راهکارهای لایه دوم چیست، چه کاربردی دارد و انواع راه حل‌های لایه 2 کدامند؟

راهکارهای لایه دوم چیست و چه کاربردی دارد؟ انواع راه حل‌های لایه 2 کدامند؟ امنیت در راهکارهای لایه دو چگونه تامین می‌شود؟

در دنیای فناوری بلاک چین، موضوع توسعه پذیری همواره یک چالش بزرگ به شمار می‌رود. با افزایش تقاضا برای تراکنش‌های سریع‌تر و کارمزد‌های کمتر، جستجو برای راهکارهایی که بتوانند این نیازها را برآورده سازند، اهمیت بیشتری یافته است. در این میان، راهکارهای لایه دوم به عنوان یکی از ابتکارات قدرتمند در حوزه بلاک چین مطرح شده‌اند. این راهکارها با ایجاد یک لایه اضافی بر روی بلاکچین اصلی، قادر به افزایش تعداد تراکنش‌ها، کاهش هزینه‌ها و بهبود تجربه کاربری هستند. در این مقاله، به بررسی جامع راه حل لایه دوم و نقش آن‌ها در بهبود عملکرد شبکه‌های بلاک چین خواهیم پرداخت.

بررسی مفهوم بلاک چین و راهکارهای لایه اول

بلاک چین چیست؟ بلاک چین یک دفتر کل دیجیتالی غیرمتمرکز است که تراکنش‌ها را در بلاک‌هایی ثبت می‌کند که به یکدیگر متصل هستند و امکان تغییر یا حذف اطلاعات بدون اجماع شبکه وجود ندارد. این ساختار منجر به افزایش امنیت و کاهش هزینه‌ها می‌شود. هر بلاک قادر به ذخیره تعداد مشخصی از تراکنش‌ها است و امنیت اطلاعات از طریق مکانیزم‌های اجماع مختلف تامین می‌شود.

ویتالیک بوترین، بنیان‌گذار اتریوم، به چالش‌های اساسی بلاک چین که به “مثلث بلاکچین” معروف است، اشاره کرده است. این چالش‌ها شامل مقیاس پذیری، امنیت و تمرکززدایی می‌شوند. بهبود در یکی از این جنبه‌ها معمولاً به ضرر دو جنبه دیگر تمام می‌شود.

راه حل های لایه اول مستقیماً بر پروتکل‌های بلاک چین تأثیر می‌گذارند و شامل بهبود مکانیزم‌های اجماع مانند اثبات کار و اثبات سهام و نوآوری‌هایی مانند شاردینگ هستند. اثبات کار، علی‌رغم امنیت بالا، به دلیل مصرف انرژی بالا و سرعت پایین، مقیاس پذیری ضعیفی دارد. برای حل این مشکل، بلاک چین‌های جدیدتر به سمت اثبات سهام روی آورده‌اند که به جای قدرت محاسباتی، از توکن‌های بومی به عنوان وثیقه استفاده می‌کنند.

شاردینگ، که اطلاعات را در زنجیره‌های موازی مجزا پردازش می‌کند، یک راه حل دیگر برای افزایش مقیاس پذیری است. این روش اجازه می‌دهد که شبکه با سرعت بیشتری اطلاعات را پردازش کند بدون آنکه نیاز باشد همه نودها به صورت فعال درگیر باشند. پروژه‌هایی مانند زیلیکا و تزوس از شاردینگ برای حل چالش‌های مقیاس‌پذیری استفاده می‌کنند.

بیشتر بخوانید: شاردینگ چیست و چه کاربردی در بلاک چین دارد؟

راهکارهای لایه دوم چیست؟

فناوری لایه 2 یک شبکه جدید محسوب می‌شود که بر بستر یک پروتکل بلاکچینی نصب می‌گردد تا مقیاس پذیری و کارایی را بالا ببرد. این نوع راه حل‌های مقیاس پذیری بخشی از بار محاسباتی بلاک چین مادر را به ساختارهای جانبی ارسال می‌کنند تا پردازش اطلاعات با سرعت بیشتری انجام شود. در نهایت، نتیجه و تأییدیه‌های مربوطه به بلاکچین اصلی ارسال می‌گردد تا مورد تأیید کلیه اعضا قرار بگیرند.

با ارسال این اطلاعات به ساختارهای کمکی و جانبی طبیعی است که به تدریج از ترافیک بلاکچین مادر کسر می‌شود. برای مثال بیت کوین یک شبکه لایه 1 محسوب می‌شود و شبکه لایتنینگ (Lightning Network) یک راهکار لایه 2 برای تسریع پردازش تراکنش‌های این شبکه است. استفاده از فناوری لایه 2 نه تنها سرعت تراکنش‌ها را افزایش می‌دهد، بلکه هزینه‌های مرتبط با پردازش آن‌ها را نیز کاهش می‌دهد. این امر باعث می‌شود که استفاده از بلاک چین برای کاربردهای مختلف، از جمله میکرو پرداخت‌ها و تراکنش‌های مالی کوچک، بسیار جذاب‌تر شود.

علاوه بر این، با بهبود مقیاس‌پذیری و کاهش هزینه‌ها، فناوری‌های لایه 2 می‌توانند زمینه‌ساز توسعه بیشتر برنامه‌های غیر متمرکز (DApp) شوند و به این ترتیب، اکوسیستم بلاکچین را گسترش دهند. این نوع از فناوری‌ها نه تنها برای کاربران نهایی بلکه برای توسعه دهندگان نیز مزایای زیادی دارد، زیرا امکان پیاده سازی راه‌حل‌های نوآورانه‌تر و کارآمدتر را فراهم می‌آورد.

انواع راهکارهای لایه دوم

راهکارهای لایه 2 دارای چند دسته متفاوت هستند. نحوه پاسخ‌دهی این پروژه‌ها به مشکل مقیاس‌پذیری باعث می‌شود که این دسته‌ها به وجود بیایند که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت:

1. کانال‌های وضعیت یا کانال‌های اظهارنامه (State Channel)

کانال‌ها به شبکه اجازه می‌دهند که تراکنش‌های مختلف را خارج از زنجیره پردازش کنند. این در حالیست که فقط دو تراکنش به بلاک چین مادر ارسال می‌شود. بدین ترتیب، با هزینه کم می‌توان عملیاتی را بالا برد. البته محدودیت‌هایی نیز برای کانال‌ها وجود دارد. اعضا باید از قراردادهایی با امضای چندگانه (multisig) استفاده کنند که امکان بازبینی مرتب شبکه را فراهم می‌سازد.

این کانال‌های پرداختی نیاز به بررسی و نظارت بر اعضا دارند و هر کسی نمی‌تواند در آن‌ها عضو شود. اعتبار نودها پیش از حضور در کانال‌ها بررسی می‌شود. کانال وضعیت در بین لایه اصلی (لایه 1) و کانال‌های برون زنجیره‌ای قرار می‌گیرد. این کانال وظیفه دارد که تراکنش‌ها را به محض تکمیل به لایه 1 بفرستد. از جمله پروژه‌های معروف که برای حل مشکل مقیاس پذیری به عنوان کانال وضعیت به شبکه کمک می‌کنند می‌توان به ریدِن نتورک توکن (Raiden Network Token) و شبکه لایتنینگ (Lightning Network) اشاره کرد.

2. پلاسما (Plasma)

راه‌حل‌های پلاسما از درخت مرکل (Merkle tree) برای ایجاد یک زنجیره مضاعف بر بلاک چین اصلی استفاده می‌کنند. سرعت تراکنش‌ها از این طریق افزایش یافته و هزینه‌ها نیز کاهش می‌یابد. این مزایا از آن جهت به دست می‌آید که نیازی به ذخیره اطلاعات در لجر (ledger: دفتر توزیع شده) نیست و بلاک‌ها به زنجیره اصلی منتقل نمی‌شوند.

البته ساختار پلاسما دارای محدودیت‌هایی نیز است. برای مثال، شما نمی‌توانید از این راهکار لایه دوم برای هر نوع تراکنش استفاده کنید و همه خدمات دیفای را نمی‌توان از این طریق انجام داد. این ساختار نیاز به کاربران متفاوت هم دارد. بعضی از آن‌ها به عنوان اپراتور برای ذخیره اطلاعات کار می‌کنند و بعضی دیگر باید امنیت دارایی‌های شبکه را رصد کنند. از جمله پروژه‌هایی که از راه حل پلاسما به عنوان راه حل لایه دوم استفاده می‌کنند، می‌توانیم به اومیسه گو (OMG Network) اشاره کنیم.

3. زنجیره های جانبی

زنجیره‌های جانبی با استفاده از الگوریتم اجماع خاص خود به صورت مجزا از بلاک چین اصلی کار می‌کنند. این زنجیره‌ها اکثراً به بلاک چین اتریوم متصل هستند و با ماشین مجازی اتریوم EVM سازگاری دارند. زنجیره‌های جانبی باعث می‌شوند که تعامل پذیری میان بلاکچین‌های مختلف میسر شود و دارایی‌ها میان زنجیره‌های مختلف قابل انتقال باشند.

نقطه ضعف زنجیره‌های جانبی در تمرکززدایی کم آن‌ نسبت به شبکه اصلی است. همچنین الگوریتم اجماع آن‌ها نیز با یکدیگر سازگار و مرتبط نیست. از جمله پروژه‌هایی که به ارائه خدمات زنجیره‌های جانبی می‌پردازند، می‌توانیم به اسکیل (Skale)، پالیگان (Polygon) و اکس دای (xDAI) اشاره کنیم.

4. پاراچین (Parachain) یا زنجیره‌های موازی

پاراچین ها زنجیره‌هایی هستند که به صورت موازی در یک ساختار متشکل از بلاکچین‌های مختلف به یکدیگر متصل شده‌اند. همه آن‌ها به زنجیره اصلی (Relay Chain) متصل هستند و به همین دلیل از ویژگی‌های امنیتی بلاک چین اصلی بهره می‌برند. جالب اینجاست که هر کدام از این زنجیره‌های موازی می‌توانند به صورت مستقل برای یک اپلیکیشن یا ویژگی خاص به کار گرفته شوند. این دقیقاً همان ایده‌ایست که در پروژه پولکادات (Polkadot) به کار گرفته شد. تراکنش‌ها در پاراچین‌ها می‌تواند با سرعت بسیار زیاد تکمیل و پردازش شود، زیرا اطلاعات و حجم کار به صورت غیر متمرکز میان اعضا توزیع می‌شود.

بیشتر بخوانید: پاراچین چیست + بررسی ویژگی ها و کاربردهای پاراچین پولکادات

5. شبکه لایتنینگ (Lightning Network)

اگرچه اکثر راه حل‌های لایه 2 به صورت مستقیم برای حل معضلات شبکه اتریوم فعالیت خود را آغاز کرده‌اند، اما شبکه لایتنینگ به صورت اختصاصی برای افزایش توان عملیاتی بیت کوین راه اندازی شد. همچون سایر راهکارهای لایه دوم، شبکه لایتنینگ نیز تراکنش‌ها را به صورت دسته از زنجیره اصلی بیرون می‌کشد تا عملیات پردازش بر روی آن‌ها را خارج از زنجیره پیگیری کند. در نهایت، اطلاعات نهایی این تراکنش‌ها به شبکه اصلی بازگردانده می‌شود.

نکته بسیار مهم در خصوص لایتنینگ نتورک در این است که این شبکه از قرارداد هوشمند در بلاک چین پشتیبانی می‌کند و در نتیجه بیت کوین را نیز تبدیل به شبکه‌ای خواهد کرد که قابلیت پشتیبانی از این قراردادها و حتی توسعه پروژه‌های جدید غیرمتمرکز را خواهد داشت. در مجموع، شبکه لایتنینگ با هدف ایجاد پرداخت‌های فوری، مقیاس پذیری بالا، هزینه پایین و سواپ های میان زنجیره‌ای به وجود آمد.

هنوز این شبکه به مراحل اجرایی نرسیده ولی انتظار می‌رود که بتواند توان عملیاتی پایین بیت کوین (5 تراکنش بر ثانیه) را به طور چشمگیری بهبود ببخشد. هم اکنون هر تراکنش در شبکه بیت کوین حدوداً 10 دقیقه زمان برای پردازش نیاز دارد ولی با شبکه لایتنینگ این زمان می‌تواند به چند میلی ثانیه کاهش یابد. کارمزدها نیز با استفاده از این شبکه بسیار کاهش خواهند یافت و بیت کوین می‌تواند تا حدودی جایگاه خود را برای انجام تراکنش‌های کوچک بهبود ببخشد.

6. راه حل لایه دوم رول آپ (Rollup)

ساختار رول آپ (Rollup) باعث می‌شود تراکنش‌ها در همان لایه 2 اجرا شوند و اطلاعات آن‌ها به زنجیره اصلی داده شود. این رول آپ‌ها از امنیت شبکه اصلی بهره می‌برند ولی در عین حال می‌توانند تراکنش‌ها را خارج از لایه 1 پردازش کنند. از آنجا که اطلاعات تراکنش در لایه 1 قرار دارد، طبیعیست که رول آپ‌ها از همان ویژگی‌های امنیتی لایه 1 تبعیت می‌کنند.

قرارداد هوشمند یک رول آپ (که بر وظایف و کارکرد آن نظارت دارد) در همان لایه 1 قرار دارد و بر اجرای درست وظایف رول آپ در لایه 2 نظارت خواهد داشت. دو نوع رول آپ وجود دارد: رول آپ‌های دانش صفر (ZK rollup) و آپتیمیستیک رول آپ (Optimistic rollup).

• رول آپ دانش صفر

رول آپ دانش صفر تراکنش‌ها را به صورت دسته در می‌آورد و یک اسنارک (SNARK) ایجاد می‌کند که یک اثبات رمزنگاری شده است و به لایه اصلی فرستاده می‌شود تا در صورت بروز مشکل یا ایجاد شک به بحث گذاشته شده و به چالش کشیده شود. بدین ترتیب فقط یک تراکنش (در قالب اثبات دانش) به شبکه ارسال می‌شود. این رول آپ‌ها می‌توانند سرعت پردازش تراکنش بالایی را به ارمغان بیاورند.

قرارداد هوشمند رول آپ دانش صفر در لایه 2 قرار دارد و اطلاعات زمانی قابل ویرایش هستند که یک اثبات اعتبار (validity proof) برای آن ایجاد شود که یکپارچگی اطلاعات بلاک چین را به چالش نکشد. تا حدودی می‌توان گفت که رول آپ دانش صفر شبیه به اثبات سهام عمل می‌کند؛ با این تفاوت که به جای سپرده گذاری از قراردادهای هوشمند و اطلاعات رمزنگاری شده استفاده می‌شود.

اطلاعات تراکنش‌ها در رول آپ دانش صفر بدون نیاز به افشای اطلاعات تأیید می‌شود. به همین دلیل این نوع رول آپ می‌تواند حریم خصوصی را تا حد زیادی بالا ببرد. از جمله پروژه‌های دانش صفر می‌توان به لوپرینگ (Loopring)، ایمیوتبل ایکس (Immutable X)، آزتک (Aztec 2.0) و استارک ور (StarkWare) اشاره کرد.

• آپتیمیستیک رول آپ

رول آپ‌های آپتیمیستیک در همان زنجیره اصلی قرار دارند و می‌توانند خدمات بلاکچین‌های مختلف را ترکیب کنند که از لازمه‌های محیط دیفای به حساب می‌آید. این رول آپ‌ها هیچگونه محاسبات ریاضی و پردازش خاصی را صورت نمی‌دهند و صرفاً وقتی که یک تراکنش تکمیل شد آن را تأیید کرده و به زنجیره اصلی برای بررسی بیشتر ارسال می‌کنند. اگر یک تراکنش به نظر مشکوک بیاید، رول آپ به صورت اتوماتیک دستور می‌دهد که باید محاسبات و تأییدیه‌های لازم برای تکمیل آن تراکنش صورت بگیرد.

در نتیجه، این پروسه می‌تواند زمان زیادی را برای برداشت بگیرد که از نقاط ضعف این رول آپ به شمار می‌رود. در واقع، آپتیمیستیک رول آپ به صورت پیش فرض و خوش بینانه فرض را بر این می‌گذارد که تراکنش‌ها قابل تأیید هستند. برای جبران این فرآیند در رول آپ آپتیمیستیک از یک بازه زمانی 7 روزه برای برداشت استفاده می‌شود تا کاربران فرصت چالش اطلاعات را داشته باشند.

رول آپ آپتیمیستیک نسبت به دانش صفر سرعت کمتری داشته و زمان زیادی را برای پردازش نیاز دارد. دلیل این موضوع را باید در نیاز آپتیمیستیک به انتقال اطلاعات به اعتبارسنج‌های بیرونی دانست که وظیفه بررسی درخت مرکل را بر عهده خواهند داشت. ارز آپتیمیسم (Optimism) و آربیتروم (Arbitrum) از پروژه‌های رول آپ آپتیمیستیک هستند.

کاربرد راهکارهای لایه دوم

راهکارهای لایه دوم (Layer 2 solutions) با ایجاد یک لایه اضافه بر روی شبکه اصلی بلاک چین (لایه یک) کار می‌کنند و به کاربران امکان می‌دهند تراکنش‌ها را با سرعت بیشتر و هزینه کمتری انجام دهند. در ادامه، به برخی از کاربردهای مهم راه حل لایه دوم اشاره می‌کنیم.

1. افزایش تعداد تراکنش‌ها در ثانیه (TPS)
   راهکارهای لایه دوم مانند شبکه‌های رعد و برق (Lightning Network) برای بیت کوین یا شبکه‌های State Channels برای اتریوم، با ایجاد کانال‌های پرداخت خارج از بلاک چین اصلی، به کاربران امکان می‌دهند تراکنش‌های متعددی را به صورت آفلاین انجام دهند و فقط نتیجه نهایی را در بلاک چین ثبت کنند. این کار به شدت TPS را افزایش داده و از ازدحام شبکه می‌کاهد.
2. کاهش هزینه‌های تراکنش
   در راهکارهای لایه دوم، چون تراکنش‌ها به طور مستقیم بر روی بلاک چین اصلی ثبت نمی‌شوند، هزینه‌های تراکنش به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. این امر برای کاربرانی که نیاز به انجام تعداد زیادی تراکنش با مبالغ کوچک دارند، بسیار مفید است.
3. تسهیل میکروپرداخت‌ها
   میکروپرداخت‌ها، یا پرداخت‌هایی با مبالغ بسیار کوچک، در شبکه‌های بلاک چین اصلی به دلیل هزینه‌های تراکنش بالا غیرعملی هستند. راهکارهای لایه دوم با کاهش هزینه‌ها، این امکان را فراهم می‌آورند که میکروپرداخت‌ها به صورت کارآمد انجام شوند، که این امر برای بازارهایی مانند پرداخت برای محتوای دیجیتال یا خدمات آنلاین اهمیت دارد.
4. توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps)
   توسعه و استفاده از برنامه‌های غیرمتمرکز (DApp) به دلیل محدودیت‌های مقیاس‌پذیری و هزینه‌های بالای تراکنش در شبکه‌های بلاک چین اصلی، با چالش‌هایی روبرو است. راهکارهای لایه دوم با ارائه راه‌حل‌هایی برای این محدودیت‌ها، توسعه DApps را تسهیل می‌بخشند و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهند تجربه کاربری بهتری ارائه دهند.
5. بهبود حریم خصوصی
   با انجام تراکنش‌ها در لایه دوم و فقط ثبت نتیجه نهایی بر روی بلاک چین اصلی، جزئیات تراکنش‌ها از دید عموم مخفی می‌مانند. این امر به بهبود حفظ حریم خصوصی کاربران کمک کرده و امکان انجام تراکنش‌های ناشناس یا نیمه ناشناس را فراهم می‌آورد.
6. افزایش امنیت
   راهکارهای لایه دوم می‌توانند با استفاده از مکانیزم‌های امنیتی پیشرفته مانند قفل‌های زمانی یا امضاهای چندگانه، امنیت تراکنش‌ها را افزایش دهند. این رویکردها به کاربران اجازه می‌دهند با اطمینان بیشتری در معاملات مشارکت کنند.

در مجموع، راهکارهای لایه دوم با ارائه راه‌حل‌هایی برای چالش‌های موجود در شبکه‌های بلاک چین اصلی، پتانسیل دارند تا اکوسیستم بلاک چین را به سطح جدیدی از کارایی و قابلیت استفاده برسانند.

مزایای راهکارهای لایه دوم

1. افزایش مقیاس پذیری: با استفاده از راهکارهای لایه دوم از طریق جدا کردن بخشی از بار محاسباتی از شبکه اصلی (Layer 1) و انتقال آن به لایه دوم، افزایش مقیاس پذیری انجام می‌شود. این امر به شبکه اصلی اجازه می‌دهد تا تمرکز خود را بر روی امنیت و ثبات حفظ کند، در حالیکه لایه دوم می‌تواند تعداد زیادی تراکنش را به صورت موازی و با سرعت بالاتر پردازش کند. نتیجه این فرآیند، افزایش چشمگیر در تعداد تراکنش‌هایی است که شبکه می‌تواند در هر ثانیه انجام دهد، بدون اینکه بر هزینه و کارایی شبکه تأثیر منفی بگذارد.
2. کاهش هزینه‌های تراکنش: در شبکه‌های بلاکچین اصلی، هزینه‌های تراکنش می‌توانند به دلیل تقاضای بالا برای فضای بلاک و محدودیت‌های مقیاس پذیری، به شدت افزایش یابند. راهکارهای لایه دوم با انجام تراکنش‌ها خارج از زنجیره اصلی، هزینه‌ها را کاهش می‌دهند. این تراکنش‌ها سپس در دسته‌ها جمع آوری و به صورت خلاصه‌ای در شبکه اصلی ثبت می‌شوند، که این فرآیند به طور قابل توجهی هزینه‌ها را پایین می‌آورد.
3. سرعت بالای تراکنش‌ها: راهکارهای لایه 2 امکان پردازش تراکنش‌ها را با سرعت بسیار بالاتری نسبت به شبکه اصلی فراهم می‌آورند. این امر به دلیل حذف نیاز به تأیید فوری توسط کل شبکه و انجام تراکنش‌ها در یک محیط تقریباً فوری در لایه دوم است. تراکنش‌ها می‌توانند در زمان بسیار کوتاهی انجام شوند، که این برای کاربرد‌هایی نظیر پرداخت‌های فوری و بازی‌های بلاکچینی ایده‌آل است.
4. امنیت: راه حل‌های لایه دوم با وجود انجام تراکنش‌ها خارج از شبکه اصلی، همچنان از امنیت شبکه اصلی بهره‌مند می‌شوند. این موضوع به این دلیل است که تراکنش‌ها نهایتاً باید بر روی شبکه اصلی ثبت شوند، که این فرآیند اطمینان از اعتبار و امنیت تراکنش‌ها را فراهم می‌آورد. با این حال، این امنیت به پیاده سازی صحیح و امنیتی لایه دوم بستگی دارد.

معایب راهکارهای لایه دوم

1. پیچیدگی بیشتر: راهکارهای لایه دوم می‌توانند پیچیدگی‌های فنی را به همراه داشته باشند، زیرا نیاز به ایجاد، پیکربندی، و مدیریت یک لایه اضافی بر روی شبکه اصلی وجود دارد. این پیچیدگی ممکن است برای توسعه دهندگان و کاربران تازه کار چالش برانگیز باشد.
2. مسائل مربوط به اجماع: حفظ اجماع در لایه دوم می‌تواند به دلیل تنوع پروتکل‌ها و رویکردهای متفاوت به اجماع، چالش برانگیز باشد. این موضوع می‌تواند به ایجاد مشکلات در هماهنگی و امنیت شبکه منجر شود.
3. خطرات امنیتی احتمالی: هرچند راهکارهای لایه دوم توسط امنیت شبکه اصلی پشتیبانی می‌شوند، اما ضعف‌های امنیتی در پیاده سازی‌های خاص می‌تواند ریسک‌های امنیتی احتمالی را به همراه داشته باشد. این خطرات می‌توانند شامل حملات هکری، از دست دادن دارایی‌ها، یا سایر مشکلات امنیتی باشند.
4. مشکلات مربوط به تعامل: تعامل بین شبکه‌های اصلی و راهکارهای لایه دوم یا بین خود راهکارهای لایه دوم می‌تواند دشوار باشد. این موضوع ممکن است به محدودیت‌هایی در قابلیت استفاده یا انتقال دارایی‌ها بین شبکه‌های مختلف منجر شود، که نیازمند استانداردها و پروتکل‌های مشترک برای تسهیل این تعاملات است.

امنیت در راهکارهای لایه دوم

امنیت در راه حل‌های لایه دوم از اهمیت بالایی برخوردار است. این راهکارها، شامل رول آپ‌ها (Rollups)، شبکه‌های زنجیره‌ای موازی (Sidechains)، و کانال‌های پرداخت (Payment Channels)، با ارائه راهکارهای مقیاس پذیری، به کاربران اجازه می‌دهند تراکنش‌هایی سریع‌تر و ارزان‌تر را تجربه کنند. با این حال، مسائل امنیتی متعددی نیز با خود به همراه دارند.

یکی از چالش‌های اصلی، امنیت داده‌ها است. از آنجا که تراکنش‌ها بر روی لایه دوم انجام می‌شوند و سپس به لایه اصلی (Layer 1) تلفیق می‌گردند، حفظ امنیت و صحت داده‌ها حیاتی است. راهکارهای لایه دوم باید از مکانیزم‌های امنیتی قوی برای جلوگیری از تقلب یا دستکاری داده‌ها استفاده کنند.

علاوه بر این، مدیریت کلیدهای خصوصی کاربران نیز یک نگرانی امنیتی است. این کلیدها باید به شیوه‌ای امن نگهداری شوند تا از دسترسی غیرمجاز جلوگیری شود. راهکارهای لایه 2 باید مکانیزم‌هایی را برای تضمین امنیت کلیدهای خصوصی و محافظت از دارایی‌های کاربران در برابر حملات فیشینگ و سایر تهدیدات سایبری فراهم آورند.

همچنین، تضمین همکاری امن بین لایه‌های مختلف بلاک چین اهمیت دارد. این امر مستلزم طراحی پروتکل‌هایی است که اطمینان حاصل کنند داده‌ها به صورت امن بین لایه‌ها منتقل می‌شوند و امکان هر گونه اختلال یا دستکاری را به حداقل می‌رسانند.

در نهایت، مسئله حریم خصوصی کاربران است. راهکارهای لایه دوم باید به گونه‌ای طراحی شوند که حریم خصوصی کاربران را حفظ کنند و از افشای اطلاعات حساس جلوگیری نمایند. این امر می‌تواند از طریق استفاده از فناوری‌های رمزنگاری پیشرفته و تکنیک‌های حفظ حریم خصوصی مانند اثبات دانش صفر (ZKP) صورت پذیرد.

آینده بلاک چین‌ها به کمک راه حل لایه دوم

اتریوم به مهم‌ترین بستر آزمایشی برای آزمودن راهکارهای لایه دوم تبدیل شده است. بازخورد این ساختارهای لایه دو مطمئناً می‌تواند مسیر آینده رمز ارزها را ترسیم کند. اگر این پروژه‌ها موفق به ایجاد مقیاس پذیری در شبکه‌های زیربنایی شوند، آنگاه یک آینده روشن در انتظار کریپتوکارنسی خواهد بود و کاربران می‌توانند با خوش بینی بیشتری وارد پروسه سرمایه گذاری در این حوزه شوند.

یادتان باشد که اگر مشکل مقیاس پذیری حل نشود، به این معنا خواهد بود که حوزه کریپتوکارنسی ظرفیت پاسخگویی به کاربران را نخواهد داشت و نمی‌تواند حوزه مالی را به صورت غیر متمرکز پیاده سازی کند که یک سیگنال ناامیدکننده به شمار می‌آید. علاوه بر بحث مقیاس پذیری، راه حل‌های لایه دوم باید قادر به افزایش سرعت شبکه و کاهش کارمزدها نیز باشند تا یک بستر رقابتی را با روش‌های پرداخت مرسوم به وجود بیاورند.

البته خوشبختانه آینده رمز ارزها فقط به راهکارهای لایه دوم گره نخورده است. به عنوان مثال، اتریوم علاوه بر این راه حل‌ها از روش‌های لایه 1 (همچون شاردینگ) استفاده می‌کند که در طول مقاله به آن‌ها اشاره شد. همچنین پل‌های بلاکچینی نیز در میان لایه‌های دوم در حال توسعه هستند که تعامل پذیری بلاکچین‌ها را افزایش می‌دهد.

با نگاهی به تلاش‌های توسعه‌دهندگان مختلف، جذابیت این موضوع بیشتر آشکار می‌شود؛ چرا که آنان با بهره‌گیری از دانش خود توانسته‌اند به نوآوری‌های فراوانی در این زمینه دست یابند. در واقع هر چه در طول این مقاله گفته شد، نوآوری‌هاییست که آینده ارزهای دیجیتال را به صورت کلی متحول کرده و احتمالاً در آینده هم ادامه داشته باشد.

به نظر می‌رسد که چاره‌ای جز تسلیم شدن به بلاک چین‌ها به عنوان روش پرداخت آتی مردم وجود نخواهد داشت و آینده خدمات در گرو همین رمز ارزها و گسترش پذیرش بلاکچین‌هاست. رول آپ‌های دانش صفر نیز وعده می‌دهند قابلیت پردازش 100 هزار تراکنش بر ثانیه را دارند که حتی فراتر از اغلب سیستم‌های پرداخت اعتباری است.

بلاکچین‌های تعامل پذیر نیز یک ساختار مقیاس پذیر و گسترده را به وجود می‌آورند که حوزه وظایف این بلاکچین‌ها را به صورت بهینه افزایش می‌دهد. امید می‌رود که در آینده شاهد یک ساختار کاربردی و منحصر به فرد برای سیستم‌های مالی باشیم که از دل ساختار بلاک چین به وجود بیاید و حتی قابلیت پردازش تراکنش‌های کوچک را هم داشته باشد.