ایتھیریم لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ کی وضاحت

فائنمیٹکس کی جانب سے ایک وضاحتی تحریر جس میں ایتھیریم کے لیے لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ کے حل کا احاطہ کیا گیا ہے — بشمول چینلز، پلازما، سائیڈ چینز، اور رول اپس، اور یہ کہ رول اپس کیوں ایک غالب اسکیلنگ حکمت عملی کے طور پر ابھر رہے ہیں۔ جانیں کہ یہ ٹیکنالوجیز کس طرح لاگت کو کم کرتی ہیں اور تھرو پٹ کو بڑھاتی ہیں جبکہ ایتھیریم کی سیکیورٹی کو بھی برقرار رکھتی ہیں۔

یہ ٹرانسکرپٹ فائنمیٹکس کی جانب سے شائع کردہ اصل ویڈیو ٹرانسکرپٹ (opens in a new tab) کی ایک قابل رسائی کاپی ہے۔ اسے پڑھنے میں آسانی کے لیے معمولی طور پر ایڈٹ کیا گیا ہے۔

ایتھیریم اسکیلنگ (0:31)

ایتھیریم اسکیلنگ نیٹ ورک کے آغاز کے وقت سے ہی سب سے زیادہ زیر بحث موضوعات میں سے ایک رہا ہے۔ اسکیلنگ کی بحث ہمیشہ نیٹ ورک کی بڑی بھیڑ (congestion) کے دور کے بعد گرم ہو جاتی ہے۔

اس طرح کے ابتدائی ادوار میں سے ایک 2017 کی کرپٹو بل مارکیٹ تھی، جہاں بدنام زمانہ CryptoKitties نے ICOs کے ساتھ مل کر پورے ایتھیریم نیٹ ورک کو جام کر دیا تھا، جس کی وجہ سے گیس کی فیس میں بڑا اضافہ ہوا۔ اس سال نیٹ ورک کی بھیڑ اور بھی زیادہ شدت کے ساتھ واپس آئی، اس بار اس کی وجہ غیر مرکزی مالیات (DeFi) اور ییلڈ فارمنگ کی مقبولیت تھی۔ ایسے ادوار بھی آئے جب 500+ Gwei جتنی زیادہ گیس فیس بھی آپ کی ٹرانزیکشن کو کچھ دیر کے لیے تصدیق نہیں کروا سکتی تھی۔

بلاک چینز کی اسکیلنگ (1:20)

جب ایتھیریم یا عام طور پر بلاک چینز کی اسکیلنگ کی بات آتی ہے، تو اسے کرنے کے دو بڑے طریقے ہیں: خود بنیادی تہہ — لیئر ۱ (l1) — کی اسکیلنگ کرنا یا کچھ کام کو دوسری تہہ — لیئر ۲ (l2) — پر منتقل کر کے نیٹ ورک کی اسکیلنگ کرنا۔

لیئر ۱ (l1) ایک معیاری بنیادی اتفاق رائے کی تہہ ہے جہاں فی الحال تقریباً تمام ٹرانزیکشنز طے پاتی ہیں۔ تہوں (layers) کا تصور صرف ایتھیریم کے لیے مخصوص نہیں ہے؛ دیگر بلاک چینز جیسے بٹ کوائن یا Zcash بھی اسے وسیع پیمانے پر استعمال کرتی ہیں۔

لیئر ۲ (l2) ایک اور تہہ ہے جو لیئر ۱ (l1) کے اوپر بنائی گئی ہے۔ یہاں کچھ اہم نکات ہیں: لیئر ۲ (l2) کو لیئر ۱ (l1) میں کسی تبدیلی کا تقاضا نہیں ہوتا — اسے صرف لیئر ۱ (l1) کے موجودہ عناصر، جیسے اسمارٹ کنٹریکٹس کا استعمال کرتے ہوئے اس کے اوپر بنایا جا سکتا ہے۔ لیئر ۲ (l2) اپنی حالت کو لیئر ۱ (l1) میں اینکر کر کے لیئر ۱ (l1) کی سیکیورٹی سے بھی فائدہ اٹھاتی ہے۔

ایتھیریم فی الحال اپنی بنیادی تہہ پر فی سیکنڈ تقریباً 15 ٹرانزیکشنز پروسیس کر سکتا ہے۔ لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ ٹرانزیکشنز کی تعداد میں ڈرامائی طور پر اضافہ کر سکتی ہے — حل پر منحصر ہے، یہ فی سیکنڈ 2,000 سے 4,000 ٹرانزیکشنز کے درمیان پروسیس کر سکتی ہے۔

ایتھیریم 2.0 (2:39)

ایتھیریم 2.0 کے بارے میں کیا خیال ہے؟ کیا اسے ایتھیریم کی اسکیلنگ نہیں کرنی تھی؟ جی ہاں — ایتھیریم 2.0 حصہ داری کا ثبوت (PoS) اور شارڈنگ متعارف کرواتا ہے جو بنیادی تہہ پر ٹرانزیکشن کے تھرو پٹ میں ڈرامائی طور پر اضافہ کرے گا۔

کیا اس کا مطلب یہ ہے کہ جب ایتھیریم 2.0 آئے گا تو ہمیں لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ کی ضرورت نہیں ہوگی؟ ایسا نہیں ہے — شارڈنگ کے باوجود، ایتھیریم کو مستقبل میں فی سیکنڈ لاکھوں یا کروڑوں ٹرانزیکشنز کو سنبھالنے کے قابل ہونے کے لیے اب بھی لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ کی ضرورت ہوگی۔

اسکیل ایبلٹی ٹرائیلیما (Scalability trilemma) (3:15)

یہیں پر مشہور اسکیل ایبلٹی ٹرائیلیما (scalability trilemma) بھی عمل میں آتا ہے۔ نظریاتی طور پر، ہم لیئر ۲ (l2) کو مکمل طور پر چھوڑ سکتے ہیں اور اس کے بجائے بنیادی تہہ کی اسکیلنگ پر توجہ مرکوز کر سکتے ہیں۔ اس کے لیے بڑھے ہوئے ورک لوڈ کو سنبھالنے کے لیے انتہائی مخصوص نوڈز کی ضرورت ہوگی، جو زیادہ مرکزیت کا باعث بنے گا اور اس طرح نیٹ ورک کی سیکیورٹی اور سنسرشپ کے خلاف مزاحمت کی خصوصیات کو کم کر دے گا۔

اس حقیقت پر قائم رہتے ہوئے کہ اسکیل ایبلٹی کبھی بھی سیکیورٹی اور لامرکزیت کی قیمت پر نہیں آنی چاہیے، ہمارے پاس مستقبل میں آگے بڑھنے کے لیے لیئر ۱ (l1) اور لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ کا مجموعہ ہی بچتا ہے۔

لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ (3:52)

لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ ان حلوں کے لیے ایک اجتماعی اصطلاح ہے جو ٹرانزیکشنز کو آف چین سنبھال کر لیئر ۱ (l1) کی صلاحیتوں کو بڑھانے میں مدد کرتے ہیں۔ دو اہم صلاحیتیں جنہیں بہتر بنایا جا سکتا ہے وہ ٹرانزیکشن کی رفتار اور ٹرانزیکشن کا تھرو پٹ ہیں۔ اس کے علاوہ، لیئر ۲ (l2) کے حل گیس کی فیس کو بہت حد تک کم کر سکتے ہیں۔

جب اصل اسکیلنگ کے حل کی بات آتی ہے، تو متعدد اختیارات دستیاب ہیں۔ کچھ اختیارات ابھی دستیاب ہیں اور قریبی سے درمیانی مدت میں ایتھیریم نیٹ ورک کے تھرو پٹ کو بڑھا سکتے ہیں، جبکہ دیگر درمیانی سے طویل مدتی وقت کے افق (time horizon) کو ہدف بنا رہے ہیں۔ کچھ حل ایپلیکیشن کے لیے مخصوص ہیں — مثال کے طور پر، پیمنٹ چینلز — جبکہ دیگر، جیسے آپٹمسٹک رول اپس (optimistic rollups)، کسی بھی صوابدیدی کنٹریکٹ پر عمل درآمد کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

چینلز (5:03)

چینلز سب سے پہلے وسیع پیمانے پر زیر بحث آنے والے اسکیلنگ حلوں میں سے ایک ہیں۔ یہ شرکاء کو بنیادی تہہ پر صرف دو ٹرانزیکشنز جمع کرواتے ہوئے اپنی ٹرانزیکشنز کا کئی بار تبادلہ کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ چینلز کی سب سے مشہور اقسام اسٹیٹ چینلز اور ان کی ذیلی قسم، پیمنٹ چینلز ہیں۔

اگرچہ چینلز میں فی سیکنڈ ہزاروں ٹرانزیکشنز کو آسانی سے پروسیس کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے، لیکن ان کے کچھ نقصانات بھی ہیں۔ یہ کھلی شرکت کی پیشکش نہیں کرتے — شرکاء کا پہلے سے معلوم ہونا ضروری ہے، اور صارفین کو اپنے فنڈز کو ایک ملٹی سگ کنٹریکٹ میں مقفل (lock) کرنا پڑتا ہے۔ اس کے علاوہ، یہ اسکیلنگ حل ایپلیکیشن کے لیے مخصوص ہے اور اسے عام مقاصد کے اسمارٹ کنٹریکٹس کی اسکیلنگ کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔

وہ اہم پروجیکٹ جو ایتھیریم پر اسٹیٹ چینلز کی طاقت کا فائدہ اٹھاتا ہے وہ Raiden ہے۔ پیمنٹ چینلز کا تصور بٹ کوائن کے Lightning Network کے ذریعے بھی وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔

پلازما (6:04)

پلازما ایک لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ حل ہے جسے اصل میں Joseph Poon اور Vitalik Buterin نے تجویز کیا تھا۔ یہ ایتھیریم پر اسکیل ایبل (scalable) ایپلیکیشنز بنانے کا ایک فریم ورک ہے۔

پلازما اسمارٹ کنٹریکٹس اور مرکل ٹریز (Merkle trees) کے استعمال سے لامحدود تعداد میں چائلڈ چینز — جو کہ پیرنٹ ایتھیریم بلاک چین کی کاپیاں ہیں — بنانے کے قابل بناتا ہے۔ مین چین سے ٹرانزیکشنز کو چائلڈ چینز میں منتقل کرنے سے تیز اور سستی ٹرانزیکشنز ممکن ہوتی ہیں۔

پلازما کی خامیوں میں سے ایک ان صارفین کے لیے طویل انتظار کا دورانیہ ہے جو لیئر ۲ (l2) سے اپنے فنڈز نکالنا چاہتے ہیں۔ پلازما کو، چینلز کی طرح، عام مقاصد کے اسمارٹ کنٹریکٹس کی اسکیلنگ کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ OMG Network پلازما کی اپنی ہی عمل درآمد پر بنایا گیا ہے جسے More Viable Plasma کہا جاتا ہے۔ Matic Network ایک اور پلیٹ فارم کی مثال ہے جو پلازما فریم ورک کا ایک موافق (adapted) ورژن استعمال کرتا ہے۔

سائیڈ چینز (7:08)

سائیڈ چینز ایتھیریم سے مطابقت رکھنے والی آزاد بلاک چینز ہیں جن کے اپنے اتفاق رائے کے ماڈلز اور بلاک پیرامیٹرز ہوتے ہیں۔ ایتھیریم کے ساتھ باہمی عمل پذیری کو اسی Ethereum Virtual Machine کا استعمال کر کے ممکن بنایا گیا ہے، لہذا ایتھیریم کی بنیادی تہہ پر تعینات (deploy) کیے گئے کنٹریکٹس کو براہ راست سائیڈ چین پر تعینات کیا جا سکتا ہے۔

xDai ایسی ہی ایک سائیڈ چین کی مثال ہے۔

صفر علم (ZK) رول اپس (8:11)

رول اپس سائیڈ چین کی ٹرانزیکشنز کو ایک ہی ٹرانزیکشن میں بنڈل کر کے — یا "رول اپ" کر کے — اور ایک کرپٹوگرافک ثبوت تیار کر کے اسکیلنگ فراہم کرتے ہیں، جسے SNARK (Succinct Non-interactive Argument of Knowledge) بھی کہا جاتا ہے۔ صرف یہ ثبوت بنیادی تہہ پر جمع کرایا جاتا ہے۔ رول اپس کے ساتھ، تمام ٹرانزیکشن کی حالت اور عمل درآمد کو سائیڈ چینز میں سنبھالا جاتا ہے؛ مین ایتھیریم چین صرف ٹرانزیکشن کا ڈیٹا اسٹور کرتی ہے۔

رول اپس کی دو اقسام ہیں: صفر علم (ZK) رول اپس اور آپٹمسٹک رول اپس (optimistic rollups)۔

صفر علم (ZK) رول اپس، اگرچہ آپٹمسٹک رول اپس سے زیادہ تیز اور موثر ہیں، لیکن موجودہ اسمارٹ کنٹریکٹس کو لیئر ۲ (l2) پر منتقل ہونے کا کوئی آسان طریقہ فراہم نہیں کرتے۔

آپٹمسٹک رول اپس ایک EVM سے مطابقت رکھنے والی ورچوئل مشین چلاتے ہیں جسے OVM (Optimistic Virtual Machine) کہا جاتا ہے، جو انہی اسمارٹ کنٹریکٹس کو چلانے کی اجازت دیتی ہے جو ایتھیریم پر چلائے جا سکتے ہیں۔ یہ واقعی اہم ہے کیونکہ اس سے موجودہ اسمارٹ کنٹریکٹس کے لیے اپنی ترکیب پذیری کو برقرار رکھنا آسان ہو جاتا ہے، جو غیر مرکزی مالیات (DeFi) میں انتہائی متعلقہ ہے جہاں تمام بڑے اسمارٹ کنٹریکٹس پہلے ہی آزمائے جا چکے ہیں۔

آپٹمسٹک رول اپس پر کام کرنے والے اہم پروجیکٹس میں سے ایک Optimism ہے، جو اپنے مین نیٹ کے آغاز کے قریب تر ہوتا جا رہا ہے۔ جب صفر علم (ZK) رول اپس کی بات آتی ہے، تو Loopring اور DeversiFi لیئر ۲ (l2) پر بنائے گئے لامركزی ایکسچینجز کی اچھی مثالیں ہیں۔ اس کے علاوہ، ہمارے پاس zkSync ہے جو اسکیل ایبل کرپٹو ادائیگیوں کو ممکن بناتا ہے۔

رول اپ پر مرکوز روڈ میپ (9:18)

رول اپ کی اسکیل ایبلٹی کو ایتھیریم 2.0 کے ذریعے بھی بڑھایا جا سکتا ہے۔ درحقیقت، چونکہ رول اپس کو صرف ڈیٹا کی تہہ کی اسکیلنگ کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے وہ ایتھیریم 2.0 کے فیز 1 میں ہی زبردست فروغ حاصل کر سکتے ہیں، جو کہ ڈیٹا کی شارڈنگ کے بارے میں ہے۔

دستیاب لیئر ۲ (l2) اسکیلنگ حلوں کے وسیع سلسلے کے باوجود، ایسا لگتا ہے کہ ایتھیریم کمیونٹی بنیادی طور پر رول اپس اور ایتھیریم 2.0 فیز 1 ڈیٹا شارڈنگ کے ذریعے اسکیلنگ کے نقطہ نظر پر متفق ہو رہی ہے۔ اس نقطہ نظر کی تصدیق Vitalik Buterin کی ایک حالیہ پوسٹ میں بھی کی گئی تھی جس کا نام "A Rollup-Centric Ethereum Roadmap" تھا۔

مستقبل کی ویڈیوز میں، ہم ایتھیریم 2.0 کے ساتھ بنیادی تہہ کی اسکیلنگ کا جائزہ لیں گے اور یہ دیکھیں گے کہ لیئر ۱ (l1) اور لیئر ۲ (l2) دونوں کی اسکیلنگ کس طرح غیر مرکزی مالیات (DeFi) کو ہر کسی کے لیے زیادہ قابل رسائی بنانے میں مدد کر سکتی ہے۔