آربیتروم (Arbitrum)، راهکار لایه دوم برای کاهش گس فی اتریوم

اتریوم پلتفرمی بسیار محبوب برای توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) است، اما در سال‌های اخیر با افزایش قابل‌توجه پذیرش آن، این شبکه تمام تلاش خود را برای برآورده کردن نیاز کاربران انجام داده است؛ موضوعی که کارمزد تراکنش‌ها را به سقف رسانده و تراکم افسارگسیخته‌ای را برای شبکه به همراه داشته است.

برخی معتقدند بهترین راه برای مقیا‌س‌پذیر کردن اتریوم اصلاحات و بروزرسانی‌های درون زنجیره‌ایست، این درحالی است که عده‌ای دیگر به دنبال راه‌های متفاوتی هستند که از آن‌ها تحت عنوان راهکارهای لایه دوم یاد می‌شود. با وجود آنکه این راهکارها از نظر شکل و عملکرد با یکدیگر تفاوت دارند، یکی از آن‌ها که با نام آربیتروم (Arbitrum) شناخته می‌شود به علت ارائه‌ راهکاری بدیع برای حل این مشکل، شاهد رشد قابل‌توجهی بوده است.

آربیتروم چیست؟

آربیتروم یک راهکار لایه دوم است که برای ارتقاء ظرفیت قراردادهای هوشمند اتریوم طراحی شده و در عین حال که سرعت و مقیاس‌پذیری آن‌ها را افزایش می‌دهد، قابلیت‌های امنیتی بیشتری نیز برای بوت (boot) به آن‌ها می‌افزاید. طراحی این پلتفرم به گونه‌ایست که به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد ضمن بهره‌مندی از امنیت فوق‌العاده لایه اول اتریوم، قراردادهای خام ماشین مجازی اتریوم (EVM) و تراکنش‌های آن را به راحتی روی یک لایه دوم اجرا کنند.

آربیتروم برای درست کردن برخی کمبودهای قراردادهای مبتنی بر اتریوم فعلی‌ ساخته شده است. از جمله این کمبودها می‌توان به بازده ضعیف و هزینه‌های بالا اشاره کرد که سبب تخریب تجربه کاربری اتریوم شده و معامله را به امری هزینه‌بر بدل کرده‌اند.

آربیتروم از تکنیکی به نام رول‌آپ‌های (rollups) معامله استفاده می‌کند تا تراکنش‌های ارسال شده به زنجیره اصلی اتریوم را ثبت و آن‌ها را روی یک سایدچین (sidechain) لایه دوم مقیاس‌پذیر و ارزان انجام دهد؛ این پروتکل طی فرایندی برای اطمینان حاصل کردن از درستی نتایج، از اتریوم استفاده می‌کند. این فرایند در عین حال که راه را برای برنامه‌های غیرمتمرکز قوی مبتنی بر لایه دوم باز می‌کند، به کم کردن بار محاسباتی و حافظه اتریوم نیز کمک می‌کند.

تاریخچه آربیتروم

تیم Offchain Labs که بنیان‌گذار آربیتروم بود، در سال 2018 توسط اد فلتون (Ed Felton)، پروفسور علوم کامپیوتر و امور عمومی دانشگاه پرینستون، تاسیس شد. او همچنین در فاصله سال‌‌های 2015 تا 2017 معاون ارشد فناوری کاخ سفید و مشاور ارشد رییس‌جمهور نیز بود. Offchain Labs از زمان شروع به کار خود سرمایه‌گذارانی از Coinbase Ventures، Pantera، Blocknation و Compound داشته است.

آربیتروم یک در 28 ماه مه سال 2021 و پس از آنکه رقیبش اپتیمیسم (Optimism) زمان انتشار خود را به عقب انداخت، برای توسعه‌‎دهندگان عرضه شد. این پروتکل لایه دو، ممکن است به زودی به محبوب‌ترین راهکار لایه دوم بدل شود، بخصوص زمانی که پلتفرم‌های پیشگامی نظیر یونی‌سواپ به آن بپیوندند.

نحوه کار آربیتروم

همانطور که بالاتر اشاره کردیم، آربیتروم نوعی تکنولوژی‎ست که از آن به عنوان یک optimistic rollup یاد می‎شود. این تکنولوژی با انتقال پیام میان قراداد‌های هوشمند زنجیره اصلی اتریوم و قراردادهای موجود در زنجیره لایه دوم سبب مقیاس‌پذیری قراردادهای هوشمند اتریوم می‌شود.

بیشتر فرایند پردازش تراکنش‌ها در لایه دوم کامل شده و نتایج در زنجیره اصلی ثبت می‌شوند. این شیوه به طور قابل‌ملاحظه‌ای موجب ارتقاء سرعت و بازده می‌شود. آربیتروم از این لحاظ اپتیمیستیک است که هر اعتبارسنجی در آن می‌تواند یک بلاک رول‌آپ ارسال کرده و اعتبار دیگر بلاک‌ها را تایید کند.

این درحالی است که از لغت رول‌آپ برای شرح نحوه استفاده از اطلاعات عمومی برای بازسازی تاریخچه کامل زنجیره از روی گزارش بهینه رویدادها استفاده شده است. این پروتکل تضمین‌ می‌کند تا زمانی که همه اعتبارسنجان کار خود را با صداقت انجام دهند، کدها به درستی اجرا شده و شبکه در مقابل تبانی و سایر حملات مقاوم خواهد بود.

نودهای شخصی مانند بسیاری از بلاکچین‌ها دیگر می‌توانند در زنجیره آربیتروم مشارکت داشته باشند. نودهای اعتبارسنجی در بررسی وضعیت زنجیره دخیل بوده و نودهای کامل به جمع کردن تراکنش‌های لایه اول کمک می‌کنند. تجمیع‌کنندگانی که تراکنش‌ها را روی زنجیره لایه اول ثبت می‌کنند، به اتر پاداش می‌گیرند. این درحالی است که بقیه کارمزد تراکنش‌های کاربران میان دیگر کسانی که در شبکه مشارکت دارد (مانند اعتبارسنج‌ها) توزیع می‌شود.

چه چیزی آربیتروم را منحصربه‌فرد می‌کند؟

شبکه‌های زیادی با وعده حل مشکلات اتریوم ساخته شده‌اند. ازجمله این شبکه‌ها می‌توان به پولکادات (Polkadot)، کاردانو (Cardano) و ایاس (EOS) اشاره کرد. این شبکه‌ها بلاکچین‌هایی مجزا و مبتنی بر پروتکل‌های اثبات سهام بوده و وعده می‌دهند که مشکلات مربوط به مقیاس‌پذیری شبکه اتریوم را حل خواهند کرد.

آربیتروم با این راهکارها متفاوت است. این راهکار به عنوان لایه‌ای مجزا از شبکه عمل کرده و با تسهیل فرایند اعتبارسنجی قراردادهای هوشمند از طریق رول‌آپ‌های optimistic خود در پی احیای شبکه اصلی اتریوم از زیر بار تراکنش‌های بیش از حد است.

گرچه دیگر پروتکل‌ها نیز در صدد دستیابی به چنین اهدافی هستند، اما آنچه آربیتروم را خاص می‌کند سازگاری آن با ماشین مجازی اتریوم است. این یعنی توسعه‌دهندگان برای ساخت DAppهای خود در شبکه اصلی آن نیازی به یادگاری زبان برنامه‌نویسی جدید ندارند. این پروتکل همچنین با امکان‌پذیر کردن اعتبارسنجی گروهی قراردادهای هوشمند در صدد کاهش کارمزدها نیز و به اعتبارسنج‌ها بابت تلاش‌هایشان در این خصوص، هزینه پرداخت می‌کند.

علاوه بر این‌ها، تیم توسعه‌دهنده تصمیم گرفته است اولویتی برای استفاده آزمایشی گروهی کوچک از توسعه‌دهندگان از نسخه بتای شبکه اصلی قائل نباشد؛ این تصمیم از نگاه جامعه کریپتو مثبت انگاشته شده است، زیرا روح و ماهیت یک اکوسیستم غیرمتمرکز را یادآور می‌شود که هدف آن شفافیت، عدالت و برابری است.

چه پلتفرم‌هایی از آربیتروم استفاده خواهند کرد؟

تیم Offchain Labs طی پستی در وبلاگ خود اعلام کرد که به بیش از 250 تیم توسعه‌دهنده امتیاز دسترسی داده است. طبق پست Offchain Labs، این پروتکل به زودی به‌صورت عمومی در دسترس قرار خواهد گرفت اما هنوز تاریخ دقیقی برای آن اعلام نشده است. یونی‌سواپ، یکی از بزرگ‌ترین صرافی‌های غیرمتمرکز در شبکه اتریوم، اخیرا از هولدرهای توکن خود درباره تمایلشان نسبت به انتقال این پلتفرم به آربیتروم نظرسنجی کرده است.

طبق نتیجه این نظرسنجی تقریبا همه متفق‌القول با این جابجایی موافقند. یونی‌سواپ در ابتدا قصد داشت راهکار لایه دوم اپتیمیسم را به کارگیرد، گرچه اپتیمیسم زمان راه‌اندازی کامل خود را به تاخیر انداخت و آربیتروم جای آن را گرفت. آمار و ارقام نظرسنجی اخیر تصمیم نهایی یونی سواپ نبوده و از آنجایی که این صرافی اپتیمیسم را به کار بسته، ممکن است ادغام آربیتروم طولانی‌تر شود.

آربیتروم در برابر اپتیمیسم

بزرگترین تفاوت آربیتروم با اپتیمیسم در نحوه حل یک مشکل در لایه دوم است. هر دو این پروژه‌ها Optimistic rollup بوده و از یک سیستم چالش استفاده می‌کنند که در آن هر اعتبارسنج می‌تواند به بررسی یک بلاک روی زنجیره بپردازد. این همان نقطه‌ایست که تکنولوژی مورد استفاده این دو پروژه با یکدیگر تفاوت دارند و اپتیمیسم تراکنش مورد بحث را مجددا روی لایه اول اجرا کرده و صحت ادعای طرفین را بررسی می‌کند.

تیم آربیتروم متوجه شد که این فرایند می‌تواند به طور قابل‌ملاحظه‌ای بر تراکم شبکه بیافزاید. اپتیمیسم برای محاسبه تراکنش مشکل‌دار و حل آن باید حجم زیادی داده را به لایه اول بفرستد. آربیتروم در عوض چالش پیش‌آمده را به‌طور پیوسته تقسیم می‌کند تا اطلاعات به حدی کوچک شوند که ارسال و حل آن‌ها در لایه اول به سرعت صورت پذیرد.

از آنجایی که هر دو این پروژه‌ها از optimistic rollupها استفاده می‌کنند، بایستی به اعتبارسنج‌ها تا حدی اعتماد کرد. اگر همه اعتبارسنج‌های یک dApp برای انجام یک حمله مخرب تبانی کرده و کسی آن را مورد سوال قرار ندهد، پل میان لایه اول و دوم آربیتروم، تراکنش را معتبر فرض می‌کند.

کلام پایانی

به طور خلاصه، آربیتروم به دنبال آن است که بهترین تکنولوژی راهکار لایه دوم برای حل مشکلات فعلی اتریوم باشد. این پروژه برای دستیابی به هدف و ماموریت خود به سرعت در حال ارائه یک راهکار عالی مقیاس‌پذیر برای شبکه اتریوم است. علاوه بر این توسعه‌دهندگان می‌توانند با استفاده از این پروتکل به‌صورت انعطاف‌پذیر کار کنند.

به بیان دیگر، هدف دیگر آربیتروم این است که به توسعه‌دهندگان کمک کند پروژه‌های بیشتری بر بستر شبکه اتریوم بسازند. آربیتروم همچنین با ماشین مجازی اتریوم بسیار سازگار است. این ویژگی کمک کرده است تا به شکل قابل‌توجهی تراکنش‌های اتریوم را بهبود بخشیده و کارمزدهای بالا را کاهش دهد.

منبع: coinmarketcap , benzinga , capital