بهترین راه حل های مقیاس پذیری لایه 2 برای اتریوم

در این پست موفق ترین راه حل های طبقه دوم در بازار برای مقیاس تعداد معاملات در ثانیه در اتریوم مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

از مارس 2022 ، Ethereum تحت مکانیسم اجماع اثبات کار یک blockchain یک لایه است. با توجه به افزایش و رشد تسریع برنامه های غیر متمرکز (DAPP) درامور مالی غیر متمرکز (defi)ونشانه های غیر قابل تغییر (NFT)فضا. این محدوده 13 معاملات در هر ثانیه است و هزینه های معاملات را به صدها دلار در هر معامله و خارج از دسترس برای کاربران خرده فروشی سوق می دهد.

در حالی که اتریوم هنوز در تلاش است تا به آن بپردازدمشکل احتقانبا انتقال طولانی مدت از اثبات کار به اثبات سهام (ادغام) و تکه تکه شدن ، توسعه دهندگان بسیاری از راه حل های مقیاس بندی لایه 2 را منتشر کردند. در این مقاله سعی شده است که از برجسته ترین راه حل های لایه 2 استفاده شود.

طعم های مختلف راه حل های لایه 2

شبکه های Layer 2 مقیاس پذیری و توان معامله بالاتر را از blockchain Ethereum فعال می کنند. در عین حال ، آنها یکپارچگی blockchain لایه 1 را حفظ می کنند ، و در عین حال باعث کاهش تمرکز بیشتر ، شفافیت و امنیت می شوند در حالی که ردپای کربن و مصرف انرژی کمتری را کاهش می دهند ، که برابر با تجربه کاربر مقرون به صرفه تر ، سریعتر و راحت تر است.

سه دسته اصلی از راه حل های مقیاس بندی لایه 2 برای شبکه اتریوم وجود دارد:

• Sidechains (زنجیرهای Sidechains/موازی).
• کانال های دولتی
• Rollups ، Rollups خوش بینانه و ZK Rollup.

زنجیره های جانبی

Sidechain یک blockchain جداگانه است که به طور مستقل اجرا می شود و شبکه اصلی اتریوم را به همراه دارد. Sidechains می تواند بلوک های معتبر را جعل کند (به عنوان مثال ، اثبات اقتدار ، اثبات سهام ، تحمل گسل بیزانس).

Sidechains از طریق یک پل دو جهته به Ethereum Mainnet متصل می شود. آنها سازگار با EVM هستند ، به این معنی که اگر می خواهید از DAPP خود در یک Sidechain استفاده کنید ، فقط موضوع اجرای کد قرارداد هوشمند است. راه حل پیشرو Layer 2 Sidechain برای Ethereum استچند ضلعی.

چند ضلعی ($ matic / 12. 3 میلیارد دلار درپوش بازار)

چند ضلعی ، که قبلاً به عنوان شبکه Matic شناخته می شد ، یک Sidechain و یک زنجیره خواهر به Ethereum است. جیانتی کانی ، Sandeep Nailwal ، Anurag Arjun و Mihailo Bjelic در سال 2017 چند ضلعی ایجاد کردند. کارآفرین میلیاردر آمریکاییمارک کوبایییک مبلغ ناشناخته را در سکوی رمزنگاری هند مستقر در بمبئی سرمایه گذاری کرد.

زنجیره های موازی از همان جفت های کلیدی به عنوان اصلی اصلی اتریوم استفاده می کنند. آدرس مالک در Ethereum همچنین می تواند به هر زنجیره خواهر دسترسی پیدا کند. زنجیرهای خواهر دیگر شامل XDAI و خوش بینی است. مردم برای پرداخت گاز ، مشارکت و هزینه های حاکمیت از توکن بومی چند ضلعی ($ matic) استفاده می کنند. چند ضلعی از اثبات الگوریتم اجماع سهام استفاده می کند و این پتانسیل را دارد که حداکثر 65000 معاملات در ثانیه را انجام دهد. هزینه معاملات از 0. 001 دلار تا 0. 1 دلار است.

از ژانویه سال 2022 ، چند ضلعی به نقطه عطف 7000 DAPP رسید و بیشترین معاملات که در یک روز انجام شد ، 9،177،310 معاملات در روز چهارشنبه 16 ژوئن 2021 بود. طبق گفته Defi Llama ، در زمان این انتشار ، ارزش کل قفل شده است(TVL) چند ضلعی 4. 07 میلیارد دلار است. برنامه های برتر Defi هستندAave ($ Aave)، که در حال حاضر 30. 59 ٪ از TVL را در اختیار دارد و پس از آن QuickSwap ($ سریع) و منحنی ($ CRV).

کانال های وضعیت

کانال های ایالتی به شرکت کنندگان این امکان را می دهند تا ضمن ارسال تنها دو معاملات در Blockchain Layer 1 Ethereum ، چندین معاملات را از زنجیره پایه انجام دهند.

کانال های ایالتی به بخشی از حالت blockchain نیاز دارند که توسط یک امضای چندگانه (multisig) یا a مسدود شودقرارداد هوشمند، بنابراین همه شرکت کنندگان باید برای به روزرسانی دولت موافقت کنند. شرکت کنندگان معاملات را با یکدیگر خارج از زنجیره می سازند و امضا می کنند. این مکانیسم احتقان را روی زنجیره کم نگه می دارد و اعتبارسنجی سریع معامله را امکان پذیر می کند.

سپس ، وضعیت نهایی به امضا رسیده و به blockchain ارسال می شود ، کانال دولتی را می بندد و هنگامی که همه شرکت کنندگان به توافق نهایی رسیدند ، قفل را باز می کنند. راه حل پیشرو برای مقیاس بندی لایه 2 کانال های دولتی برای اتریوم Celer است.

Celer ($ CELR / 313 میلیون دلار سرمایه)

شبکه Celer یک پلتفرم کامل است. این پشتیبانی از DAPP مانند بازی ، حراج های آنلاین ، بیمه ، بازارهای پیش بینی ومبادلات غیر متمرکزبشرمو دونگ (دکتری UIUC) در سانفرانسیسکو ، کالیفرنیا ، و سه دکتری دیگر از MIT ، پرینستون و UC برکلی از شبکه Celer تأمین کردند.

توسعه دهندگان شبکه اصلی آلفا خود را در 7 ژوئیه 2019 راه اندازی کردند. نشانه ابزار آن $ celr نامیده می شود. شبکه در لایه ها سازماندهی می کند:

• Cchannel (شبکه کانال دولتی شبیه به شبکه رعد و برق بیت کوین) ،
• croute (ماژول مسیریابی پرداخت) ،
• COS (چارچوب توسعه).

استفاده از celer خارج از زنجیره پایه به توسعه دهندگان کمک می کند تا از DAPP های بسیار سازگار استفاده کنند ، کار کنند و از آن استفاده کنند. LTV Celer 443. 93 میلیون دلار است.

غلتک

با استفاده از برنامه ، اجرای معامله در خارج از لایه 1 صورت می گیرد. داده ها پس از دستیابی به اجماع ، به لایه 1 منتشر می شوند. از آنجا که این سیستم شامل بلوک های لایه 1 داده های معامله است ، امنیت بومی اتریوم از اطلاعات نورد محافظت می کند.

فناوری Rollup می تواند به مقیاس محدودیت های فعلی در لایه یک از 10 تا 45 TPS ، بسته به نوع معامله و پیچیدگی آن ، در بین 1000 تا 4000 TPS و بیشتر در صورت افزایش فضای داده های ارسال شده توسط لایه 1 کمک کند.

هنگامی که اتریوم به اثبات سهام و سایر به روزرسانی های در انتظار ، مانند Sharding ، ظرفیت معامله تا 100000 معاملات در ثانیه را ارائه می دهد ، راه امیدوار کننده برای مقیاس پذیری بیشتر ارائه می دهد. دو مدل امنیتی دو نوع تجمع را تعریف می کنند: رول های خوش بینانه و رولپ های ZK.

روال های خوش بینانه دسته ای از معاملات را به اتریوم ارسال می کنند. آنها "خوش بین" هستند زیرا فرض می کنند که معاملات به طور پیش فرض معتبر هستند. در صورت بروز اختلاف معامله ، در صورت لزوم از مفهوم اثبات کلاهبرداری برای معاملات معکوس استفاده می کند.

رول های خوش بینانه به موازات زنجیره اتریوم در لایه 2 اجرا می شوند. آنها می توانند پیشرفت های مقیاس پذیری را ارائه دهند زیرا آنها به طور پیش فرض هیچ محاسباتی را انجام نمی دهند. درعوض ، آنها پس از معامله ، حالت جدید را به شبکه اصلی پیشنهاد می دهند. مزیت رولپ های خوش بینانه این است که آنها می توانند قراردادهای هوشمند را اجرا کنند ، در حالی که بسته های تجمعی ZK عمدتاً به معاملات ساده محدود می شوند.

بسته های تجمعی خوش بینانه می توانند حداکثر 100 برابر در مقیاس پذیری را ارائه دهند و 99 ٪ از DAPP های لایه 1 قابل استفاده مجدد و بدون تغییر است.

یک نقطه ضعف قابل توجه در تجمع خوش بینانه ، مدت طولانی است که کاربران منتظر هستند تا با خیال راحت وجوه را به لایه 1 برداشتند ، گاهی اوقات تا یک هفته. با این وجود ، برخی از پروژه ها راه حل هایی برای سرعت بخشیدن به این روند پیدا کرده اند. بهترین راه حل مقیاس بندی لایه 2 خوش بینانه برای اتریوم خوش بینی است.

خوش بینی

خوش بینی یک راه حل مقیاس پذیری لایه 2 مبتنی بر رولپ است که می تواند از همه DAPP های اتریوم پشتیبانی کند. به جای اجرای محاسبات و ذخیره داده ها در شبکه اتریوم ، خوش بینی تمام داده های معامله را در زنجیره ای و محاسبات آن به صورت زنجیره ای قرار می دهد ، معاملات اتریوم را در هر ثانیه افزایش می دهد و هزینه های مربوط به معاملات را کاهش می دهد. خوش بینی نشانه ای ندارد.

بنیامین جونز و کوین هو مکانیسم خوش بینی را در نیویورک ، نیویورک ایجاد کردند. آنها Mainnet (Mainnet) خود را در 16 دسامبر 2021 راه اندازی کردند. Defi Llama اظهار داشت که کل ارزش ذخیره شده شبکه (TVL) 385. 66 میلیون دلار است.

خوش بینی می تواند بین 200 تا 2000 معاملات در ثانیه ارائه دهد. همچنین به شرکت کنندگان در شبکه اجازه می دهد تا در حراج برای سفارش معاملات شرکت کنند. این بازیگران "ترتیب سنج" و "تأیید کننده ها" نامگذاری شده اند. ترتیب سنج ها گره هایی هستند که مسئولیت اجرای معاملات را در لایه 2 و ارسال داده های معامله و وضعیت جدید موجود در لایه 2 به لایه Ethereum 1 دارند. تأییدیه ها این کار را با مقایسه حالت ریشه جدید با وضعیت ارسال شده توسط یک ترتیب سنج انجام می دهند.

هر دو ترتیب سنج و تأیید کننده L2GETH ، یک نسخه اصلاح شده از GETH ، محبوب ترین اجرای پروتکل اتریوم ، که به زبان برنامه نویسی Golang نوشته شده است ، اجرا می کنند.

رول های دانش صفر

رول های آگاهی صفر محاسبه خارج از زنجیره را اجرا می کنند و اثبات اعتبار را به زنجیره لایه 1 ارسال می کنند ، صدها انتقال خارج از زنجیره و ایجاد اثبات رمزنگاری را جمع می کنند. این اثبات می تواند به عنوان یکsnark (استدلال دانش موجز غیر تعاملی) [PDF]یاواضح (استدلال دانش شفاف مقیاس پذیر) [PDF] .

Snarks and Starks اثبات الگوریتم های اجماع اعتبار است و در لایه 1 Ethereum منتشر می شود. یک قرارداد هوشمند ZK-Rollup برای حفظ وضعیت همه نقل و انتقالات در لایه ZK Rollup 2 وجود دارد. شما فقط می توانید حالت را با اثبات اعتبار به روز کنید. به هیچ وجه داده های معامله لازم نیست ، فقط اثبات ، اعتبار سنجی بلوک را سریعتر و ارزان تر می کند زیرا این فرآیند از داده های کمتری استفاده می کند.

صفر دانش ، بر خلاف روال های خوش بینانه ، فرض نمی کنید که همه شرکت کنندگان با حسن نیت عمل می کنند ، اما به شواهد متکی هستند تا اطمینان حاصل کنند که در واقع این مورد است. ZK-Rollup از نظر محاسباتی سنگین تر از رول های خوش بینانه است و نیازهای سخت افزاری برای رایانه های ZK-Rollup را بیشتر تقاضا می کند.

این مکانیسم دائماً دولت را بررسی می کند ، بنابراین ZK-Rollup دوره های طولانی برای بازگشت به لایه 1 ندارد و کاربران می توانند از نقدینگی فوری لذت ببرند. با این حال ، ZK-Rollups همچنین اشکالاتی دارد. با توجه به پیچیدگی آزمایش ، ایجاد ماشین های مجازی سازگار با ZK-Rollups چالش برانگیزتر است و راه اندازی و مقیاس DAPP ها را بدون بازنویسی آنها دشوار می کند. بهترین راه حل مقیاس بندی نوع ZK-Rollup Layer 2 برای اتریوم در حال شل شدن است.

Loopring (LRC $ / 1. 38 میلیارد دلار درپوش بازار).

Loopring یک پروتکل تبادل توکن غیر متمرکز است. Loopring به عنوان مجموعه ای عمومی از قراردادهای هوشمند مسئول تجارت و تسویه حساب فعالیت می کند ، با گروهی از بازیگران خارج از زنجیره که سفارشات را جمع می کنند. دانیل وانگ و جی ژو در شانگهای چین Looping را تأسیس کردند. دانیل وانگ در شرکت های اینترنتی مانند Google و JD. com کار می کرد.

Loopring (LRC $) در سال 2017 راه اندازی شد ، و مبادله غیر متمرکز Loopring در فوریه 2021 به طور زنده انجام شد. LTV LOOPRING 364. 21 میلیون دلار است. Loopring دارای توان بالایی تقریباً 2000 معاملات در ثانیه است و همان سطح امنیت را به عنوان blockchain اتریوم تضمین می کند. از ZK-Rollups استفاده می کند. loopring blockchain مستقل است و می توانید هرگونه blockchain قرارداد هوشمند را ادغام کنید.

مبادله غیرمتمرکز Loopring بر روی نشانه های بومی خود (LRC $) ، که برای مدیریت استفاده می شود ، انگیزه رفتار خوب و پرداخت هزینه های معامله در مبادله غیرمتمرکز Loopring است. 80 ٪ از هزینه های معامله به ارائه دهندگان نقدینگی می رود و سیستم مبلغ باقی مانده بین بیمه گذاران و Looping DAO را تقسیم می کند.