بلاکچین لایه اول و لایه دوم چیست؟ ۴ تفاوت و دلیل وجود لایه دوم

مقدمه: چرا بلاکچین‌ها «لایه» پیدا کردند؟

بلاکچین‌های بزرگ و عمومی ظرفیت محدودی دارند. هر شبکه در هر بازه زمانی فقط تعداد معینی تراکنش را می‌تواند پردازش کند و وقتی تقاضا بالا می‌رود، تراکنش‌ها کند و کارمزد گران می‌شود. این محدودیت از ویژگی‌های بنیادی طراحی است: هرچه بیشتر گره‌ها تراکنش‌ها را بررسی کنند، امنیت و تمرکززدایی بیشتر است ولی سرعت کمتر می‌شود. یکی از راه‌حل‌های رایج این است که بخشی از کار را روی یک «لایه دوم» انجام دهیم و فقط نتیجه نهایی را روی شبکه اصلی ثبت کنیم.

تصویر ۱: رابطه لایه اول و لایه دوم بلاکچین

در این مقاله چهار تفاوت لایه اول و لایه دوم را بررسی می‌کنیم. همه عددها فرضی و آموزشی‌اند، هیچ شبکه یا پروژه‌ای را معرفی یا رد نمی‌کنیم و این مقاله توصیه سرمایه‌گذاری یا فنی نیست. اگر با مفاهیم پایه آشنا نیستید، ابتدا مقاله ارز دیجیتال و بلاکچین چیست؟ و برای شناخت انواع شبکه‌ها مقاله انواع بلاکچین؛ عمومی، خصوصی و کنسرسیومی چه تفاوتی دارند؟ ۳ نوع و کاربرد هر کدام را بخوانید.

لایه اول چیست؟

لایه اول همان شبکه اصلی بلاکچین است که قواعد پایه، دفتر ثبت اصلی و سازوکار اجماع را دارد. تراکنش‌هایی که مستقیم روی آن ثبت می‌شوند توسط خود شبکه تأیید و تسویه می‌شوند. بیت‌کوین و اتریوم از شبکه‌های شناخته‌شده‌ای هستند که معمولاً در این دسته قرار می‌گیرند؛ این ذکر فقط برای روشن شدن مفهوم است و ارزیابی یا توصیه نیست. تفاوت این دو در مقاله بیت‌کوین و اتریوم چه تفاوتی دارند؟ ۴ تفاوت کلیدی برای مبتدی‌ها آمده است.

لایه دوم چیست؟

لایه دوم راهکاری است که روی یک شبکه اصلی ساخته می‌شود و بخشی از پردازش را از آن بیرون می‌برد. معمولاً تراکنش‌های زیادی در لایه دوم اجرا و در دسته‌های بزرگ جمع می‌شوند و فقط یک خلاصه یا اثبات روی لایه اول ثبت می‌شود. بنابراین هزینه ثبت روی لایه اول بین تراکنش‌های زیادی تقسیم می‌شود.

لایه دوم انواع و طراحی‌های متفاوتی دارد و ویژگی‌های امنیتی آن‌ها یکسان نیست. بعضی طراحی‌ها بیشتر به لایه اول تکیه می‌کنند و بعضی کمتر. به همین دلیل نباید همه راهکارهای لایه دوم را یکسان دانست.

تفاوت اول: نقش و هدف

لایه اول وظیفه تسویه نهایی و امنیت پایه را دارد: همان‌جاست که حقیقت نهایی دفتر ثبت تعیین می‌شود. لایه دوم وظیفه افزایش ظرفیت و کاهش هزینه را دارد: تراکنش‌های بیشتر را سریع‌تر و ارزان‌تر اجرا می‌کند و نتیجه را برای تسویه به لایه اول می‌فرستد. به بیان ساده، لایه اول مثل «دفتر اسناد رسمی» و لایه دوم مثل «واحد پردازش حجم بالا» است که نتیجه کار را برای ثبت رسمی تحویل می‌دهد. لایه دوم جایگزین لایه اول نمی‌شود؛ به آن تکیه می‌کند.

تفاوت دوم: امنیت و میزان وابستگی

امنیت لایه اول از سازوکار اجماع خودش می‌آید. امنیت لایه دوم تا حد زیادی به لایه اول وابسته است، ولی میزان این وابستگی به طراحی بستگی دارد. در طراحی‌های امن‌تر، اگر لایه دوم خراب شود یا اپراتور رفتار نادرست داشته باشد، کاربر باید بتواند با استفاده از داده‌ها و اثبات‌های ثبت‌شده روی لایه اول دارایی خود را پس بگیرد. در طراحی‌های دیگر، بخشی از اعتماد به اپراتور یا گروهی از تأییدکننده‌ها لازم است.

پرسش‌هایی که باید پرسید

• داده‌ها کجا ثبت می‌شود؟ آیا داده‌های لازم برای بازسازی وضعیت روی لایه اول موجود است؟
• چه کسی تراکنش‌ها را ترتیب می‌دهد؟ یک اپراتور واحد یا چند طرف؟
• اگر اپراتور از کار بیفتد چه می‌شود؟ راه خروج چیست؟
• اثبات‌ها چگونه بررسی می‌شوند؟ و آیا طراحی مستقل بررسی شده است؟

پاسخ‌ها را از مستندات رسمی هر پروژه و منابع مستقل بررسی کنید. هیچ طراحی‌ای امنیت صددرصد ندارد.

تفاوت سوم: هزینه و سرعت

منطق تقسیم هزینه

در لایه اول، هر تراکنش هزینه مستقیم خود را می‌پردازد که در زمان ازدحام بالا می‌رود. در لایه دوم، هزینه ثبت روی لایه اول بین همه تراکنش‌های یک دسته تقسیم می‌شود، به‌علاوه هزینه اجرای خود لایه دوم.

مثال عددی فرضی

فرض کنید هزینه مستقیم هر تراکنش روی لایه اول ۵ واحد باشد. در یک راهکار فرضی لایه دوم، ثبت هر دسته روی لایه اول ۲۰۰ واحد هزینه ثابت دارد و اجرای هر تراکنش در لایه دوم ۰٫۰۵ واحد هزینه دارد. هزینه هر تراکنش برابر است با ۲۰۰ تقسیم بر اندازه دسته، به‌علاوه ۰٫۰۵:

• دسته ۵۰ تراکنشی: ۴ به‌علاوه ۰٫۰۵ برابر ۴٫۰۵ واحد؛ حدود ۱۹ درصد کمتر از ۵ واحد.
• دسته ۱۰۰ تراکنشی: ۲ به‌علاوه ۰٫۰۵ برابر ۲٫۰۵ واحد؛ حدود ۵۹ درصد کمتر.
• دسته ۵۰۰ تراکنشی: ۰٫۴ به‌علاوه ۰٫۰۵ برابر ۰٫۴۵ واحد؛ حدود ۹۱ درصد کمتر.
• دسته ۱۰۰۰ تراکنشی: ۰٫۲ به‌علاوه ۰٫۰۵ برابر ۰٫۲۵ واحد؛ حدود ۹۵ درصد کمتر.

یعنی هرچه دسته بزرگ‌تر باشد، سهم هر تراکنش از هزینه ثابت کمتر می‌شود. اما اگر تعداد تراکنش‌های لایه دوم کم باشد و دسته‌ها کوچک بمانند، صرفه‌جویی هم کم می‌شود. نمودار دوم همین را نشان می‌دهد. توجه کنید که این یک مثال فرضی است و هزینه واقعی هر شبکه متفاوت و متغیر است.

تصویر ۲: هزینه فرضی هر تراکنش بر حسب اندازه دسته

هزینه ورود و خروج

استفاده از لایه دوم معمولاً مستلزم انتقال دارایی از لایه اول به آن (واریز) و در پایان بازگرداندن آن (برداشت) است. هر کدام ممکن است یک تراکنش روی لایه اول باشد و هزینه داشته باشد. در همان مثال فرضی، اگر واریز و برداشت هر کدام ۵ واحد باشد، مجموع ۱۰ واحد است. هر تراکنش در لایه دوم (با دسته ۵۰۰ تراکنشی) ۵ منهای ۰٫۴۵ یعنی ۴٫۵۵ واحد صرفه‌جویی می‌کند. تعداد تراکنش لازم برای جبران هزینه ورود و خروج برابر ۱۰ تقسیم بر ۴٫۵۵ است، یعنی حدود ۲٫۲؛ پس از حدود ۳ تراکنش به صرفه می‌رسد. اگر فقط یک یا دو تراکنش انجام دهید، استفاده از لایه دوم ممکن است صرفه نداشته باشد. در فایل اکسل می‌توانید این محاسبه را با عددهای خودتان انجام دهید.

سرعت

لایه دوم معمولاً تأیید اولیه سریع‌تری ارائه می‌دهد، اما تسویه نهایی و به‌ویژه برداشت به لایه اول ممکن است زمان‌بر باشد؛ برخی طراحی‌ها دوره‌ای برای امکان اعتراض دارند. بنابراین سرعت را باید جدا از «پایان‌پذیری» ارزیابی کرد. هزینه‌های شبکه و منطق آن را در مقاله صرافی متمرکز و غیرمتمرکز چه تفاوتی دارند؟ ۴ تفاوت کلیدی و ریسک هر کدام هم می‌توانید ببینید.

تفاوت چهارم: ریسک‌ها

لایه دوم هم ریسک‌های لایه اول (مثل نوسان قیمت و اشتباه کاربر) را دارد و هم ریسک‌های اختصاصی خودش:

• ریسک پل و انتقال: پل‌ها و قراردادهایی که دارایی را بین لایه‌ها جابه‌جا می‌کنند، اهداف جذابی برای حمله بوده‌اند و خطا یا آسیب‌پذیری در آن‌ها می‌تواند به از دست رفتن دارایی منجر شود.
• ریسک اپراتور و تمرکز: در بسیاری از طراحی‌ها یک یا چند اپراتور تراکنش‌ها را ترتیب می‌دهند. اگر از کار بیفتند یا رفتار نادرست داشته باشند، تجربه کاربر مختل می‌شود. امکان سانسور یا تأخیر وجود دارد.
• ریسک قرارداد هوشمند: پیچیدگی طراحی‌ها خطر باگ را بالا می‌برد. مقاله دیفای چیست؟ ۴ مفهوم پایه و ریسک‌های آن برای مبتدی‌ها را ببینید.
• ریسک تأخیر در برداشت: بازگرداندن دارایی به لایه اول ممکن است زمان‌بر باشد.
• ریسک نقدشوندگی پراکنده: دارایی‌ها بین لایه‌ها و راهکارهای مختلف پخش می‌شوند و ممکن است بازار هر کدام کم‌عمق باشد.
• ریسک تغییر قواعد و ارتقا: برخی راهکارها هنوز در حال تکامل‌اند و قابل ارتقا یا تغییرند.
• ریسک کلاهبرداری: نسخه‌های جعلی پل و لایه دوم و لینک‌های ناخواسته. مقاله کلاهبرداری در ارز دیجیتال؛ ۵ روش رایج را بخوانید.
• ریسک امنیت کاربر: عبارت بازیابی و مجوزهای تراکنش. مقاله امنیت حساب و کیف پول ارز دیجیتال؛ ۵ لایه حفاظت برای مبتدی‌ها را ببینید.

چه زمانی لایه دوم معنا دارد؟

این مقاله توصیه نمی‌کند، ولی چند پرسش کمک می‌کند:

• چند تراکنش انجام می‌دهم؟ برای تعداد کم، هزینه ورود و خروج ممکن است صرفه را از بین ببرد.
• چقدر به امنیت پایه اهمیت می‌دهم؟ وابستگی به لایه اول را بررسی کنید.
• چقدر می‌توانم منتظر برداشت بمانم؟ اگر نقدشوندگی سریع لازم است، تأخیر برداشت اهمیت دارد.
• آیا طراحی و کد بررسی مستقل شده است؟ وجود بررسی تضمین نیست ولی نشانه مثبت است.
• آیا آدرس‌ها و پل‌ها را از منبع رسمی بررسی کرده‌ام؟

دانلود فایل اکسل کاربردی این مقاله

برای تمرین عملی، یک فایل اکسل شش‌برگه‌ای آماده کرده‌ایم: فایل اکسل این مقاله. برگه‌های آن راهنما، هزینه دسته‌ای، سر به سر ورود و خروج، ارزیابی ریسک، چک‌لیست و نمودار هستند.

دانلود فایل اکسل این مقاله (رایگان)

• در برگه «هزینه دسته‌ای» هزینه مستقیم لایه اول، هزینه ثابت ثبت هر دسته و هزینه اجرای هر تراکنش را وارد می‌کنید و هزینه هر تراکنش و صرفه‌جویی را برای اندازه‌های مختلف دسته می‌بینید.
• در برگه «سر به سر ورود و خروج» هزینه واریز و برداشت را وارد می‌کنید و تعداد تراکنش لازم برای جبران را می‌بینید.
• در برگه «ارزیابی ریسک» به پرسش‌های بله و خیر پاسخ می‌دهید.
• چک‌لیست و نمودار هم برای مرور و تصویرسازی‌اند.

سلول‌های زرد ورودی‌اند. عددهای نمونه فرضی‌اند و فایل هیچ شبکه یا راهکاری را ارزیابی یا توصیه نمی‌کند.

اشتباهات رایج مبتدی‌ها

• یکسان دانستن همه راهکارهای لایه دوم از نظر امنیت.
• تصور اینکه لایه دوم همیشه ارزان است. هزینه ورود و خروج و حجم کم می‌تواند صرفه را از بین ببرد.
• نادیده گرفتن ریسک پل و اپراتور.
• اشتباه گرفتن سرعت تأیید با تسویه نهایی.
• استفاده از آدرس پل یا سایت ناشناس.
• انتقال مبلغ زیاد بدون آزمایش مبلغ کوچک.
• نادیده گرفتن زمان و شرایط برداشت.
• نادیده گرفتن قوانین کشور.

سؤالات متداول

لایه اول چیست؟

شبکه اصلی بلاکچین که قواعد پایه، اجماع و تسویه نهایی را بر عهده دارد.

لایه دوم چیست؟

راهکاری روی شبکه اصلی که تراکنش‌ها را در دسته‌های بزرگ اجرا و فقط خلاصه یا اثبات آن را روی لایه اول ثبت می‌کند.

چرا لایه دوم ساخته شد؟

برای افزایش ظرفیت و کاهش هزینه و ازدحام شبکه‌های اصلی، بدون اینکه همه بار روی لایه اول بیفتد.

آیا لایه دوم به اندازه لایه اول امن است؟

وابسته به طراحی است؛ همه راهکارها یکسان نیستند و هیچ‌کدام امنیت صددرصد ندارند.

پل بلاکچین چیست؟

سازوکاری برای انتقال دارایی یا داده بین دو شبکه یا بین لایه‌ها؛ ریسک خاص خود را دارد.

چرا برداشت از لایه دوم گاهی زمان‌بر است؟

چون برخی طراحی‌ها دوره‌ای برای بررسی و امکان اعتراض دارند تا امنیت حفظ شود.

آیا استفاده از لایه دوم همیشه به صرفه است؟

نه؛ اگر تعداد تراکنش کم باشد، هزینه ورود و خروج ممکن است صرفه‌جویی را از بین ببرد.

فایل اکسل را چگونه استفاده کنم؟

فقط سلول‌های زرد را تغییر دهید. عددهای نمونه فرضی‌اند و باید با هزینه واقعی جایگزین شوند.

جمع‌بندی

چهار تفاوت لایه اول و دوم عبارت‌اند از: نقش (تسویه در برابر ظرفیت)، امنیت و وابستگی، هزینه و سرعت، و ریسک. لایه اول امنیت و تسویه نهایی را فراهم می‌کند و لایه دوم با دسته‌بندی تراکنش‌ها هزینه و ازدحام را کم می‌کند؛ اما به لایه اول تکیه دارد و ریسک پل، اپراتور و قرارداد را اضافه می‌کند. صرفه استفاده به تعداد تراکنش‌ها و هزینه ورود و خروج بستگی دارد. پیش از هر اقدام، طراحی و مستندات رسمی را بخوانید، با مبلغ کوچک آزمایش کنید و قوانین کشور خود را از منابع رسمی بررسی کنید.

برای ادامه یادگیری، مقاله‌های ارز دیجیتال و بلاکچین چیست؟، انواع بلاکچین؛ عمومی، خصوصی و کنسرسیومی چه تفاوتی دارند؟ ۳ نوع و کاربرد هر کدام، بیت‌کوین و اتریوم چه تفاوتی دارند؟ ۴ تفاوت کلیدی برای مبتدی‌ها و امنیت حساب و کیف پول ارز دیجیتال؛ ۵ لایه حفاظت برای مبتدی‌ها را بخوانید و فایل اکسل را دانلود کنید.

فراموش نکنید فایل اکسل رایگان این مقاله را دانلود کنید.

سلب مسئولیت: این مقاله صرفاً آموزشی است و توصیه سرمایه‌گذاری، فنی، خرید یا فروش نیست و هیچ بلاکچین، شبکه، پل، شرکت یا پروژه‌ای را معرفی یا رد نمی‌کند. بازار ارز دیجیتال بسیار پرنوسان و پرریسک است و ممکن است بخشی یا همه سرمایه از بین برود. قوانین مربوط به بلاکچین و ارز دیجیتال در کشورها متفاوت و در حال تغییر است؛ آن‌ها را از منابع رسمی بررسی کنید. عددها و سناریوها فرضی‌اند و به هیچ شبکه مشخصی مربوط نیستند. پیش از هر تصمیم با متخصص مجاز مشورت کنید.