شبکه اتریوم (Ethereum) یک پلتفرم محبوب برای توسعه‌ی برنامه‌های غیرمتمرکز خصوصا در حوزه امور مالی غیرمتمرکز یا دیفای (DeFi) است. اما در سال‌های اخیر، افزایش چشمگیر کاربران آن باعث شده است که شبکه به انتهای محدودیت‌های خود برسد. کارمزد بسیار زیاد تراکنشها و ازدحام شبکه که زمان پردازش آن‌ها را طولانی کرده است.
در حالی که برخی از متخصصان بر این باورند که بهترین راه برای حل مشکل مقیاس‌پذیری اتریوم، بهینه‌سازی و به‌روزرسانی بلاک چین (فورک) است، برخی به دنبال راهحلهای دیگری می‌گردنند که به عنوان راهحلهای لایه ۲.۰ شناخته می‌شوند. این راه‌حل ها در شکل و عملکردشان به‌طور قابل توجهی با یکدیگر متفاوت هستند.
شبکه آربیتروم (Arbitrum) به دلیل ارائه راه حل جدید برای حل مشکل مقیاس‌پذیری، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. در ادامه این مقاله ارزتودی خواهیم گفت که فناوری آربیتروم (Arbitrum) چیست و آن را در کنار دیگر راهحلهای لایه ۲.۰ شبکه اتریوم بررسی خواهیم کرد.
آربیتروم (Arbitrum) چیست؟
شبکه آربیتروم (Arbitrum) یکی از از راهحلهای متعدد قابل انجام برای حل بحران هزینه کارمزد تراکنشهای بلاک چین اتریوم است. در حالی که اتریوم (ETH) دومین ارز دیجیتال بزرگ از نظر ارزش بازار است، ازدحام شبکه و کارمزدهای بالای آن مانع از رشد تصاعدی آن شده است. هدف آربیتروم (Arbitrum) کاهش هزینه تراکنشها و ازدحام شبکه با انتقال محاسبات و ذخیرهسازی دادهها از بلاک چین اصلی اتریوم (لایه ۱) به فضایی دیگر (لایه ۲) است.
ذخیرهسازی دادهها خارج از بلاک چین اتریوم به عنوان راه‌حل «مقیاس پذیری لایه ۲» شناخته می‌شود. علت این نام‌گذاری این است که لایه ۲ در بالای لایه ۱ (شبکه اصلی) ساخته شده است و امنیت آن توسط شبکه اتریوم حفظ می‌شود. در حال حاضر، انتظار می‌رود پروژه‌های لایه ۲ مانند آربیتروم راه‌حل‌هایی حیاتی برای حل بحران مقیاس‌پذیری اتریوم باشند. به‌روزرسانی‌های شبکه با هدف کاهش ترافیک شبکه و کارمزد برای سال آینده و پس از آن در نظر گرفته شده است.
این به‌روزرسانی‌ها، یا به‌طور دقیق‌تر «اتریوم ۲.۰»، به افزایش مقیاس پذیری بلاک چین و کاهش هزینه‌های انجام تراکنش کمک می‌کنند. با این اوصاف، پیش‌بینی تأثیرگذاری اتریوم ۲.۰ پیش از راه‌اندازی کامل آن غیرممکن خواهد بود. بعید است که این به‌روزرسانی‌ها، مشکلات مقیاس پذیری این شبکه را به طور کامل حل کنند. بنابراین، راهحلهای لایه ۲ ممکن است تنها در میان مدت و بلند مدت مفید واقع شوند.
تاریخچه شبکه Arbitrum
آفچین لبز (Offchain Labs)، تیم توسعه‌دهنده آربیتروم (Arbitrum)، در سال ۲۰۱۸ توسط اد فلتون (Ed Felton)، استاد علوم کامپیوتر و روابط عمومی دانشگاه پرینستون تأسیس شد. او همچنین بین سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۷، به عنوان معاون مدیر ارشد فناوری و مشاور ارشد رئیس جمهور آمریکا در کاخ سفید خدمت کرد. شرکت Offchain Labs در گذشته سرمایه‌گذاری‌های بزرگی را از کوین بیس ونچرز، پنترا، بلاک‌نیشن و کامپوند دریافت کرده است.
آربیترومِ یک (Arbitrum One)، پرچمدار راهکارهای لایه ۲ آفچین لبز، در ۲۸ می برای توسعه‌دهندگان برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) منتشر شد؛ درست پس از اینکه رقیب این شرکت یعنی شرکت Optimism انتشار برنامه‌ی خود را عقب انداخت. آربیتروم ممکن است به زودی به محبوب‌ترین راه‌حل لایه ۲ تبدیل شود، به خصوص زمانی که پلتفرم‌های پیشرو مانند یونی‌سواپ به شبکه‌ی آن بپیوندند.
ویتالیک بوترین و راهحلهای لایه ۲
ویتالیک بوترین، بنیانگذار اتریوم، سال‌ها در مورد راهحلهای مقیاس‌پذیری فناوری بلاک چین تحقیق کرده است. او اخیرا عنوان کرده که معتقد است راهکارهای لایه ۲ تنها انتخاب برای حل مشکل مقیاس‌پذیری در کوتاه مدت خواهد بود. بنابراین گروه پلاسما را که یکی از اولین پروژه‌های لایه ۲ است، تأسیس کرد.
پلاسما بعد از آن زمان به Optimism تغییر نام و به کار روی راهکارهای خوش‌بینانه تغییر رویه داد که پتانسیل بیشتری را برای برنامه‌های مالی غیرمتمرکز (DeFi) نسبت به فناوری پلاسما (Plasma) دارند. آربیتروم احتمالا جای خود را به عنوان یک بازیگر اصلی، حداقل تا زمانی که سایر فناوری‌های جمع‌آوری به اندازه کافی پیشرفت کنند، در حل مشکل مقیاس‌پذیری لایه ۲ اتریوم پیدا خواهد کرد.
راه‌حل مقیاس‌پذیری لایه ۲ چیست؟
راهحلهای مقیاس‌پذیری لایه ۲ در اتریوم یک هدف اصلی دارند: کاهش بار تراکم شبکه و هزینه تراکنشها. پروژه‌های لایه ۲ ای که بر بالای شبکه اتریوم اجرا می‌شوند؛ برخلاف راهحلهای لایه ۱ که معماری موجود بلاک چین اتریوم را تغییر می‌دهد. در حال حاضر، برخی تغییرات ساده مقیاس‌پذیری لایه ۱ مانند افزایش تعداد تراکنش‌هایی که هم‌زمان تایید می‌شوند بر روی شبکه اتریوم وجود دارد. اما در شرایط فعلی، برای انجام این کار درصدی از امنیت یا تمرکززدایی شبکه و یا احتمالا هر دو قربانی این کار می‌شوند.
هدف اتریوم ۲.۰ ایجاد تغییراتی تاثیرگذار در لایه ۱ بلاک چین بدون از دست دادن جنبه‌های حیاتی امنیت است؛ اما راه اندازی شبکه اصلی اتریوم ۲.۰ زمان می‌برد و در حال حاضر بلاک چین به راه حل‌های کوتاه مدت نیاز دارد. رول‌آپ (Rollup) یکی از محبوب‌ترین راهحلهای مقیاس‌پذیری لایه ۲ است. رول‌آپ‌ها قراردادهای هوشمندی هستند که دسته‌های بزرگی از تراکنشها را به‌طور هم‌زمان خارج از زنجیره تأیید می‌کنند و سپس حداقل مقدار داده را به شبکه اصلی ارسال می‌کنند. هدف این است که محاسبات و حالت ذخیرهسازی دادهها (درخت داده‌ی تمام تراکنش های انجام شده در بلاک چین) باعث شلوغی شبکه اصلی نشود.
هم اکنون، ۲ نوع راه‌حل رول‌آپ (Rollup) در حال توسعه هستند: Optimistic Rollups و ZK-rollup یا Zero-Knowledge Rollup. اپتیمیستیک رول‌آپ فرض می‌کنند که همه افزوده‌های جدید به زنجیره معتبر هستند مگر اینکه در عرض یک هفته توسط یک کاربر به چالش کشیده شوند. ZK-rollup برای تأیید اعتبار هر بلاکی که به شبکه اضافه می‌شود، بر شواهد رمزنگاری‌شده تکیه می‌کنند و نیاز به اعتبارسنج‌ها را از بین می‌برند. در حالی که فناوری ZK-rollup ممکن است بهترین فناوری لایه ۲ برای آینده اتریوم باشد، اما پیچیده‌تر از راهکار Optimistic Rollups است و همین دلیل نیاز به توسعه‌ی بیشتری دارد.
کارمزد گس (Gas Fees) اتریوم
بسیاری از توسعه‌دهندگان اتریوم بر روی پلتفرم‌های مالی غیرمتمرکز (DeFi) کار می‌کنند که این برنامه‌ها از قراردادهای هوشمند استفاده می‌کنند. قراردادهای هوشمند، قراردادهای خود اجراشونده‌ای هستند که به صورت کد روی بروی بلاک چین نوشته شده‌اند و ستون اصلی در توسعه‌ی پلتفرم‌های غیرمتمرکز پیچیده هستند. پروژه‌های دیفای مانند صرافی یونی‌سواپ (Uniswap)، کامپوند فایننس (Compound Finance) و کرو فایننس (Curve Finance) از قراردادهای هوشمند برای ارائه مبادلات غیرمتمرکز، وام‌دهی، استقراض و موارد دیگر استفاده می‌کنند.
محبوبیت برنامه‌های دیفای روز به روز افزایش می‌یابد زیرا کاربرانی که رویای سودهای کلان را در سر می‌پرورانند، برای استفاده از فناوری مالی منحصر به فرد به این پلتفرم‌ها هجوم می آورند. اینجاست که بحث «مقیاس پذیری» اهمیت پیدا می‌کند. پردازش قراردادهای هوشمند به نسبت انتقال ارز دیجیتال بین دو کیف پول، پیچیده‌تر است و به زمان بیشتری نیاز دارد. قراردادهای هوشمند برای پردازش به اتر یا گس (Gas) بیشتری نیاز دارند، زیرا شبکه باید محاسبات بیشتری را انجام دهد.
اخیرا، حجم بالای اجرای قراردادهای هوشمند شبکه اتریوم را به شدت شلوغ کرده است و باعث شده تا جامعه برای یافتن راهحلهای مقیاس‌پذیری به تکاپو بیفتد. ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin)، بنیانگذار اتریوم، معتقد است که تنها راه حل مناسب برای حل مشکل مقیاس‌پذیری اتریوم در طولانی مدت در فناوری‌های لایه ۲ (Layer 2 Solutions) نهفته است.
مقایسه Arbitrum در مقابل Optimism
بزرگترین تفاوت بین آربیتروم (Arbitrum) و آپتیمیزم (Optimism) این است که چگونه این فناوری‌ها، مشکلات را در لایه ۲ حل می کنند. هر دو پروژه راهکارهایی خوش‌بینانه هستند و از یک مکانسیم اعتمادسنجی استفاده می‌کنند که در آن هر اعتبارسنجی می‌تواند یک بلاک در زنجیره را مورد چالش قرار دهد. اینجاست که فناوری ۲ پروژه از هم جدا می شود؛ آپتیمیزم (Optimism) تراکنش مورد مناقشه را در لایه ۱ دوباره اجرا کرده و بررسی می‌کند که ادعای کدام طرف صحیح است.
آربیتروم (Arbitrum) متوجه شد که این فرآیند می‌تواند به طور قابل توجهی به افزایش تراکم شبکه کمک کند. آپتیمیزم برای محاسبه تراکنش مورد چالش و حل آن، نیاز به انتقال حجم زیادی از داده ها به لایه ۱ دارد. در عوض، آربیتروم به طور مداوم این چالش را تقسیم می‌کند تا زمانی که اطلاعات مورد مناقشه آنقدر کوچک باشد که بتوان آن را به سرعت به لایه ۱ ارسال و آن را حل کرد. از آنجا که هر دو از راهکارهایی خوش‌بینانه استفاده می‌کنند، وجود نودهای اعتبارسنج لازم است. اگر همه اعتباردهنده‌های یک برنامه غیرمتمرکز (dApp) در یک حمله مخرب تبانی کنند و کسی آن‌ها را به چالش نکشد، بریج آربیتروم بین لایه‌ی ۱ و ۲ تراکنش را معتبر فرض می‌کند.
چه پلتفرم‌هایی از آربیتروم حمایت می‌کنند؟
آفچین لبز در یک پست وبلاگ اشاره کرد که به بیش از ۲۵۰ تیم توسعه‌دهنده‌ای که درخواست داده بودند، دسترسی داده است. یونی‌سواپ، یکی از بزرگترین صرافی‌های غیرمتمرکز (DEX) شبکه اتریوم، اخیرا علاقه‌مندی دارندگان توکن خود (UNI) را برای انتقال این پلتفرم به آربیتروم یک ارزیابی کرده است؛ نتیجه این ارزیابی به اتفاق آرا به نفع انتقال به آربیتروم یک بود.
صرافی یونی‌سواپ در ابتدا قصد داشت از راه‌حل لایه ۲ Optimism استفاده کند، اما Optimism راه‌اندازی کامل خود را به تعویق انداخت و آربیتروم به سمت یونی‌سواپ رفت. از آنجایی که یونی‌سواپ راه‌حل Optimism را پیاده‌سازی کرده است؛ ممکن است مدت بیشتری طول بکشد تا بتواند با پلتفرم Arbitrum نیز یکپارچه شود.
به‌روزرسانی اتریوم ۲.۰
اتریوم ۲.۰ سال‌ها مورد تحقیق و بررسی بوده است، با اینکه شبکه بیکن (شبکه آزمایشی) خود را در نوامبر ۲۰۲۰ راه‌اندازی کرد. البته احتمالا این به‌روزرسانی تا سال ۲۰۲۲ به پایان نخواهد رسید. هیجان‌انگیزترین بخش اتریوم ۲.۰ حرکت از الگوریتم اثبات کار (PoW) به سمت الگوریتم اثبات سهام (PoS) است. ماینر‌های اتریوم در شبکه فعلی، موارد اضافه شده به بلاک چین را با محاسبه توابع رمزنگاری‌شده‌ی مکانسیم اثبات کار، تأیید می‌کنند.
در اتریوم ۲.۰، استخراج‌کنندگان با استیکینگ ۳۲ اتر (ETH) در شبکه تراکنشها را تأیید می‌کنند. این امر باعث کاهش نیازهای سخت افزاری و مصرف انرژی، پشتیبانی از شاردینگ و غیرمتمرکز شدن بیشتر شبکه می‌شود. شاردینگ (Sharding) زیرساخت بلاک چین را به ۶۴ قسمت تقسیم می‌کند و شبکه را بیش از پیش غیرمتمرکز می‌سازد. این باعث می‌شود تا قدرت محاسباتی مورد نیاز افراد برای مشارکت در شبکه را کاهش یابد.
همچنین می‌تواند به شدت توان عملیاتی شبکه را افزایش داده و کارمزد تراکنشها را کم می‌کند. شاردینگ ممکن است اشتباه بودن اصطلاح «سه‌گانه‌ی مقیاس‌پذیری» را اثبات کند که پیشنهاد می‌کند ارتقا به مقیاس‌پذیری، امنیت یا تمرکززدایی منجر به کاهش ارزش ۲ متغیر دیگر می‌شود. تا زمانی که اتریوم ۲.۰ و به‌روزرسانی‌های هیجان‌انگیز و مهم برای آینده اتریوم، در سال ۲۰۲۲ راه‌اندازی نشود، تأثیر مستقیمی بر معماری شبکه اتریوم نخواهند داشت.
این به این دلیل است که این به‌روزرسانی‌ها مربوط به بیکن چین خواهند بود و نه شبکه اصلی اتریوم. مرحله نهایی به‌روزرسانی زنجیره بیکن را با شبکه اصلی اتریوم ادغام کرده و پروژه را نهایی می‌کند. اتریوم ۲.۰ نقطه عطف مهمی در توسعه اتریوم خواهد بود، اما احتمالا هنوز هم فضایی برای مقیاس‌پذیری لایه ۲ باقی خواهد ماند.
چرا آربیتروم یک تغییر بزرگ است؟
آربیتروم (Arbitrum) خود را با بهینه‌سازی و حل اختلاف با استفاده از راهکارهایی خوش‌بینانه متمایز می‌کند. این می‌تواند تراکم شبکه اتریوم را حتی بیشتر از رقبای خود کاهش دهد. با این حال، تعیین تأثیر این ویژگی بر موفقیت کلی آربیتروم دشوار است. در حالت ایده‌آل، همه معاملات معتبر خواهند بود و هیچ اختلافی رخ نمی دهد. در این صورت، آربیتروم (Arbitrum) و آپتیمیزم (Optimism) از نظر ظاهری یکسان به نظر می‌رسند.
نتیجه‌گیری
متأسفانه ما در دنیای بی نقصی زندگی نمی‌کنیم و در نقطه‌ای قرار است اختلافاتی رخ دهد. اگر فراوانی اختلافات زیاد باشد، کارایی آربیتروم در حل مشکلات می‌تواند آن را به راه حل برتر مقیاس‌پذیری لایه ۲ برای شبکه اتریوم تبدیل کند. نظر شما چیست؟ آیا آربیتروم می‌تواند راه حل مناسبی برای تراکم شبکه اتریوم باشد؟
سوالات متداول
شبکه آربیتروم چیست؟
شبکه آربیتروم (Arbitrum) یکی از از راهحلهای متعدد قابل انجام برای حل بحران هزینه کارمزد تراکنشهای بلاک چین اتریوم است.
هدف شبکه آربیتروم چیست؟
هدف آربیتروم (Arbitrum) کاهش هزینه تراکنشها و ازدحام شبکه با انتقال محاسبات و ذخیرهسازی دادهها از بلاک چین اصلی اتریوم (لایه ۱) به فضایی دیگر (لایه ۲) است.
نکته: توجه داشته باشید این مقاله صرفا با هدف راهنمایی و آشنایی نوشته شده و آکادمی ارز دیجیتال ارزتودی مسئولیتی در مقابل تصمیمات افراد یا عواقب مالی آن ندارد.
