پلتفرم Base L2 کوین‌بیس چگونه اتریوم را مقیاس‌بندی می‌کند؟

شناخت شبکه لایه ۲ بیس (Base) متعلق به کوین‌بیس: راهکاری برای مقیاس‌پذیری اتریوم

اتریوم به عنوان پلتفرم پیشگام قراردادهای هوشمند، برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) و اکوسیستم گسترده بلاک‌چین را متحول کرده است. با این حال، موفقیت چشمگیر آن محدودیت‌های ذاتی مقیاس‌پذیری را نیز برجسته کرده است. با افزایش حجم تراکنش‌ها، شبکه اغلب با ازدحام مواجه می‌شود که منجر به کندی سرعت تراکنش و کارمزدهای بسیار بالای گس (Gas) می‌گردد. این چالش بنیادی منجر به توسعه راهکارهای مقیاس‌پذیری لایه ۲ (L2) شد؛ راهکارهایی که برای کاهش بار محاسباتی از شبکه اصلی اتریوم طراحی شده‌اند، در حالی که امنیت خود را از آن وام می‌گیرند. در میان این نوآوری‌ها، شبکه «بیس» (Base) متعلق به کوین‌بیس به عنوان یک بازیگر کلیدی ظاهر شده است که هدف آن جذب میلیون‌ها کاربر به وب غیرمتمرکز از طریق تجربه‌ای کارآمدتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

بیس یک شبکه لایه ۲ اتریوم است که توسط کوین‌بیس، یکی از بزرگترین صرافی‌های ارز دیجیتال در جهان، توسعه یافته است. هدف اصلی آن مقیاس‌پذیری اتریوم از طریق پردازش تراکنش‌ها در خارج از زنجیره (Off-chain) است که در نتیجه باعث افزایش توان عملیاتی و کاهش هزینه‌های تراکنش می‌شود. برخلاف بسیاری از لایه‌های ۲، بیس بر پایه «او‌پی استک» (OP Stack) ساخته شده است؛ یک چارچوب توسعه متن‌باز توسط اپتیمیسم (Optimism) که یکی دیگر از رول‌آپ‌های خوش‌بینانه برجسته است. این انتخاب استراتژیک به بیس اجازه می‌دهد تا از زیرساخت‌های آزمایش‌شده و توسعه مداوم اکوسیستم اپتیمیسم بهره‌مند شود. نکته حائز اهمیت این است که بیس با صادر نکردن توکن بومی اختصاصی، خود را متمایز کرده است؛ در عوض، تمام کارمزدهای گس در شبکه با استفاده از ETH پرداخت می‌شود که مدل اقتصادی آن را مستقیماً با شبکه اصلی اتریوم همسو می‌کند.

معضل مقیاس‌پذیری اتریوم

برای درک کامل نقش بیس، ضروری است که مسائل اصلی شبکه اصلی اتریوم را درک کنیم. اتریوم یک بلاک‌چین غیرمتمرکز و قابل برنامه‌ریزی است، اما طراحی آن امنیت و غیرمتمرکز بودن را بر سرعت خام تراکنش‌ها اولویت می‌دهد. هر تراکنش در شبکه اصلی مستلزم آن است که تمام نودهای کامل (Full Nodes) آن را پردازش و تایید کنند که این فرایند بسیار منابع‌بر است.

• توان عملیاتی محدود: مکانیسم اجماع اثبات سهام (PoS) فعلی اتریوم تنها اجازه تعداد محدودی تراکنش در ثانیه (TPS) را می‌دهد که معمولاً حدود ۱۵ تا ۳۰ تراکنش است. این گلوگاه برای پذیرش گسترده برنامه‌های غیرمتمرکز، به‌ویژه برنامه‌هایی که نیاز به حجم بالای تراکنش دارند (مانند بازی‌ها یا پلتفرم‌های رسانه‌های اجتماعی)، کافی نیست.
• کارمزدهای بالای گس: زمانی که تقاضای شبکه از ظرفیت آن فراتر می‌رود، کاربران برای گنجانده شدن تراکنش‌هایشان در بلوک بعدی با هم رقابت می‌کنند. این رقابت باعث افزایش کارمزد گس (پرداخت شده به ETH) می‌شود و عملیات ساده‌ای مانند انتقال توکن یا تعامل با قرارداد هوشمند را گران و اغلب برای استفاده روزمره غیرعملی می‌کند.
• نهایی شدن کند تراکنش: اگرچه تراکنش‌ها نسبتاً سریع پردازش می‌شوند، اما دستیابی به نهاییت (اطمینان از اینکه تراکنش قابل برگشت نیست) بسته به ازدحام شبکه و تاییدات بلوک، همچنان می‌تواند دقایقی طول بکشد.

این چالش‌ها مانعی برای ورود کاربران جدید ایجاد کرده و مانع از توسعه برنامه‌های نوآورانه dApp می‌شود که به عملکرد بالا و هزینه‌های پایین نیاز دارند. راهکارهای لایه ۲ مانند بیس قصد دارند با اجرای بخش عمده‌ای از تراکنش‌ها در خارج از شبکه اصلی، عملاً یک «لاین سرعت» برای تعاملات dApp ایجاد کنند.

چگونه رول‌آپ‌های خوش‌بینانه اتریوم را مقیاس‌پذیر می‌کنند؟

بیس از یک فناوری مقیاس‌پذیری لایه ۲ به نام رول‌آپ‌های خوش‌بینانه (Optimistic Rollups) استفاده می‌کند. این فناوری صدها و گاهی هزاران تراکنش خارج از زنجیره را در یک دسته (Batch) واحد جمع‌آوری (یا رول‌آپ) می‌کند. سپس این دسته به عنوان یک تراکنش واحد به شبکه اصلی اتریوم ارسال می‌شود. بخش «خوش‌بینانه» این نام به یک فرض اساسی اشاره دارد: تمام تراکنش‌های درون یک دسته به‌طور پیش‌فرض معتبر تلقی می‌شوند. این رویکرد خوش‌بینانه فرایند را تسریع می‌کند، اما به یک مکانیسم قدرتمند برای به چالش کشیدن و اصلاح هرگونه تراکنش جعلی نیاز دارد.

مکانیسم رول‌آپ‌های خوش‌بینانه

1. اجرای خارج از زنجیره: وقتی کاربری تراکنشی را در بیس آغاز می‌کند، این تراکنش به جای شبکه اصلی اتریوم، در شبکه لایه ۲ بیس پردازش و اجرا می‌شود. این محیط اجرای خارج از زنجیره جایی است که بخش عمده کارهای محاسباتی در آن رخ می‌دهد.
2. دسته بندی تراکنش‌ها (Rollup): سیکوئنسر بیس (یک نود خاص که مسئول ترتیب‌گذاری و ثبت تراکنش‌هاست) تعداد زیادی از این تراکنش‌های خارج از زنجیره را جمع‌آوری کرده و آن‌ها را در یک «دسته رول‌آپ» بسته‌بندی می‌کند.
3. ارسال دسته به اتریوم: این دسته رول‌آپ، به همراه یک «ریشه وضعیت» (State Root) فشرده (یک هش رمزنگاری شده که وضعیت لایه ۲ را پس از پردازش تراکنش‌ها نشان می‌دهد)، به عنوان یک تراکنش واحد به قراردادی هوشمند در شبکه اصلی اتریوم ارسال می‌شود.
4. دردسترس بودن داده‌ها (Data Availability): نکته حیاتی این است که داده‌های خام تراکنش برای دسته رول‌آپ در اتریوم نیز در دسترس قرار می‌گیرند. این در دسترس بودن داده‌ها برای امنیت بسیار مهم است، زیرا به هر کسی اجازه می‌دهد وضعیت لایه ۲ را بازسازی کرده و صحت آن را تایید کند.
5. اثبات تقلب و دوره چالش: اینجاست که از فرض «خوش‌بینانه» محافظت می‌شود. پس از ارسال یک دسته به اتریوم، یک «دوره چالش» از پیش تعریف شده (معمولاً حدود ۷ روز) وجود دارد. در این دوره، هر شرکت‌کننده‌ای می‌تواند به عنوان «تاییدکننده» عمل کرده و در صورت تشخیص تراکنش نامعتبر یا تغییر وضعیت نادرست در دسته، یک «اثبات تقلب» (Fraud Proof) ارائه دهد.
   • اثبات تقلب: یک گواهی رمزنگاری شده است که نشان می‌دهد یک تراکنش خاص در یک دسته نامعتبر بوده یا سیکوئنسر تغییر وضعیت نادرستی را مرتکب شده است.
   • مکانیسم چالش: اگر یک اثبات تقلب با موفقیت ارسال و توسط قرارداد هوشمند شبکه اصلی تایید شود، دسته نادرست بازگردانده می‌شود و سیکوئنسری که داده‌های جعلی را ارسال کرده است، جریمه می‌شود (مثلاً با کاهش دارایی‌های استیک شده‌اش). این مکانیسم سیکوئنسرها را به رفتار صادقانه ترغیب می‌کند.
6. نهایی شدن تراکنش: پس از سپری شدن دوره چالش بدون هیچ‌گونه اثبات تقلب موفق، دسته رول‌آپ در اتریوم «نهایی» تلقی شده و وضعیت آن غیرقابل تغییر محسوب می‌شود. این نهایی شدن با تاخیر، بهای افزایش سرعت و کاهش هزینه در رول‌آپ‌های خوش‌بینانه است.

بنیاد معماری بیس: OP Stack

بیس با استفاده از OP Stack ساخته شده است؛ یک چارچوب ماژولار و متن‌باز که توسط اپتیمیسم توسعه یافته است. این تصمیم چندین مزیت مهم دارد:

• ماژولار بودن: او‌پی استک به گونه‌ای طراحی شده که بسیار ماژولار باشد و به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد اجزای مختلف رول‌آپ خود مانند محیط اجرا، لایه تسویه و لایه در دسترس بودن داده‌ها را سفارشی‌سازی کنند. برای بیس، این به معنای تطبیق لایه ۲ با نیازهای خاص و در عین حال بهره‌مندی از یک پایه استاندارد و امن است.
• امنیت و نوآوری مشترک: با ساختن بر روی او‌پی استک، بیس بخشی از اکوسیستم گسترده‌تر اپتیمیسم می‌شود و از ممیزی‌های امنیتی مشترک، تحقیق و توسعه مداوم و مشارکت‌های جامعه بهره می‌برد. این امر محیطی مشارکتی ایجاد می‌کند که در آن بهبودهای او‌پی استک می‌تواند به نفع تمام زنجیره‌های ساخته شده بر روی آن باشد.
• آشنایی توسعه‌دهندگان: او‌پی استک به گونه‌ای طراحی شده که معادل EVM (EVM-equivalent) باشد، به این معنی که رفتاری تقریباً مشابه ماشین مجازی اتریوم دارد. این امر مانع ورود توسعه‌دهندگان را به شدت کاهش می‌دهد، زیرا برنامه‌های dApp و قراردادهای هوشمند نوشته شده برای اتریوم را می‌توان با حداقل تغییرات و با استفاده از ابزارها و زبان‌های برنامه‌نویسی آشنا (مانند Solidity) در بیس مستقر کرد.

اجزای کلیدی معماری بیس

• سیکوئنسر (Sequencer): کوین‌بیس سیکوئنسر اولیه بیس را مدیریت می‌کند. سیکوئنسر تراکنش‌ها را تجمیع، آن‌ها را دسته‌بندی و به اتریوم ارسال می‌کند. در حالی که این بخش در زمان راه‌اندازی متمرکز است، نقشه راه بلندمدت بیس، همسو با چشم‌انداز اپتیمیسم، شامل غیرمتمرکز کردن نقش سیکوئنسر است.
• کلاینت اجرا: این جزء تراکنش‌ها را در بیس پردازش می‌کند، مشابه روشی که کلاینت اتریوم تراکنش‌ها را در شبکه اصلی پردازش می‌کند. این کلاینت وضعیت فعلی شبکه بیس را حفظ می‌کند.
• لایه در دسترس بودن داده‌ها: همانطور که ذکر شد، داده‌های تراکنش در Calldata اتریوم ثبت می‌شوند. این تضمین می‌کند که هر کسی بتواند یکپارچگی زنجیره لایه ۲ را تأیید کند و مانع از پنهان کردن فعالیت‌های جعلی توسط سیکوئنسر شود.
• قراردادهای پل (Bridge Contracts): این قراردادهای هوشمند انتقال امن دارایی‌ها (عمدتاً ETH و توکن‌های ERC-20) را بین شبکه اصلی اتریوم و لایه ۲ بیس تسهیل می‌کنند. هنگامی که دارایی‌ها از اتریوم به بیس پل می‌شوند، در شبکه اصلی قفل شده و مقدار معادلی در بیس ضرب (Mint) می‌شود. برای برداشت از بیس به اتریوم، دوره چالش وارد عمل می‌شود.

مدل اقتصادی بیس: ETH برای گس، بدون توکن بومی

یکی از متمایزترین ویژگی‌های بیس، تصمیم آن برای عدم عرضه توکن بومی است. در عوض، تمام کارمزدهای تراکنش (کارمزد گس) در بیس با استفاده از ETH پرداخت می‌شود. این انتخاب چندین پیامد عمیق دارد:

• سادگی و تجربه کاربری: این امر تجربه را برای کاربران ساده می‌کند. آن‌ها نیازی به تهیه یک توکن جدید لایه ۲ که پتانسیل نوسان دارد، تنها برای پرداخت هزینه تراکنش‌ها ندارند. اگر آن‌ها ETH داشته باشند، می‌توانند در بیس تراکنش انجام دهند.
• همسویی با اتریوم: پرداخت کارمزد گس با ETH مستقیماً مشوق‌های اقتصادی بیس را با اتریوم همسو می‌کند. این کار کاربرد ETH را تقویت کرده و تعهد بیس را به عنوان توسعه‌ای از اکوسیستم اتریوم، به جای رقیب آن، تأیید می‌کند.
• کاهش سفته‌بازی: نبود توکن بومی، معاملات سفته‌بازانه مرتبط با توکن‌های جدید لایه ۲ را کاهش می‌دهد. این می‌تواند منجر به بازار کارمزد پایدارتر و پیش‌بینی‌پذیرتر برای کاربران و توسعه‌دهندگان شود.
• تمرکز توسعه‌دهندگان: توسعه‌دهندگان می‌توانند صرفاً بر روی ساخت dAppها تمرکز کنند، بدون پیچیدگی‌های ادغام یک توکن جدید یا مدیریت مدل اقتصادی آن.
• کمک به بودجه امنیتی (غیرمستقیم): اگرچه بیس مستقیماً از طریق استیکینگ توکن به بودجه امنیتی اتریوم کمک نمی‌کند، اما افزایش استفاده از ETH برای گس در شبکه خود و ضرورت پرداخت برای در دسترس بودن داده‌ها در اتریوم، به‌طور غیرمستقیم به تقاضای کلی برای ETH کمک می‌کند.

مزایای بیس برای اکوسیستم اتریوم

بیس مزایای متعددی برای کاربران، توسعه‌دهندگان و اکوسیستم گسترده‌تر امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) و dApp ارائه می‌دهد:

1. مقیاس‌پذیری عظیم: با بهره‌گیری از رول‌آپ‌های خوش‌بینانه، بیس می‌تواند تراکنش‌های بسیار بیشتری در ثانیه نسبت به شبکه اصلی اتریوم پردازش کند، ازدحام را کاهش دهد و برنامه‌هایی را که نیاز به توان عملیاتی بالا دارند، فعال کند.
2. هزینه‌های تراکنش کمتر: انتقال محاسبات به لایه ۲، کارمزد گس را به شدت کاهش می‌دهد. این امر ریزتراکنش‌ها و تعاملات مکرر با dAppها را از نظر اقتصادی به‌صرفه کرده و موارد استفاده جدیدی را ایجاد می‌کند.
3. تجربه کاربری ارتقا یافته: تراکنش‌های سریع‌تر و هزینه‌های کمتر منجر به تجربه‌ای روان‌تر و پاسخگوتر می‌شود که برای پذیرش عمومی برنامه‌های غیرمتمرکز حیاتی است.
4. سازگاری با EVM: معادل بودن کامل با EVM به این معنی است که dAppها و قراردادهای هوشمند موجود در اتریوم را می‌توان به راحتی و با حداقل تغییرات در کد، به بیس منتقل کرد.
5. ادغام با کوین‌بیس و اعتماد: حمایت کوین‌بیس لایه قابل توجهی از اعتماد، پشتیبانی سازمانی و یک درگاه مستقیم برای میلیون‌ها کاربر فراهم می‌کند. این می‌تواند به عنوان یک کاتالیزور قدرتمند برای پذیرش لایه ۲ عمل کند.
6. امنیت مشترک با اتریوم: به عنوان یک رول‌آپ خوش‌بینانه، بیس امنیت قدرتمند شبکه اصلی اتریوم را به ارث می‌برد. مکانیسم اثبات تقلب تضمین می‌کند که حتی اگر سیکوئنسر بدخواهانه عمل کند، یکپارچگی زنجیره حفظ شود.
7. کمک به چشم‌انداز «Superchain»: ادغام بیس در او‌پی استک با چشم‌انداز «Superchain» اپتیمیسم همسو است؛ اکوسیستمی از لایه‌های ۲ متصل، بسیار مقیاس‌پذیر و ماژولار که لایه‌های امنیت و ارتباطی مشترک دارند.

ملاحظات و چالش‌ها

در حالی که بیس مزایای قانع‌کننده‌ای دارد، شناخت چالش‌های ذاتی مرتبط با رول‌آپ‌های خوش‌بینانه مهم است:

• تاخیر در برداشت (دوره چالش): مهم‌ترین چالش، دوره چالش ۷ روزه برای برداشت از بیس به شبکه اصلی اتریوم است. این تاخیر برای اجازه دادن به ارسال و تایید اثبات‌های تقلب ضروری است. اگرچه این یک ویژگی امنیتی است، اما می‌تواند برای کاربرانی که نیاز به دسترسی سریع به وجوه خود در شبکه اصلی دارند، نامطلوب باشد.
• ریسک متمرکز بودن (سیکوئنسر اولیه): در زمان راه‌اندازی، کوین‌بیس تنها سیکوئنسر بیس را مدیریت می‌کند. اگرچه کوین‌بیس اعلام کرده که قصد دارد در طول زمان سیکوئنسر را غیرمتمرکز کند، اما این نقطه تمرکز اولیه مستلزم درجه‌ای از اعتماد به سلامت عملیاتی کوین‌بیس است.
• هزینه‌های در دسترس بودن داده‌ها: اگرچه تراکنش‌ها در بیس ارزان‌تر هستند، اما هزینه ثبت داده‌های تراکنش در شبکه اصلی اتریوم همچنان وجود دارد. انتظار می‌رود با بهبود راهکارهای در دسترس بودن داده در اتریوم (مانند Danksharding)، این هزینه‌ها بیشتر کاهش یابد.

تأثیر بیس بر چشم‌انداز لایه ۲ و آینده اتریوم

بیس نشان‌دهنده گامی بزرگ در تکامل مقیاس‌پذیری اتریوم است. با ترکیب توانمندی فنی رول‌آپ‌های خوش‌بینانه با نفوذ سازمانی و پایگاه کاربری کوین‌بیس، این شبکه پتانسیل جذب تعداد عظیمی از کاربران جدید به اکوسیستم غیرمتمرکز را دارد.

مدل «ETH برای گس» الگویی برای لایه‌های ۲ است که کاربرد و همسویی با دارایی اصلی اتریوم را در اولویت قرار می‌دهند. این رویکرد می‌تواند سایر لایه‌های ۲ را به در نظر گرفتن مدل‌های مشابه تشویق کرده و اکوسیستم لایه ۲ منسجم‌تری را ایجاد کند که در آن ارزش ETH محوریت دارد.

در نهایت، بیس تنها درباره مقیاس‌پذیری تراکنش‌ها نیست؛ بلکه درباره در دسترس و قابل استفاده کردن وب ۳ (Web3) برای مخاطبان عام است. بیس با ارائه یک نقطه ورود سریع‌تر، ارزان‌تر و آشناتر، به چشم‌انداز بلندمدت اتریوم برای تبدیل شدن به لایه زیرین یک پلتفرم محاسباتی جهانی و غیرمتمرکز کمک می‌کند.