स्केलिंग

स्केलिंग अवलोकन

जैसे-जैसे इथेरियम का उपयोग करने वाले लोगों की संख्या बढ़ी है, ब्लॉकचेन कुछ क्षमता सीमाओं तक पहुँच गया है। इससे नेटवर्क का उपयोग करने की लागत बढ़ गई है, जिससे "स्केलिंग समाधानों" की आवश्यकता पैदा हुई है। कई समाधानों पर शोध, परीक्षण और कार्यान्वयन किया जा रहा है जो समान लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए अलग-अलग दृष्टिकोण अपनाते हैं।

स्केलेबिलिटी का मुख्य लक्ष्य विकेंद्रीकरण या सुरक्षा से समझौता किए बिना लेन-देन की गति (तेज़ अंतिमता) और लेन-देन थ्रूपुट (प्रति सेकंड लेन-देन की अधिक संख्या) को बढ़ाना है। लेयर 1 (l1) इथेरियम ब्लॉकचेन पर, उच्च मांग के कारण लेन-देन धीमा हो जाता है और गैस की कीमतें अव्यवहार्य हो जाती हैं। गति और थ्रूपुट के संदर्भ में नेटवर्क क्षमता बढ़ाना इथेरियम के सार्थक और व्यापक रूप से अपनाए जाने के लिए मौलिक है।

हालाँकि गति और थ्रूपुट महत्वपूर्ण हैं, यह आवश्यक है कि इन लक्ष्यों को सक्षम करने वाले स्केलिंग समाधान विकेंद्रीकृत और सुरक्षित रहें। नोड ऑपरेटरों के लिए प्रवेश की बाधा को कम रखना केंद्रीकृत और असुरक्षित कंप्यूटिंग शक्ति की ओर बढ़ने से रोकने में महत्वपूर्ण है।

वैचारिक रूप से हम सबसे पहले स्केलिंग को ऑनचेन स्केलिंग या ऑफचेन स्केलिंग के रूप में वर्गीकृत करते हैं।

पूर्वापेक्षाएँ

आपको सभी मूलभूत विषयों की अच्छी समझ होनी चाहिए। स्केलिंग समाधानों को लागू करना उन्नत है क्योंकि तकनीक का कम परीक्षण किया गया है, और इस पर शोध और विकास जारी है।

ऑनचेन स्केलिंग

ऑनचेन स्केलिंग के लिए इथेरियम प्रोटोकॉल (लेयर 1 (l1) ) में बदलाव की आवश्यकता होती है। लंबे समय तक, ब्लॉकचेन की शार्डिंग से इथेरियम को स्केल करने की उम्मीद थी। इसमें ब्लॉकचेन को अलग-अलग टुकड़ों (शार्ड) में विभाजित करना शामिल था जिसे सत्यापकों के उपसमूहों द्वारा सत्यापित किया जाना था। हालाँकि, लेयर 2 (l2) रोलअप्स द्वारा स्केलिंग ने प्राथमिक स्केलिंग तकनीक के रूप में जगह ले ली है। यह इथेरियम ब्लॉक से जुड़े डेटा के एक नए सस्ते रूप को जोड़ने से समर्थित है जिसे विशेष रूप से उपयोगकर्ताओं के लिए रोलअप्स को सस्ता बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

शार्डिंग

शार्डिंग एक डेटाबेस को विभाजित करने की प्रक्रिया है। सत्यापकों के उपसमूह पूरे इथेरियम का ट्रैक रखने के बजाय व्यक्तिगत शार्ड के लिए जिम्मेदार होंगे। शार्डिंग लंबे समय तक इथेरियम रोडमैप पर था, और एक बार इसे प्रूफ-ऑफ़-स्टेक (PoS) में द मर्ज से पहले जारी करने का इरादा था। हालाँकि, लेयर 2 (l2) रोलअप्स के तेजी से विकास और डैन्कशार्डिंग के आविष्कार (इथेरियम ब्लॉक में रोलअप डेटा के ब्लॉब्स जोड़ना जिन्हें सत्यापकों द्वारा बहुत कुशलता से सत्यापित किया जा सकता है) ने इथेरियम समुदाय को शार्डिंग द्वारा स्केलिंग के बजाय रोलअप-केंद्रित स्केलिंग का पक्ष लेने के लिए प्रेरित किया है। यह इथेरियम के सर्वसम्मति तर्क को सरल रखने में भी मदद करेगा।

ऑफचेन स्केलिंग

ऑफचेन समाधान लेयर 1 (l1) मेननेट से अलग लागू किए जाते हैं - उन्हें मौजूदा इथेरियम प्रोटोकॉल में किसी बदलाव की आवश्यकता नहीं होती है। कुछ समाधान, जिन्हें "लेयर 2 (l2)" समाधान के रूप में जाना जाता है, अपनी सुरक्षा सीधे लेयर 1 (l1) इथेरियम सर्वसम्मति से प्राप्त करते हैं, जैसे कि ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स, शून्य-ज्ञान रोलअप्स या स्टेट चैनल्स। अन्य समाधानों में विभिन्न रूपों में नई चेन का निर्माण शामिल है जो मेननेट से अलग अपनी सुरक्षा प्राप्त करते हैं, जैसे कि साइडचेन, वैलिडियम, या प्लाज्मा चेन। ये समाधान मेननेट के साथ संवाद करते हैं लेकिन विभिन्न लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए अपनी सुरक्षा अलग तरह से प्राप्त करते हैं।

लेयर 2 स्केलिंग

ऑफचेन समाधानों की यह श्रेणी अपनी सुरक्षा मेननेट इथेरियम से प्राप्त करती है।

लेयर 2 (l2) उन समाधानों के लिए एक सामूहिक शब्द है जिन्हें मेननेट के मजबूत विकेंद्रीकृत सुरक्षा मॉडल का लाभ उठाते हुए इथेरियम मेननेट (लेयर 1) के बाहर लेन-देन को संभालकर आपके एप्लिकेशन को स्केल करने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। जब नेटवर्क व्यस्त होता है तो लेन-देन की गति प्रभावित होती है, जिससे कुछ प्रकार के विकेंद्रीकृत एप्लिकेशन (dapp) के लिए उपयोगकर्ता अनुभव खराब हो जाता है। और जैसे-जैसे नेटवर्क व्यस्त होता जाता है, गैस की कीमतें बढ़ती जाती हैं क्योंकि लेन-देन भेजने वाले एक-दूसरे से अधिक बोली लगाने का लक्ष्य रखते हैं। यह इथेरियम का उपयोग करना बहुत महंगा बना सकता है।

अधिकांश लेयर 2 (l2) समाधान एक सर्वर या सर्वर के क्लस्टर के आसपास केंद्रित होते हैं, जिनमें से प्रत्येक को नोड, सत्यापक, ऑपरेटर, सीक्वेंसर, ब्लॉक निर्माता या समान शब्द के रूप में संदर्भित किया जा सकता है। कार्यान्वयन के आधार पर, ये लेयर 2 (l2) नोड उन व्यक्तियों, व्यवसायों या संस्थाओं द्वारा चलाए जा सकते हैं जो उनका उपयोग करते हैं, या किसी तीसरे पक्ष के ऑपरेटर द्वारा, या व्यक्तियों के एक बड़े समूह द्वारा (मेननेट के समान)। सामान्य तौर पर, लेन-देन सीधे लेयर 1 (l1) (मेननेट) में सबमिट किए जाने के बजाय इन लेयर 2 (l2) नोड्स में सबमिट किए जाते हैं। कुछ समाधानों के लिए, लेयर 2 (l2) इंस्टेंस फिर उन्हें लेयर 1 (l1) से जोड़ने से पहले समूहों में बैच करता है, जिसके बाद वे लेयर 1 (l1) द्वारा सुरक्षित हो जाते हैं और उन्हें बदला नहीं जा सकता। यह कैसे किया जाता है इसका विवरण विभिन्न लेयर 2 (l2) तकनीकों और कार्यान्वयनों के बीच काफी भिन्न होता है।

एक विशिष्ट लेयर 2 (l2) इंस्टेंस खुला हो सकता है और कई एप्लिकेशनों द्वारा साझा किया जा सकता है, या एक प्रोजेक्ट द्वारा तैनात किया जा सकता है और केवल उनके एप्लिकेशन का समर्थन करने के लिए समर्पित हो सकता है।

लेयर 2 की आवश्यकता क्यों है?

प्रति सेकंड बढ़े हुए लेन-देन उपयोगकर्ता अनुभव में काफी सुधार करते हैं, और मेननेट इथेरियम पर नेटवर्क की भीड़ को कम करते हैं।
लेन-देन को मेननेट इथेरियम के लिए एक ही लेन-देन में रोलअप किया जाता है, जिससे उपयोगकर्ताओं के लिए गैस शुल्क कम हो जाता है और इथेरियम हर जगह लोगों के लिए अधिक समावेशी और सुलभ हो जाता है।
स्केलेबिलिटी में कोई भी अपडेट विकेंद्रीकरण या सुरक्षा की कीमत पर नहीं होना चाहिए - लेयर 2 (l2) इथेरियम के ऊपर बनता है।
एप्लिकेशन-विशिष्ट लेयर 2 (l2) नेटवर्क हैं जो बड़े पैमाने पर संपत्तियों के साथ काम करते समय अपनी खुद की दक्षता लाते हैं।

लेयर 2 के बारे में अधिक जानकारी।

रोलअप्स

रोलअप्स लेयर 1 (l1) के बाहर लेन-देन निष्पादन करते हैं और फिर डेटा को लेयर 1 (l1) पर पोस्ट किया जाता है जहाँ सर्वसम्मति प्राप्त की जाती है। चूँकि लेन-देन डेटा लेयर 1 (l1) ब्लॉक में शामिल होता है, यह रोलअप्स को मूल इथेरियम सुरक्षा द्वारा सुरक्षित होने की अनुमति देता है।

अलग-अलग सुरक्षा मॉडल के साथ दो प्रकार के रोलअप्स हैं:

ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स: यह मानता है कि लेन-देन डिफ़ॉल्ट रूप से मान्य हैं और चुनौती की स्थिति में केवल के माध्यम से गणना चलाता है। ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स के बारे में अधिक जानकारी।
शून्य-ज्ञान रोलअप्स: ऑफचेन गणना चलाता है और चेन में एक सबमिट करता है। शून्य-ज्ञान रोलअप्स के बारे में अधिक जानकारी।

स्टेट चैनल्स

स्टेट चैनल्स प्रतिभागियों को ऑफचेन जल्दी और स्वतंत्र रूप से लेन-देन करने में सक्षम बनाने के लिए मल्टीसिग अनुबंधों का उपयोग करते हैं, फिर मेननेट के साथ अंतिमता तय करते हैं। यह नेटवर्क की भीड़, शुल्क और देरी को कम करता है। वर्तमान में दो प्रकार के चैनल स्टेट चैनल्स और पेमेंट चैनल्स हैं।

स्टेट चैनल्स के बारे में अधिक जानें।

साइडचेन

साइडचेन एक स्वतंत्र EVM-संगत ब्लॉकचेन है जो मेननेट के समानांतर चलती है। ये टू-वे ब्रिज के माध्यम से इथेरियम के साथ संगत हैं और सर्वसम्मति और ब्लॉक मापदंडों के अपने चुने हुए नियमों के तहत चलते हैं।

साइडचेन के बारे में अधिक जानें।

प्लाज्मा

प्लाज्मा चेन एक अलग ब्लॉकचेन है जो मुख्य इथेरियम चेन से जुड़ी होती है और विवादों की मध्यस्थता के लिए धोखाधड़ी प्रमाण (जैसे ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स) का उपयोग करती है।

प्लाज्मा के बारे में अधिक जानें।

वैलिडियम

एक वैलिडियम चेन शून्य-ज्ञान रोलअप्स की तरह वैधता प्रमाण का उपयोग करती है लेकिन डेटा मुख्य लेयर 1 (l1) इथेरियम चेन पर संग्रहीत नहीं होता है। इससे प्रति वैलिडियम चेन 10k लेन-देन प्रति सेकंड हो सकते हैं और कई चेन समानांतर में चलाई जा सकती हैं।

वैलिडियम के बारे में अधिक जानें।

इतने सारे स्केलिंग समाधानों की आवश्यकता क्यों है?

कई समाधान नेटवर्क के किसी एक हिस्से पर समग्र भीड़ को कम करने में मदद कर सकते हैं और विफलता के एकल बिंदुओं को भी रोक सकते हैं।
संपूर्ण अपने भागों के योग से बड़ा है। विभिन्न समाधान मौजूद हो सकते हैं और सद्भाव में काम कर सकते हैं, जिससे भविष्य की लेन-देन की गति और थ्रूपुट पर घातीय प्रभाव पड़ सकता है।
सभी समाधानों को सीधे इथेरियम सर्वसम्मति एल्गोरिदम का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं होती है, और विकल्प ऐसे लाभ प्रदान कर सकते हैं जिन्हें अन्यथा प्राप्त करना मुश्किल होगा।

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ध्यान दें कि वीडियो में स्पष्टीकरण सभी ऑफचेन स्केलिंग समाधानों को संदर्भित करने के लिए "लेयर 2 (l2)" शब्द का उपयोग करता है, जबकि हम "लेयर 2 (l2)" को एक ऑफचेन समाधान के रूप में अलग करते हैं जो लेयर 1 (l1) मेननेट सर्वसम्मति के माध्यम से अपनी सुरक्षा प्राप्त करता है।

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