راهکارهای لایه دوم بیت‌کوین چیست؟

همانطور که محبوبیت بیت‌کوین همچنان رو به افزایش است، طراحی اصلی آن که تنها از هفت تراکنش در هر ثانیه پشتیبانی می‌کند، اغلب با مشکلات مقیاس‌پذیری مواجه می‌شود. این امر منجر به افزایش کارمزدها و زمان‌های تراکنش کندتر می‌شود. برای مقابله با این چالش‌ها، راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین (L2) توسعه یافته‌اند. این راه‌حل‌ها با پردازش تراکنش‌ها خارج از بلاکچین اصلی، شبکه بیت‌کوین را بهبود می‌بخشند و در نتیجه ظرفیت تراکنش را افزایش می‌دهند در حالی که امنیت را حفظ کرده و ویژگی‌های جدیدی مانند قراردادهای هوشمند را امکان‌پذیر می‌سازند.

از برنامه کیف پول Bitcoin.com استفاده کنید، مورد اعتماد میلیون‌ها نفر برای ارسال، دریافت، خرید، فروش، تجارت، استفاده و مدیریت ایمن و آسان بیت‌کوین (BTC)، بیت‌کوین کش (BCH)، اتر (ETH) و محبوب‌ترین ارزهای دیجیتال، از جمله توکن‌های ERC-20 در اتریوم، پالیگان، اولانچ و زنجیره هوشمند BNB.

فهرست مطالب

راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین چیستند؟

راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین (Bitcoin L2s) پروتکل‌های ثانویه‌ای هستند که بر بالای بلاک‌چین اصلی بیت‌کوین ساخته شده‌اند. هدف آن‌ها رفع مشکلات مقیاس‌پذیری، بهبود سرعت تراکنش‌ها و کاهش هزینه‌ها است. برخی از L2ها همچنین قابلیت‌های قرارداد هوشمند را معرفی می‌کنند، که موارد استفاده بالقوه بیت‌کوین را گسترش می‌دهند. با ایجاد یک لایه اجرایی مجزا، این راه‌حل‌ها تراکنش‌ها را خارج از زنجیره مدیریت کرده و از بلاک‌چین اصلی فقط برای تسویه نهایی استفاده می‌کنند.

تفاوت‌های کلیدی بین راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین و اتریوم

بیت‌کوین و اتریوم، در حالی که هر دو از راه‌حل‌های لایه دوم استفاده می‌کنند، به دلیل معماری‌های زیرساختی خود به‌طور بنیادی متفاوت هستند:

ارث‌بری امنیت: راه‌حل‌های L2 اتریوم امنیت را مستقیماً از شبکه اصلی اتریوم از طریق اعتبارسنج‌های فعال به ارث می‌برند. در مقابل، L2های بیت‌کوین به پروتکل‌های امنیتی خود وابسته‌اند زیرا به‌طور مستقیم از اعتبارسنج‌های شبکه اصلی بیت‌کوین دخالتی ندارند.

تأیید تراکنش: L2های اتریوم از روش‌های پیشرفته تأیید مانند اثبات تقلب و اثبات دانش صفر استفاده می‌کنند، که بیت‌کوین در حال حاضر فاقد آن‌ها است. این محدودیت پیچیدگی راه‌حل‌های L2 است که می‌توان روی بیت‌کوین ساخت نسبت به اتریوم.

عملکرد قرارداد هوشمند: اتریوم به‌طور بومی برای پشتیبانی از قراردادهای هوشمند طراحی شده بود، در حالی که بیت‌کوین این‌گونه نبود. بنابراین، L2های بیت‌کوین اغلب به دنبال اضافه کردن این قابلیت هستند، که عملکرد آن را فراتر از انتقال ارزش ساده افزایش می‌دهد.

لایه‌های تسویه: L2های بیت‌کوین تراکنش‌ها را بر روی بلاک‌چین بیت‌کوین تسویه می‌کنند و از مکانیسم اجماع اثبات کار آن برای امنیت استفاده می‌کنند. L2های اتریوم، از سوی دیگر، بر روی شبکه اصلی اتریوم تسویه می‌شوند که از مدل اجماع اثبات سهام استفاده می‌کند.

چرا راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین مورد نیاز هستند؟

نیاز به راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین از محدودیت‌های لایه پایه بیت‌کوین ناشی می‌شود:

مقیاس‌پذیری و توان عملیاتی: لایه پایه بیت‌کوین تنها می‌تواند حدود هفت تراکنش در ثانیه را پردازش کند، که منجر به ازدحام و هزینه‌های بالا در زمان‌های اوج می‌شود. راه‌حل‌های L2 راهی برای مقیاس بدون به خطر انداختن امنیت بیت‌کوین ارائه می‌دهند.

هزینه‌های بالا: هزینه‌های بالای تراکنش، که در چندین دوره اوج ازدحام به بیش از 120 دلار رسیده‌اند، معاملات کوچک را غیرعملی می‌کنند. راه‌حل‌های L2 به کاهش این هزینه‌ها کمک می‌کنند.

قابلیت‌های قرارداد هوشمند: لایه پایه بیت‌کوین فاقد عملکرد پیشرفته قرارداد هوشمند است، که برای برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) و پلتفرم‌های مالی غیرمتمرکز (DeFi) ضروری است.

آزادسازی سرمایه: مقدار قابل توجهی از سرمایه بیت‌کوین به‌عنوان یک ذخیره ارزش عمدتاً غیرقابل استفاده باقی می‌ماند. راه‌حل‌های L2 هدف دارند که این سرمایه را با امکان‌پذیری تراکنش‌های سریع‌تر و برنامه‌های نوآورانه آزاد کنند.

چگونه راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین کار می‌کنند

یک شبکه بلاک‌چین شامل دو لایه است: لایه اجرایی، که تراکنش‌ها را پردازش می‌کند، و لایه اجماع، که این تراکنش‌ها را تأیید و تأیید می‌کند. L2های بیت‌کوین یک لایه اجرایی مجزا برای مدیریت تراکنش‌ها خارج از زنجیره توسعه می‌دهند، که سپس به لایه اجماع بیت‌کوین برای تسویه نهایی ارسال می‌شوند.

رویکردهای رایج به راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین شامل موارد زیر است:

کانال‌های حالت: استفاده شده توسط شبکه لایتنینگ، کانال‌های حالت به دو طرف اجازه می‌دهند تا تعداد زیادی تراکنش خارج از زنجیره انجام دهند. تنها وضعیت نهایی بر روی بلاک‌چین ثبت می‌شود، که سرعت را افزایش داده و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

زنجیره‌های جانبی: به‌عنوان بلاک‌چین‌های جداگانه‌ای که به بیت‌کوین مرتبط هستند عمل می‌کنند، زنجیره‌های جانبی مانند شبکه Liquid تراکنش‌های سریع‌تر و ویژگی‌های اضافی را امکان‌پذیر می‌کنند و به‌طور دوره‌ای بر روی زنجیره اصلی بیت‌کوین تسویه می‌شوند.

رول‌آپ‌ها: این‌ها چندین تراکنش خارج از زنجیره را به یک تراکنش واحد بسته‌بندی می‌کنند، که یک اثبات رمزنگاری اعتبار ایجاد کرده و برای تسویه به بلاک‌چین بیت‌کوین ارسال می‌شوند.

کانال‌های حالت

کانال‌های حالت، مانند آن‌هایی که در شبکه لایتنینگ استفاده می‌شوند، به دو طرف اجازه می‌دهند تا تعداد نامحدودی از تراکنش‌های بیت‌کوین را خارج از زنجیره انجام دهند، بدون اینکه هر تراکنش را بر روی بلاک‌چین اصلی بیت‌کوین ثبت کنند. این رویکرد به‌طور قابل توجهی سرعت تراکنش را افزایش داده و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

برای باز کردن یک کانال، دو طرف مقدار معینی از بیت‌کوین را به آدرس چند امضایی (multisig) بر روی بلاک‌چین بیت‌کوین قفل می‌کنند. یک آدرس چند امضایی بر روی بیت‌کوین نوعی از آدرس است که نیاز به تایید و امضای چند نفر برای انجام تراکنش دارد، نه فقط یک نفر. آن‌ها بر توزیع اولیه بیت‌کوین بین خود در این کانال توافق می‌کنند. زمانی که کانال باز است، طرفین می‌توانند تعداد نامحدودی تراکنش خارج از زنجیره انجام دهند، داده‌های تراکنش امضا شده را برای به‌روزرسانی مانده‌های بیت‌کوین خود در وضعیت فعلی کانال مبادله کنند. این تراکنش‌ها در طول این فرآیند به شبکه بیت‌کوین منتقل نمی‌شوند.

وقتی آن‌ها تراکنش‌ها را به پایان رساندند، دو طرف وضعیت نهایی کانال را امضا و به بلاک‌چین بیت‌کوین انتقال می‌دهند. این وضعیت نهایی توزیع توافق شده اخیر بیت‌کوین بین دو طرف را منعکس می‌کند. شرایط چند امضایی برآورده می‌شود، و اجازه می‌دهد که وجوه بر اساس مانده‌های نهایی مجدداً توزیع شوند.

زنجیره‌های جانبی

زنجیره‌های جانبی بیت‌کوین، مانند شبکه Liquid، بر روی بلاک‌چین‌های جداگانه‌ای که به بیت‌کوین متصل هستند عمل می‌کنند. این زنجیره‌های جانبی از مکانیسم‌های اجماع خود استفاده می‌کنند، که امکان تراکنش‌های سریع‌تر و ویژگی‌های اضافی را فراهم می‌کنند و به‌طور دوره‌ای تراکنش‌ها را بر روی زنجیره اصلی بیت‌کوین منتقل و نهایی می‌کنند. این‌گونه است که زنجیره‌های جانبی بیت‌کوین کار می‌کنند:

پگ دوطرفه: فناوری بنیادی که انتقال دارایی‌ها بین زنجیره اصلی بیت‌کوین و یک زنجیره جانبی را امکان‌پذیر می‌کند، به‌عنوان "پگ دوطرفه" شناخته می‌شود. برای انتقال دارایی‌ها از زنجیره اصلی بیت‌کوین به یک زنجیره جانبی، کاربر ابتدا بیت‌کوین‌های خود را به یک آدرس خروجی خاص بر روی بلاک‌چین بیت‌کوین قفل می‌کند با ارسال یک تراکنش. این عمل عملاً بیت‌کوین‌ها را بر روی زنجیره اصلی غیرقابل حرکت می‌کند. زنجیره جانبی سپس این رویداد قفل شدن را شناسایی کرده و در پاسخ معادل مقدار توکن‌ها را بر روی زنجیره جانبی ایجاد و آزاد می‌کند، که اغلب به‌عنوان sBTC (بیت‌کوین زنجیره جانبی) شناخته می‌شود، که نمایانگر بیت‌کوین‌های قفل شده از زنجیره اصلی است. هنگامی که بر روی زنجیره جانبی هستند، کاربران می‌توانند این توکن‌ها را به‌طور آزادانه انتقال داده و برای اهداف مختلف استفاده کنند، مانند تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند، که از مکانیسم اجماع سریع‌تر و کارآمدتر زنجیره جانبی بهره‌مند می‌شوند. برای بازگرداندن دارایی‌ها به زنجیره اصلی بیت‌کوین، کاربر توکن‌های زنجیره جانبی را می‌سوزاند یا نابود می‌کند. این رویداد سوزاندن توسط زنجیره اصلی شناسایی می‌شود، که سپس بیت‌کوین‌های قفل شده اصلی را به آدرس کاربر بر روی زنجیره اصلی آزاد می‌کند.

فدراسیون/اعتبارسنجان: برای مدیریت و اعتبارسنجی فرآیند پگ دوطرفه به‌صورت امن، زنجیره‌های جانبی از یک فدراسیون یا گروهی از اعتبارسنجان استفاده می‌کنند. این فدراسیون چندین عملکرد حیاتی را انجام می‌دهد. فدراسیون یا گروه اعتبارسنجان نقش مهمی در مدیریت و امنیت فرآیند پگ دوطرفه بین زنجیره اصلی و زنجیره جانبی ایفا می‌کنند. آن‌ها قفل و باز کردن دارایی‌ها را در هر دو زنجیره نظارت می‌کنند، و اطمینان می‌دهند که تراکنش‌ها به درستی ثبت می‌شوند. آن‌ها همچنین اعتبارسنجی می‌کنند که مقدار دارایی‌های منتقل شده در هر دو طرف مطابقت دارد، و از مشکلاتی مانند دوبار خرج کردن جلوگیری می‌کنند. این فدراسیون می‌تواند توسط احزاب قابل اعتماد، اسکریپت‌های چند امضایی، یا قراردادهای هوشمند اداره شود، که همگی برای حفظ تمامیت و امنیت فرآیند انتقال دارایی کار می‌کنند.

اجماع مستقل: ویژگی تعریف‌کننده زنجیره‌های جانبی مکانیسم اجماع مستقل آن‌ها است، که جداگانه از زنجیره اصلی بیت‌کوین عمل می‌کند. این استقلال به زنجیره‌های جانبی اجازه می‌دهد تا پارامترهای بلوک سفارشی را پیاده‌سازی کنند، از جمله زمان‌های بلوک متفاوت، اندازه بلوک‌ها، و توان عملیاتی تراکنش که برای موارد استفاده خاص خود بهینه‌سازی شده است. آن‌ها از الگوریتم‌های اجماع منحصربه‌فردی مانند اثبات اعتبار (PoA) یا اثبات سهام نمایندگی شده (DpoS) استفاده می‌کنند، که می‌توانند کارآمدتر یا مناسب‌تر برای اهداف زنجیره جانبی باشند. علاوه بر این، زنجیره‌های جانبی ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند قراردادهای هوشمند، تقویت‌های حریم خصوصی، و راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری دیگر که به‌طور بومی بر روی زنجیره اصلی بیت‌کوین موجود نیستند، معرفی می‌کنند.

رول‌آپ‌ها

رول‌آپ‌های لایه دوم بیت‌کوین با انتقال اجرای تراکنش و داده‌ها از بلاک‌چین اصلی بیت‌کوین به یک زنجیره رول‌آپ یا لایه جداگانه کار می‌کنند، در حالی که همچنان به بیت‌کوین برای دسترسی به داده‌ها و اجماع متصل هستند.

مکانیسم‌های کلیدی در فناوری رول‌آپ شامل اجرای تراکنش بر روی زنجیره رول‌آپ، فشرده‌سازی داده‌ها، و لنگرگیری به لایه یک بیت‌کوین است. کاربران تراکنش‌ها را برای اجرا بر روی زنجیره رول‌آپ ارسال می‌کنند، به‌جای اینکه مستقیماً بر روی بلاک‌چین بیت‌کوین باشد. زنجیره رول‌آپ این تراکنش‌ها را پردازش می‌کند و تعادل حساب‌ها را به‌طور مناسب به‌روزرسانی می‌کند. پس از پردازش تعداد زیادی تراکنش خارج از زنجیره، رول‌آپ داده‌های تراکنش را به یک اثبات یا تعهد رمزنگاری فشرده می‌کند، که نمایانگر اثر خالص همه آن تراکنش‌ها بر روی وضعیت است. این اثبات فشرده سپس به‌طور دوره‌ای به بلاک‌چین بیت‌کوین به‌عنوان یک تراکنش واحد ارسال می‌شود. یک قرارداد هوشمند یا مکانیزم اعتبارسنجی بر روی لایه یک بیت‌کوین می‌تواند به‌طور کارآمد وضعیت انتقال را که توسط اثبات رول‌آپ نمایانده می‌شود، اعتبارسنجی و اعمال کند.

با این حال، رول‌آپ‌ها بر روی بیت‌کوین با یک چالش کلیدی مواجه هستند، زیرا لایه پایه بیت‌کوین توانایی تأیید بومی اثبات‌های رمزنگاری یا تعهداتی که توسط سیستم‌های رول‌آپ تولید می‌شوند را ندارد. چندین رویکرد برای فعال‌سازی رول‌آپ‌ها بر روی بیت‌کوین در حال بررسی است، از جمله رول‌آپ‌های مستقل و گسترش اسکریپت بیت‌کوین.

رول‌آپ‌های مستقل از بیت‌کوین به‌عنوان یک لایه دسترسی به داده استفاده می‌کنند بدون اینکه به‌طور مستقیم برای اثبات اعتبار وابسته باشند. این رول‌آپ‌ها به‌طور مستقل عمل می‌کنند، تراکنش‌ها را خارج از زنجیره پردازش کرده و تنها داده‌های تراکنش فشرده را بر روی بیت‌کوین منتشر می‌کنند. آن‌ها مکانیسم‌های اجماع و محیط‌های اجرای تراکنش خود را خارج از زنجیره مدیریت می‌کنند و از بیت‌کوین برای لنگرگیری و ذخیره داده‌های رول‌آپ فشرده استفاده می‌کنند. برای انتقال دارایی‌هایی مانند BTC در داخل و خارج از رول‌آپ، از یک سیستم پگ غیرمتمرکز، مانند sBTC، استفاده می‌شود که به یک گروه غیرمتمرکز از امضا کنندگان متکی است، نه به لایه پایه بیت‌کوین.

گسترش زبان اسکریپت و کدهای عملیاتی بیت‌کوین برای فعال‌سازی رول‌آپ‌های اعتبار به لایه پایه بیت‌کوین اجازه می‌دهد تا وضعیت انتقال رول‌آپ را تأیید و اجرا کند. این احتمالاً نیاز به ارتقاء نرم‌افزاری به بیت‌کوین برای افزودن کدهای عملیاتی جدید مانند OP_CAT یا WTC برای برنامه‌پذیری بهتر دارد.

مزایای راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین

لایه یک بیت‌کوین، در حالی که به دلیل امنیت و تمرکززدایی‌اش شناخته شده است، از چندین محدودیت عملکردی رنج می‌برد. تراکنش‌ها بر روی زنجیره اصلی بیت‌کوین حدود 10 دقیقه طول می‌کشد تا تأیید شوند، فاقد قابلیت قرارداد هوشمند هستند و اغلب به دلیل ازدحام شبکه هزینه‌های تراکنش بالایی دارند. برای رفع این چالش‌ها، راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین توسعه یافته‌اند که مجموعه‌ای از بهبودها را ارائه می‌دهند که به‌طور قابل توجهی قابلیت استفاده و عملکرد شبکه بیت‌کوین را بهبود می‌بخشند.

مقیاس‌پذیری: یکی از مهم‌ترین مزایای راه‌حل‌های لایه دوم بیت‌کوین، توانایی آن‌ها در افزایش چشمگیر ظرفیت تراکنش شبکه است. با پردازش تراکنش‌ها خارج از بلاک‌چین اصلی، پروژه‌های لایه دوم می‌توانند حجم بسیار بالاتری از تراکنش‌ها را در ثانیه نسبت به لایه پایه بیت‌کوین مدیریت کنند. این بارگذاری کاهش ازدحام بر روی زنجیره اصلی را کاهش می‌دهد و منجر به عملیات شبکه‌ای روان‌تر و کارآمدتر می‌شود. مقیاس‌پذیری افزایش یافته برای پذیرش گسترده بیت‌کوین برای تراکنش‌های روزمره و تجارت با فرکانس بالا بسیار حیاتی است.

هزینه‌های پایین‌تر تراکنش: از آنجایی که تراکنش‌های لایه دوم نیاز به ثبت تمام داده‌های تراکنش بر روی بلاک‌چین بیت‌کوین ندارند، به‌طور قابل توجهی مقدار داده‌ای که باید ذخیره شود را کاهش می‌دهند. این منجر به هزینه‌های پایین‌تر تراکنش می‌شود، که انجام میکروتراکنش‌ها و انتقالات کوچک‌ارزش دیگر را اقتصادی می‌سازد. کاربران از کاهش هزینه‌ها بهره‌مند می‌شوند، که به‌ویژه برای برنامه‌هایی مانند حواله‌ها و پرداخت‌های خرد، که هزینه‌های بالا می‌تواند موانع ایجاد کند، مهم است.

تأییدیه‌های سریع‌تر: راه‌حل‌های لایه دوم تأییدیه‌های تراکنش تقریباً فوری ارائه می‌دهند، که در مقایسه با زمان متوسط بلوک 10 دقیقه‌ای بر روی زنجیره اصلی بیت‌کوین تفاوت قابل‌توجهی دارد. این زمان تأیید سریع برای موارد استفاده‌ای که نیاز به تسویه سریع دارند، مانند تراکنش‌های نقطه‌فروش و تجارت آنلاین، ضروری است. توانایی دستیابی به تأییدیه‌های سریع

راهنماهای مرتبط

از اینجا شروع کنید →

تراکنش‌های بیت‌کوین چگونه کار می‌کنند؟

درک کنید که چگونه بلاکچین عمومی بیت‌کوین مالکیت را در طول زمان پیگیری می‌کند. وضوح بیشتری در مورد اصطلاحات کلیدی مانند کلیدهای عمومی و خصوصی، ورودی‌ها و خروجی‌های تراکنش، زمان‌های تأیید و موارد دیگر به دست آورید.

این مقاله را بخوانید →