در سالها اخیر، شبکههای لایه ۲ بهعنوان راهحلی برای کاهش هزینه تراکنشهای بلاکچینی مورد استقبال کاربران قرار گرفتهاند. این فناوری با انتقال بخش عمدهای از عملیات از زنجیره پایه (لایه ۱) به خارج از آن، سرعت انجام تراکنشها را بالا میبرد و هزینهها را بهطور قابلتوجهی کاهش میدهد. به همین دلیل بسیاری از توسعهدهندگان به سمت راهاندازی شبکههای لایه ۲ روی آوردهاند؛ اما یکی از چالشهای اصلی هزینههای مرتبط با راهاندازی این زنجیرهها است.
در این مطلب از میهن بلاکچین به این موضوع میپردازیم که تا الان برای کاهش هزینههای لایه ۲ چه اقداماتی انجام شده است و هزینه راهاندازی شبکه لایه ۲ چقدر است.
بررسی جامع هزینه شبکههای لایه ۲
اگر بهعنوان یک توسعهدهنده قصد راهاندازی شبکه لایه ۲ را دارید، احتمالا مهمترین چالش شما پیدا کردن یک روش مقرونبهصرفه است. همانطور که میدانید زنجیرههای لایه ۲ متکی به لایه پایه هستند و هزینه اصلی آنها ناشی از انجام برخی عملیات روی لایه ۱ است. به همین دلیل لایه ۱ اتریوم سعی کرده است با چند بهروز رسانی این مشکل را تا حدی برطرف کند.
از طرف دیگر ارائهدهندگان خدمات زیرساخت و رولآپهای بزرگ هم در تلاش هستند تا با افزایش مقیاسپذیری و کاهش هزینهها شرایط را برای اجرای برنامههای پیچیدهتر روی بلاکچین فراهم کنند. بهطور کلی اقداماتی که در جهت کاهش هزینه شبکههای لایه ۲ انجام شده است را میتوانیم به سه گروه تقسیم کنیم؛ رویکردهای لایه ۱، رویکردهای لایه ۲ و رویکردهای زیرساخت ماژولار. اقدامات انجامشده در هر کدام از این گروهها موانع ورود به زنجیرههای لایه ۲ را کاهش میدهد و باعث استقبال بیشتر از تراکنشهای آنچین میشود.
اقدامات لایه ۱؛ پروپزال EIP1559 و EIP4844
لایه ۱ اتریوم برای کاهش هزینهها و بهبود مقیاسپذیری، بهروز رسانیهای EIP1559 و EIP4844 را اجرا کرده است. به لطف پروپزال EIP-1559 که مفهوم کارمزد پایه (Base Fee)، کارمزد اولویت (Tip/Priority Fee) و مکانیزم قیمتگذاری پویا بر اساس ازدحام شبکه را معرفی کرده است، کاربران میتوانند هزینههای تراکنش را تخمین بزنند واولویت تراکنشهای خود را بر اساس شرایط شبکه تنظیم کنند.
در پروپزال EIP-4844 که با نام ارتقا کنکُن (Cancun) شناخته میشود، نوع جدیدی از تراکنشهای اتریوم با استفاده از مفهوم بلاب (Blob) معرفی شده است. بلابها فرمتی از حافظه هستند که فضای زیادی دارند و هزینه ذخیرهسازی داده در هر بایت را کاهش میدهند. با استفاده از این قابلیت، لایه ۲ میتواند دادهها را در بلابها ذخیره کند و از آنجایی که هزینه ذخیرهسازی داده در بلابها به مراتب ارزانتر از CallData است، هزینه تسویه تراکنشها روی لایه ۱ بهطور قابلتوجهی کاهش پیدا کند.
از طرف دیگر، بلابها برای بهدست آوردن کارمزد گس با تراکنشهای اتریوم رقابت نمیکنند و بعد از حدود ۱۸ روز از بلاکچین حذف میشوند. هر بلاب شامل ۴۰۹۶ عنصر ۳۲ بیتی میشود و قرار است که در هر بلاک حداکثر ۱۶ بلاب گنجانده میشود، بنابراین ظرفیتی حدود ۲ مگابایت (۴۰۹۶* ۳۲ بایت* ۱۶ بلاب) به هر بلاک اضافه میشود. پس از اجرای پروپزال EIP4844 در گام اول ۳ الی ۶ بلاب در هر بلاک گنجانده میشود و ظرفیت اولیه به ۰.۸ مگابایت میرسد. نسبت به استاندارد قبلی (Calldata) که ظرفیت ذخیرهسازی آن ۲ تا ۱۰ کیلو بایت بود، پروپزال EIP 4844 از نظر تئوری این ظرفیت را ۳۸۴ برابر افزایش میدهد.
درواقع بعد از اجرای پروپزال EIP4844 هزینه بسیاری از لایه ۲ها بیش از ۹۰٪ کاهش پیدا میکند؛ اما این بهروزرسانیها به تنهایی برای مقیاسپذیری اتریوم کافی نیستند. هزاران رولآپ در حال ظهور هستند و این یعنی در آیندهای نزدیک نیاز به فضای ذخیرهسازی بیشتر میشود و احتمال دارد هزینهها مجددا افزایش پیدا کنند. به همین دلیل راهکارهای لایه ۲ نیز بیکار ننشستهاند و ابتکارات مختلفی را برای کاهش هزینهها معرفی کردهاند.
اقدامات لایه ۲؛ جنگ پشتههای لایه ۲
مهمترین راهکار زنجیرههای لایه ۲ برای کاهش هزینه تراکنشها این است که در عین حفظ امنیت لایه پایه، تراکنشها را خارج از زنجیره اصلی (لایه ۱) انجام دهند. این زنجیرهها برای اثربخشی بیشتر از ابتکارات دیگری مانند قراردادهای متن باز و مدلهای درآمدی جدید استفاده میکنند. تلاش شبکههای لایه ۲ برای کاهش هزینهها منجر به رقابتی بهنام «جنگ پشتههای لایه ۲» شده است.
هدف از توسعه رولآپها (Rollup) به عنوان یک راهکار لایه ۲ دقیقا همین بود که با اجرای تراکنشها خارج از زنجیره اصلی، هزینه عملیات آنچین را کاهش دهند و درعینحال از امنیت زنجیره اصلی هم بهرهمند شوند. رولآپها به دو دسته اصلی تقسیم میشوند؛ رولآپهای آپتیمیستیک (OP Rollup) و رولآپهای دانش صفر (ZK Rollup). در رول آپهای OP، یک نهاد صادق میتواند «اثبات تقلب» را ارسال کند و در ازای شناسایی مرتبکنندههای متخلف، پاداش بگیرد. در رول آپهای ZK نیز از «اثبات دانش صفر» برای اثبات صحت بهروز رسانیهای لایه ۲ استفاده میشود. عملکرد رول آپها بهطور کلی شامل مراحل زیر میشود:
- مرتبسازی: تراکنشهای کاربران مرتب و گروهبندی میشود، سپس دستههای تراکنش به لایه ۱ ارسال میشوند.
- اجرا: بعد از اجرا و ذخیرهشدن عملیات، رولآپ بهروز رسانی میشود.
- پیشنهاد: پیشنهاددهنده بهطور منظم ریشه حالت رول آپ را روی لایه ۱ بهروزرسانی میکند تا اطمینان حاصل کند که بلاکچین بدون نیاز به اعتماد و قابل تایید باقیمانده است.
- چالش ریشه وضعیت: در این مرحله رول آپهای آپتیمیستیک شواهد تقلب ریشه وضعیت را ارسال میکنند و ریشه وضعیت لایه ۱ را به چالش میکشند.
- اثباتها: در این مرحله که مختص رول آپهای دانش صفر است، ریشه وضعیت تولید میشود و سپس تایید وضعیت از رول آپ به لایه ۱ بهروز رسانی میشود.
درآمد رولآپها از کارمزدهای پرداختشده توسط کاربران و حداکثر ارزش قابل استخراج ماینر (MEV) بهدست میآید. از طرف دیگر هزینههای یک رول آپ شامل هزینههای عملیاتی در لایه ۲، دسترسپذیری داده و تسویه تراکنشها در لایه ۱ میشود. به همین دلیل افراد یا سازمانها تنها در صورتی تصمیم به راهاندازی یک رولآپ میگیرند که کارمزد تراکنشها بالاتر از هزینهها باشد.
از آنجایی که در شبکههای لایه پایه مانند اتریوم اکثریت نودها باید در فرآیند همگامسازی و اعتبارسنجی زنجیره مشارکت داشته باشند، هزینه محاسبات و ذخیرهسازی داده گرانتر میشود. درمقابل، اگر تنها یک نهاد صادق بتواند اعتبار رول آپها را تایید کند، امنیت شبکه تامین میشود. در نتیجه هزینه محاسبه و ذخیرهسازی داده در لایه ۲ کاهش پیدا میکند؛ اما جمعآوری تراکنشها در یک دسته و انتشار آنها در لایه ۱ مشمول هزینه میشوند. بهعبارت دیگر پیش از اجرای پروپزال EIP 4844 حدود ۹۸٪ از هزینههای لایه ۲ به دلیل نیاز به تعامل با لایه ۱ برای تضمین امنیت و اعتبار تراکنشها بوده است.
بههر حال، علاوهبر بهینهسازیهایی که در لایه پایه انجام شده است، لایه ۲ها نیز در تلاش هستند تا با مجموعهای از اقدامات، هزینهها را کاهش دهند. این اقدامات شامل هماهنگیهای صنعتی و هماهنگیهای شرکتی میشود.
- هماهنگی صنعتی: این بخش به اقداماتی اشاره دارد که در سطح صنعت انجام میشود. به عبارت دیگر از طریق همکاری و اشتراک منابع، فناوریها و زیرساختها توسعه پیدا میکنند تا ساخت زنجیرههای جدید برای توسعهدهندگان آسانتر شود. متن باز کردن پشته (Stack) فناوری لایه ۲ که چارچوب اصلی رولآپها به شمار میرود، یکی از این اقدامات است. این ابتکارعمل نخستین بار توسط رول آپهای آپتیمیستیک با معرفی Op Stack و Arbitrum Orbit آغاز شد. سپس سایر لایه ۲ها با متن بازکردن فناوریهای اختصاصی خود، این راه را ادامه دادند. بهطور مثال زنجیرههای پالیگان (Polygon)، زیکی سینک (ZK Sync) و استیکور (Starkware) پشتههای متن باز Polygon CDK ،ZK Stack و Madara Stack را در اختیار توسعهدهندگان قرار دادند. این اقدامات به راهاندازی برنامهها در مقیاس بزرگ کمک شایانی کرد.
- هماهنگی شرکتی: منظور از این بخش، اجرای روشهایی است که زنجیرهها از طریق آنها هزینهها را کاهش میدهند و به توکنهای خودشان ارزش اضافه میکنند. این کار بهطور مستقیم از طریق مدلهای اشتراک درآمد یا بهصورت غیرمستقیم از طریق اثرات جانبی گسترش اکوسیستمها انجام میشود. بهطور مثال معرفی سوپرچین (Superchain) توسط آپتیمیزم، برنامههای مقیاسپذیری آربیتروم، لایه تجمیع (Aggregation Layer) پالیگان و زنجیره الاستیک (Elastic Chain) زیکی سینک نمونههایی از این اقدامات هستند.
اگرچه این پروژهها در جزییات متفاوت هستند؛ اما نقطه اشتراک آنها استفاده از یک شبکه بههمپیوسته است که ارتباط بین چندین رول آپ را امکانپذیر میکند، قابلیت همکاری را افزایش میدهد و زیرساختهای کلیدی مانند لایه دسترسپذیری داده، پلهای میانزنجیرهای و اثباتهای تجمیع (فقط برای زنجیرههای ZK) را به اشتراک میگذارد. به این ترتیب مشکل تکهتکه شدن نقدینگی (Fragmented Liquidity) اکوسیستم اتریوم و فقدان همکاری بین رولآپها حل میشود و در نهایت کارآیی سرمایه بهبود پیدا میکند.
زنجیرههای لایه ۲ با استفاده از پشتههای متن باز میتوانند نیازهای خود از نظر زمان بلاک، مدت زمان برداشت، زمان نهایی شدن تراکنش (Finality)، کاربرد توکن، گس لیمیت و سایر موارد را سفارشیسازی کنند. به این ترتیب مشکلاتی مانند هزینههای بالای گس و تاخیر در زنجیرههای عمومی که ناشی از اجرای سایر برنامهها است از بین میرود.
درحالیکه اکثر اکوسیستمهای لایه ۲ در حال حاضر روی رشد و پذیرش تمرکز دارند، برخی از زنجیرههای شناختهشدهتر مانند آپتیمیزم و آربیتروم بهتدریج به سمت درآمدزایی حرکت کردهاند.
بهطور مثال آپتیمیزم از مشارکتکنندگان زنجیره سوپرچین ۲.۵٪ از کل درآمد مرتبکننده یا ۱۵٪ از سود مرتبکننده را دریافت میکند. آربیتروم نیز از افرادی که از پشته آن برای راهاندازی لایه ۲ استفاده کنند، ۱۰٪ از سود مرتبکننده را میگیرد. فعلا استفاده از پشته رولآپهای دانش صفر مانند Polygon CDK و ZK Stack رایگان است؛ اما ممکن است آنها هم در آیندهای نزدیک مدلهای اقتصادی خود را اعمال کنند.
در این رقابت که به عنوان «جنگ پشته لایه ۲» شناخته میشود، اکوسیستمهای مختلف تلاش میکنند از طریق استراتژیهای خاص خود پروژهها بزرگ را جذب کنند. بهطور مثال آپتیمیزم یک جایزه ۲۲ میلیون دلاری را برای سازندگان سوپرچین درنظر گرفته است و از توزیع ایردراپی براساس میزان استفاده و مشارکت در زنجیره خبر داده است.
رول آپ ZK Sync با هدف ترغیب پروتکل لنز (Lens) برای مهاجرت از پالیگان به پشته خود، اهدای توکنهای ZK به ارزش ۲۲ میلیون دلار را پیشنهاد کرده است. آربیتروم نیز تنها به شرطی که توسعهدهندگان از این زنجیره بهعنوان لایه ۳ استفاده کنند، پشته خود را بهصورت رایگان در اختیار آنها قرار میدهد. بهعبارت دیگر توسعهدهندگان باید بهجای اتریوم از آربیتروم به عنوان لایه تسویه استفاده کنند. در این حالت آربیتروم از فعالیتهای انجام شده در لایه ۳ سود میبرد و هزینههای تسویه را خودش دریافت میکند.
رویکردهای ماژولار؛ خدمات Raas، راهحلهای جایگزین در دسترس بودن داده و تسویه در لایه ۲
اگرچه پشتههای متن باز تا حد زیادی راهاندازی شبکههای لایه ۲ را آسانتر کردهاند؛ اما اجرای یک بلاکچین همچنان نیازمند هزینههای عملیاتی، پرسنل، تخصص فنی و منابع فراون است. توسعهدهندگانی که هدفشان جذب کاربر به زنجیره است، تمایلی به درگیر شدن با عملیات نگهداری و زیرساخت ندارند و ترجیح میدهند بر فعالیتهای اصلی خود تمرکز داشته باشند. همین مسئله منجر به ظهور ارائهدهندگان خدمات رول آپ به عنوان سرویس (RaaS) شده است. این ارائهدهندگان با استفاده از چارچوبها و پشتههای لایه ۲، پیچیدگیهای اجرای بلاکچین را از دوش توسعهدهندگان برمیدارند و خدماتی مانند مدیریت نودها، بهروز رسانی نرمافزارها، مدیریت زیرساخت و محصولات خاصی مانند ترتیبدهی، شاخصگذاری و تحلیل را ارائه میدهند.
برخی از ارائهدهندگان سرویسهای RaaS فقط با اکوسیستمهای خاص لایه ۲ هماهنگ هستند، برخی دیگر رویکرد جامعتری دارند و با همه اکوسیستمها ادغام میشوند. شبکه نکسوس (Nexus Network) و کاندوئیت (Conduit) با رول آپهای آپتیمیستیک یکپارچه شدهاند. شبکههای Truezk ،Karnot و Slush روی زنجیرههای دانش صفر تمرکز کردهاند. رولآپهای Caldera ،Zeeve ،Alt Layer و Gelato امکانات سفارشیسازی در هر دو گروه از رول آپهای آپتیمیستیک و دانش صفر را در اختیار توسعهدهندگان قرار میدهند.
هزینه راهاندازی شبکههای لایه ۲ چقدر است؟
پلتفرمهای ارائهدهنده رولآپ به عنوان سرویس بهطور معمول یک هزینه ثابت به اضافه سهمی از سود مرتبکننده را دریافت میکنند. هزینه اشتراک ماهانه برای اجرای یک Op Rollup بین ۳٬۰۰۰ تا ۴٬۰۰۰ دلار است؛ اما هزینه اشتراک راهاندازی ZK Rollupها به دلیل نیاز به توان محاسباتی بالاتر برای تولید و تایید اثباتهای دانش بسیار گرانتر و از ۹٬۵۰۰ تا ۱۴٬۰۰۰ دلار است. همانطور که اشاره شد، علاوهبر این هزینه ثابت، معمولا ۳ الی ۵ درصد از سود مرتبکنندهها هم دریافت میشود.
پلتفرم Caldera که به عنوان یک ارائهدهنده RaaS فعالیت میکند، قصد دارد مدل متفاوتی را آزمایش کند. براساس این مدل که Metalayer نام دارد، خبری از هزینه ثابت نیست، فقط ۲٪ از سود مرتبکننده دریافت میشود. بهعلاوه این شبکه بهگونهای طراحی شده است که قابلیت همکاری بین زنجیرههای مختلف اعم از OP یا ZK را فراهم میکند.
همانطور که پیشتر اشاره شد، هزینه اصلی رول آپها مربوط به لایه ۱ و هزینههای ناشی از دسترسی به داده و تسویه تراکنشها است. بهطور مثال، ممکن است برای یک رول آپ استاندارد که ۱۰۰ میلیون تراکنش را پردازش میکند، هزینه لایه ۱ آن به بیش از ۲۵٬۰۰۰ دلار در ماه برسد. در این صورت، تنها زنجیرههای لایه ۲ بزرگ و پرکاربرد از عهده این هزینهها بر میآیند.
به همین دلیل متخصصان دنبال راهحلهای جایگزین برای تسویه و دسترسپذیری داده در لایه ۲ هستند تا عملکرد و هزینهها را بهبود دهند. سلستیا (Celestia)، نیر (Near) و آیگن دیای (EigenDA) نمونههای بارزی هستند که روی در دسترس بودن دادهها با هزینهای معقول تمرکز کردهاند. تصویر زیر نشان میدهد که اگر یک رولآپ، Calldata را به جای اتریوم در سلستیا منتشر کند، چقدر صرفهجویی در هزینه ایجاد میشود. توجه داشته باشید که با افزایش حجم معاملات، میزان صرفهجویی بهطور تصاعدی بیشتر میشود.
علاوهبر هزینه دسترسپذیری داده، هزینه تسویه تراکنشها در لایه ۱ هم یکی از معضلات رول آپها است. سلستیا برای حل این مشکل یک نشانه (Marker) را در شبکه اتریوم منتشر میکند که به بلاک مربوطه در سلستیا اشاره دارد. از این طریق، ترتیب و یکپارچگی دادههای منتشر شده در سلستیا تضمین میشود.
ارائه خدمات RaaS و راهحلهای جایگزین دسترسپذیری داده بهطور کلی در حوزه شبکههای ماژولار قرار میگیرند. علاوه بر زیرساختهای ماژولار که نقش مهمی در کاهش هزینه راهاندازی شبکههای لایه ۲ دارند، نوآوریهای دیگری نیز انجام شده است. بهطور مثال شبکههای اسپرسو (Espresso)، آستریا (Astria) و ریدیوس (Radius) از طریق مرتبکنندههای مشترک و شبکه نبرا (Nebra) و الکترون (Electron) از طریق تجمیع اثباتها (Proof Aggregation) هزینهها را کاهش میدهند. البته این شبکهها در مراحل ابتدایی توسعه هستند و انتظار میرود با پیشرفت آنها، هزینه راهاندازی شبکههای لایه ۲ کمتر شود.
اگرچه به لطف این نوآوریها هزینه عملیات آنچین بهطور قابلتوجهی کاهش یافته است؛ اما توسعهدهندگان قبل از راهاندازی یک لایه ۲ باید تمام هزینهها و منافع مرتبط با آن را ارزیابی کنند.
هزینه کامل اجرای یک زنجیره به نیازهای خاص آن بستگی دارد؛ اما میتوان هزینههای تقریبی استفاده از راهحلهای در دسترس بودن داده برای یک زنجیره OP یا ZK را تخمین زد. در جدول زیر هزینه راهاندازی یک رولآپ که بهطور متوسط ۲ میلیون تراکنش را در هر ماه انجام میدهد، نمایش داده شده است:
بهطور کلی راهاندازی یک رول آپ دانش صفر ماهانه به ۱۰٬۵۰۰ تا ۱۶٬۵۰۰ دلار و یک رول آپ آپتمیستیک به ۴۰۰۰ تا ۶۵۰۰ دلار نیاز دارد. بهعلاوه بعد از سودآور شدن زنجیره، حداکثر ۲۰٪ از سود مرتبکننده را هم باید پرداخت کنید.
جمعبندی
شبکههای لایه ۲ به دلیل کارایی و کاهش هزینههای تراکنش به شدت مورد توجه توسعهدهندگان و کاربران قرار گرفتهاند. راهاندازی یک شبکه لایه ۲ نیازمند هزینههای قابل توجهی است که عمدتا ناشی از وابستگی به لایه پایه است. به همین دلیل تاکنون اقدامات بسیاری در جهت کاهش هزینههای مربوط به لایه ۱ انجام شده است.
اقدامات لایه ۱ شامل ارتقاهای EIP 1559 و EIP 4844 در شبکه اتریوم میشود که به کاهش هزینههای تراکنش و بهبود مقیاسپذیری کمک میکند. اقدامات لایه ۲ شامل ارائه پشتههای متنباز و ایجاد مدلهای اقتصادی اشتراک درآمد میشود تا از این طریق هزینههای عملیاتی کاهش پیدا کنند. شبکههای ماژولار و خدمات رولآپ بهعنوان سرویس نیز با ارائه زیرساختهای آماده و مدیریت زنجیرهها، پیچیدگیهای فنی را از دوش توسعهدهندگان برمیدارند تا از این طریق به کاهش هزینههای راهاندازی شبکه لایه ۲ کمک کنند.
به هر حال، هزینه کامل اجرای یک زنجیره به نیازهای خاص آن بستگی دارد و توسعهدهندگان قبل از راهاندازی یک شبکه باید نسبت هزینه به فایده ارزیابی کنند. نظر شما در مورد راهاندازی یک شبکه لایه ۲ چیست؟ آیا راهاندازی زنجیرههای لایه ۲ مقرون بهصرفه است؟