لایه 1 بلاک چین چیست؟ همه‌چیز درباره لایه یک بلاکچین

لایه یک بلاکچین، به یک شبکه زیرساخت مانند بیت کوین، بایننس کوین یا اتریوم و زیرساخت‌های زیرین آن، اشاره دارد. بلاک‌چین‌های لایه 1 می‌توانند تراکنش‌ها را بدون نیاز به یک شبکه‌ی دیگر، تایید و نهایی کنند. بهبود در مقیاس‌پذیری شبکه‌های لایه 1 بسیار سخت است، همان طور که در شبکه بیت کوین این مورد وجود داشته است. به بیان ساده‌تر، لایه 1 عنوان دیگری برای بلاک چین پایه یا اصلی است.

شبکه لایتنینگ بیت‌کوین، یکی از مثال‌هایی است که می‌توان برای انعطاف‌پذیر نبودن و اهمیت شکل‌گیری لایه دوم نام برد. این لایه به معامله‌گران امکان انجام تراکنش‌های آسان‌تر و سریع‌تر را قبل از اضافه شدن داده‌ها به زنجیره‌ی اصلی، فراهم می‌کند.

اصطلاحات لایه 1 و لایه 2 به ما در درک معماری و ساختار بلاک چین‌ها، ابزارهای توسعه مختلف و پروژه‌ها کمک می‌کنند. با کسب اطلاعات از لایه‌های مختلف بلاک چین، می‌توانید نحوه عملکرد پاراچین‌ها و شبکه‌های آن‌ها را بهتر درک کنید. اگر تا به‌حال در مورد ارتباط بین پالیگان، اتریوم یا پولکادات و پاراچین‌های آن‌ها فکر کرده‌اید، این مقاله آکادمی بیت پین به شما در یادگیری لایه‌های مختلف بلاک چین کمک می‌کند.

لایه 1 چیست؟

شبکه لایه 1 بلاک چین، نام دیگر شبکه‌ی اصلی و زیرساخت این فناوری است. سولانا، اسمارت چین بایننس، اتریوم و بیت کوین، همگی پروتکل‌های لایه 1 هستند. ما از آن‌ها به عنوان لایه 1 بلاک چین نام می‌بریم، چرا که این‌ها شبکه‌های اصلی در اکوسیستم آن‌ها هستند. در مقابل لایه یک، ما راه حل‌های خارج از زنجیره (Off Chain) و سایر راه حل‌های لایه 2 داریم که در بالای زنجیره‌های اصلی ساخته شده‌اند.

پروتکل‌های لایه 1، توکن بومی ویژه‌ی شبکه‌ی خودشان مانند اتریوم را دارند که برای پرداخت هزینه تراکنش‌ها و خدمات شبکه از آن استفاده می‌شود.

مقایس پذیری لایه 1 بلاک چین

اصلی‌ترین مشکل لایه 1 در ناتوانی برای مقیاس‌پذیری است. بیت کوین و شبکه‌های بلاک چین محبوب دیگر در زمان‌های اوج ترافیک شبکه، برای پردازش و انجام تراکنش‌ها با مشکلات بسیاری روبه‌رو می‌شوند. همان طور که می‌دانید بیت کوین از مدل اثبات کار (PoW) استفاده می‌کند که برای بررسی و تایید تراکنش‌ها، نیازمند قدرت پردازش بالایی است.

با این که مکانیزم اجماع اثبات کار (PoW) عدم تمرکز و امنیت بلاک چین را ضمانت می‌کند؛ اما در همین حال باعث کم شدن سرعت تراکنش‌ها در اوج فعالیت کاربران در شبکه نیز می‌شود. این موضوع می‌تواند باعث افزایش محسوس هزینه کارمزد تراکنش‌ها در زمان ترافیک شلوغ شبکه بلاک چین باشد.

توسعه‌دهندگان شبکه‌های بلاک چین برای حل مشکل مقیاس‌پذیری، تغییرات و راه حل‌های متنوعی را در این چند سال پیاده کرده‌اند، اما با این وجود، برای انتخاب بهترین راه حل، نتیجه‌ی کاملی برای افزایش مقیاس لایه 1 وجود ندارد؛ چرا که هر راه حل، مشکلات خود را نیز به دنبال دارد.

برخی از گزینه‌های موجود مقیاس‌پذیری عبارت‌اند از:

• پیاده‌سازی شاردینگ، شکلی از پارتیشن‌بندی پایگاه‌های داده.
• افزایش اندازه بلاک، که امکان بررسی تراکنش‌های بیشتری را در هر بلاک فراهم می‌کند.
• تغییر الگوریتم اجماع، مانند اتفاقی که در اتریوم به‌عنوان نسخه‌ی 2 رخ می‌دهد.

بهبود و توسعه لایه 1 بلاک چین، نیاز به تلاش‌های زیادی برای پیاده‌سازی و اجرای آن دارد. در بسیاری از حالت‌ها، تمام کاربران و نودهای یک شبکه با این تغییر موافقت و پشتیبانی نمی‌کنند.

اصلاح لایه یک در جهت بهبود مقیاس‌پذیری، می‌تواند باعث ایجاد چند دسته‌شدن جامعه یک بلاک چین و یا حتی هارد فورک شود. نمونه‌ای از این هارد فورک را می‌توانید در بیت کوین کش و بیت کوین در سال 2017 ببینید.

به‌روز رسانی سگویت (SegWit)

سگویت، نمونه‌ای از راه حل لایه 1 برای مقیاس‌پذیری بیت کوین است. این کار با تغییر نحوه سازماندهی داده‌های بلاک‌ها، توان شبکه بیت کوین را افزایش دهد (امضاهای دیجیتال دیگر جزو ورودی تراکنش‌ها نیستند). این تغییر باعث شد فضای بیشتری برای تراکنش‌های هر بلوک آزاد شود، بدون اینکه روی امنیت شبکه تأثیری داشته باشد. سگویت به‌وسیله یک سافت فورک سازگاری عقب‌رو یا پس سازگاری (Backward-Compatible) پیاده شد. این یعنی حتی نودهای بیت کوین که هنوز به‌روز رسانی سگویت را دریافت نکرده‌اند، همچنان می‌توانند تراکنش‌ها را پردازش کنند.

حتما بخوانید: سگویت چیست و عملکرد آن به چه صورت است؟

از پیوند بلاک‌چین و هوش مصنوعی، به پول می‌رسیم؟

جوابت تو شماره ۱۴ ماهنامه دامیننسه!

Please leave this field empty.

Δ

شاردینگ لایه 1 چیست؟

شاردینگ یک راه حل محبوب برای بهبود مقیاس‌پذیری لایه 1 است که برای افزایش توان خروجی تراکنش‌ها استفاده می‌شود. این تکنیک شکلی از پارتیشن‌بندی دیتابیس است که می‌توان آن‌ را در دفتر کل توزیع‌شده بلاک چین‌ها اجرا کرد. در این روش یک شبکه و گره‌های آن به شاردهای مختلفی تقسیم می‌شوند تا حجم کار توزیع شده و سرعت تراکنش‌ها بهبود یابد. هر شارد بخشی از فعالیت کل شبکه را مدیریت می‌کند، به این معنی که تراکنش‌ها، بلاک‌ها و گره‌های جداگانه‌ای دارد.

تفاوت لایه 1 و لایه 2 بلاک چین

در لایه 1 نمی‌توان انتظار پیشرفت و توسعه بیشتر و حل همه‌ی مشکلات را داشت. به دلیل محدودیت‌های فناوری و انجام برخی تغییرات در شبکه اصلی بلاک چین، امکان پیشرفت، خیلی سخت یا تقریبا نشدنی است. برای مثال، اتریوم در حال ارتقاء مکانیزم خود به اثبات سهام (PoS) است، اما توسعه‌ی این فرآیند و اجرای آن، زمان بسیار زیادی را نیاز داشته است.

به دلیل مشکلات مربوط به مقایس‌پذیری، برخی از راه حل‌ها در بلاک چین لایه 1 اجرا نمی‌شوند. اگر واقع‌بینانه بنگریم، یک بازی بلاکچینی یا Play-to-Earn به دلیل زمان طولانی پردازش تراکنش، نمی‌تواند از شبکه بلاک چین بیت کوین استفاده کند. با این حال، ممکن است که این بازی از امنیت و عدم تمرکز لایه 1 استفاده کند. بهترین گزینه، توسعه‌ی این بازی بر بستر شبکه‌های است از راهکار لایه 2 استفاده می‌کنند.

شبکه لایتنینگ (Lightning Network)

راهکارهای لایه 2 بر پایه بلاک چین لایه 1 ایجاد می‌شوند و برای تکمیل تراکنش‌های خود به شبکه لایه 1 متکی هستند. یک مثال قابل درک برای این مورد، شبکه لایتنینگ بیت کوین است. زمانی که ترافیک شبکه بیت کوین بیش از توان پردازش ماینرها باشد، تایید تراکنش‌ها ممکن است ساعت‌ها طول بکشد. در این حال، با کمک شبکه لایتنینگ کاربران می‌توانند با بیت‌کوین‌های خود، پرداخت‌های سریع را خارج از شبکه اصلی انجام دهند و داده‌های آن‌ها بعداً به شبکه‌ی اصلی گزارش می‌شود. در نتیجه، تراکنش‌های افراد در یک گزارش واحد و خلاصه شده و در زمان و منابع صرفه‌جویی می‌شود.

حتما بخوانید: شبکه لایتنینگ چیست و چه کاربردی دارد؟

چند نمونه از بلاک چین لایه 1

اکنون که با مفهوم بلاک چین لایه 1 آشنا شدید، لازم است که برای درک بهتر، چند نمونه از این شبکه‌ها را با همدیگر مقایسه و بررسی کنیم. انوع گوناگونی از بلاک چین‌های لایه یک وجود دارد که هر یک، دارای کاربرد ویژه و منحصر به‌فردی هستند. شبکه‌های لایه 1 فقط به اتریوم و بیت کوین ختم نمی‌شوند و هر شبکه، راه حل‌های مختلفی برای امنیت، مقیاس‌پذیری و غیر متمرکز کردن بلاک چین دارد.

آیوتکس (IoTeX)

بلاک چین لایه 1 آیوتکس در سال 2017 راه‌اندازی شده و اینترنت اشیا را با فناوری بلاک چین، ادغام می‌کند. این ویژگی به کاربران اجازه می‌دهد که بر داده‌های تولید شده توسط دستگاه‌های‌شان کنترل داشته باشند و این باعث پشتیبانی دستگاه‌ها از دارایی‌ها، سرویس‌ها و برنامه‌های غیرمتمرکز این شبکه می‌شود. اطلاعات کاربران، بسیار ارزشمند است و مدیریت این داده‌ها در بلاک‌چین، امنیت آن‌ها را تامین می‌کند.

ترکیب سخت‌افزار و نرم‌افزار شبکه آیوتکس، راهکار جدیدی را به افراد ارائه می‌دهد که بدون آسیب به تجربه کاربری (UX)، بر روی داده‌ها و حریم خصوصی خود کنترل و نظارت داشته باشند. این شبکه که امکان کسب دارایی‌های دیجیتال از داده‌های واقعی را برای کاربران فراهم می‌کند، سیستمی به نام MachineFi دارد.

بلاک آیوتکس، دو محصول سخت‌افزاری به‌نام‌های Pebble Tracker و Ucam ارائه کرده است. Pebble Tracker یک GPS هوشمند با پشتیبانی از اینترنت 4G و امکانات ردیابی است. این محصول علاوه بر داده‌های GPS، داده‌های محیطی مانند رطوبت، کیفیت هوا و دما را نیز در زمان واقعی پیگیری می‌کند. Ucam نیز یک دوربین امنیتی پیشرفته برای خانه است که کاربران به وسیله‌ی آن می‌توانند با حفظ حریم خصوصی، از هر نقطه‌ای در جهان بر خانه‌های خود نظارت داشته باشند.

شبکه آیوتکس چند پروتکل لایه 2 دارد که بر پایه‌ی آن ساخته شده‌اند. شبکه‌های سفارشی که به‌وسلیه‌ی ابزارهای بلاک‌چین آیوتکس شکل گرفته‌اند، از بلاک‌چین IoTex برای نهایی کردن استفاده می‌کنند. این شبکه‌ها می‌توانند با یکدیگر در ارتباط بوده و اطلاعات را از طریق بلاک چین آیوتکس به اشتراک بگذارند. توسعه‌دهندگان می‌توانند به سادگی و با ایجاد یک ساب چین (Sub-Chain) یا زنجیره فرعی، نیازهای دستگاه IoT خود را بررسی و رفع کنند. ارز دیجیتال IOTX نیز توکن بومی شبکه آیوتکس، برای پرداخت هزینه تراکنش‌ها، خدمات، سپرده‌گذاری، اعتبارسنجی شبکه و حاکمیت استفاده می‌شود.

تورچین (THORChain)

تور چین یک صرافی غیرمتمرکز میان زنجیره‌ای و بدون نیاز به مجوز و احراز هویت است. این شبکه لایه 1، با کمک فریم‌ورک Cosmos SDK ایجاد شده است. تور چین برای تایید تراکنش‌ها از الگوریتم اجماع تندرمینت (Tendermint) استفاده می‌کند. هدف اصلی شبکه تور چین، ارائه نقدینگی میان زنجیره‌ای غیرمتمرکز و بدون نیاز به دارایی‌های رپد شده (Wrapped) یا وابسته است. رپد شدن یا وابسته بودن دارایی‌ها، برای سرمایه‌گذاران چند زنجیره‌ای یا مولتی چین، خطرات زیادی را به‌همراه دارد.

بلاک چین لایه 1 ثورچین، مانند یک مدیر خزانه عمل کرده و بر برداشت‌ها و واریزها نظارت می‌کند. این ویژگی باعث ایجاد نقدینگی غیر متمرکز و حذف واسطه‌های متمرکز می‌شود. توکن RUNE، توکن بومی شبکه تورچین، برای پرداخت کارمزد تراکنش‌ها و در اعتبارسنجی، امنیت و حاکمیت شبکه به‌کار برده می‌شود.

بازار ساز خودکار (AMM) تور چین از توکن RUNE به‌عنوان جفت ارز پایه استفاده می‌کند؛ یعنی می‌توانید توکن RUNE را به هر دارایی پشتیبانی شده دیگر، تبدیل کنید. عملکرد پروژه تور چین را می‌توان شبیه یک یونی سواپ (Uniswap) میان زنجیره‌ای دانست که از توکن RUNE به‌عنوان توکن امنیتی برای استخرهای نقدینگی و پرداخت‌ها استفاده می‌کند.

الروند (Elrond)، هارمونی (Harmony)، سلو (Celo) و کاوا (Kava) از دیگر نمونه‌های بلاک چین لایه 1 هستند.

گفتار پایانی!

امروزه، اکوسیستم ارزهای دیجیتال دارای چندین شبکه لایه 1 و پروتکل لایه 2 است. شاید در ابتدا این مفاهیم باعث سردرگمی شما شود، اما به محض درک مفاهیم اولیه، درک ساختار و معماری کلی مفاهیم دنیای بلاک چین، ساده‌تر می‌شود. این دانش و اطلاعات می‌تواند هنگام مطالعه وایت پیپر پروژه‌های جدید بلاک چین مفید باشد. به‌خصوص زمانی که آن‌ها بر امکان همکاری شبکه و راه حل‌های زنجیرهای متقابل تمرکز می‌کنند. در این نوشتار تلاش کردیم به سوال بلاک چین لایه 1 چیست پاسخ دهیم و به ویژگی‌های لایه 1 و چند نمونه از آن بپردازیم.

سوالات متداول!

• لایه 1 بلاک چین چیست؟

لایه یک بلاکچین، به یک شبکه زیرساخت مانند بیت کوین، بایننس کوین یا اتریوم و زیرساخت‌های زیرین آن، اشاره دارد. بلاک‌چین‌های لایه 1 می‌توانند تراکنش‌ها را بدون نیاز به یک شبکه‌ی دیگر، تایید و نهایی کنند.

• مشکل اصلی لایه 1 بلاک چین چیست؟

مقیاس پذیر نبودن مشکل اصلی لایه یک است. با وجود تلاش توسعه‌دهندگان، همچنان این مسئله پابرجاست. راه حل جایگزین مقایس پذیری لایه 1، راه‌اندازی لایه 2 است که در شبکه‌هایی مثل اتریوم، در حال انجام است.