آشنایی با راه حل مقیاس پذیری اربیتروم در اتریوم

آشنایی با راه حل مقیاس پذیری اربیتروم در اتریوم

بحران کارمزد تراکنش در اتریوم (ETH) مانع از رشد تصاعدی بلاک چین اتریوم ETH شده است. فناوری آربیتروم یکی از راه حل های ممکن برای ازدحام و هزینه های بالا در شبکه اتریوم ETH است.

تراکنش‌های روی اتریوم از طریق قراردادهای هوشمند پیاده‌سازی و اجرا می‌شوند و برای پاداش دادن به شرکت‌کنندگان شبکه که چنین قراردادهای قابل برنامه‌ریزی را روی دستگاه‌های خود ذخیره می‌کنند، هزینه‌ای لازم است. کارمزد تراکنش زمانی افزایش می‌یابد که تعداد کاربران افزایش می‌یابد و تراکنش‌های بیشتری باید توسط شبکه پردازش شوند. علاوه بر این، هر ماینر در بلاک چین اتریوم ETH باید هر مرحله از اجرای یک قرارداد را شبیه سازی کند، که هزینه بر است و مقیاس پذیری را به شدت محدود می کند. بلاک چین اتریوم همچنین الزام می‌کند که کد و داده‌های هر قرارداد عمومی شود، مگر اینکه ویژگی پوشش حریم خصوصی وجود داشته باشد که هزینه‌های خاص خود را داشته باشد.شبکه پروژه آربیتروم Arbitrum یک راهکار جدید در رویکرد رول آپ های آپتیمیستیک (Optimistic Rollup) است که جزو راه حل های لایه 2 آف چین یا همان برون زنجیره‌ای برای افزایش مقیاس پذیری بلاک چین اتریوم ETH محسوب می‌شود.

آربیتروم Arbitrum چیست؟

آربیتروم Arbitrum قصد دارد با تخلیه هرچه بیشتر کار و ذخیره داده‌ها از شبکه اصلی اتریوم ETH یا لایه 1 (L1) ازدحام شبکه و هزینه‌های تراکنش را کاهش دهد. اد فلتن، پروفسور علوم کامپیوتر و روابط عمومی در پرینستون، در سال 2018 شرکت Offchain Labs، شرکت پیش زمینه آربیتروم Arbitrum را تأسیس کرد. استراتژی ذخیره سازی داده های خارج از زنجیره مورد استفاده توسط شبکه آربیتروم Arbitrum، راه حل مقیاس بندی لایه 2 (L2) نامیده می شود. (ساخته شده در شبکه پیشرو اتریوم).

راه حل های بهبود مقیاس پذیری در اتریوم ETH

بلاک چین اتریوم ETH یکی از پلتفرم‌های محبوب برای توسعه برنامه‌های غیر متمرکز است. اما طی سال‌های اخیر، با گسترش پذیرش اتریوم ETH ، ازدحام این شبکه باعث افزایش محدودیت استفاده و سرسام‌آوری کارمزد تراکنش‌ها شده است. راه‌حل های لایه 2 اتریوم شامل دو روش رول آپ و استیت چنل هستند که از نظر نحوه کار با یکدیگر متفاوت‌اند.

رول آپ های اتریوم ETH

رول آپ های اتریوم ETH از نظر روش تایید تراکنش‌ها به دو دسته دانش صفر یا زی کی (Zero-knowledge) و آپتیمیستیک (Optimistic) تقسیم‌بندی می‌شوند. این رویکردها تراکنش‌ها را خارج از لایه 1 یعنی روی یک لایه خارجی معروف به لایه 2 اجرا کرده و با بازگردانی داده‌های مربوطه به لایه 1، نهایتا اجماع روی آن‌ها را انجام می‌دهند:

  • رول آپ‌های زی کی: رولاپ‌های دانش صفر تراکنش‌ها را به خارج از زنجیره اصلی اتریوم برده و پس از گروه‌بندی، آن‌ها را به‌صورت یکجا درون یک تراکنش واحد اعتبارسنجی می‌کنند.
  • رول آپ‌های آپتیمیستیک: این رولاپ‌ها نیز تراکنش‌ها را به خارج از بلاک چین اصلی اتریوم ETH هدایت و گروه‌بندی می‌کنند، اما به‌جای بازگردانی اطلاعات مربوط به یک تراکنش تجمیع‌شده واحد، اطلاعات مربوطه را به‌عنوان کال‌دیتا به شبکه اصلی بازمی‌گردانند. در این دو روش، پیش‌فرض مربوط به تراکنش‌ها با یکدیگر متفاوت است. در رول آپ‌های دانش صفر فرض اولیه این است که تراکنش‌ها معتبر نبوده و اپراتورها با تولید گواه‌هایی به‌نام اثبات تصدیق (Validity Proof)، به اعتبارسنجی و تایید آن‌ها می‌پردازند. اما در رویکرد آپتیمیستیک فرض اولیه مبتنی بر معتبر بودن تراکنش‌هاست و دیگر نیازی به انتشار داده مربوط به گواه‌های تصدیق روی زنجیره اصلی نیست. در این حالت، در عوض از روشی به‌نام اثبات تقلب (Fraud Proof) استفاده می‌شود.

آریبتروم (Arbitrum) چگونه کار می کند؟

چهار نقش در اکوسیستم آربیتروم Arbitrum توسط تایید کننده ها، یک ماشین مجازی (VM)، یک کلید و یک مدیر انجام می شود که در ادامه مورد بحث قرار می گیرد. آربیتروم Arbitrum بر اساس یک طراحی ارز دیجیتال ساده است که در آن طرفین می توانند یک قرارداد هوشمند را به عنوان یک VM پیاده سازی کنند که قوانین قرارداد را رمزگذاری می کند. VM ها برنامه هایی هستند که بر روی Arbitrum Virtual Machine (AVM) Architecture اجرا می شوند.

مجموعه ای از مدیران برای یک ماشین مجازی توسط طراح VM تعیین می شود. به لطف پروتکل آربیتروم، هر مدیر صادقی می‌تواند ماشین مجازی را وادار کند که مطابق کد VM رفتار کند.

طرف‌هایی که در نتیجه VM سهیم هستند، می‌توانند شخصی را انتخاب کنند که به آن اعتماد دارند تا از طرف آنها این کار را انجام دهد یا مستقیماً به عنوان مدیر عمل کند. در عمل، مجموعه طبیعی مدیران برای بسیاری از قراردادها به طور معقولی محدود خواهد بود.

به جای اینکه هر اعتبارسنجی را مجبور به تکرار اجرای هر VM کنیم، وضعیت VM را می توان با اتکا به مدیران با هزینه بسیار کمتری برای تایید کننده ها ارتقا داد. تأییدکنندگان فقط هش وضعیت VM را دنبال می کنند، نه کل وضعیت را. مدیران توسط آربیتروم Arbiturm تشویق می شوند تا به یک توافق خارج از باند در مورد عملکرد VM برسند.

تأییدکنندگان هرگونه تغییر وضعیتی را که توسط همه مدیران پشتیبانی می شود، می پذیرند. اگر دو مدیر در مورد کاری که ماشین مجازی علیرغم انگیزه‌ها انجام می‌دهد با هم اختلاف نظر داشته باشند، تأییدکنندگان از تکنیک دوبخشی استفاده می‌کنند تا اختلاف را تا اجرای یک دستورالعمل کاهش دهند و سپس یک مدیر یک اثبات ساده برای آن یک دستورالعمل ارائه می‌کند. علاوه بر این، VMها و طرفین می توانند برای یکدیگر پیام و ارز ارسال کنند.

هنگامی که یک مدیر یک نکته قابل بحث را بیان می کند و مدیر دیگری آن را به چالش می کشد، پروتکل تقسیم بندی آغاز می شود. هر دوی این مدیران پول را به صورت سپرده ارزی خواهند گذاشت.

هنگامی که یک DApp در زنجیره آربیتروم Arbitrum اجرا می شود، شما می توانید گروه اعتبار سنجی خود را برای انجام فرآیند اجماع انتخاب کنید. این بدان معنی است که در مقایسه با اتریوم (که در آن هر اعتبارسنجی تمام برنامه های شبکه را ردیابی می کند)، اعتبارسنجی که روی یک برنامه کار می کند نمی تواند با هیچ برنامه آربیتروم Arbitrum دیگری تعامل داشته باشد. این تکنیک محلی سازی شده نیاز به اتصال کمتری بین گره ها دارد و در نتیجه پردازش تراکنش ها سریع تر می شود.

پل آربیتروم Arbitrum چیست؟

کاربران می‌توانند از Arbitrum Token Bridge برای انتقال توکن‌های ETH و ERC-20 Ethereum به مقیاس‌پذیری لایه ۲ به نام Arbitrum One استفاده کنند. اگر می خواهید تراکنش را با استفاده از اربیتروم Arbitrum ارسال کنید، کافی است آن را به یکی از قراردادهای صندوق ورودی EthBridge ارسال نمایید.

برعکس، یک قرارداد Outbox داده‌های اربیتروم Arbitrum را می‌پذیرد و برای تعامل معکوس به بلاک چین اتریوم اضافه می‌کند. از آنجایی که تمام ورودی‌ها و خروجی‌های EthBridge به صورت عمومی قابل تأیید هستند، اتریوم می‌تواند فعالیت‌های خارج از زنجیره را شناسایی و تأیید کند.

ممکن است تعجب کنید که چگونه توکن های ETH خود را از L1 به L2 پل بزنید. برای انجام این کار، لطفا مراحل زیر را دنبال کنید. با این حال، مطمئن شوید که کیف پول شما، مانند MetaMask یا سایر کیف پول‌ها، دارای ETH در شبکه اصلی اتریوم برای پل زدن دارایی‌ها باشد.

تامین سرمایه و راه‌اندازی پروژه اربیتروم Arbitrum

آپتیمیزم اولین پروتکلی بود که رویکرد رول آپ آپتیمیستیک را در شبکه اصلی خود پیاده‌سازی کرد. با این وجود، تاخیر در عرضه این پروژه نیاز به راه‌اندازی شبکه دیگری برای استفاده از قابلیت‌های رولاپ‌های Optimistic را افزایش داد.

ویژگی‌های منحصربه‌فرد آربیتروم Arbitrum

پروژه اربیتروم Arbitrum با هدف ارائه یک پلتفرم ساده برای ساخت قراردادهای هوشمند بسیار کارا و مقیاس پذیر سازگار با اتریوم طراحی شده است. البته آربیتروم Arbitrum اولین پلتفرمی نیست که غلبه بر محدودیت‌های اتریوم را هدف قرار داده است و امروزه ده‌ها راه‌حل دیگر با عملکردهای مشابه وارد رقابت شده‌اند.

  • سازگاری بسیار بالا با EVM: اربیتروم یکی از سازگارترین رول آپ‌ها با ماشین مجازی اتریوم است. این شبکه در سطح بایت‌کد با EVM سازگاری دارد، بنابراین هر زبان دارای قابلیت کامپایل شدن با این ماشین نظیر سالیدیتی و وایپر (Vyper)، با آن کار می‌کند. این امر به‌دلیل عدم نیاز به یادگیری یک زبان برنامه نویسی جدید، کار را برای توسعه‌دهندگان بسیار راحت می‌کند.
  • ابزارساز توسعه‌دهنده قوی: تیم پشتیبان شبکه Arbitrum تمام توان خود را برای به‌حداقل رساندن موانع ورود به‌کار بسته‌اند. به همین خاطر، این تیم یک مستند جامع توسعه‌دهنده را برای این پروژه تولید کرده و توسعه‌دهندگان با همان ابزارسازهای موجود برای اتریوم قادر به آغاز کار هستند. بنابراین به دانلود هیچ چیز مختص آربیتروم Arbitrum نظیر پلاگین‌ها یا کامپایرهایی همچون Hardhat یا Truffle نیاز نیست.
  • کارمزد پایین: اربیتروم به‌عنوان یک راه‌حل لایه 2 اتریوم، صرفا برای افزایش توان عملیاتی تراکنش‌های این شبکه طراحی نشده است، بلکه در عین حال به کاهش کارمزدهای آن نیز می‌پردازد. آربیتروم Arbitrum به‌لطف فناوری رول‌آپ بسیار کارای خود علاوه بر تامین مشوق مالی کافی برای ولیدیتورها، قادر به حذف کارمزدهای اضافی است.
  • اکوسیستم توسعه‌یافته: این پلتفرم در حال حاضر با دی‌اپ‌های متنوعی از جمله یونی سواپ، دودو، سوشی سواپ و ده‌ها مورد دیگر کار می‌کند.

گس در شبکه آربیتروم Arbitrum چگونه مصرف می‌شود؟

پروژه آربیتروم Arbitrum برای پیگیری هزینه اجرای تراکنش روی زنجیره خود از ارزی به‌نام ArbGas استفاده می‌کند. هر فرمان در ماشین مجازی اربیتروم مشمول یک هزینه ArbGas است و این هزینه بر اساس کل کارمزدهای ArbGas مربوط به اجرای فرمان داخل ماشین مجازی در مقایسه با گس لیمیت (Gas Limit) اتریوم محاسبه می‌شود. این یعنی هیچ سقف مشخصی برای مقدار ArbGas Limit آربیتروم وجود ندارد و نسبت به کارمزد گس اتریوم بسیار ارزان‌تر است. با اینکه این کارمزد به‌صورت پیش‌فرض روی صفر تنظیم شده است، اما غالبا برای جبران هزینه ولیدیتورهای زنجیره اربیتروم کاربرد دارد.

ArbGas به‌خاطر کاربرد خود برای تخمین هزینه شبیه‌سازی‌ها روی ماشین مجازی اربیتروم Arbitrum ، با گس اتریوم که همین کار را روی خود این شبکه انجام می‌دهد، متفاوت است. علاوه بر این، برای بررسی صحت هر فرمان توسط ماشین مجازی آربیتروم، مقداری ArbGas کسب می‌شود. بنابراین، حصول اطمینان از عدم عبور هزینه تراکنش روی EthBridge از گس لیمیت لایه 1 اهمیت بالایی دارد. از طرفی، تخمین زمان شبیه‌سازی به‌دلیل مشخص کردن محدودیت سرعت زنجیره رول آپ، برای بررسی توان عملیاتی آن حائز اهمیت است.

آربیتروم بریج (Arbitrum Bridge) چیست؟

شما می‌توانید برای انتقال توکن های ERC20 و ETH روی اتریوم به راه‌حل مقیاس پذیری لایه 2 اربیتروم به‌نام Arbitrum One، از ابزاری به‌نام آربیتروم Arbitrum Token Bridge استفاده کنید. برای ارسال یک تراکنش از طریق این شبکه، باید ابتدا آن را به یکی از قراردادهای EthBridge Inbox بفرستید. در طرف مقابل، یک قراراداد Outbox داده‌ها را از آربیتروم گرفته و آن را برای تعامل معکوس به بلاک چین اتریوم اضافه می‌کند. از آنجایی که ورودی‌ها و خروجی‌های EthBridge به‌صورت عمومی قابل بررسی و تایید هستند، اتریوم نیز می‌تواند تمام فعالیت‌های برون زنجیره‌ای را شناسایی و اعتبارسنجی کند.

کدام برنامه های غیر متمرکز روی اربیتروم Arbitrum ساخته شده‌اند؟

از جمله شناخته‌شده‌ترین صرافی های غیر متمرکز که با شبکه آربیتروم Arbitrum سازگاری دارند می‌توان یونی سواپ (UniSwap)، سوشی سواپ (SushiSwap)، آوی (Aave)، بلنسر (Balancer)، بند پروتکل (Band Protocol)، کرو (Curve)، آبراکادابرا (Abracadabra)، انی سواپ (AnySwap) و ساینپس (Synapse) را نام برد.

یونی سواپ چندی پیش طی نظرسنجی از هولدرهای توکن UNI، نظرشان را درباره ادغام شبکه Arbitrum One در داخل این صرافی پرسید. با اینکه یونی سواپ استفاده از راه‌حل لایه 2 آپتیمیزم را در برنامه کار خود قرار بوده، اما رای‌دهندگان شبکه اربیتروم را انتخاب کردند. علاوه بر این، از آنجایی که عرضه آپتیمیزم به‌تاخیر افتاده بود، باعث شد اربیتروم رهبری این حوزه را به‌دست بگیرد.

آربیترو Arbitrum در مقایسه با آپتیزم: چگونه آنها را با هم مقایسه می کنند؟

آربیتروم Abritrum و Optimism شبیه به هم هستند زیرا آنها فقط زمانی به کار می روند که بلوک های معیوب شناسایی شوند و نه در هر تراکنش. پل های زنجیره ای در هر دو شبکه وجود دارد که به توکن ها اجازه می دهد بین لایه 1 و لایه 2 جریان داشته باشند. تراکنش ها به جای دنباله ای از تایید، پس از ایجاد بلوک تایید می شوند. بار دیگر، این منجر به شبکه ای با تاخیر کم و توان عملیاتی عالی می شود.

آینده آربیتروم Abritrum

L1های اولیه مانند اتریوم ETH و بیت‌کوین به تمرکززدایی و امنیت بیش از مقیاس‌پذیری اهمیت می‌دادند، همانطور که در هزینه‌های بالای گاز در هر دو پلتفرم دیده می‌شود. با این حال، آربیتروم قصد دارد این سه‌گانه بلاک چین را با اجرای مجموعه‌های خوش‌بینانه که هر سه عنصر را برآورده می‌کند، حل کند.

با این حال، جامعه اتریوم ETH معتقد است که راه حل جامع بلندمدت شامل اجرای zk-Rollup است. به عنوان پیشرفته ترین پلتفرم L2، امیدواریم که Arbitrum آربیتروم به جذب روندهای فعلی فناوری برای افزایش مقیاس پلت فرم و ترویج گسترش آن ادامه دهد.

ثبت دیدگاه

کد امنیتی

0دیدگاه

دیدگاهی ثبت نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهتان ثبت میشود.