چگونه Base L2 کوین‌بیس مقیاس‌پذیری اتریوم را بهبود می‌بخشد؟

رفع موانع بنیادی مقیاس‌پذیری اتریوم

اتریوم به عنوان برترین پلتفرم قراردادهای هوشمند، تحولی بزرگ در امور مالی غیرمتمرکز (DeFi)، توکن‌های غیرمثلی (NFTs) و سایر کاربردهای وب۳ ایجاد کرده است. امنیت بالا، تمرکززدایی و اکوسیستم پویا از توسعه‌دهندگان، آن را به ستون فقرات یک اقتصاد دیجیتال در حال رشد تبدیل کرده است. با این حال، این موفقیت یک چالش بزرگ را نیز آشکار کرده است: مقیاس‌پذیری.

در هسته اصلی، طراحی اولیه اتریوم امنیت و تمرکززدایی را در اولویت قرار داده است که به طور ذاتی ظرفیت پردازش تراکنش‌های آن را محدود می‌کند. هر تراکنش در شبکه باید توسط تمام نودها (Nodes) پردازش و تأیید شود که منجر به ایجاد یک گلوگاه (Bottleneck) می‌شود. «سه‌گانه بلاک‌چین» (Blockchain Trilemma) بیان می‌کند که یک شبکه غیرمتمرکز تنها می‌تواند دو ویژگی از سه ویژگی تمرکززدایی، امنیت و مقیاس‌پذیری را به طور بهینه محقق کند. اتریوم دو مورد اول را انتخاب کرد و مقیاس‌پذیری را به چالشی برای آینده واگذار نمود.

پیامدهای عملی این نوع طراحی در دوره‌های شلوغی شبکه به وضوح دیده می‌شود:

• کارمزدهای سرسام‌آور گاز (Gas Fees): زمانی که تقاضا برای فضای بلاک از عرضه بیشتر شود، هزینه‌های تراکنش (معروف به گاز) به شدت افزایش می‌یابد. این موضوع تعامل با شبکه را برای بسیاری از کاربران، به ویژه برای تراکنش‌های کوچک، بسیار پرهزینه می‌کند.
• زمان طولانی تأیید تراکنش‌ها: تراکنش‌ها ممکن است برای مدت طولانی در انتظار بمانند تا در یک بلاک گنجانده شوند، که منجر به تجربه کاربری ضعیفی می‌شود.
• توان عملیاتی محدود: شبکه اصلی اتریوم تنها می‌تواند تعداد نسبتاً کمی تراکنش را در ثانیه (TPS) پردازش کند که معمولاً بین ۱۵ تا ۳۰ تراکنش است. این رقم در مقایسه با سیستم‌های پرداخت متمرکز بسیار ناچیز است و مانع از پذیرش گسترده اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (dApps) می‌شود.

برای مقابله با این محدودیت‌ها بدون به خطر انداختن امنیت اصلی یا تمرکززدایی اتریوم، این اکوسیستم از راهکارهای مقیاس‌پذیری «لایه ۲» (L2) استقبال کرده است. این لایه‌ها بر روی بلاک‌چین اصلی اتریوم (لایه ۱) فعالیت می‌کنند و پردازش تراکنش‌ها را بر عهده می‌گیرند، در حالی که همچنان امنیت خود را از اتریوم وام می‌گیرند. شبکه «بیس» (Base) متعلق به صرافی کوین‌بیس، که یک رول‌آپ خوش‌بینانه (Optimistic Rollup) است، نمونه‌ای بارز از این لایه‌های دوم است که به طور خاص برای افزایش ظرفیت اتریوم مهندسی شده است.

معرفی شبکه Base کوین‌بیس: افقی نو برای اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز

بیس (Base) یک بلاک‌چین لایه ۲ اتریوم است که توسط کوین‌بیس، یکی از بزرگترین صرافی‌های ارز دیجیتال در جهان، توسعه یافته است. بیس که به طور رسمی در آگوست ۲۰۲۳ راه‌اندازی شد، نشان‌دهنده یک حرکت استراتژیک از سوی کوین‌بیس برای تقویت پذیرش فناوری‌های وب۳ از طریق ارائه پلتفرمی در دسترس‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر برای توسعه‌دهندگان و کاربران است. مأموریت اصلی آن بهبود مقیاس‌پذیری اتریوم و در نتیجه کاربردی‌تر کردن اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز برای استفاده روزمره است.

منطق پشت توسعه لایه ۲ اختصاصی توسط کوین‌بیس چندوجهی است:

• پذیرش گسترده: کوین‌بیس قصد دارد پایگاه عظیم کاربران خود را وارد دنیای غیرمتمرکز کند. کارمزدهای بالا و سرعت پایین در شبکه اصلی اتریوم موانع بزرگی برای این هدف هستند. بیس به دنبال حذف این موانع است.
• اکوسیستم توسعه‌دهندگان: بیس با ارائه محیطی مناسب برای توسعه‌دهندگان و ارزان‌قیمت، ساخت dAppها و پروتکل‌های جدید را تشویق کرده و کاربرد فضای وب۳ را گسترش می‌دهد.
• تعامل‌پذیری: بیس به گونه‌ای طراحی شده است که با محصولات و خدمات کوین‌بیس ادغام عمیقی داشته باشد و به عنوان یک پل امن و کم‌هزینه برای انتقال کاربران بین اکوسیستم‌های متمرکز و غیرمتمرکز عمل کند.

نکته حیاتی این است که بیس با استفاده از OP Stack خوش‌بینی (Optimism) ساخته شده است که یک مجموعه توسعه متن‌باز و استاندارد برای ایجاد بلاک‌چین‌های لایه ۲ است. این انتخاب نشان‌دهنده تعهد بیس به تعامل‌پذیری، امنیت مشترک و چشم‌اندازی آینده‌نگرانه است که در آن چندین لایه ۲ می‌توانند به طور یکپارچه در یک اکوسیستم «سوپرچین» (Superchain) با هم تعامل داشته باشند.

مکانیسم عملیاتی رول‌آپ‌های خوش‌بینانه

بیس از نوع خاصی از راهکارهای مقیاس‌پذیری لایه ۲ به نام «رول‌آپ خوش‌بینانه» (Optimistic Rollup) بهره می‌برد. درک نحوه عملکرد این رول‌آپ‌ها برای فهم مزایای مقیاس‌پذیری بیس ضروری است. رول‌آپ‌های خوش‌بینانه بر اساس اصل «بی‌گناه است مگر اینکه خلاف آن ثابت شود» عمل می‌کنند.

در اینجا خلاصه‌ای از مکانیسم‌های اصلی آورده شده است:

1. اجرای تراکنش خارج از زنجیره (Off-Chain):

   • به جای پردازش تک‌تک تراکنش‌ها مستقیماً در شبکه اصلی اتریوم، بیس هزاران تراکنش را در یک دسته (Batch) واحد بسته‌بندی (یا رول‌آپ) می‌کند.
   • این دسته‌ها سپس خارج از زنجیره در شبکه بیس و مستقل از ماشین مجازی اتریوم (EVM) در لایه ۱ اجرا می‌شوند. این کار بار محاسباتی اتریوم را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
   • یک نهاد تعیین‌شده به نام «ترتیب‌دهنده» یا سیکوئنسر (Sequencer) - که در حال حاضر توسط کوین‌بیس برای شبکه بیس مدیریت می‌شود - مسئول جمع‌آوری، ترتیب‌بندی و اجرای این تراکنش‌ها در خارج از زنجیره و سپس پیشنهاد به‌روزرسانی وضعیت تجمیع‌شده به شبکه اصلی اتریوم است.

2. ارسال دسته‌ها به اتریوم:

   • پس از پردازش دسته‌ای از تراکنش‌ها در خارج از زنجیره، سیکوئنسر داده‌های تراکنش را فشرده کرده و یک تعهد رمزنگاری‌شده (یک State Root) که نشان‌دهنده وضعیت جدید شبکه بیس است، در لایه ۱ اتریوم منتشر می‌کند. این تعهد به عنوان مدرک قابل تأیید برای تغییرات وضعیت لایه ۲ عمل می‌کند.
   • بسیار مهم است که داده‌های خام تراکنش (یا نسخه فشرده آن) نیز در calldata اتریوم ثبت شود. این امر «در دسترس بودن داده‌ها» (Data Availability) را تضمین می‌کند، به این معنی که هر کسی می‌تواند وضعیت لایه ۲ را از روی داده‌های لایه ۱ بازسازی کند که یک ضرورت بنیادی برای امنیت است.

3. فرض خوش‌بینانه و اثبات‌های تقلب (Fraud Proofs):

   • بخش «خوش‌بینانه» داستان اینجا مشخص می‌شود. وقتی یک دسته به اتریوم ارسال می‌شود، به طور پیش‌فرض معتبر فرض می‌شود، بدون اینکه بلافاصله مدرک رمزنگاری برای اجرای صحیح آن ارائه شود (برخلاف ZK-Rollups).
   • با این حال، یک «پنجره چالش» (Challenge Window) - معمولاً ۷ روز - وجود دارد که در طی آن هر کسی در شبکه می‌تواند اعتبار ریشه وضعیت ارسال‌شده را به چالش بکشد.
   • اگر یک تراکنش متقلبانه یا تغییر وضعیت نادرست شناسایی شود، می‌توان یک «اثبات تقلب» به اتریوم ارسال کرد. اثبات تقلب شامل بازاجرای تراکنش مورد مناقشه در لایه ۱ با استفاده از داده‌های ارائه شده است.
   • اگر اثبات تقلب موفقیت‌آمیز باشد، دسته نادرست لغو می‌شود، سیکوئنسری که آن را ارسال کرده جریمه می‌شود (مثلاً با کسر شدن ETH استیک شده‌اش) و وضعیت صحیح اعمال می‌گردد. این مکانیسم تضمین می‌کند که حتی اگر یک سیکوئنسر مخرب سعی در ارسال تراکنش‌های نامعتبر داشته باشد، یکپارچگی شبکه توسط امنیت اتریوم حفظ شود.

4. تأخیر در برداشت وجه:

   • به دلیل وجود پنجره چالش، انتقال وجوه از بیس به لایه ۱ اتریوم با تأخیر همراه است. این تأخیر برای دادن زمان کافی جهت ارسال و بررسی هرگونه اثبات تقلب احتمالی ضروری است و معمولاً حدود ۷ روز طول می‌کشد.
   • برای کاربرانی که نیاز به برداشت سریع‌تر دارند، سرویس‌های «پل» (Bridge) شخص ثالث یا ارائه‌دهندگان نقدینگی اغلب در ازای دریافت کارمزد، برداشت‌های آنی را ارائه می‌دهند و ریسک دوره چالش را خودشان می‌پذیرند.

با انتقال بار سنگین اجرای تراکنش‌ها به خارج از زنجیره و در عین حال تثبیت امنیت و نهایی‌سازی در اتریوم از طریق در دسترس بودن داده‌ها و اثبات‌های تقلب، رول‌آپ‌های خوش‌بینانه مانند بیس به دستاوردهای قابل توجهی در مقیاس‌پذیری می‌رسند.

قدرت زیربنایی OP Stack خوش‌بینی

تصمیم بیس برای ساخت بر روی OP Stack متعلق به Optimism، سنگ بنای استراتژی آن است و مستقیماً به توانایی آن در ارتقای مقیاس‌پذیری اتریوم کمک می‌کند. OP Stack صرفاً مجموعه‌ای از ابزارها نیست؛ بلکه یک طرح اولیه متن‌باز و ماژولار برای ساخت بلاک‌چین‌های لایه ۲ است.

مزایای کلیدی بهره‌گیری از OP Stack عبارتند از:

1. ماژولار بودن و قابلیت سفارشی‌سازی: OP Stack با رویکرد ماژولار طراحی شده است و شامل اجزای مختلفی است که می‌توان آن‌ها را ترکیب کرد. این ویژگی به بیس اجازه می‌دهد تا لایه ۲ خود را بر اساس نیازهای خاص تنظیم کند و در عین حال به یک چارچوب استاندارد پایبند بماند. این ماژولار بودن، روند توسعه را تسهیل کرده و زمان و منابع مورد نیاز برای راه‌اندازی و نگهدان لایه ۲ را کاهش می‌دهد.

2. امنیت مشترک و تعامل‌پذیری (چشم‌انداز سوپرچین):

   • اپتیمیسم آینده‌ای را متصور است که در آن یک «سوپرچین» (Superchain) وجود دارد – شبکه‌ای از لایه‌های ۲ متصل به هم که با OP Stack ساخته شده‌اند و از پل، ترتیب‌بندی و حاکمیت مشترک استفاده می‌کنند.
   • بیس با عضویت در اکوسیستم OP Stack، از توسعه مشترک، ابزارها و در نهایت پتانسیل زیرساخت امنیتی مشترک با سایر زنجیره‌ها در سوپرچین (مانند خودِ شبکه اصلی Optimism) بهره‌مند می‌شود.
   • این امر تعامل‌پذیری بی‌نقصی را بین زنجیره‌ها ایجاد می‌کند و اجازه می‌دهد دارایی‌ها و داده‌ها به راحتی و با امنیت جابجا شوند، که تجربه کاربری را بهبود بخشیده و بازار هدف dAppها را گسترش می‌دهد.

3. محیط مناسب برای توسعه‌دهندگان: OP Stack به گونه‌ای طراحی شده که «معادل EVM» (EVM-equivalent) باشد، به این معنی که dAppها و قراردادهای هوشمندی که برای اتریوم نوشته شده‌اند، می‌توانند با حداقل تغییرات (یا بدون تغییر) در بیس مستقر شوند.

   • این امر مانع ورود توسعه‌دهندگان را به شدت کاهش می‌دهد و به آن‌ها اجازه می‌دهد از کدهای Solidity موجود، ابزارهای توسعه (مانند Hardhat و Truffle) و پارادایم‌های برنامه‌نویسی آشنا استفاده کنند.
   • سهولت مهاجرت، توسعه‌دهندگان را به استقرار در بیس تشویق می‌کند که باعث رشد اکوسیستم آن و افزایش کاربرد کلی برای کاربران می‌شود.

4. متن‌باز و جامعه‌محور: متن‌باز بودن به این معنی است که OP Stack از حسابرسی‌های مداوم، بهبودها و مشارکت‌های یک جامعه جهانی از توسعه‌دهندگان بهره می‌برد. این موضوع امنیت، قابلیت اطمینان و پایداری بلندمدت آن را افزایش می‌دهد که مستقیماً به نفع بیس است.

در واقع، OP Stack یک زیربنای مستحکم، اثبات‌شده و آینده‌نگرانه برای بیس فراهم می‌کند و به آن اجازه می‌دهد به جای اختراع دوباره چرخ در زیرساخت لایه ۲، بر رشد اکوسیستم و جذب کاربر تمرکز کند.

چگونه Base مقیاس‌پذیری اتریوم را به طور چشمگیری بهبود می‌بخشد

بیس با ترکیب اصول رول‌آپ‌های خوش‌بینانه و زیربنای محکم OP Stack، بهبودهای ملموسی را در مقیاس‌پذیری اتریوم ارائه می‌دهد:

1. کاهش شدید هزینه‌های تراکنش (گاز):

   • فوری‌ترین و تأثیرگذارترین مزیت برای کاربران، کاهش قابل توجه کارمزد تراکنش‌ها است. با بسته‌بندی هزاران تراکنش در خارج از زنجیره و تنها ارسال یک ریشه وضعیت فشرده به اتریوم، هزینه تراکنش در شبکه اصلی بین تمام تراکنش‌های فردی درون آن دسته تقسیم (سرشکن) می‌شود.
   • این کار می‌تواند کارمزد گاز در بیس را تا چندین برابر نسبت به تراکنش مستقیم در لایه ۱ اتریوم کاهش دهد و دیفای، NFTها و سایر کاربردها را برای مخاطبان بسیار گسترده‌تری در دسترس قرار دهد. به عنوان مثال، یک انتقال ساده توکن که ممکن است در اتریوم ده‌ها دلار هزینه داشته باشد، در بیس می‌تواند چند سنت یا حتی کمتر هزینه ببرد.

2. افزایش قابل توجه توان عملیاتی (TPS):

   • انتقال اجرای تراکنش‌ها به خارج از زنجیره به بیس اجازه می‌دهد حجم بسیار بیشتری از تراکنش‌ها را در ثانیه نسبت به شبکه اصلی اتریوم پردازش کند. در حالی که اعداد دقیق بسته به شرایط شبکه متفاوت است، لایه‌های ۲ مانند بیس از نظر تئوری می‌توانند به صدها یا حتی هزاران TPS دست یابند.
   • این افزایش ظرفیت، ازدحام شبکه را کاهش داده و منجر به تأیید سریع‌تر تراکنش‌ها و تجربه کاربری روان‌تر، به ویژه در زمان‌های اوج تقاضا می‌شود.

3. نهایی‌سازی سریع‌تر تراکنش‌ها (در بستر بیس):

   • اگرچه نهایی‌سازی نهایی در اتریوم هنوز به دوره چالش ۷ روزه برای برداشت‌ها نیاز دارد، تراکنش‌ها درون شبکه بیس به محض پردازش توسط سیکوئنسر و قرار گرفتن در یک بلاک لایه ۲، به «نهایی‌سازی نرم» (Soft Finality) تقریباً آنی می‌رسند.
   • این بدان معناست که کاربران برای تعامل با dAppهای بیس، تأییدهای سریعی را تجربه می‌کنند بدون اینکه منتظر تأیید بلاک‌های اتریوم بمانند. این پاسخگویی برای برنامه‌های تعاملی مانند بازی‌ها یا معاملات با فرکانس بالا حیاتی است.

4. بهبود تجربه توسعه‌دهندگان و رشد اکوسیستم:

   • معادل بودن با EVM که توسط OP Stack فراهم شده، تضمین می‌کند که توسعه‌دهندگان می‌توانند به راحتی dAppهای موجود اتریوم را به بیس منتقل کنند یا برنامه‌های جدیدی را با ابزارهای آشنا بسازند. این موضوع نوآوری را تسریع می‌کند.
   • یک اکوسیستم توسعه‌دهنده شکوفا به طور طبیعی کاربران و سرمایه بیشتری را جذب می‌کند و یک چرخه بازخورد مثبت ایجاد می‌کند که هم بیس و هم به تبع آن، کل اکوسیستم اتریوم را تقویت می‌کند.

5. بهره‌گیری از امنیت اتریوم:

   • نکته حیاتی این است که بیس در مورد امنیت سازش نمی‌کند. این شبکه ضمانت‌های امنیتی مستحکم اتریوم را به ارث می‌برد. تمام تراکنش‌ها در نهایت برای تسویه نهایی و حل اختلافات از طریق اثبات تقلب، به قدرت محاسباتی و اجماع غیرمتمرکز اتریوم متکی هستند. این بدان معناست که کاربران مجبور نیستند منحصراً به بیس اعتماد کنند؛ آن‌ها در نهایت به اتریوم اعتماد دارند.

نقش Base در اکوسیستم گسترده‌تر اتریوم

بیس صرفاً یک بلاک‌چین ایزوله نیست؛ بلکه بخشی جدایی‌ناپذیر از آینده چندزنجیره‌ای اتریوم است. وجود و رشد آن نشان‌دهنده تغییر در نحوه برخورد با مقیاس‌پذیری در این اکوسیستم است.

• مکمل بودن، نه رقابت: هدف بیس جایگزینی اتریوم نیست، بلکه تکمیل آن است. اتریوم به عنوان لایه تسویه حساب امن و غیرمتمرکز باقی می‌ماند، در حالی که بیس لایه اجرایی با توان بالا و هزینه کم را برای کاربردهای روزمره فراهم می‌کند. این تقسیم کار به هر لایه اجازه می‌دهد بر نقاط قوت خود تمرکز کند.
• تسهیل پذیرش گسترده وب۳: بیس با ارزان‌تر و پاسخگوتر کردن dAppها، سد ورود میلیون‌ها کاربری را که ممکن است به دلیل کارمزدهای بالا منصرف شده باشند، می‌شکند. این دسترسی گسترده‌تر برای خروج وب۳ از جوامع محدود و دستیابی به پذیرش عام ضروری است.
• پیشران نوآوری: با کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت، توسعه‌دهندگان مجاز می‌شوند اپلیکیشن‌های پیچیده‌تر و تعاملی‌تری بسازند که ممکن است در لایه ۱ از نظر اقتصادی امکان‌پذیر نباشد. این می‌تواند موارد استفاده جدیدی برای فناوری بلاک‌چین، از شبکه‌های اجتماعی غیرمتمرکز تا بازی‌های وب۳، ایجاد کند.
• تقویت چشم‌انداز سوپرچین: بیس به عنوان یک شرکت‌کننده فعال در OP Stack و ابتکار سوپرچین، به آینده‌ای کمک می‌کند که در آن لایه‌های ۲ از هم جدا نیستند بلکه به هم متصل‌اند. این امر باعث ایجاد نقدینگی بیشتر، ترکیب‌پذیری و تجربه کاربری یکپارچه‌تر در راهکارهای مختلف مقیاس‌پذیری می‌شود.

ملاحظات و چشم‌انداز آینده

در حالی که بیس مزایای قابل توجهی ارائه می‌دهد، توجه به برخی ملاحظات ذاتی در طراحی‌های فعلی رول‌آپ‌های خوش‌بینانه نیز مهم است:

• ریسک تمرکز سیکوئنسر: در حال حاضر، سیکوئنسر بیس توسط کوین‌بیس اداره می‌شود. اگرچه اثبات‌های تقلب مانع از سرقت وجوه توسط یک سیکوئنسر مخرب می‌شوند، اما یک سیکوئنسر متمرکز می‌تواند از نظر تئوری تراکنش‌ها را سانسور کند یا آن‌ها را به شیوه‌ای غیرخنثی ترتیب‌بندی کند. تلاش‌هایی در اکوسیستم اپتیمیسم برای غیرمتمرکز کردن سیکوئنسرها در طول زمان در جریان است.
• تأخیر در برداشت: پنجره چالش ۷ روزه برای برداشت وجه به لایه ۱ اتریوم می‌تواند برای کاربران یک محدودیت باشد. اگرچه راهکارهای شخص ثالث وجود دارند، اما آن‌ها اغلب با کارمزدهای اضافی همراه هستند.
• اتکا به امنیت اتریوم: اگرچه این یک نقطه قوت است، اما به این معنی است که امنیت بیس به طور جدایی‌ناپذیری به اتریوم گره خورده است. هر رویداد امنیتی بزرگ در لایه ۱ اتریوم ناگزیر بر بیس تأثیر خواهد گذاشت.

با وجود این نکات، بیس گامی حیاتی در مسیر مقیاس‌پذیری اتریوم محسوب می‌شود. ادغام آن با کوین‌بیس یک مسیر ورود منحصربه‌فرد برای کاربران عادی فراهم می‌کند و زیربنای آن بر روی OP Stack، آن را به عنوان یک بازیگر کلیدی در چشم‌انداز در حال تحول لایه‌های ۲ قرار می‌دهد. با بلوغ فناوری و ارتقاهای احتمالی مانند EIP-4844 (Proto-Danksharding) که هزینه‌های در دسترس بودن داده‌ها را بیش از پیش کاهش می‌دهد، ظرفیت بیس برای مقیاس‌پذیری اتریوم و ترویج پذیرش وب۳ تنها رشد خواهد کرد. این پروژه‌ گواهی بر تعهد مداوم جامعه اتریوم به نوآوری و تلاش برای دستیابی به یک اینترنت واقعاً جهانی و غیرمتمرکز است.