در طول سال‌ها، فناوری بلاکچین به طرز قابل توجهی پیشرفت کرده است، اما مقیاس‌پذیری هنوز یکی از مشکلات اصلی آن است. در این مقاله، ما به بررسی والیدیوم‌ (Validium)، نحوه عملکرد آن‌، و چگونگی بهبود مقیاس‌پذیری اتریوم (ETH) می‌پردازیم.

والیدیوم چیست؟

والیدیوم‌ها راهکارهایی برای افزایش مقیاس‌پذیری اتریوم هستند که از دسترسی به داده‌ها و محاسبات خارج از زنجیره برای پردازش تراکنش‌ها با کارآیی بیشتر استفاده می‌کنند. برخلاف رول‌آپ های دانش صفر (zk-rollups) که برخی اطلاعات را در زنجیره ذخیره می‌کنند، والیدیوم‌ها تراکنش‌ها را خارج از زنجیره نگه می‌دارند و با استفاده از اثبات‌های دانش صفر (ZKP) صحت آن‌ها را تأیید می‌کنند.

والیدیوم چگونه کار میکند؟

والیدیوم‌ها (Validium)‌ با اجرای تراکنش‌ها، خارج از شبکه اصلی اتریوم (به عنوان مثال، در یک شبکه جانبی) عمل می‌کنند. آن‌ها از قراردادهای هوشمند در اتریوم برای تأیید صحت و سلامت این تراکنش‌ها استفاده می‌کنند.

در این رابطه بخوانید‌ : ربات معاملاتی تلگرام چیست؟

در ادامه به بررسی برخی از جنبه‌های کلیدی والیدیوم‌ها می بپردازیم.

تراکنش ها

وقتی کاربری می‌خواهد از والیدیوم برای انجام یک تراکنش استفاده کند، آن تراکنش را به یک اپراتور ارسال می‌کند. اپراتورها نودهایی هستند که مسئول اجرای تراکنش‌ها در زنجیره والیدیوم هستند. آن‌ها می‌توانند یک شخص یا یک گروه از اشخاص باشند که از طریق یک سیستم اثبات سهام (PoS) انتخاب شده‌اند.

اپراتور تراکنش‌ها را دسته بندی کرده و آن‌ها را خارج از زنجیره پردازش می‌کند. هنگامی که گروه آماده شد، اپراتور از یک سیستم ویژه به نام مدار اثبات استفاده می‌کند تا اثباتی ایجاد کند که نشان دهد تراکنش‌ها به درستی انجام شده‌اند.

تعهدات وضعیت

وضعیت والیدیوم را می‌توان به عنوان یک درخت بزرگ تصور کرد که به آن درخت مرکل (Merkle tree) می‌گویند. در این درخت، ریشه آن، که به آن ریشه وضعیت (state root) می‌گویند، مانند یک اثر انگشت عمل می‌کند که نماینده کل وضعیت حساب‌ها و موجودی‌های آن‌ها می باشد. این ریشه وضعیت در شبکه اتریوم ذخیره می‌شود.

هنگامی که اپراتور تراکنش‌ها را پردازش می‌کند، state root را به‌روزرسانی می‌کند تا تغییرات جدید در موجودی‌ها و وضعیت حساب‌ها را نشان دهد. سپس، state root جدید را همراه با اثبات های دانش صفر، به شبکه اصلی اتریوم ارسال می‌شود. این اثبات ها نشان میدهند که تغییرات جدید از قوانین شبکه اتریوم پیروی میکنند و مجاسبات خارج از رنجیره به درستی انجام شده است.

برخلاف رول آپ های دانش صفر، تولیدکنندگان بلوک در والیدیوم نیازی به انتشار تمام جزئیات تراکنش‌ها در اتریوم ندارند. اگر اتریوم اثبات را تأیید کند، وضعیت جدید پذیرفته می‌شود و والیدیوم به‌روزرسانی می‌شود.

واریز ها و برداشت ها

کاربران می‌توانند با ارسال اتر یا سایر توکن‌ها به یک قرارداد خاص در اتریوم، وجوه خود را از اتریوم به والیدیوم منتقل کنند. این قرارداد، عمل واریز را به والیدیوم خارج از زنجیره اعلام می‌کند و حساب خارج از زنجیره کاربر را شارژ میکند.

برای برداشت وجوه به اتریوم، کاربران درخواست برداشت خود را به اپراتور ارسال می‌کنند. اپراتور این درخواست را به یک دسته اضافه کرده و پس از تأیید دسته در اتریوم، کاربران می‌توانند اعتبار خود را برداشت کنند.

والیدیم و سازگاری با ماشین مجازی اتریوم

برنامه‌های ساده

والیدیوم‌ها (Validium)‌ برای برنامه‌های ساده‌ای مانند تعویض توکن و پرداخت‌ها بسیار کارآمد هستند، زیرا بدون اینکه نیاز به ذخیره کلیه داده‌ها در شبکه اصلی اتریوم باشد،‌ می‌توانند به سرعت تعداد زیادی تراکنش را پردازش کنند. این ویژگی، آن را برای برنامه‌هایی که تراکنش‌های آن‌ها ساده هستند و به محاسبات پیچیده نیازی ندارند، ایده‌آل می‌کند.

چالش های قراردادهای هوشمند

قراردادهای هوشمند برنامه‌هایی هستند که بر روی بلاکچین اجرا می‌شوند و اغلب شامل عملیات پیچیده‌ای می‌باشند. والیدیوم‌ها با این نوع برنامه‌ها دست و پنجه نرم می‌کنند زیرا اثبات اینکه عملیات‌های پیچیده به درستی انجام شده‌اند، نیاز به قدرت محاسباتی بیشتری دارد. این امر باعث می‌شود که والیدیوم‌ها دشواری بیشتری در پشتیبانی از گستره وسیعی از قابلیت‌هایی که قراردادهای هوشمند می‌توانند ارائه دهند، داشته باشند.

همچنین بخوانید : حمله خسوف در بلاکچین چیست؟(Eclipse Attack)

راهکارهای احتمالی

بعضی از پروژه‌ها در حال کار بر روی راهکارهایی هستند تا والیدیوم‌ها را با قابلیت‌های قراردادهای هوشمند اتریوم سازگار‌تر کنند. یکی از راهکارها، ایجاد نسخه‌های ویژه از زبان‌های برنامه‌نویسی مانند Solidity (که برای نوشتن قراردادهای هوشمند اتریوم استفاده می‌شود) است که به‌طور خاص برای والیدیوم‌ها بهینه‌سازی شده‌اند. با این حال، این رویکرد ممکن است محدودیت‌هایی داشته باشد زیرا نمی‌تواند تمام ویژگی‌های محیط برنامه‌نویسی استاندارد اتریوم را پشتیبانی کند.

مزایای والیدیوم

کارایی

والیدیوم‌ها (Validium) می‌توانند تا ۹,۰۰۰ تراکنش در هر ثانیه را با خارج کردن ذخیره‌سازی داده و محاسبه از شبکه اصلی اتریوم پردازش کنند. این موضوع برای برنامه‌هایی مانند صرافی‌های غیرمتمرکز (DEX) که سرعت و کارآیی هزینه‌ای مهم هستند، بسیار حیاتی است.

کاهش هزینه ها

والیدیوم‌ها با عدم انتشار داده‌های تراکنش درون زنجیره‌ای، می‌توانند کارمزد ها را به طرز قابل توجهی کاهش دهند، که این امر به کاربران اجازه می‌دهد که از هزینه‌های کمتری برای تراکنش‌ها بهره‌مند شوند.

بهبود امنیت

با ذخیره‌سازی داده خارج از زنجیره، والیدیوم‌ها می‌توانند امنیت و حریم خصوصی تراکنش‌ها را بهبود بخشند، بدون اینکه قابلیت مقیاس‌پذیری را به خطر بیندازند.

چالش‌های والیدیوم‌ها

خطرات مرتبط با دسترسی به داده‌ها

اطمینان والیدیوم به دسترسی داده‌های خارج از زنجیره، خطراتی را به همراه دارد. اگر اپراتورها اطلاعات تراکنش را نگه دارند، ممکن است امکان تولید اثبات لازم برای برداشت اعتبار کاربران وجود نداشته باشد.

ریسک های متمرکزسازی

نیاز به سخت‌افزارهای ویژه برای تولید اثبات اعتبار ممکن است باعث مرکزی‌سازی شود. اگر تنها چند نهاد قادر به تهیه منابع لازم باشند، ممکن است این نهادها بتوانند شبکه را تسخیر کرده و اصل غیرمتمرکزی آن را تخریب کنند.

کلام آخر

والیدیوم‌ها (Validium)‌ راهکارهای مقیاس‌پذیری هستند که برای بهبود شبکه اتریوم طراحی شده‌اند. این راهکارها تراکنش‌ها را خارج از زنجیره پردازش می‌کنند و از طریق اثبات‌های دانش صفر، از صحت اسن تراکنش‌ها مطمئن میشوند. با رفع محدودیت‌های ذخیره‌سازی داده‌های درون زنجیره، والیدیوم‌ها می‌توانند تعداد تراکنش‌های قابل پردازش را افزایش دهند و به حل مشکل مقیاس‌پذیری بلاکچین کمک کنند.

ترجمه شده توسط مجله خبری نیپوتو