پالیگان هرمز (Polygon Hermez) یکی از راه‌حل‌های پیشرفته مقیاس‌پذیری لایه ۲ (Layer 2) برای شبکه اتریوم است. این پروژه با هدف بهبود کارایی و کاهش هزینه‌های تراکنش‌ها در شبکه اتریوم طراحی شده و از تکنولوژی zk-rollup برای دستیابی به این اهداف استفاده می‌کند. در این مقاله از بلاگ کیف پول من به بررسی جزئیات فنی، مزایا، کاربردها و چالش‌های پالیگان هرمز خواهیم پرداخت.
تاریخچه و زمینه‌سازی پالیگان هرمز
اتریوم به عنوان یکی از پیشروان در عرصه بلاکچین و قراردادهای هوشمند، با چالش‌های زیادی در مورد مقیاس‌پذیری مواجه است. با افزایش تعداد کاربران و تراکنش‌ها، هزینه‌ها و زمان تأیید تراکنش‌ها در شبکه اصلی اتریوم (Layer 1) به شدت افزایش یافته است. این مشکلات باعث شده تا توسعه‌دهندگان به دنبال راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه ۲ باشند.
پالیگان، که قبلاً با نام ماتیک (MATIC) شناخته می‌شد، یکی از پروژه‌های پیشرو در ارائه راه‌حل‌های مقیاس‌پذیری لایه ۲ برای اتریوم است.
پالیگان هرمز یکی از جدیدترین افزودنی‌های این مجموعه است که با استفاده از تکنولوژی zk-rollup، توانسته است بهبودهای قابل توجهی در کارایی و هزینه‌های تراکنش‌ها ایجاد کند.
تکنولوژی zk-rollup
تکنولوژی zk-rollup یک تکنولوژی لایه ۲ است که با استفاده از اثبات‌های بدون دانش (zk-SNARKs) برای تجمیع تعداد زیادی تراکنش در یک تراکنش واحد در شبکه اصلی اتریوم (Layer 1) استفاده می‌کند. این تکنولوژی به عنوان یکی از امن‌ترین و کارآمدترین روش‌های مقیاس‌پذیری لایه ۲ شناخته می‌شود. در ادامه به بررسی جزئیات فنی این تکنولوژی خواهیم پرداخت.
اصول zk-rollup:
در zk-rollup، تراکنش‌ها به صورت دسته‌ای (batch) در یک لایه خارجی جمع‌آوری می‌شوند و سپس یک اثبات ریاضی (zk-SNARK) به شبکه اصلی اتریوم ارسال می‌شود. این اثبات به شبکه اصلی اطمینان می‌دهد که تمامی تراکنش‌ها در دسته به درستی و بدون خطا انجام شده‌اند. این روش به میزان زیادی حجم داده‌هایی که باید روی شبکه اصلی ذخیره شوند را کاهش می‌دهد، در نتیجه هزینه‌ها و زمان تأیید تراکنش‌ها کاهش می‌یابد.
مزایای zk-rollup:
- کاهش هزینه‌ها: با تجمیع تعداد زیادی تراکنش در یک تراکنش واحد، هزینه‌های گس فی (Gas Fee) به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.
- افزایش کارایی: توان عملیاتی شبکه به شدت افزایش می‌یابد، و امکان پردازش تعداد بیشتری تراکنش در واحد زمان فراهم می‌شود.
- امنیت بالا: با استفاده از اثبات‌های zk-SNARK، امنیت تراکنش‌ها حفظ می‌شود و اطمینان از صحت تراکنش‌ها بدون نیاز به افشای اطلاعات کامل فراهم می‌شود.
ویژگی‌های کلیدی پالیگان هرمز
پالیگان هرمز با بهره‌گیری از تکنولوژی zk-rollup و طراحی معماری بهینه، دارای ویژگی‌های کلیدی متعددی است که آن را به یک راه‌حل مقیاس‌پذیری برجسته برای شبکه اتریوم تبدیل می‌کند. در ادامه به بررسی این ویژگی‌ها می‌پردازیم.
- مقیاس‌پذیری بالا
یکی از اصلی‌ترین ویژگی‌های پالیگان هرمز، مقیاس‌پذیری بالای آن است. با استفاده از zk-rollup، این سیستم قادر است حجم بالایی از تراکنش‌ها را پردازش کند بدون اینکه بار زیادی روی شبکه اصلی اتریوم ایجاد شود. این مقیاس‌پذیری به کاربران و توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) خود را با کارایی بیشتری اجرا کنند. - کاهش هزینه‌های تراکنش
پالیگان هرمز به طور چشمگیری هزینه‌های تراکنش‌های اتریوم را کاهش می‌دهد. با تجمیع تراکنش‌ها و ارسال یک اثبات zk-SNARK به شبکه اصلی، هزینه‌های گس (Gas) به میزان قابل توجهی کمتر می‌شود. این ویژگی به ویژه برای کاربرانی که تعداد زیادی تراکنش انجام می‌دهند یا از برنامه‌های غیرمتمرکز استفاده می‌کنند، بسیار مفید است. - امنیت بالا
استفاده از اثبات‌های بدون دانش (zk-SNARKs) تضمین می‌کند که تمامی تراکنش‌ها به درستی و بدون خطا انجام می‌شوند. این اثبات‌ها به صورت ریاضی صحت تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند، بدون اینکه نیاز به افشای جزئیات کامل تراکنش‌ها باشد. این ویژگی امنیت بالایی را برای کاربران فراهم می‌کند و از تقلب و خطا جلوگیری می‌کند. - حفظ حریم خصوصی
یکی از مزایای بزرگ zk-rollup این است که حریم خصوصی کاربران را حفظ می‌کند. اثبات‌های zk-SNARK به شبکه اصلی اتریوم ارسال می‌شوند بدون اینکه جزئیات کامل تراکنش‌ها فاش شود. این ویژگی به کاربران اطمینان می‌دهد که اطلاعات شخصی و مالی آن‌ها محفوظ می‌ماند. - سازگاری با اتریوم
پالیگان هرمز به طور کامل با شبکه اصلی اتریوم سازگار است. این به این معناست که توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌های غیرمتمرکز خود را بدون نیاز به تغییرات عمده به این بستر منتقل کنند. این سازگاری باعث می‌شود که انتقال به پالیگان هرمز برای توسعه‌دهندگان و کاربران بسیار ساده و بی‌دردسر باشد. - بهبود تجربه کاربری
با کاهش هزینه‌ها و زمان تأیید تراکنش‌ها، پالیگان هرمز تجربه کاربری بهتری را برای کاربران فراهم می‌کند. کاربران می‌توانند تراکنش‌های خود را سریع‌تر و با هزینه کمتر انجام دهند، که این امر به ویژه برای برنامه‌های غیرمتمرکز و کاربران فعال شبکه بسیار مفید است. - توسعه‌پذیری و انعطاف‌پذیری
پالیگان هرمز قابلیت توسعه‌پذیری و انعطاف‌پذیری بالایی دارد. این سیستم به گونه‌ای طراحی شده که می‌تواند به راحتی با نیازهای مختلف کاربران و توسعه‌دهندگان سازگار شود و بهبودهای لازم را در طول زمان اعمال کند. این ویژگی به پالیگان هرمز اجازه می‌دهد تا با تغییرات و پیشرفت‌های فناوری به روز بماند. - پشتیبانی از چندین نوع تراکنش
پالیگان هرمز از انواع مختلف تراکنش‌ها پشتیبانی می‌کند، از جمله انتقال‌های ساده، تبادلات توکن و اجرای قراردادهای هوشمند. این پشتیبانی گسترده باعث می‌شود که این بستر برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب باشد و کاربران بتوانند انواع مختلف تراکنش‌های خود را روی آن انجام دهند.
جزئیات و عملکرد معماری پالیگان هرمز
پالیگان هرمز (Polygon Hermez) به عنوان یک راه‌حل مقیاس‌پذیری لایه ۲ برای شبکه اتریوم، از تکنولوژی zk-rollup بهره می‌برد تا تراکنش‌ها را به صورت کارآمدتر و با هزینه کمتر پردازش کند. در این بخش، به بررسی جزئیات معماری، عملکرد، و ویژگی‌های کلیدی پالیگان هرمز می‌پردازیم.
معماری پالیگان هرمز
معماری پالیگان هرمز شامل چندین جزء کلیدی است که هر کدام نقش مهمی در عملکرد و کارایی این سیستم دارند. در ادامه به بررسی این اجزا می‌پردازیم.
1. لایه تجمیع (Aggregator Layer)
لایه تجمیع مسئول جمع‌آوری و تجمیع تراکنش‌ها از کاربران است. این لایه تراکنش‌ها را به صورت دسته‌ای (batch) جمع‌آوری و آماده ارسال به شبکه اصلی اتریوم می‌کند. این فرآیند شامل مراحل زیر است:
- جمع‌آوری تراکنش‌ها: تراکنش‌ها از کاربران دریافت و در یک صف قرار می‌گیرند.
- تجمیع تراکنش‌ها: تراکنش‌های جمع‌آوری‌شده در دسته‌های بزرگ‌تر ترکیب می‌شوند تا کارایی بهبود یابد.
- ارسال به لایه اثبات: دسته‌های تراکنش‌ها برای تولید اثبات‌های zk-SNARK به لایه اثبات ارسال می‌شوند.
2. لایه اثبات (Proof Layer)
لایه اثبات مسئول تولید اثبات‌های zk-SNARK برای دسته‌های تراکنش‌ها است. این اثبات‌ها تضمین می‌کنند که تمامی تراکنش‌ها در دسته به درستی انجام شده‌اند و هیچ خطا یا تقلبی در آن‌ها وجود ندارد. مراحل اصلی در این لایه شامل موارد زیر است:
- تولید اثبات zk-SNARK: برای هر دسته از تراکنش‌ها، یک اثبات zk-SNARK تولید می‌شود که صحت تراکنش‌ها را تأیید می‌کند.
- ارسال اثبات به شبکه اصلی: اثبات‌های تولیدشده به شبکه اصلی اتریوم ارسال می‌شوند تا تراکنش‌ها به طور رسمی تأیید شوند.
3. لایه هماهنگ‌سازی (Coordination Layer):
این لایه مسئول هماهنگ‌سازی میان کاربران، تجمیع‌کنندگان (aggregators)، و شبکه اصلی اتریوم است. وظایف اصلی این لایه عبارت‌اند از:
- مدیریت ارتباطات: مدیریت ارتباطات بین کاربران و تجمیع‌کنندگان برای دریافت و ارسال تراکنش‌ها.
- هماهنگ‌سازی اثبات‌ها: هماهنگ‌سازی ارسال اثبات‌های zk-SNARK به شبکه اصلی اتریوم.
عملکرد پالیگان هرمز چگونه است؟
پالیگان هرمز با استفاده از تکنولوژی zk-rollup عملکرد قابل‌توجهی در بهبود کارایی و کاهش هزینه‌های تراکنش‌ها دارد. در ادامه به بررسی جنبه‌های مختلف عملکرد این سیستم می‌پردازیم.
1. کاهش هزینه‌های تراکنش:
یکی از بزرگ‌ترین مزایای پالیگان هرمز، کاهش چشمگیر هزینه‌های تراکنش‌ها است. با تجمیع تعداد زیادی تراکنش در یک تراکنش واحد و ارسال یک اثبات zk-SNARK به شبکه اصلی، هزینه‌های گس (Gas) به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. این ویژگی به ویژه برای کاربرانی که تعداد زیادی تراکنش انجام می‌دهند یا از برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) استفاده می‌کنند، بسیار مفید است.
2. افزایش کارایی و توان عملیاتی:
پالیگان هرمز توان عملیاتی شبکه اتریوم را به شدت افزایش می‌دهد. با تجمیع تراکنش‌ها و کاهش بار روی شبکه اصلی، تعداد بیشتری از تراکنش‌ها می‌توانند در واحد زمان پردازش شوند. این امر باعث بهبود تجربه کاربری و کاهش زمان تأیید تراکنش‌ها می‌شود.
3. امنیت بالا:
استفاده از اثبات‌های zk-SNARK تضمین می‌کند که تمامی تراکنش‌ها به درستی و بدون خطا انجام می‌شوند. این اثبات‌ها به صورت ریاضی صحت تراکنش‌ها را تأیید می‌کنند، بدون اینکه نیاز به افشای جزئیات کامل تراکنش‌ها باشد. این ویژگی امنیت بالایی را برای کاربران فراهم می‌کند.
نتیجه‌گیری
پالیگان هرمز با بهره‌گیری از تکنولوژی zk-rollup و طراحی معماری بهینه، توانسته است به عنوان یک راه‌حل مقیاس‌پذیری برجسته برای شبکه اتریوم شناخته شود. ویژگی‌های کلیدی این سیستم، از جمله مقیاس‌پذیری بالا، کاهش هزینه‌های تراکنش، امنیت بالا، حفظ حریم خصوصی، سازگاری با اتریوم، بهبود تجربه کاربری، توسعه‌پذیری و انعطاف‌پذیری، و پشتیبانی از چندین نوع تراکنش، آن را به یک انتخاب مناسب برای توسعه‌دهندگان تبدیل کرده است.
