با انواع لایه های بلاک چین و تفاوت هر کدام آشنا شوید

شاید تصور کنید که یک ترید نیازی به آشنایی با اصطلاحات و مباحث فنی حوزه بلاک چین ندارد. این در حالی است که تجربه نشان می‌دهد بعضا تغییر و تحولات مرتبط با حوزه فناوری، باعث افزایش یا کاهش قیمت قابل توجه برخی از ارزهای دیجیتال می‌شوند. یکی از موضوعات مهم درباره فناوری بلاک‌چین، سازوکار عملکرد آن است. برای درک این موضوع باید با لایه های بلاک چین و وظایف آن‌ها آشنا شوید. دعوت می‌کنیم تا پایان این مطلب از آکادمی تبدیل را دنبال کنید تا به‌ساده‌ترین بیان در جریان جزئیات مهم این موضوع قرار بگیرید. 

انواع لایه های بلاک چین از نظر ساختاری و فنی 

لایه های بلاک چین از نظر فنی به 6 دسته اصلی تقسیم می‌شوند. دقت داشته باشید که ممکن است یک شبکه بلاک‌چین برخی از این لایه‌ها را نداشته باشد. در اینجا به معرفی هر یک از لایه های بلاک چین و همچنین نقش آن‌ها در اداره یک شبکه توزیع شده و غیرمتمرکز می‌پردازیم.

ثبت نام با موفقیت انجام شد

چکیده دنیای کریپتو در یک ایمیل

با عضویت در خبرنامه تبدیل از جدیدترین مقالات آموزشی و تاثیرگذارترین اتفاقات ارزهای دیجیتال در یک ایمیل مطلع شوید.

عضویت

1. لایه داده (Data Layer) 

یکی از لایه‌های زیربنایی معماری هر بلاک چین، لایه داده است. این لایه در واقع یک پایگاه توزیع شده از داده‌ها است که همه گره‌ها برای حفظ یکپارچگی آن نقش آفرینی می‌کنند. رو‌ی‌هم‌رفته لایه داده به دو بخش کلی تقسیم می‌شود که عبارت‌اند از: 

• اشاره‌گر (Pointer): این بخش برای رهگیری موقعیت داده‌ها و متغیرها در شبکه استفاده می‌شود. 
• لیست پیوند (Linked Layer): فهرست بلوک‌های ثبت شده در زنجیره در این بخش در دسترس است. 

یکی از راه‌هایی که برای ارتقای امنیت شبکه بلاک‌چین در لایه داده پیش‌بینی می‌شود، اتصال هر بلوک جدید به بلوک قبلی است. ایده دیگر استفاده از الگوریتم هش اختصاصی برای رمزنگاری داده‌ها است. این کار موجب می‌شود که در عمل دستکاری داده‌ها بسیار مشکل یا غیرممکن شود. 

2. لایه شبکه (Network Layer) 

لایه شبکه دومین بخش از لایه های بلاک چین است. این لایه هم بخش اساسی از معماری و زیرساخت شبکه است. امکان تمرکززدایی در یک شبکه بلاک چین از طریق لایه شبکه فراهم می‌شود. تمام نودهایی که در زمینه تایید و اعتبارسنجی تراکنش‌ها نقش دارند، عضوی از این لایه هستند. 

وقتی یک گره (Node)، هش بلوک را شناسایی و آن را برای اضافه شدن به زنجیره آماده می‌کند، بلافاصله این بلوک به زنجیره اضافه نمی‌شود. بلکه لازم است سایر نودهای حاضر در لایه شبکه، صحت و سقم اطلاعات بلوک را تایید کنند. زیرساخت لازم برای ارسال اطلاعات یک بلوک آماده بین نودهای مختلف از طریق لایه شبکه فراهم می‌شود. بنابراین نقش اصلی این لایه، ایجاد امکان تعامل بین گره‌های مختلف است. 

لایه شبکه، زیرساخت تعامل بین نودهای بلاک چین

پس از تایید اکثریت نودهای حاضر در لایه شبکه، یک بلوک می‌تواند به زنجیره اضافه شود. معماری لایه شبکه مشخص می‌کند که سرعت پردازش ارتباط بین نودها چقدر است. موضوعی که روی افزایش سرعت پردازش تراکنش‌ها در یک شبکه نقش کلیدی دارد. 

3. لایه اجماع (Consensus Layer) 

سوال اساسی این است که چه مکانیزمی برای تایید و اعتبارسنجی بلوک‌ها در لایه شبکه وجود دارد؟ وقتی مجموعه‌ای از نودها به‌صورت غیرمتمرکز مسئولیت این کار را بر عهده دارند، بدیهی است که باید یک سازوکار شفاف در اختیار همه آن‌ها قرار داشته باشد. در این صورت هیچ‌کدام از نودها نمی‌توانند خارج از قاعده کلی بلاک چین رفتار کنند. 

اینجاست که پای لایه اجماع در شبکه بلاک چین به‌میان می‌آید. از قضا کسانی که آشنایی نسبت با فضای خرید و فروش ارز دیجیتال دارند، معمولا با موضوع الگوریتم اجماع در شبکه‌های بلاک چین آشنا هستند. دو الگوریتم اجماع معروف اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) به ترتیب برای شبکه‌های بیت کوین و اتریوم استفاده می‌شوند. بنابراین در یک کلام، لایه اجماع دربرگیرنده سازوکار اعتبارسنجی و تایید بلوک‌ها در یک شبکه است. 

4. لایه فعال‌سازی (Excitation Layer) 

لایه فعال‌سازی بعضا با نام لایه تشویق هم شناخته می‌شود. در این بخش از لایه های بلاک چین، مکانیزم توزیع ارز دیجیتال بومی شبکه بین گره‌ها و همچنین کارمزد تراکنش‌ها تعریف و تنظیم می‌شود. به‌عنوان مثال شبکه بیت کوین را در نظر بگیرید. در این بلاک چین، ماینرها در ازای استخراج موفق هر بلوک در قالب ارز دیجیتال BTC پاداش دریافت می‌کنند. توزیع پاداش ماینرها از طریق لایه فعال‌سازی صورت می‌گیرد. 

5. لایه قرارداد هوشمند (Smart Contract Layer)

لایه قرارداد هوشمند جز بخش‌هایی است که الزاما در همه شبکه‌های بلاک چین وجود ندارد. این لایه نیاز به برنامه‌نویسی با زبان اختصاصی دارد. به‌عنوان مثال لایه قرارداد هوشمند در بلاک چین اتریوم با زبان برنامه‌نویسی سالیدیتی (Solidity) طراحی شده است. 

لایه قرارداد هوشمند در بلاک چین

ماهیت لایه قرارداد هوشمند، فراهم کردن امکان اجرای توافقات و قراردادهای بین افراد در شبکه بلاک چین به‌صورت خودکار است.به‌عبارت دیگر یک قرارداد هوشمند مورد توافق دو طرف، بدون نیاز به نظارت شخص ثالث اجرا می‌شود. لایه قرارداد هوشمند چنین امکانی را فراهم می‌کند. 

6. لایه اپلیکیشن (Application Layer) 

لایه‌های 1 تا 4 در یک شبکه بلاک چین بیشتر مربوط به نودها می‌شود. لایه 5 به‌صورت اختصاصی مربوط به توسعه‌دهندگان قراردادهای هوشمند است. بالاترین لایه یک شبکه که عموم کاربران و همچنین توسعه دهندگان با آن سروکار دارند، لایه اپلیکیشن است. در حالت عادی این لایه برای انتقال الکترونیک رمزارزها و همچنین حسابداری پرداخت‌ها در نظر گرفته می‌شود. در بلاک چین‌هایی مانند اتریوم، این لایه علاوه بر وظایف قبلی، زیرساخت برنامه‌های غیرمتمرکز نیز به شمار می‌رود. 

انواع لایه های بلاک چین بر اساس مقیاس‌پذیری 

در کنار دیدگاه فنی، انواع لایه های بلاک چین از نظر مقیاس‌پذیری هم اهمیت دارند. احتمالا با عبارت “پلتفرم‌های لایه دوم اتریوم” آشنا هستید. این اصطلاح در چارچوب دسته‌بندی جداگانه‌ای از ساختار فنی بلاک چین موضوعیت پیدا می‌کند. در کل 4 لایه بلاک چین بر اساس مقیاس‌پذیری وجود دارند که عبارت‌اند از: 

1. لایه یک 

آنچه در بخش قبلی درباره لایه های بلاک چین ذکر کردیم، همگی در کنار هم تشکیل دهنده لایه یک بلاک چین از منظر مقیاس‌پذیری هستند. به‌طور کلی یک شبکه بلاک چین مانند بیت کوین، اتریوم و سولانا که ساختار فوق را در خود جای داده است، به‌عنوان شبکه لایه اول شناخته می‌شود. 

2. لایه صفر 

در سال‌های گذشته یکی از چالش‌های پیش روی شبکه‌های بلاک چین، عدم امکان تعامل و ارتباط به شبکه‌های لایه یک بود. به‌عبارت دیگر کاربران شبکه بیت کوین هیچ راه تعامل و ارتباطی با اتریوم نداشتند. برای حل این مشکل، نسل جدیدی از شبکه‌های بلاک‌چین تحت عنوان لایه صفر یا اینترنت بلاک‌چین‌ها متولد شدند. 

ماموریت اصلی این شبکه‌ها، فراهم کردن زیرساخت لازم برای برقراری تعامل بین بلاک چین‌های مختلف بود. کازماس (Cosmos)، پولکادات (Polkadot)، آوالانچ (Avalanche) و کاردانو (Cardano) مهم‌ترین شبکه‌های لایه صفر هستند. 

3. لایه دو 

یکی دیگر از مشکلات کلیدی شبکه‌هایی مانند اتریوم، مقیاس‌پذیری بود. به‌عبارت دیگر این شبکه به‌دلیل ظرفیت محدود، توان پردازش تراکنش‌های پرتعداد در زمان واحد را ندارد. برای حل این مشکل نسل دیگری از شبکه‌های بلاک‌چین به‌وجود آمدند که تحت عنوان لایه دوم شناخته می‌شوند. 

بلاک چین‌های لایه دوم با هدف ارتقای مقیاس‌پذیری

شبکه‌های لایه دوم از ایده‌های مختلفی مانند ایجاد کانال‌های پرداخت، زنجیره‌های جانبی و رول آپ‌ها بخشی از بار تراکنش‌های زنجیره اصلی یا لایه یک را بر دوش می‌کشند. شبکه لایتنینگ (Lightning) و پالیگان (Polygon) جز مهم‌ترین پلتفرم‌های لایه دوم به‌شمار می‌روند. 

4. لایه سه 

در بین تمام لایه های بلاک چین، شما به‌عنوان یک کاربر نهایی تنها با لایه سوم سروکار دارید. تمام برنامه‌های غیرمتمرکز مانند یک صرافی‌های غیرمتمرکز یا پلتفرم‌های وام‌دهی که در بازار رمزارزها پیش روی شما قرار دارند، در قالب لایه سوم تعریف می‌شوند. تمرکز اصلی توسعه دهندگان در لایه سوم ایجاد رابط کاربری ساده است تا عموم کاربران بتوانند با فضای بلاک چین ارتباط بگیرند. 

کلام پایانی 

در این مطلب به‌معرفی انواع لایه های بلاک چین از منظر فنی و کاربردی پرداختیم. صرافی ارز دیجیتال تبدیل به‌عنوان بهترین پلتفرم معاملات رمزارزها در ایران به‌صورت شبانه‌روزی برای خرید و فروش ارزهای دیجیتال در دسترس شماست. قیمت ارز دیجیتال در این صرافی به‌صورت لحظه‌ای با معتبرترین پلتفرم‌های معاملات جهانی به‌روزرسانی می‌شود. کارمزد مقرون‌به‌صرفه، ابزارهای معاملاتی متنوع و تنوع بالای رمزارزها تنها بخش از ویژگی‌های صرافی تبدیل هستند که آن به بهترین انتخاب برای خرید و فروش ارز دیجیتال تبدیل می‌کنند.