اقرأ المزيد: ما هي الطبقة الثانية؟

تحديات قابلية التوسع في شبكات Blockchain

تواجه شبكات Blockchain، مثل Bitcoin و Ethereum، تحديات قابلية التوسع بسبب تصميمها المتأصل. في حين أن بيتكوين لا تزال تستخدم خوارزمية إجماع إثبات العمل (PoW)، فقد انتقلت إيثريوم إلى آلية إجماع إثبات الحصة (PoS) مع إطلاق إيثريوم ٢.٠.

على الرغم من أن PoS توفر قابلية تطوير أفضل مقارنة بـ PoW، إلا أن Ethereum لا تزال تواجه قيودًا من حيث إنتاجية المعاملات. لهذا السبب خطط المطورون لإدخال التقسيم في الأشهر المقبلة.

يمكن لـ PoW معالجة عدد محدود فقط من المعاملات في الثانية، حيث يبلغ متوسط بيتكوين 7 TPS و Ethereum 20 TPS. في المقابل، يمكن للأنظمة المركزية التقليدية، مثل VISA، معالجة أكثر من 24000 TPS. تؤدي هذه القيود إلى زيادة رسوم المعاملات وأوقات التسوية الأطول، مما يخلق الحاجة إلى حلول توسيع الطبقة الثانية.

تشير «معضلة بلوكتشين الثلاثية» إلى التحدي المتمثل في تحقيق اللامركزية والأمان وقابلية التوسع في وقت واحد في شبكة بلوكتشين عامة. غالبًا ما تؤدي زيادة قابلية التوسع إلى الإضرار باللامركزية أو الأمان.

تهدف حلول الطبقة الأولى، مثل انتقال إيثريوم من PoW إلى إثبات الحصة (PoS) والتقاسم، إلى معالجة هذه التحديات. ومع ذلك، تعد حلول توسيع الطبقة الثانية ضرورية لزيادة تحسين الإنتاجية دون المساس بالخصائص الأساسية لسلسلة الكتل الأصلية.

نظرة عامة على حلول تحجيم الطبقة الثانية

تعمل حلول توسيع الطبقة الثانية فوق الطبقة الأساسية (الطبقة الأولى) لشبكة بلوكتشين لتحسين قدرتها وسرعة المعاملات والكفاءة الإجمالية. وتشمل هذه الحلول قنوات الدولة والمجموعات (المتفائلة والمعلومة الصفرية) وسلاسل البلازما.

من خلال نقل بعض البيانات والحسابات خارج السلسلة، تتيح حلول الطبقة الثانية إنتاجية أعلى للمعاملات، ورسوم مخفضة، وأوقات معالجة أسرع.

الاختلافات عن الطبقة الأولى

اقرأ المزيد: ما هي الطبقة الأولى

• الطبقة الأولى هي الطبقة الأساسية حيث تعمل شبكة البلوكشين الرئيسية، في حين أن الطبقة الثانية هي طبقة ثانوية مبنية فوق الطبقة الأولى.

• تتضمن حلول الطبقة الأولى تعديلات على البروتوكول الأساسي وآلية الإجماع، بينما تركز حلول الطبقة الثانية على تحسين معالجة المعاملات وإدارة البيانات.

• غالبًا ما توفر حلول الطبقة الثانية مرونة أكبر للترقيات والابتكارات نظرًا لأنها لا تتطلب تغييرات على بروتوكول blockchain الأساسي.

مزايا حلول تحجيم الطبقة الثانية

• زيادة معدل نقل المعاملات: تتيح حلول الطبقة الثانية المزيد من المعاملات في الثانية، مما يساعد على تخفيف الازدحام على بلوكتشين الرئيسي.

• رسوم معاملات أقل: عادةً ما تكون المعاملات خارج السلسلة ذات رسوم أقل، مما يجعل حلول الطبقة الثانية أكثر فعالية من حيث التكلفة للمستخدمين.

• أوقات معالجة أسرع: يمكن لحلول الطبقة الثانية معالجة المعاملات بشكل أسرع من بلوكتشين الرئيسي، مما يحسن تجربة المستخدم.

• الخصوصية المحسنة: بعض حلول الطبقة الثانية، مثل قنوات الدولة، تكشف فقط عن الحالة النهائية للمعاملات، مما يوفر خصوصية محسنة للمستخدمين.

• ترقيات وابتكارات أسهل: يمكن تحديث حلول الطبقة الثانية وتحسينها بسهولة أكبر من الطبقة الأولى، لأنها لا تتطلب تغييرات على بروتوكول بلوكتشين الرئيسي.

دور الطبقة الثانية في تحسين أداء بلوكتشين

Arbitrum وOptimism هما ثلاثة حلول معروفة لتوسيع النطاق من الطبقة الثانية تدعمها شبكة إيثريوم. ولمعالجة المعاملات بشكل أسرع من شبكة إيثريوم الأساسية، تعتمد هذه الحلول على تطوير الشبكات الثانوية، مثل السلاسل الجانبية.

أحد حلول Layer 2 Ethereum الأكثر شيوعًا، يعمل كسلسلة جانبية متصلة بشبكة Ethereum، مما يتيح معاملات أسرع برسوم أقل وسعة متزايدة. كما أنه يوفر منصة بسيطة للمطورين لإنشاء dApps والعقود الذكية.

الفوائد الرئيسية لاستخدام حلول الطبقة الثانية في نظام إيثريوم البيئي

• قابلية التوسع المحسنة: يمكن لحلول الطبقة الثانية التعامل مع المزيد من المعاملات في الثانية، مما يسمح لشبكة إيثريوم بدعم عدد متزايد من المستخدمين والتطبيقات.

• رسوم الغاز المخفضة: من خلال تفريغ بعض المعاملات إلى الطبقة الثانية، يمكن للمستخدمين توفير رسوم الغاز، مما يجعل الوصول إلى إيثريوم أكثر سهولة وبأسعار معقولة.

• تجربة مستخدم محسنة: غالبًا ما توفر حلول الطبقة الثانية تأكيدات أسرع للمعاملات، مما يخلق تجربة مستخدم أكثر سلاسة.

• صديقة للمطورين: توفر منصات Layer 2 أدوات وموارد للمطورين لإنشاء ونشر dApps بسهولة أكبر، مما يعزز الابتكار داخل نظام Ethereum البيئي.

• قابلية التركيب: تحافظ العديد من حلول الطبقة الثانية على قابلية تكوين إيثريوم، مما يضمن أن التطبيقات المبنية على الطبقة الثانية يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض ومع الطبقة الأولى.

مقارنة حلول الطبقة الأولى والطبقة الثانية

دعونا أولاً نقدم Across Protocol، وهو حل جسر هجين مبتكر، لفهم الاختلافات بين حلول الطبقة الأولى والطبقة الثانية بشكل أفضل. يربط Across Protocol حلول توسيع الطبقة الثانية والطبقة الأولى من إيثريوم، مما يسمح للرموز بالتحرك بحرية بينها. لتزويد المستخدمين بتجربة سلسة، يجمع هذا الحل المختلط بين أفضل ميزات حلول الطبقة الأولى والطبقة الثانية.

تتضمن الميزات الرئيسية لبروتوكول Across ما يلي:

• Lively Oracle: تتيح المعاملات بشكل أسرع وبأسعار معقولة.

• مرحل Bonded Relayer: يضمن سلامة المعاملات وموثوقيتها.

• UMAS: نوع من العقود المالية التي تسهل المعاملات المالية المعقدة القائمة على blockchain.
  مع إدخال بروتوكول Across، يمكننا الآن مقارنة حلول الطبقة الأولى والطبقة الثانية بشكل أكثر فعالية.

• تعديلات الطبقة الأساسية: تتضمن حلول الطبقة الأولى تغييرات على بروتوكول بلوكتشين نفسه، بينما تعتمد حلول الطبقة الثانية على البروتوكول الحالي.

• تعقيد التنفيذ: غالبًا ما تتطلب ترقيات الطبقة الأولى جهود تطوير كبيرة وإجماع بين المشاركين في الشبكة، بينما يمكن تطوير حلول الطبقة الثانية ونشرها بشكل أكثر استقلالية.

• التركيز على قابلية التوسع: تركز حلول الطبقة الأولى بشكل أساسي على تحسين الأمان واللامركزية، بينما تستهدف حلول الطبقة الثانية زيادة إنتاجية المعاملات وتقليل زمن الوصول.

• قابلية التركيب: غالبًا ما تحافظ حلول الطبقة الثانية على قابلية تكوين الطبقة الأساسية، مما يضمن أن التطبيقات المبنية على الطبقة الثانية يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض ومع الطبقة الأولى.

• مرونة الترقية: توفر حلول الطبقة الثانية مرونة أكبر للترقيات والتعديلات، لأنها لا تتطلب تغييرات على بروتوكول بلوكتشين الأساسي.