इथेरियम लेयर 2 स्केलिंग की व्याख्या

फाइनेमैटिक्स द्वारा एक व्याख्या जिसमें इथेरियम के लिए लेयर 2 (l2) स्केलिंग समाधान शामिल हैं — जिसमें चैनल्स, प्लाज्मा, साइडचेन और रोलअप्स शामिल हैं, और क्यों रोलअप्स प्रमुख स्केलिंग रणनीति के रूप में उभर रहे हैं। जानें कि कैसे ये तकनीकें इथेरियम की सुरक्षा को बनाए रखते हुए लागत कम करती हैं और थ्रूपुट बढ़ाती हैं।

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इथेरियम स्केलिंग (0:31)

इथेरियम स्केलिंग नेटवर्क के लॉन्च होने के समय से ही सबसे अधिक चर्चा वाले विषयों में से एक रहा है। प्रमुख नेटवर्क कंजेशन (भीड़) की अवधि के बाद स्केलिंग की बहस हमेशा तेज हो जाती है।

इस तरह की पहली अवधियों में से एक 2017 का क्रिप्टो बुल मार्केट था, जहां कुख्यात CryptoKitties ने ICOs के साथ मिलकर पूरे इथेरियम नेटवर्क को जाम कर दिया था, जिससे गैस शुल्क में भारी उछाल आया। इस साल नेटवर्क कंजेशन और भी मजबूती से वापस आया, इस बार विकेंद्रीकृत वित्त (DeFi) और यील्ड फार्मिंग की लोकप्रियता के कारण। ऐसा समय भी आया जब 500+ Gwei जितनी अधिक गैस फीस भी आपके लेन-देन को कुछ समय के लिए सत्यापित नहीं करा पाती थी।

ब्लॉकचेन स्केलिंग (1:20)

जब इथेरियम या सामान्य रूप से ब्लॉकचेन को स्केल करने की बात आती है, तो इसे करने के दो प्रमुख तरीके हैं: बेस लेयर को ही स्केल करना — लेयर 1 (l1) — या कुछ काम को दूसरी लेयर — लेयर 2 (l2) — पर स्थानांतरित करके नेटवर्क को स्केल करना।

लेयर 1 (l1) मानक आधार सर्वसम्मति परत है जहां वर्तमान में लगभग सभी लेन-देन का निपटान किया जाता है। लेयर्स की अवधारणा केवल इथेरियम-विशिष्ट अवधारणा नहीं है; बिटकॉइन या Zcash जैसे अन्य ब्लॉकचेन भी इसका बड़े पैमाने पर उपयोग करते हैं।

लेयर 2 (l2) एक अन्य लेयर है जो लेयर 1 (l1) के ऊपर बनाई गई है। यहाँ कुछ महत्वपूर्ण बिंदु हैं: लेयर 2 (l2) को लेयर 1 (l1) में किसी भी बदलाव की आवश्यकता नहीं है — इसे केवल लेयर 1 (l1) के मौजूदा तत्वों, जैसे स्मार्ट अनुबंध, का उपयोग करके इसके ऊपर बनाया जा सकता है। लेयर 2 (l2) अपनी स्थिति को लेयर 1 (l1) में एंकर करके लेयर 1 (l1) की सुरक्षा का भी लाभ उठाती है।

इथेरियम वर्तमान में अपनी बेस लेयर पर प्रति सेकंड लगभग 15 लेन-देन संसाधित कर सकता है। लेयर 2 (l2) स्केलिंग लेन-देन की संख्या को नाटकीय रूप से बढ़ा सकती है — समाधान के आधार पर, प्रति सेकंड 2,000 से 4,000 लेन-देन के बीच प्रसंस्करण कर सकती है।

इथेरियम 2.0 (2:39)

इथेरियम 2.0 के बारे में क्या? क्या उसे इथेरियम को स्केल नहीं करना था? हाँ — इथेरियम 2.0 प्रूफ-ऑफ़-स्टेक (PoS) और शार्डिंग पेश करता है जो बेस लेयर पर लेन-देन थ्रूपुट को नाटकीय रूप से बढ़ाएगा।

क्या इसका मतलब यह है कि जब इथेरियम 2.0 आएगा तो हमें लेयर 2 (l2) स्केलिंग की आवश्यकता नहीं होगी? ऐसा नहीं है — शार्डिंग के साथ भी, भविष्य में प्रति सेकंड सैकड़ों हजारों या लाखों लेन-देन को संभालने में सक्षम होने के लिए इथेरियम को अभी भी लेयर 2 (l2) स्केलिंग की आवश्यकता होगी।

स्केलेबिलिटी ट्रिलेमा (3:15)

यहीं पर प्रसिद्ध स्केलेबिलिटी ट्रिलेमा (त्रिविधा) भी काम आता है। सिद्धांत रूप में, हम लेयर 2 (l2) को पूरी तरह से छोड़ सकते हैं और इसके बजाय बेस लेयर को स्केल करने पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। इसके लिए बढ़े हुए कार्यभार को संभालने के लिए अत्यधिक विशिष्ट नोड्स की आवश्यकता होगी, जिससे उच्च केंद्रीकरण होगा और इसलिए नेटवर्क की सुरक्षा और सेंसरशिप-प्रतिरोधी गुण कम हो जाएंगे।

इस तथ्य पर कायम रहते हुए कि स्केलेबिलिटी कभी भी सुरक्षा और विकेंद्रीकरण की कीमत पर नहीं आनी चाहिए, भविष्य में आगे बढ़ने के लिए हमारे पास लेयर 1 (l1) और लेयर 2 (l2) स्केलिंग का संयोजन ही बचता है।

लेयर 2 स्केलिंग (3:52)

लेयर 2 (l2) स्केलिंग उन समाधानों के लिए एक सामूहिक शब्द है जो ऑफचेन लेन-देन को संभालकर लेयर 1 (l1) की क्षमताओं को बढ़ाने में मदद करते हैं। दो मुख्य क्षमताएं जिनमें सुधार किया जा सकता है, वे हैं लेन-देन की गति और लेन-देन थ्रूपुट। इसके अलावा, लेयर 2 (l2) समाधान गैस शुल्क को काफी कम कर सकते हैं।

जब वास्तविक स्केलिंग समाधानों की बात आती है, तो कई विकल्प उपलब्ध हैं। कुछ विकल्प अभी उपलब्ध हैं और निकट से मध्यम अवधि में इथेरियम नेटवर्क थ्रूपुट को बढ़ा सकते हैं, जबकि अन्य मध्यम से लंबी अवधि के समय क्षितिज का लक्ष्य बना रहे हैं। कुछ समाधान एप्लिकेशन-विशिष्ट हैं — उदाहरण के लिए, पेमेंट चैनल्स — जबकि अन्य, जैसे कि ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स, का उपयोग किसी भी मनमाने अनुबंध निष्पादन के लिए किया जा सकता है।

चैनल्स (5:03)

चैनल्स पहले व्यापक रूप से चर्चा किए गए स्केलिंग समाधानों में से एक हैं। वे प्रतिभागियों को बेस लेयर पर केवल दो लेन-देन सबमिट करते हुए कई बार अपने लेन-देन का आदान-प्रदान करने की अनुमति देते हैं। चैनल्स के सबसे लोकप्रिय प्रकार स्टेट चैनल्स और उनके उपप्रकार, पेमेंट चैनल्स हैं।

हालांकि चैनल्स में प्रति सेकंड हजारों लेन-देन को आसानी से संसाधित करने की क्षमता है, लेकिन उनके कुछ नुकसान भी हैं। वे खुली भागीदारी की पेशकश नहीं करते हैं — प्रतिभागियों को पहले से ज्ञात होना चाहिए, और उपयोगकर्ताओं को अपने फंड को एक मल्टीसिग अनुबंध में लॉक करना होता है। इसके अलावा, यह स्केलिंग समाधान एप्लिकेशन-विशिष्ट है और इसका उपयोग सामान्य-उद्देश्य वाले स्मार्ट अनुबंधों को स्केल करने के लिए नहीं किया जा सकता है।

इथेरियम पर स्टेट चैनल्स की शक्ति का लाभ उठाने वाला मुख्य प्रोजेक्ट Raiden है। पेमेंट चैनल्स की अवधारणा का उपयोग बिटकॉइन के लाइटनिंग नेटवर्क (Lightning Network) द्वारा भी बड़े पैमाने पर किया जाता है।

प्लाज्मा (6:04)

प्लाज्मा एक लेयर 2 (l2) स्केलिंग समाधान है जिसे मूल रूप से जोसेफ पून (Joseph Poon) और विटालिक बुटेरिन (Vitalik Buterin) द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह इथेरियम पर स्केलेबल एप्लिकेशन बनाने के लिए एक ढांचा है।

प्लाज्मा असीमित संख्या में चाइल्ड चेन — मूल इथेरियम ब्लॉकचेन की प्रतियां — के निर्माण को सक्षम करने के लिए स्मार्ट अनुबंधों और मर्कल ट्री (Merkle trees) के उपयोग का लाभ उठाता है। मुख्य चेन से लेन-देन को चाइल्ड चेन में स्थानांतरित करने से तेज़ और सस्ते लेन-देन की अनुमति मिलती है।

प्लाज्मा की कमियों में से एक उन उपयोगकर्ताओं के लिए लंबी प्रतीक्षा अवधि है जो लेयर 2 (l2) से अपना फंड निकालना चाहते हैं। प्लाज्मा का उपयोग, चैनल्स के समान, सामान्य-उद्देश्य वाले स्मार्ट अनुबंधों को स्केल करने के लिए नहीं किया जा सकता है। OMG Network प्लाज्मा के अपने स्वयं के कार्यान्वयन पर बनाया गया है जिसे More Viable Plasma कहा जाता है। Matic Network प्लाज्मा ढांचे के अनुकूलित संस्करण का उपयोग करने वाले प्लेटफॉर्म का एक और उदाहरण है।

साइडचेन (7:08)

साइडचेन इथेरियम-संगत स्वतंत्र ब्लॉकचेन हैं जिनके अपने सर्वसम्मति मॉडल और ब्लॉक पैरामीटर हैं। इथेरियम के साथ अंतर-संचालनीयता उसी इथेरियम वर्चुअल मशीन (EVM) का उपयोग करके संभव बनाई गई है, इसलिए इथेरियम बेस लेयर पर तैनात अनुबंधों को सीधे साइडचेन पर तैनात किया जा सकता है।

xDai ऐसी ही एक साइडचेन का उदाहरण है।

ZK रोलअप्स (8:11)

रोलअप्स साइडचेन लेन-देन को एक ही लेन-देन में बंडल करके — या "रोलिंग अप" करके — और एक क्रिप्टोग्राफ़िक प्रमाण उत्पन्न करके स्केलिंग प्रदान करते हैं, जिसे SNARK (Succinct Non-interactive Argument of Knowledge) के रूप में भी जाना जाता है। केवल यह प्रमाण बेस लेयर पर सबमिट किया जाता है। रोलअप्स के साथ, सभी लेन-देन की स्थिति और निष्पादन को साइडचेन में संभाला जाता है; मुख्य इथेरियम चेन केवल लेन-देन डेटा संग्रहीत करती है।

रोलअप्स दो प्रकार के होते हैं: ZK रोलअप्स और ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स।

ZK रोलअप्स, हालांकि ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स की तुलना में तेज़ और अधिक कुशल हैं, मौजूदा स्मार्ट अनुबंधों को लेयर 2 (l2) में माइग्रेट करने का आसान तरीका प्रदान नहीं करते हैं।

ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स OVM (Optimistic Virtual Machine) नामक एक EVM-संगत वर्चुअल मशीन चलाते हैं, जो उन्हीं स्मार्ट अनुबंधों को निष्पादित करने की अनुमति देता है जिन्हें इथेरियम पर निष्पादित किया जा सकता है। यह वास्तव में महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मौजूदा स्मार्ट अनुबंधों के लिए अपनी संयोजकता बनाए रखना आसान बनाता है, जो विकेंद्रीकृत वित्त (DeFi) में अत्यंत प्रासंगिक है जहां सभी प्रमुख स्मार्ट अनुबंधों का पहले ही कड़ाई से परीक्षण (battle-tested) किया जा चुका है।

ऑप्टिमिस्टिक रोलअप्स पर काम करने वाले मुख्य प्रोजेक्ट्स में से एक Optimism है, जो अपने मेननेट लॉन्च के करीब पहुंच रहा है। जब ZK रोलअप्स की बात आती है, तो Loopring और DeversiFi लेयर 2 (l2) पर बने विकेंद्रीकृत एक्सचेंजों के अच्छे उदाहरण हैं। इसके अलावा, हमारे पास zkSync है जो स्केलेबल क्रिप्टो भुगतानों को सक्षम करता है।

एक रोलअप-केंद्रित रोडमैप (9:18)

रोलअप स्केलेबिलिटी को इथेरियम 2.0 द्वारा भी बढ़ाया जा सकता है। वास्तव में, क्योंकि रोलअप्स को केवल डेटा लेयर को स्केल करने की आवश्यकता होती है, उन्हें इथेरियम 2.0 चरण 1 (Phase 1) में पहले से ही जबरदस्त बढ़ावा मिल सकता है, जो डेटा की शार्डिंग के बारे में है।

लेयर 2 (l2) स्केलिंग समाधानों के एक स्पेक्ट्रम के उपलब्ध होने के बावजूद, ऐसा लगता है कि इथेरियम समुदाय मुख्य रूप से रोलअप्स और इथेरियम 2.0 चरण 1 डेटा शार्डिंग के माध्यम से स्केलिंग के दृष्टिकोण पर अभिसरण कर रहा है। इस दृष्टिकोण की पुष्टि विटालिक बुटेरिन (Vitalik Buterin) की हालिया पोस्ट "A Rollup-Centric Ethereum Roadmap" में भी की गई थी।

भविष्य के वीडियो में, हम इथेरियम 2.0 के साथ बेस लेयर स्केलिंग का पता लगाएंगे और यह भी जानेंगे कि लेयर 1 (l1) और लेयर 2 (l2) स्केलिंग दोनों विकेंद्रीकृत वित्त (DeFi) को सभी के लिए अधिक सुलभ बनाने में कैसे मदद कर सकते हैं।