پروتکل های لایه ۲ روی شبکه بلاکچین دیگری به عنوان پروتکل ثانویه کار می کنند. پروتکل های لایه ۲ مستقل از لایه پایه یا بلاک چین لایه ۱ هستند.

برداشت جامعی از نقش آنها در ساده سازی تراکنش های بلاکچین نشان می دهد. می توانید متوجه شوید که چگونه بار کمتر روی بلاکچین لایه ۱ به فرآیندهای تراکنش سریعتر کمک می کند. در نتیجه، پروتکل های لایه ۲ پشتیبانی از پذیرش بسیاری از کاربران در شبکه را ارائه می دهند.

در واقع لایه ۲ برای همه راه حل های مقیاس پذیری بلاکچین استفاده می شود که بر روی یک لایه زیر شبکه اصلی بلاکچین ساخته شده اند. ایده کلی این است که بار تراکنش یا حداقل بخشی از آن را به خارج از شبکه بلاکچین منتقل کنید. اکنون به دلیل ساختار منحصر به فرد هر پروتکل بلاکچین، یک راه حل مقیاس پذیر جهانی وجود ندارد. در عوض، تعدادی راه حل وجود دارد که هر کدام تفاوت های ظریف فنی خود را دارند.

به عبارت دیگر شبکه بلاکچین لایه ۲ در بالای شبکه دیگری عمل می کند و یک پروتکل ثانویه را تشکیل می دهد. بلاکچین لایه ۲ با بلاکچین لایه ۱ متفاوت است زیرا به پروتکل های لایه ۱ (لایه پایه) وابسته نیست. هدف پروتکل‌های لایه ۲ کمک به اعتبارسنجی تراکنش‌ها و به حداقل رساندن وظایف انجام‌شده توسط لایه پایه است. این پروتکل ها به شبکه بلاکچین اجازه می دهد تا تراکنش ها را سریعتر پردازش کند. این به شبکه توانایی پذیرش و مدیریت بسیاری از کاربران را می دهد.

راه حل‌های لایه ۲ برای بلاکچین، به عنوان روش‌هایی برای بهبود قابلیت اطمینان، کارآیی و قابلیت انطباق بلاکچین، ارائه می‌شوند. این راه حل‌ها به طور عمده بر روی شبکه‌های بیتکوین و اتریوم تمرکز دارند و می‌توانند به شکل زیر معرفی شوند:

۱. Lightning Network: Lightning Network یک راه حل مقیاس‌پذیری مبتنی بر بیتکوین است که بر روی لایه ۲ اجرا می‌شود. این شبکه امکان انجام تراکنش‌های بیتکوین در خارج از زنجیره اصلی بلاکچین را فراهم می‌کند. با استفاده از کانال‌های پرداخت بین دو طرف، می‌توان تراکنش‌های بیتکوین را با سرعت بالا و هزینه کمتری انجام داد.

۲. Plasma: Plasma یک راه حل مقیاس‌پذیری برای بلاکچین اتریوم است که بر روی لایه ۲ پیاده‌سازی می‌شود. با استفاده از Plasma، امکان اجرای زیرزنجیره‌هایی که به طور مستقل از زنجیره اصلی اتریوم عمل می‌کنند، فراهم می‌شود. این راه حل به اتریوم امکان مقیاس‌پذیری بیشتر، سرعت بالاتر و هزینه کمتر را می‌دهد.

۳. State Channels: State Channels برای ارائه مقیاس‌پذیری و سرعت بالا در بلاکچین‌ها استفاده می‌شود. این راه حل به کاربران امکان انجام تراکنش‌های خارج از زنجیره اصلی بلاکچین را می‌دهد. در این روش، تراکنش‌ها بین دو طرف در یک کانال پرداخت انجام می‌شود و فقط وقتی که نیاز به تسویه دارند، به زنجیره اصلی اعلام می‌شوند.

۴. Sidechains: Sidechains مجموعه‌ای از زنجیره‌های جانبی هستند که به زنجیره اصلی بلاکچین وصل می‌شوند و امکان انتقال دارایی‌ها بین زنجیره‌ها را فراهم می‌کنند. این راه حل به بلاکچین اصلی امکان مقیاس‌پذیری، اجرا سریع‌تر و ارائه ویژگی‌های متنوع‌تر را می‌دهد.

این راه حل‌ها تنها چند مثال از روش‌های موجود در لایه ۲ برای بلاکچین هستند. با استفاده از این راه حل‌ها، مقیاس‌پذیری، سرعت و کارایی بلاکچین‌ها بهبود می‌یابد و امکان اجرای تراکنش‌های بیشتر و بهتر را فراهم می‌کند. همچنین، این راه حل‌ها معضلاتی مانند هزینه‌های بالا و تاخیرهای زمانی در اجرای تراکنش‌ها را کاهش می‌دهند.

عملکرد لایه ۲ بلاکچین چگونه است؟

لایه ۲ بلاکچین به عنوان یک لایه اضافی در برابر لایه اصلی بلاکچین عمل می‌کند و برای بهبود مقیاس‌پذیری، سرعت و امنیت بلاکچین استفاده می‌شود. عملکرد لایه ۲ بلاکچین به صورت زیر است:

۱. تراکنش‌های خارج از زنجیره: یکی از عملکردهای اصلی لایه ۲ بلاکچین، امکان انجام تراکنش‌های خارج از زنجیره اصلی است. با استفاده از لایه ۲، تراکنش‌ها بین دو طرف در یک کانال خصوصی انجام می‌شود و فقط وقتی که نیاز به تسویه دارند، به زنجیره اصلی اعلام می‌شوند. این روش باعث کاهش هزینه‌ها و زمان اجرا می‌شود و قابلیت انجام تعداد بیشتری تراکنش را در یک زمان مشخص فراهم می‌کند.

۲. مقیاس‌پذیری: با استفاده از لایه ۲، مقیاس‌پذیری بلاکچین بهبود می‌یابد. این لایه اجازه می‌دهد تا تعداد بیشتری تراکنش در زمان کمتر و با هزینه کمتری انجام شود. به عنوان مثال، در Lightning Network برای بیتکوین، تراکنش‌ها در کانال‌های پرداخت بین دو طرف انجام می‌شود و فقط وقتی که نیاز به تسویه دارند، به زنجیره اصلی اعلام می‌شوند. این کار باعث افزایش ظرفیت و سرعت شبکه بلاکچین می‌شود.

۳. افزایش امنیت: لایه ۲ بلاکچین می‌تواند امنیت بلاکچین را بهبود بخشد. با استفاده از امضای هش‌ها و قوانین مشخص در لایه ۲، امنیت تراکنش‌ها و داده‌ها بهبود می‌یابد. همچنین، با تجزیه تراکنش‌ها به قسمت‌های کوچکتر و انجام آنها در لایه ۲، امکان حمله‌هایی مانند حمله ۵۱٪ را به شبکه کاهش می‌دهد و امنیت را افزایش می‌دهد.

۴. امکانات جدید: لایه ۲ بلاکچین امکانات جدیدی را به بلاکچین اضافه می‌کند. با استفاده از این لایه، می‌توان اپلیکیشن‌ها و سرویس‌های جدیدی را بر روی بلاکچین اجرا کرد. به عنوان مثال، با استفاده ازلایه ۲ برای بلاکچین، می‌تواند به روش‌های مختلفی عمل کند. برخی از این روش‌ها عبارتند از:

۱. کانال‌های پرداخت (Payment Channels): این روش به کاربران امکان انجام تراکنش‌های خارج از زنجیره اصلی بلاکچین را می‌دهد. دو طرف می‌توانند یک کانال پرداخت ایجاد کنند و تراکنش‌ها را درون آن انجام دهند، بدون اینکه هر تراکنش به زنجیره اصلی ثبت شود. در پایان، تنها تراکنش تسویه‌نهایی به زنجیره اصلی اعلام می‌شود.

۲. شبکه‌های مخفی (Off-Chain Networks): شبکه‌های مخفی به کاربران امکان ارسال و دریافت داده‌ها و تراکنش‌ها را بدون نیاز به ثبت آنها در زنجیره اصلی بلاکچین می‌دهند. این شبکه‌ها می‌توانند برای انجام تراکنش‌های سریعتر و با هزینه کمتر استفاده شوند و تنها در صورت نیاز، تراکنش‌های نهایی به زنجیره اصلی ارسال می‌شوند.

۳. زنجیره‌های جانبی (Sidechains): زنجیره‌های جانبی به بلاکچین اصلی وصل شده و امکان انتقال دارایی‌ها و انجام تراکنش‌ها بین این دو زنجیره را فراهم می‌کنند. با استفاده از زنجیره‌های جانبی، می‌توان قابلیت‌های جدیدی را به بلاکچین اصلی اضافه کرده و مسائل مقیاس‌پذیری و سرعت را حل کرد.

۴. شبکه‌های برقراری قرارداد هوشمند (Off-Chain Smart Contract Networks): این روش به اجرای قراردادهای هوشمند خارج از زنجیره اصلی بلاکچین امکان می‌دهد. به این ترتیب، قراردادهای هوشمند به صورت خصوصی بین دو طرف اجرا می‌شوند و تنها نتایج نهایی به زنجیره اصلی اعلام می‌شوند.

این راه حل‌ها به بلاکچین امکانات جدیدی اضافه می‌کنند، مقیاس‌پذیری را بهبود می‌بخشند و قابلیت انجام تراکنش‌های بیشتر و با سرعت بالاتر را فراهم می‌سازند.

ضرورت وجود پروتکل های لایه ۲

وجود پروتکل‌های لایه ۲ در بلاکچین اهمیت بالایی دارد و به دلایل زیر ضروری است:

۱. مقیاس‌پذیری: یکی از محدودیت‌های اصلی بلاکچین‌ها، مقیاس‌پذیری آنهاست. به این معنی که زمانی که تعداد کاربران و تراکنش‌ها در شبکه بلاکچین افزایش می‌یابد، زمان پردازش و هزینه تراکنش‌ها نیز افزایش می‌یابد. با استفاده از پروتکل‌های لایه ۲، می‌توان تعداد بیشتری تراکنش را در زمان کمتر و با هزینه کمتری انجام داد و مقیاس‌پذیری بلاکچین را بهبود بخشید.

۲. سرعت: پروتکل‌های لایه ۲ معمولاً بهبود قابل توجهی در سرعت انجام تراکنش‌ها و تأیید آنها ایجاد می‌کنند. با استفاده از این پروتکل‌ها، تراکنش‌ها می‌توانند به صورت فوری و با زمان تأیید کمتری انجام شوند. این امر برای استفاده در برنامه‌ها و سرویس‌هایی که نیاز به تراکنش‌های سریع دارند، بسیار حائز اهمیت است.

۳. هزینه: پروتکل‌های لایه ۲ می‌توانند هزینه تراکنش‌ها را کاهش دهند. با استفاده از این پروتکل‌ها، بخشی از تراکنش‌ها خارج از زنجیره اصلی انجام می‌شود و تنها تراکنش‌های تسویه‌نهایی به زنجیره اعلام می‌شوند. این روش باعث کاهش هزینه‌های مربوط به پردازش و ذخیره‌سازی تراکنش‌ها می‌شود.

۴. امنیت: پروتکل‌های لایه ۲ می‌توانند امنیت بلاکچین را بهبود بخشند. با تراکنش‌های خارج از زنجیره اصلی و قوانین مشخص در لایه ۲، امنیت تراکنش‌ها و داده‌ها افزایش می‌یابد. همچنین، با تجزیه تراکنش‌ها به قسمت‌های کوچکتر و انجام آنها در لایه ۲، امکان حمله‌هایی مانند حمله ۵۱٪ را به شبکه کاهش می‌دهد و امنیت را افزایش می‌دهد.

۵. امکانات جدید: پروتکل‌های لایه ۲ به بلاکچین امکانات جدیدی اضافه میکنند. این امکانات می‌توانند شامل قراردادهای هوشمند پیشرفته، شبکه‌های پرداخت فراگیر، ارزهای پایه متنوع، توکن‌های سفارشی و سایر امکانات قابل توسعه باشند. با وجود پروتکل‌های لایه ۲، بلاکچین قابلیت ارائه خدمات و استفاده‌های متنوع‌تری را به کاربران خود می‌دهد و قابلیت همکاری با سیستم‌های خارجی را نیز بهبود می‌بخشد.

بنابراین، وجود پروتکل‌های لایه ۲ در بلاکچین ضروری است تا مقیاس‌پذیری، سرعت، هزینه، امنیت و امکانات جدیدی را به شبکه بلاکچین اضافه کنند و تجربه کاربران را بهبود بخشند.

تفاوت لایه ۱ و لایه ۲ بلاکچین

لایه ۱ و لایه ۲ در بلاکچین دو لایه متمایز از یکدیگر هستند و وظایف و عملکردهای مختلفی را در شبکه بلاکچین انجام می‌دهند. در ادامه، تفاوت‌های اصلی بین این دو لایه را توضیح می‌دهم:

لایه ۱ (Layer 1 یا Main Layer): لایه ۱ به لایه اصلی و اساسی بلاکچین اشاره دارد. این لایه شامل زنجیره بلاک‌ها می‌شود که تراکنش‌ها و اطلاعات مربوط به شبکه را ذخیره می‌کند. وظیفه‌های اصلی لایه ۱ عبارتند از:

۱. تأیید و ذخیره تراکنش‌ها: تراکنش‌هایی که در شبکه بلاکچین انجام می‌شوند، توسط شبکه بررسی و تأیید می‌شوند و سپس در زنجیره بلاک‌ها ذخیره می‌شوند. این لایه مسئول ایجاد اعتبار و امنیت در شبکه بلاکچین است.

۲. ایجاد قوانین و قواعد شبکه: لایه ۱ مشخص می‌کند که چه کسی حق ایجاد بلاک جدید و اضافه کردن آن به زنجیره را دارد. این قوانین معمولاً بر اساس الگوریتم‌های مشخصی مانند Proof-of-Work یا Proof-of-Stake تعیین می‌شوند.

۳. اجرای قراردادهای هوشمند: برخی از بلاکچین‌ها امکان اجرای قراردادهای هوشمند را در لایه ۱ ارائه می‌دهند. این قراردادها کدهای قابل اجرا هستند که شرایط و شروطی را برای انجام تراکنش‌ها تعیین می‌کنند.

لایه ۲ (Layer 2): لایه ۲ به لایه‌ای اشاره دارد که بر روی لایه ۱ بلاکچین ساخته می‌شود و بهبود‌ها و اضافه کردن قابلیت‌های جدید به شبکه را فراهم می‌کند. وظایف اصلی لایه ۲ عبارتند از:

۱. مقیاس‌پذیری: لایه ۲ به منظور بهبود مقیاس‌پذیری بلاکچین استفاده می‌شود. این لایه می‌تواند تعداد بیشتری تراکنش را در زمان کمتر و با هزینه کمتری پردازش کند.

۲. سرعت: لایه ۲ معمولاً بهبود قابل توجهی در سرعت انجام تراکنش‌ها و تأیید آنها ایجاد می‌کند. تراکنش‌های درلایه ۱ و لایه ۲ در بلاکچین دو لایه متفاوت هستند که هر کدام وظایف و عملکردهای خود را دارند. در ادامه، تفاوت‌های اصلی بین این دو لایه را توضیح می‌دهم:

لایه ۱ (Layer 1 یا Main Layer): لایه ۱ به لایه اصلی بلاکچین اشاره دارد. این لایه شامل زنجیره بلاک‌ها (بلاکچین) است که تراکنش‌ها و اطلاعات اصلی بلاکچین را ذخیره می‌کند. وظایف اصلی لایه ۱ عبارتند از:

1. صدا زدن قوانین شبکه: لایه ۱ مسئول اعتبارسنجی و صحت تراکنش‌ها و بلاک‌ها است. این لایه قوانینی را تعیین می‌کند که شبکه بر اساس آنها عمل می‌کند، مانند قوانین مربوط به انتخاب بلاک جدید و اعتبارسنجی تراکنش‌ها.

2. ایجاد قراردادهای هوشمند: در بلاکچین‌هایی که از قراردادهای هوشمند پشتیبانی می‌کنند، لایه ۱ مسئول اجرای قراردادهای هوشمند است. این قراردادها کدهای برنامه‌نویسی هستند که شرایط و قوانین خاصی را برای انجام تراکنش‌ها تعیین می‌کنند.

3. ایجاد کریپتو‌ارز: لایه ۱ مسئول ایجاد و مدیریت کریپتو‌ارزهای اصلی در بلاکچین است. این لایه برای ایجاد و تأیید تراکنش‌های انتقالی و ایجاد نشانه‌های ارزی در شبکه بلاکچین استفاده می‌شود.

لایه ۲ (Layer 2): لایه ۲ به لایه‌ای اشاره دارد که بر روی لایه ۱ ساخته می‌شود و قابلیت‌ها و بهبودهای اضافی را به بلاکچین اضافه می‌کند. وظایف اصلی لایه ۲ عبارتند از:

مقیاس‌پذیری: لایه ۲ برای بهبود مقیاس‌پذیری بلاکچین استفاده می‌شود. این لایه می‌تواند تعداد بیشتری تراکنش را در زمان کمتر و با هزینه کمتری پردازش کند. به طور کلی، لایه ۲ به منظور جلوگیری از آزمایشگاه بزرگ بلاکچین و بهبود ظرفیت و سرعت شبکه استفاده می‌شود.

آینده بلاکچین های لایه ۲

بلاکچین‌های لایه ۲، به عنوان پیشرفتی در فناوری بلاکچین، قابلیت‌ها و قابلیت‌های جدیدی را به شبکه‌های بلاکچین اضافه می‌کنند. آینده بلاکچین‌های لایه ۲ به طور کلی بسیار واعظ و پیش‌بینی کردن آن دقیق بسیار دشوار است، اما می‌توان به برخی از مسیرها و پتانسیل‌های آن اشاره کرد:

1. مقیاس‌پذیری بهتر: یکی از مسائل اصلی بلاکچین‌های لایه ۱، محدودیت در مقیاس‌پذیری آنهاست. بلاکچین‌های لایه ۲ می‌توانند راهکارهایی برای بهبود مقیاس‌پذیری ارائه دهند، مانند استفاده از شبکه‌های جانبی یا کانال‌های پرداخت آف‌چین.

2. تراکنش‌های سریعتر و هزینه کمتر: بلاکچین‌های لایه ۲ می‌توانند بهبود قابل توجهی در سرعت انجام تراکنش‌ها و کاهش هزینه‌های آنها ایجاد کنند. این بهبودها می‌تواند منجر به استفاده گسترده‌تر بلاکچین در صنایعی مانند پرداخت‌ها، امنیت داده‌ها و اجرای قراردادهای هوشمند شود.

3. ارتباط بین زنجیره‌ها: با استفاده از بلاکچین‌های لایه ۲، امکان ایجاد ارتباطات بین زنجیره‌های مختلف بلاکچین فراهم می‌شود. این ارتباطات می‌توانند از طریق پروتکل‌های خاصی صورت گیرند و امکان انتقال اطلاعات و ارزها بین زنجیره‌ها را فراهم کنند.

4. اجرای قراردادهای هوشمند پیشرفته: با بلاکچین‌های لایه ۲، قابلیت اجرای قراردادهای هوشمند پیشرفته‌تر و پیچیده‌تر فراهم می‌شود. این قراردادها می‌توانند شرایط و شروط پیچیده‌تری را برای انجام تراکنش‌ها و تعامل‌های متقابل تعیین کنند.

5. برنامه‌های کاربردی خاص: بلاکچین‌های لایه ۲ می‌توانند برای ایجاد برنامه‌های کاربردی خاص و سفارشی استفاده شوند. این برنامه‌های کاربردی می‌توانند از قابلیت‌ها و قابلیت‌های لایه ۲ بهره‌برده و نیازهای خاص صنایع و بخش‌های مختلف را برآورده کنند.

به طور کلی، آینده بلاکچین‌های لایه ۲ به توسعه و بهبود مفهوم شبکه‌های بلاکچین می‌پردازد. با توجه به پیشرفت‌های فناوری و نیازهای بازار، ممکن است تکنولوژی‌ها و استفاده‌های مختلفی برای بلاکچین‌های لایه ۲ ظهور کنند. برخی از این تکنولوژی‌ها و استفاده‌ها عبارتند از:

• شبکه‌های پرداخت آف‌چین: این شبکه‌ها به کاربران اجازه می‌دهند تراکنش‌های مستقیم و سریع‌تری را در بلاکچین انجام دهند، بدون نیاز به انتظار تاییدات لایه ۱.

• شبکه‌های جانبی: این شبکه‌ها برای پردازش تراکنش‌های غیر مستقیم به کار می‌روند، از جمله انتقال ارزها و اطلاعات بین کاربران بلاکچین.

• مدارک هویت دیجیتال: برای افزایش امنیت و شناسایی کاربران، بلاکچین‌های لایه ۲ می‌توانند راهکارهایی برای تولید و مدیریت مدارک هویت دیجیتال فراهم کنند.

• ارتباط بین زنجیره‌ها: بلاکچین‌های لایه ۲ می‌توانند امکان ارتباط و تعامل بین چندین زنجیره بلاکچین را فراهم کنند، که این امر می‌تواند در مواردی مانند تراکنش‌های بین‌زنجیره‌ای و همکاری بین شرکت‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

• اجرای قراردادهای هوشمند پیشرفته: بلاکچین‌های لایه ۲ می‌توانند اجرای قراردادهای هوشمند پیچیده‌تری را امکان‌پذیر کنند، از جمله قراردادهایی که شرایط و شروط پیچیده‌تری دارند و نیازمند اطلاعات و تراکنش‌های بیشتری هستند.