چکیده

هر روز هزاران کاربر وب ۳ باید دارایی‌ها را بین شبکه‌ها جابه‌جا کنند تا از طریق مکانیسم‌های مبادله دست‌و‌پاگیر با DAppهای گوناگون در بلاک‌چین‌های مختلف تعامل داشته باشند. این امر مانع از UX بلاک چین شده و دردسر زیادی برای همه به وجود آورده است. این مشکل، مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) یا تقسیم نقدینگی است که در آن کاربران در زنجیره‌های لایه ۱ مانند اتریوم و حتی لایه ۲ ایزوله می‌شوند. اما این مشکل چیست، چه ابعادی دارد و چه راه‌حل‌هایی برای آن اندیشیده شده است؟

مفهوم فرگمنتیشن چیست؟

فرگمنتیشن، به توزیع نقدینگی یا حجم معاملات موجود در چندین پلتفرم مالی غیرمتمرکز (DeFi)، بلاک چین و شبکه‌های متعدد اشاره دارد. چرا که نقدینگی به جای بازاری تلفیقی و به‌آسانی در دسترس، به استخرهای نقدینگی جدا و تکه‌تکه وارد می‌شود. تقسیم نقدینگی بر ذینفعان در فضای بلاک چین و رمز ارزها و خرید اتریوم تاثیر منفی دارد.

•   کاربران: نقدینگی تکه‌تکه شده دسترسی به بهترین قیمت‌ها و انجام معاملات را در پلتفرم‌ها و شبکه‌های مختلف برای کاربران دشوار می‌کند.
•   توسعه‌دهندگان: فرگمنتیشن اتریوم، استقرار و پذیرش برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) را پیچیده می‌کند. زیرا توسعه‌دهندگان در استفاده از منابع نقدینگی متفاوت با موانعی روبرو هستند و مجبورند منابع زیادی را برای رسیدگی به پراکندگی داخلی تخصیص دهند.
•   ذینفعان نهادی: نقدینگی تکه‌تکه شده، کارایی سرمایه را کاهش می‌دهد که به‌ویژه بر سرمایه‌گذاران با حجم معاملات بالا تاثیر می‌گذارد. زیرا، دارایی‌ها به‌صورت نازک در چندین پلتفرم پخش می‌شوند و تاثیرات قیمتی و عمق پایین بازار را پدید می‌آورند.

بزرگ‌ترین رویداد ارز دیجیتال ایران با شرکت در این رویداد و دعوت از دوستان خود می‌توانید بدون قرعه‌کشی BMW X3 برنده شوید.

شرکت در رویداد

مفهوم فرگمنتیشن چه موانعی ایجاد میکند؟

مفهوم فرگمنتیشن، موانع قابل توجهی در Dapps، DeFi و بلاک چینی مانند اتریوم به‌عنوان یک کل ایجاد می‌کند و بر کارایی بازار و تجربه کاربران تاثیر منفی دارد.

۱. کارایی بازار

تاثیر مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) در کارایی بازار شامل موارد زیر است:

•   جلوگیری از معاملات بین پلتفرمی بدون درز و کارآمد: تقسیم نقدینگی مانع از اجرای کارآمد معاملات در پلتفرم‌ها یا شبکه‌های گوناگون اتریوم می‌شود. امری که پیچیدگی در تامین نقدینگی و اجرای تراکنش‌ها را در پی دارد.
•   ممانعت از کشف و اجرای بهینه قیمت: فرگمنتیشن منجر به نابرابری در قیمت دارایی‌ها در پلتفرم‌ها می‌شود و مانعی برای کشف و اجرای قیمت بهینه است. این محدودیت، کارایی بازار را با مانع کردن توانایی کاربران برای دسترسی به بهترین قیمت‌ها برای معاملات خود تضعیف می‌کند.
•   افزایش لغزش و فرصت‌های آربیتراژ محدود: استخرهای نقدینگی تکه‌تکه منجر به نرخ لغزش بالاتر و کاهش فرصت‌های آربیتراژ می‌شود. اختلاف قیمت‌های بزرگ‌تر بین استخرها، معامله‌گران آربیتراژ را از یکسان کردن قیمت دارایی‌ها در انواع صرافی ارز دیجیتال منصرف می‌کند و به ناکارآمدی در عملیات بازار می‌انجامد.

۲. تجربه کاربری

•   دسترسی محدود به استخرهای عمیق و لیکویید: فرگمنتیشن اتریوم دسترسی به استخرهای عمیق و لیکویید دارایی‌ها را محدود می‌کند و مانع تجربه مثبت کاربران می‌شود. مثلا، معامله‌گران هنگام اجرای سفارش‌های بزرگ بدون تاثیر قیمت قابل توجه با چالش‌هایی مواجه می‌شوند که در نتیجه عملیات ناکارآمد بازار است.
•   مانعی برای نوآوری در اکوسیستم‌های DeFi: چالش‌های قابلیت همکاری ناشی از فرگمنتیشن اتریوم مانع نوآوری و رشد اکوسیستم‌های DeFi می‌شود. توسعه‌دهندگان در یکپارچه‌سازی برنامه‌ها و پروتکل‌ها با منابع نقدینگی تکه‌تکه، با محدودیت پتانسیل موارد استفاده جدید و راه‌حل‌های نوآورانه در فضای DeFi مواجه هستند.

رفع موانع مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation)، مستلزم تلاش‌های هماهنگ برای جمع‌آوری نقدینگی، افزایش قابلیت همکاری بین پلتفرم‌ها و بهبود شفافیت بازار است. راه‌حل‌هایی با هدف تجمیع استخرهای نقدینگی، تقویت سازگاری بین پلتفرم‌ها و ارتقای عملیات بازار کارآمد برای غلبه بر چالش‌های ناشی از تقسیم نقدینگی ضروری هستند.

مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) چگونه به وجود آمد؟

در ابتدا قرار بر این بود که مقیاس‌پذیری اتریوم، در ابتدا قرار بود از طریق ۶۴ خرده شبکه یا بلاک چین کوچک به دست آید که تراکنش‌های آن را اجرا، ذخیره و پردازش می‌کنند. با این حال، نقشه راه «رول آپ محور» که در اکتبر ۲۰۲۰ توسط ویتالیک بوترین اعلام شد، رویکرد اتریوم را بازتعریف کرد.

این استراتژی جدیدتر، رول آپ‌ها را برای مقیاس پذیری اتریوم در اولویت قرار می‌دهد. بنابراین، به جای اینکه تراکنش‌های کاربران مستقیما روی اتریوم صورت گیرد، روی مجموعه‌های لایه ۲ انجام می‌شود. این مجموعه‌های لایه ۲ (L2) قراردادهای هوشمندی هستند که روی شبکه اصلی اتریوم قرار می‌گیرند. آن‌ها تراکنش‌ها را اجرا کرده و برای تضمین‌های امنیتی به لایه ۱ (L1) ارسال می‌کنند. ارز های لایه دوم اتریوم نیز از همین مکانیسم سرچشمه می‌گیرند.

حالا اعتبارسنج‌ها باید تغییرات وضعیت خود را در مجموعه‌های L2 به‌روز نگه دارند تا نقشه راه با محوریت رول آپ کار کند. درنتیجه، تمرکز اتریوم به اجماع و در دسترس بودن داده‌ها تغییر کرده است و چالش‌های مقیاس‌پذیری را با برون‌سپاری اجرا به شبکه‌های ارزان‌تر و سریع‌تر برطرف می‌کند. این تحولات، به‌طور ناخواسته مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) را به وجود آورده‌اند. موضوعی که تجربه کلی اتریوم، توسعه‌دهندگان و کاربران را کاهش می‌دهد.

مقیاس پذیری ماژولار و مشکل فرگمنتیشن اتریوم

L2های موجود امروزه دارای توالی ناهمزمان هستند. این امر، بدان معناست که هر L2 تراکنش‌ها را در بلوک‌ها به‌صورت متمرکز و ناهمزمان در قراردادهای هوشمند خود پردازش می‌کند. این طراحی ماژولار، منجر به یک وضعیت تکه‌تکه شده است که بر نقدینگی تاثیر منفی می‌گذارد. از این رو، نقدینگی بیشتر در لایه پایه و اصلی اتریوم جمع شده است.

ناهماهنگی بین تیم‌ها و گروه‌هایی که در یک جهت همسو نیستند هک به‌طور قابل توجهی بر مشکلات افزوده است. این امر در استانداردها، توکن‌ها و دیدگاه‌های مختلف مشهود است که اغلب به تصمیم‌های ناهماهنگ می‌انجامد.

زمان‌های بلوک و توان محاسباتی، پارامترهای ریسک و ابزارهای توسعه‌دهنده، قسمت‌های جلویی و انتزاعی شبکه‌های لایه ۲ همگی متفاوت هستند. بنابراین، سرعت توسعه اتریوم برای غلبه بر این مشکلات کاهش می‌یابد. قابلیت همکاری بی بلاک چینی هم هنوز یک مشکل بزرگ است که عمدتا از مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) ناشی می‌شود.

اثر پروژه های لایه ۲ اتریوم

هرچقدر به جلو می‌رویم، فعالیت و ارزش کل قفل شده (TVL) در پروژه‌های لایه ۲ اتریوم به‌سرعت رشد می‌کند. برخی از تحلیلگران، همچنان نسبت به مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) محتاط هستند. با این حال، لایه‌های ۲ جدید به‌طور مرتب اعلام می‌شوند و برخی از تحلیلگران نگران مسائل پراکندگی نقدینگی هستند.

استفاده از لایه ۲ با کاتالیزورهایی مانند پیشنهاد EIP-4844 و راه‌اندازی Blast افزایش یافته است. پس از راه‌اندازی در ۲۹ فوریه ۲۰۲۴، Blast اکنون ششمین راه‌حل لایه ۲ TVL است. در همین حال، اجرای EIP-4844 منجر به افزایش زیادی در تراکنش‌های هر بلوک در سایر L2 ها شده است.

تکه‌تکه شدن نقدینگی

در حال حاضر هرکسی در حال راه‌اندازی شبکه خود است. با شدیدتر شدن مشکل تقسیم نقدینگی و توجه کاربران و نهادها، نظارت بر تحولات در فضای DeFi بسیار نزدیک شده است. تکه‌تکه شدن نقدینگی مفهومی در DeFi است که در آن نقدینگی فعال به‌طور نازکی در شبکه‌ها و پروتکل‌های گوناگون پخش می‌شود. این امر، به دلیل کاهش غلظت دارایی فقل شده در شبکه‌ها می‌تواند منجر به ناکارآمدی بازار و پروتکل‌ها شود.

اثر لایه ۲ روی اتریوم

با وجود افزایش استفاده از راه‌حل‌های لایه ۲، حرکت قیمت اتریوم تورمی بوده است. عرضه اتر در حال حاضر با نرخ ۰.۵۱ درصد در سال در حال افزایش است که منجر به ۶۱۲۰۰۰ ارز دیجیتال ETH مازاد بر اساس حجم معاملات سالانه می‌شود.

در شکل فعلی، L2 ها به دلیل استفاده زیاد از اتریوم، ارزش معاملاتی آن را جمع‌آوری می‌کنند و در عین حال امنیت شبکه اصلی ETH را به ارث می‌برند. با این حال، مقدار کل ETH توکن سوزی شده به‌طور قابل توجهی کمتر از زمانی است که فعالیت مشابهی در شبکه اصلی اتریوم انجام می‌شود.

کدام بازیگران بازار به دنبال حل فرگمنتیشن اتریوم هستند؟

پروژه‌ها و پلتفرم‌های گوناگون به‌طور فعال به دنبال حل فرگمنتیشن در اکوسیستم بلاک چین اتریوم و ارزهای دیجیتال آن هستند. این طرح‌ها، بر بهینه‌سازی تجمیع نقدینگی در بلاک چین‌های مختلف و راه‌حل‌های لایه ۲، تسهیل انتقال دارایی‌های بلاک چین متقابل و افزایش کارایی سرمایه و شفافیت در اکوسیستم‌های DeFi تمرکز دارند. در این‌جا برخی از بازیگران کلیدی آورده شده است که روی حل مشکل فرگمنتیشن اتریوم کار می‌کنند.

۱. راه‌حل‌های لایه ۲

•   Optimism: یک راه‌حل مقیاس‌پذیری لایه ۲ که از مجموعه‌های اپتیمیزم برای بسته‌بندی تراکنش‌های خارج از شبکه استفاده می‌کند. سپس، تراکنش‌ها در شبکه اصلی اتریوم تسویه می‌شوند. این کار، باعث کاهش تراکم و هزینه‌های گس در شبکه می‌شود.
•   Arbitrum: یکی دیگر از راه‌حل‌های لایه ۲ که همچنین، از ترکیب‌های اپتیمیزم برای افزایش مقیاس‌پذیری و کاهش هزینه‌ها استفاده می‌کند.
•   zkSync: یک راه‌حل zk-Rollup که از اثبات دانش صفر و پردازش تراکنش‌های خارج از شبکه برای افزایش توان عملیاتی اتریوم بهره می‌برد.
•   StarkNet: لایه ۲ مبتنی بر zk-Rollup که از STARK ها (استدلال شفاف مقیاس‌پذیر از دانش) برای مقیاس‌بندی کارآمد و ایمن استفاده می‌کند.

۲. پروتکل‌های بین بلاک چین و قابلیت همکاری

•   Polygon: یک راه‌حل مقیاس‌پذیر چند بلاک چینی که قابلیت همکاری بین اتریوم و سایر شبکه‌ها را امکان‌پذیر می‌کند تا حرکت دارایی‌ها و داده‌ها در سراسر شبکه‌ها تسهیل شود.

•   Polkadot: اگرچه مستقیما یک راه‌حل اتریوم نیست، اما از طریق پاراچین‌ها و پل‌ها می‌تواند همکاری بین اتریوم و سایر بلاک چین ها را تسهیل کند.
•   Cosmos: به‌طور مشابه، از پروتکل ارتباطات بین بلاک چینی (IBC) خود بهره می‌برد تا بلاک چین های مختلف از جمله اتریوم را قادر به برقراری ارتباط و تراکنش با یکدیگر سازد.
•   Connext: پروتکلی برای انتقال سریع و کم‌هزینه بین مجموعه‌های لایه ۲ و سایر شبکه‌های سازگار با اتریوم که هدف آن ایجاد پل ارتباطی با راه‌حل‌های مختلف لایه ۲ است.

۳. پل‌ها و رول آپ‌ها

•   Chainlink: فراتر از خدمات اوراکل، Chainlink بر روی پروتکل قابلیت همکاری متقابل بلاک چین (CCIP) کار می‌کند که هدف آن تسهیل ارتباطات زنجیره‌ای بدون درز و انتقال ارز دیجیتال است.
•   پروتکل Hop: یک پل که انتقال دارایی‌ها را بین راه‌حل‌های مختلف لایه ۲ و اتریوم امکان‌پذیر می‌کند و هدف آن افزایش تجربه کاربران در مواجهه با مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) است.
•   AnySwap: یک پروتکل تبادل بین شبکه‌ی غیرمتمرکز که به دارایی‌ها اجازه می‌دهد تا آزادانه بین اتریوم و سایر بلاک چین ها حرکت کنند.

این بازیگران بازار، به ایجاد یک اکوسیستم یکپارچه و مقیاس‌پذیر در اتریوم کمک می‌کنند. آن‌ها از طریق رویکردهای مختلف، از مقیاس‌پذیری لایه ۲ و قابلیت همکاری بین بلاک چینی تا ابزارها و زیرساخت‌های بهتر، مشکل فرگمنتیشن اتریوم را کاهش می‌دهند.

نقش ترکیب پذیری همزمان جهانی در فرگمنتیشن اتریوم چیست؟

ترکیب‌پذیری همزمان جهانی (USC)، مفهومی در اتریوم است که به چالش دستیابی به اجماع بین گره‌های توزیع‌شده در شبکه بلاک چین می‌پردازد. هدف آن، اطمینان از این است که همه گره‌ها می‌توانند علی‌رغم تاخیرهای احتمالی شبکه یا اختلاف در انتشار داده‌ها در هر زمان معین درباره وضعیت بلاک چین توافق کنند.

USC، بر اساس این اصل عمل می‌کند که همه تراکنش‌ها و بلوک‌ها باید به روشی هماهنگ پردازش شوند. بنابراین، به گره‌ها اجازه می‌دهد تا بدون اتکا به یک مرجع مرکزی به اجماع برسند. این امر، به‌ویژه در سیستم‌های غیرمتمرکز مانند اتریوم بسیار مهم است. چرا که در آن گره‌ها ممکن است تاخیر و مشکلات اتصال متفاوتی را تجربه کنند.

چارچوب USC مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) را با معرفی مکانیسم توالی‌یابی مشترک در گره‌های مختلف تسهیل می‌کند. بنابراین حتی اگر برخی از گره‌ها به طور موقت قطع یا ناهماهنگ باشند، درنهایت می‌توانند خود را با بقیه شبکه تطبیق دهند.

مفهوم USC با ترویج یک فرآیند اجماع قوی‌تر و قابل اعتمادتر، به امنیت و کارایی کلی بلاک چین اتریوم کمک می‌کند. به‌طوری که آن را قادر می‌سازد تا از طیف گسترده‌ای از برنامه‌های غیرمتمرکز و قراردادهای هوشمند پشتیبانی کند.

نقش توالی سنجی مشترک در فرگمنتیشن اتریوم چیست؟

توالی‌سنجی مشترک در اتریوم به روشی اشاره دارد که در آن چندین مجموعه (راه‌حل‌های لایه ۲) یک توالی سنج یا مجموعه‌ای از توالی سنج‌ها را برای سفارش و پردازش تراکنش‌ها به اشتراک می‌گذارند. این رویکرد، تضمین می‌کند که تراکنش‌ها در مجموعه‌های مختلف همگام‌سازی شوند و از مسائلی مانند مرتب‌سازی مجدد یا دوبار خرج کردن جلوگیری گردد. امری که ممکن است در صورت داشتن یک توالی سنج کاملا مستقل رخ دهد.

به‌عنوان مثال، سه مجموعه مختلف اتریوم (A، B و C) را تصور کنید که انواع خاصی از تراکنش‌ها (مانند پرداخت‌ها، DeFi و بازی) را انجام می‌دهند. بدون توالی مشترک، کاربر می‌تواند از اختلاف زمانی بین رول آپ‌ها سوءاستفاده کند. مثلا، قبل از تسویه تراکنش‌ها در شبکه اصلی اتریوم، همان توکن را در رول آپ A و رول آپ B هم خرج کند.

با این حال، با توالی‌سنجی مشترک، همه تراکنش‌ها در این مجموعه‌ها به ترتیبی ثابت پردازش می‌شوند. اگر کاربر بخواهد همان توکن را در مجموعه A و B خرج کند، توالی سنجی مشترک اطمینان حاصل می‌کند که فقط اولین تراکنش پذیرفته می‌شود و دومی به‌عنوان هزینه مضاعف رد خواهد شد. این امر، به یکپارچگی و امنیت کل اکوسیستم اتریوم با اطمینان از آسیب‌زا نبودن مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) ختم می‌شود.

حل مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) با شاردینگ؟

مزایای حل مشکل فرگمنتیشن اتریوم به‌ویژه در زمینه مقیاس‌ پذیری شبکه خلاصه می‌شود. شاردینگ فرآیندی است که در آن ماشین مجازی اتریوم به چندین شبکه کوچک‌تر یا شارد تقسیم می‌شود که به‌صورت موازی عمل می‌کنند. هر خرده شبکه می‌تواند تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند خود را داشته باشد و بار کلی شبکه اصلی اتریوم را کاهش دهد. در این بخش، برخی از مزایای کلیدی فرگمنتیشن اتریوم آورده شده است.

۱. مقیاس پذیری

شاردینگ به اتریوم اجازه می‌دهد تا تراکنش‌های بیشتری را در هر ثانیه با تقسیم حجم کار بر روی چند شارد پردازش کند. این کار، می‌تواند به کاهش ازدحام در شبکه یاری برساند و آن را مقیاس‌پذیرتر سازد. به این ترتیب، قادر است تا پایگاه کاربری بزرگ‌تری را مدیریت نماید.

با تقسیم بلاک چین به قطعات کوچک‌تر، تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند را می‌توان به‌صورت موازی در بین شبکه‌های مختلف پردازش کرد. این موازی‌سازی ظرفیت شبکه را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.

۲. کاهش تاخیر

با مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation) هر خرده شبکه به‌طور مستقل تراکنش‌ها را پردازش می‌کند. امری که می‌تواند منجر به زمان تایید تراکنش سریع‌تر شود. چرا که همه گره‌ها نیازی به تایید اعتبار هر تراکنش در کل شبکه ندارند.

۳. کارمزدهای کمتر

از آن‌جایی که شبکه به دلیل ماهیت توزیع‌شده پردازش تراکنش کمتر ازدحام دارد، احتمالا هزینه‌های گس خرید ارز دیجیتال با شاردینگ کاهش می‌یابد. هزینه‌های کمتر می‌تواند اتریوم را برای استفاده روزمره، به‌ویژه برای تراکنش‌های کوچک‌تر در دسترس و کاربردی‌تر کند.

۴. عدم تمرکز

شاردینگ می‌تواند امنیت را با افزایش تمرکززدایی بهبود بخشد. از آن‌جایی که هر خرده شبکه دارای زیرمجموعه‌ای از اعتبارسنج‌ها است، خطر یک نقطه شکست یا حمله هک ارز دیجیتال را کاهش می‌دهد. با این حال، سبب ایجاد پیچیدگی در تضمین امنیت کلی شبکه می‌شود.

جمع بندی

پرداختن به مفهوم فرگمنتیشن اتریوم (Ethereum fragmentation)، صرفا یک چالش فنی نیست. بلکه، گامی در جهت تقویت یک اکوسیستم ارز دیجیتال یکپارچه‌تر، کارآمدتر و کاربرپسندتر به‌شمار می‌رود. همان‌طور که جامعه اتریوم به نوآوری و همکاری ادامه می‌دهد، مسیر رو به جلو در پذیرش راه‌حل‌های لایه ۲، اصلاح آن‌ها و درنهایت ایجاد چشم‌انداز بلاک چین چندوجهی قدرتمند است. این تلاش، نه‌تنها موقعیت اتریوم را به‌عنوان پلتفرمی پیشرو در بلاک چین ارتقا می‌دهد، بلکه تکامل گسترده‌تر فناوری بلاک چین را نیز تسریع می‌کند.

منابع                                                                   

1.   blog.zk.link
2.   blog.coinshares.com
3.   cryptobriefing.com
4.   medium.com
5.   thedefiant.io