهکارهای لایه دو، از نظر امنیتی هم مشکل دارند و ممکن است مورد سوء استفاده کلاهبرداران قرار بگیرند. البته تاکنون این راهکارها با چالشی از این نظر مواجه نشدهاند. اکنون بیایید نگاهی به نمایندگان اصلی Optimistic Rollups، یعنی Arbitrum و Optimism بیندازیم و تفاوتهای آنها را بررسی کنیم.
آربیتروم (Arbitrum) چیست؟
Arbitrum یک پلتفرم لایه دوم اتریوم است. این پروژه با هدف بهبود قراردادهای هوشمند اتریوم از طریق ساده کردن تراکنشها، افزایش مقیاس پذیری و افزودن ویژگیهای اضافه برای حفظ حریم خصوصی طراحی شده است.
این برنامه توسعه دهندگان را قادر میسازد تا قراردادهای اصلاح نشده EVM و تراکنشهای اتریوم را در لایه دوم اتریوم اجرا کنند و در عین حال از اتریوم برای اطمینان از نتایج صحیح و بهرهمندی از امنیت بالا بهره ببرند. اخیراً، Arbitrum در شبکه xDai که به نام AoX نیز شناخته میشود، قرار گرفته است. این پلتفرم ثابت کرده که در میان راه حلهای مقیاس بندی لایه 2 اتریوم پیشرو است.
اوپتیمیسم (Optimism) چیست؟
Optimism یک پروتکل مقیاسپذیری لایه ۲ برای برنامههای اتریوم است که هدف آن مقرون به صرفه کردن و ایجاد دسترسی به تراکنشها برای همه است. Optimism با EVM سازگاری دارد و بر اساس اصول سادگی، عمل گرایی و پایداری طراحی شده است. اوپتیمیسم همچنین ارزانتر و سریعتر از اتریوم به نظر میرسد.
تفاوت های Arbitrum و Optimism
اگرچه Arbitrum و Optimism از فناوری یکسانی از Optimistic Rollups استفاده میکنند، تفاوتهای اساسی در نحوه عملکردشان دارند که در میان آنها میتوان به اثبات تقلب (fraud proof) و پل زدن (Bridging) اشاره کرد.
برای درک تفاوتهای کلیدی این دو پلتفرم، به جدول مقایسه Optimism و Arbitrum در زیر نگاهی بیندازید.
Optimism | Arbitrum |
دارای توکن OP | توکن مخصوص به خود را ندارد. |
برای فرایند اثبات تقلب، کل تراکنش را دوباره از طریق EVM ارسال میکند. | فرایند اثبات تقلب را با ارسال تنها قسمت مشکوک در یک تراکنش به EVM انجام میدهد. |
به ماشین مجازی اتریوم وابسته است. | ماشین مجازی مخصوص به خود را دارد. |
در ادامه توضیحاتی درباره تفاوتهای دو پروتکل لایه دو ارائه میدهیم.
اثبات تقلب (fraud proof)
هنگام برخورد با تراکنشهای مشکوک، Optimism کل تراکنش را دوباره از طریق EVM ارسال میکند، بنابراین فرایند اثبات تقلب فورا انجام میگیرد. هزینه این فرایند در این پروتکل بالا است، زیرا تراکنش باید دوباره به لایه اصلی اتریوم برگردد و اجرای تراکنش بر بستر این بلاکچین به Gas بیشتری نیاز دارد.
در مورد Arbitrum، فرایند اثبات تقلب با ارسال تنها قسمت مشکوک در یک تراکنش به EVM انجام میشود. اگرچه برای محدود کردن نقطه اختلاف و شناسایی موارد مشکوک زمان بیشتری لازم است، اما Arbitrum میتواند ظرفیت تراکنش بالاتری نسبت به Optimism داشته باشد.
پل زدن (Bridging)
هر دو پلتفرم برای تعامل با دیگر بلاک چینها و اطمینان از جریان توکنها فرایند پل زدن یا Bridging را انجام میدهند. با این حال، Arbitrum از یک پل بدون نیاز به مجوز، برای همه توکنها استفاده میکند، در حالی که Optimism پلهای اختصاصی را بر اساس تقاضاهای بازار به کار میگیرد.
Optimistic Rollups معمولاً از توکنهای اتریوم استفاده میکنند. با این حال، Optimism اخیراً از انتشار توکن جدید خود به نام OP، خبر داده است. در حالی که Arbitrum همچنان از ETH برای پردازش تراکنشها و دریافت هزینههای مورد نیاز استفاده میکند.
وابستگی به EVM
Arbitrum Virtual Machine یا همان ماشین مجازی Arbitrum، وابستگی آن به EVM را کاهش میدهد. در Optimism، تمام تراکنشها از طریق EVM پردازش میشوند، بنابراین اگر اتریوم یک بازنگری کلی اجماع عمومی دریافت کند، اجرای مجدد تراکنشهای لایه 1 منجر به واگرایی خواهد شد.
تفاوت های کلیدی پالیگان (Polygon)، آربیتروم (Arbitrum) و اوپتیمیسم (Optimism)
اگرچه Arbitrum، Polygon و Optimism همگی با هدف مقیاسپذیری بهتر اتریوم طراحی شدهاند، اما تفاوتهایی کلیدی در پلتفرم آنها و نحوه عملکردشان از جمله مکانیسمهای اجماع، سرعت تراکنشها و هزینههای Gas وجود دارد.
اکوسیستم
Polygon که در سال 2017 تأسیس شد و به سرعت در میان شرکتهایی که شروع به ساخت dApps در اتریوم کرده بودند، مورد توجه قرار گرفت. در حال حاضر، 19000 dApp روی بلاک چین Polygon ساخته شده که از محبوب ترین آنها میتوان به QuickSwap، بازیهای غیرمتمرکز، Dfyn Network، Pegaxy و Sorbet Finance اشاره کرد.
برای مدتی کاهش قابل توجهی در مقدار کل دارایی خود داشت. در ابتدای سال 2022، این پلتفرم حدود 5 میلیارد دلار دارایی داشت در حالی که در می2022 دارایی آن حدود 250 میلیارد دلار تخمین زده شد، به این معنی که این پلتفرم بیش از 2 میلیارد دلار در طول چند ماه از دست داد.
Optimism در سال 2021 تأسیس شد و در حال حاضر ۱۵ اپلیکیشن غیرمتمرکز بر بستر آن توسعه داده شده است که برجستهترین آنها Synthetix با 147 میلیون دلار ارزش دارایی و Lyra با 67.43 میلیون دلار ارزش دارایی هستند.
Arbitrum در سال 2021 به بازار معرفی شد و اکنون دارای 228 پروژه در حال اجرا است. برخی از پروژههای آنها عبارتند از Curve، Cream Finance و Uniswap.
الگوریتم اجماع
Polygon از الگوریتم اجماع Proof of Stake استفاده میکند که مقیاسپذیری بیشتر و هزینههای Gas کمتری دارد. برای شرکت در این فرایند اجماع، کاربران باید توکنهای MATIC Polygon را به اشتراک بگذارند تا تعهد خود را به پردازش درست تراکنشها نشان دهند.
حداقل دو سوم اعتبار سنجیها باید در مورد رویداد توکن قفل شده در اتریوم به توافق برسند تا بتوانند تراکنش مربوطه را در بلاک چین Polygon تایید و تکمیل کنند. Optimism و Arbitrum از الگوریتمهای اجماع زنجیره اصلی بهره میبرند.
برداشت توکن
در مورد برداشت توکن، بلاک چین Polygon سریعتر از رقبای خود عمل میکند. برداشت توکن از طریق Optimism یک فرایند چند مرحلهای است و میتواند تا 7 روز طول بکشد. با Arbitrum، برداشتها ممککن است حدود 2 هفته طول بکشد، در حالی که برداشتها در Polygon از طریق PoS تنها در 3 ساعت انجام میشوند.
عدم تمرکز
از نظر تمرکززدایی، Arbitrum و Optimism موقعیتهای امنتری دارند، زیرا توسط شبکه گستردهای از استخراج کنندگان اتریوم ایمن شدهاند. در مقابل، بلاک چین Polygon با MATIC ایمن میشود. اگر آن را با ماینرهایی مقایسه کنیم که در زمینه تأمین امنیت پلتفرم اتریوم فعالیت میکنند، متوجه میشویم که Polygon از ایمنی کمتری برخوردار است. البته این زنجیره جانبی تاکنون مورد تجاوز هکرها قرار نگرفته؛ این ضعف امنیت صرفا از نظر مفهومی مطرح شده است و تاکنون مشکلی ایجاد کرده است.
مقیاس پذیری و کارمزد تراکنش
سرعت پایین تراکنش اتریوم و هزینههای هنگفت Gas دلایل اصلی ایجاد راه حلهای مقیاس پذیری لایه دوم اتریوم بودند. اکنون Arbitrum، Polygon و Optimism چگونه با این مشکلات برخورد میکنند؟
- بر اساس الگوریتم اجماع PoS، پالیگان قادر است تا 65000 تراکنش در ثانیه را با کارمزد پایین بین 0.1 تا 0.5 دلار پردازش کند.
- Arbitrum تا 40000 تراکنش در هر ثانیه، با هزینههای Gas بین 0.5 تا 0.7 دلار انجام میدهد.
- Optimism ظرفیت پردازش تا 2000 تراکنش در ثانیه را دارد. کارمزد تراکنشهای Optimism کمی بالاتر از Arbitrum و از 0.6 تا 0.9 دلار متغیر است.
آیا اتریوم 2.0 راه حل های لایه دوم اتریوم را منسوخ می کند؟
Ethereum در حال بروزرسانی به اتریوم 2.0 است. اتریوم 2.0 راهحلی کارآمدتر و مقیاسپذیرتر نسبت به اتریوم کنونی است که از زنجیرههای Beacon و زنجیرههای خرد استفاده میکند. اتریوم 2.0 احتمالاً تا سال 2023 راه اندازی نمیشود. البته در حال حاضر سؤالاتی در مورد اینکه آیا اصلا نیازی به راه حلهای مقیاس پذیری اتریوم وجود دارد یا خیر ایجاد شده است.
نکته اینجاست که تمام راه حلهای لایه دوم اتریوم جایگزین آن نیستند؛ هدف آنها ارتقای پلتفرم اتریوم و افزایش کارآمدی آن است. اتریوم 2.0 ممکن است نتواند تعداد زیاد تراکنشها را در یک ثانیه انجام دهد. بنابراین، احتمالاً این پلتفرم هم در آینده با راه حلهای لایه دوم اتریوم برای اطمینان از افزایش کارایی و جلوگیری از تراکم در زنجیره اصلی همکاری میکند.
کدام راه حل لایه دوم اتریوم مناسب تر است؟
پاسخ به این سوال به نیازهای کسب و کار، اولویتها و هدفهای اصلی و کلیدی آن بستگی دارد.
به عنوان مثال، اگر مقیاس پذیری را در اولویت قرار دهید، به نظر میرسد که Polygon انتخاب معقولی باشد. زیرا در مقایسه با Optimism و Arbitrum سریعتر عمل میکند. این پروتکل از زمان راهاندازی تاکنون پیشرفتهای قابل توجهی داشته و اکنون از یک اکوسیستم بزرگ و قدرتمند بهره میبرد. Polygon به یک پروتکل مستقل تبدیل شده است که میتواند بدون شبکه اصلی کار کند. از سوی دیگر، Optimism و Arbitrum، مجموعههایی متکی به شبکه اصلی هستند.
Arbitrum و Optimism از PoW اتریوم استفاده میکنند. در نتیجه این راه حلهای لایه دوم اتریوم میتوانند به شما کمک کنند امنیت پروژه خود را افزایش دهید. با این حال، از بین این دو، Arbitrum در بازار محبوبتر است. البته Arbitrum برای سرمایهگذارانی که نیاز به برداشت آنی داراییهای خود دارند، مناسب نیست، زیرا بازیابی وجوه در این پروتکل حدود دو هفته طول میکشد.
کسبوکارهایی با پروژههای NFT باید میزان گستردگی اکوسیستم را از نظر NFTها ارزیابی کنند. چنین کسب و کارهایی باید بررسی کنند که آیا پلتفرم مورد نظرشان از NFT پشتیبانی میکند یا نه. اگر میخواهید NFTهای شما خارج از پلتفرم در بازارهای جانبی معامله شوند، بهتر است Polygon را انتخاب کنید زیرا توسط بزرگترین بازارهای NFT پشتیبانی میشود.
سخن پایانی
با مقایسه Arbitrum، Optimism و Polygon، میتوان گفت که همه آنها مقیاسپذیری را برای اتریوم به ارمغان میآورند و جایگزینی برای هزینههای بالای تراکنش آن ارائه میدهند. با این حال، هر یک از آنها به روش خود با چالشهای اتریوم مقابله میکنند.
هنگام انتخاب لایه دوم اتریوم، باید در مورد ویژگیهایی که بیشترین اهمیت را برای کسب و کار شما دارند تحقیق کنید. عاقلانه است که عواملی مانند اندازه اکوسیستم پلتفرم، تعداد تراکنشهایی که در هر ثانیه میتواند انجام دهد و مدت زمان برداشت توکنها را در نظر بگیریم. سپس، باید این ویژگیها را با اهداف پروژه خود هماهنگ کنید.
سوالات متداول
لایه دوم اتریوم چیست؟
لایه دوم اتریوم به مجموعهای از پروتکلهای مختلف اشاره دارد که برای تسهیل ایجاد قراردادهای هوشمند در زنجیره اصلی اتریوم، که معمولاً به عنوان لایه 1 شناخته میشود، طراحی شدهاند. بنابراین، در حالی که برنامههای لایه 1 و قراردادهای هوشمند به طور مستقیم با زنجیره اصلی سروکار دارند، راه حلهای لایه 2 بر روی بلاک چین اصلی اتریوم کار میکند.
پروژه های لایه دوم اتریوم کدامند و هدف آن ها چیست؟
پالیگان (Polygon)، آربیتروم (Arbitrum) و اوپتیمیسم (Optimism) پروژههای لایه دوم اتریوم هستند و هدف آنها رفع تمام چالشهای اتریوم است.
پالیگان (Polygon) چیست؟
Polygon که قبلا با نام Matic Network شناخته میشد، یک راهحل مقیاسپذیری لایه دوم اتریوم است که در کنار اتریوم اجرا میشود و اتصال و ساخت شبکههای سازگار با اتریوم را امکانپذیر میسازد.
آربیتروم (Arbitrum) چیست؟
Arbitrum یک پلتفرم لایه دوم اتریوم است. این پروژه با هدف بهبود قراردادهای هوشمند اتریوم از طریق ساده کردن تراکنشها و افزایش مقیاس پذیری و افزودن ویژگیهای بیشتر حریم خصوصی طراحی شده است.
اوپتیمیسم (Optimism) چیست؟
اوپتیمیسم یک پروتکل مقیاسپذیری لایه ۲ برای برنامههای اتریوم بوده که هدف آن مقرونبهصرفهسازی و دسترسی به تراکنشها برای همه است. این پلتفرم با EVM سازگاری دارد و بر اساس اصول سادگی، عمل گرایی و پایداری طراحی شده است. همچنین این پلتفرم ارزان تر و سریع تر از اتریوم به نظر میرسد.
اتریوم 2.0 چه کاربردی دارد؟
اتریوم 2.0 راهحلی کارآمدتر و مقیاسپذیرتر نسبت به اتریوم بوده که از زنجیرههای Beacon و زنجیرههای خرد استفاده میکند.
کدام راه حل لایه دوم اتریوم عملکرد بهتری دارد؟
پاسخ به این سوال بستگی به نیازهای کسب و کار و اولویتها و هدفهای اصلی و کلیدی آن دارد. هنگام انتخاب لایه دوم اتریوم، باید در مورد ویژگیهایی که بیشترین اهمیت را برای کسب و کار شما دارند تحقیق کنید. عاقلانه است که عواملی مانند اندازه اکوسیستم پلتفرم، تعداد تراکنشهایی که در هر ثانیه میتواند انجام دهد و مدت زمان برداشت توکنها را در نظر بگیریم. سپس، باید این ویژگیها را با اهداف پروژه خود هماهنگ کنید.