Sharding এবং Layer 2 Solutions হল দুটি প্রধান পদ্ধতি যা blockchain-এর Scalability সমস্যার সমাধানে ব্যবহৃত হয়। এই দুটি পদ্ধতি blockchain নেটওয়ার্কের দক্ষতা ও গতি বাড়াতে সাহায্য করে, যাতে লেনদেন প্রক্রিয়াকরণ দ্রুত ও নিরাপদভাবে সম্পন্ন করা যায়। নিচে এই দুটি পদ্ধতির বিশদ আলোচনা করা হলো:

1. Sharding

Sharding হলো একটি পদ্ধতি যেখানে blockchain নেটওয়ার্ককে ছোট ছোট অংশে (shards) ভাগ করা হয়। প্রতিটি shard আলাদাভাবে কাজ করে এবং বিভিন্ন লেনদেন প্রক্রিয়া করতে পারে। এটি blockchain-এর স্কেলেবিলিটি বাড়ায়, কারণ একাধিক shard সমান্তরালভাবে কাজ করতে পারে, ফলে নেটওয়ার্কের সামগ্রিক throughput (লেনদেনের গতি) বৃদ্ধি পায়।

Sharding-এর কাজের পদ্ধতি:

• Blockchain Partitioning: পুরো blockchain ডেটাবেসকে ছোট ছোট shard-এ ভাগ করা হয়। প্রতিটি shard নিজস্ব subset লেনদেন এবং স্মার্ট কন্ট্রাক্ট প্রক্রিয়াকরণ করে।
• Independent Processing: প্রতিটি shard নিজস্ব consensus protocol ফলো করে এবং নিজের blockchain মেইনটেইন করে, ফলে একটি shard-এর ওপর অন্য shard-এর চাপ পড়ে না।
• Cross-shard Communication: shard গুলির মধ্যে তথ্য বিনিময় এবং যোগাযোগের জন্য cross-shard communication protocols ব্যবহার করা হয়, যাতে সমস্ত shard একসাথে সমন্বয় করে কাজ করতে পারে।

Sharding-এর সুবিধা:

• Scalability: যেহেতু একাধিক shard একসাথে সমান্তরালভাবে কাজ করতে পারে, তাই লেনদেনের গতি এবং throughput উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
• Efficiency: প্রতিটি নোডকে সম্পূর্ণ blockchain ডেটা সঞ্চয় করতে হয় না। এটি storage এবং computation-এর চাপ কমায়।
• Security: শার্ডিং পদ্ধতিতে নোডগুলিকে বিভিন্ন shard-এ বিভক্ত করা হয়, যা নেটওয়ার্ককে নিরাপদ রাখে। যদি একটি shard-এ আক্রমণ হয়, তাহলে পুরো নেটওয়ার্ক ক্ষতিগ্রস্ত হয় না।

উদাহরণ:

• Ethereum 2.0: Ethereum-এর নতুন আপগ্রেডে sharding বাস্তবায়ন করা হয়েছে, যাতে নেটওয়ার্কের Scalability বাড়ানো যায়। এটি নেটওয়ার্কের প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা অনেক বাড়াবে বলে আশা করা হচ্ছে।

2. Layer 2 Solutions

Layer 2 Solutions হলো এমন প্রযুক্তি যা blockchain-এর মূল স্তরের বাইরে কাজ করে এবং মূল blockchain (Layer 1) এর উপর চাপ কমায়। Layer 2 সমাধানগুলি off-chain লেনদেনের মাধ্যমে লেনদেন গতি বাড়ায় এবং মূল blockchain-এর নিরাপত্তা বজায় রেখে লেনদেন সম্পন্ন করে।

Layer 2 Solutions-এর কাজের পদ্ধতি:

• Off-chain Transactions: Layer 2-তে লেনদেনগুলি blockchain-এর বাইরে সম্পন্ন হয় এবং শুধুমাত্র চূড়ান্ত ফলাফল বা ব্যালেন্স blockchain-এ রেকর্ড করা হয়। এটি blockchain-এর ওপর লোড কমায়।
• Payment Channels: Lightning Network এবং Raiden Network-এর মতো payment channels ব্যবহার করে দুটি পক্ষের মধ্যে একটি চ্যানেল খোলা হয়, যেখানে লেনদেনগুলি ততক্ষণ পর্যন্ত off-chain থাকে যতক্ষণ পর্যন্ত চ্যানেল বন্ধ না হয়।
• Rollups: Optimistic এবং ZK (Zero-Knowledge) Rollups দুটি জনপ্রিয় Layer 2 সমাধান। Rollups লেনদেনগুলিকে একত্রিত করে এবং compressed আকারে blockchain-এ যোগ করে, যাতে প্রতিটি লেনদেনের জন্য blockchain আপডেট করতে না হয়।

Layer 2 Solutions-এর সুবিধা:

• Increased Throughput: Layer 2 সমাধানগুলি blockchain-এর বাইরে লেনদেন সম্পন্ন করে, যার ফলে blockchain-এর throughput উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়ে।
• Low Transaction Fees: Off-chain লেনদেনের কারণে transaction fees কমে যায়, যা ব্যবহারকারীদের জন্য লাভজনক।
• Security: Layer 2 সমাধানগুলি মূল blockchain-এর নিরাপত্তা সুবিধা গ্রহণ করে, তাই লেনদেন নিরাপদ থাকে।

উদাহরণ:

• Lightning Network (Bitcoin): এটি একটি Layer 2 সমাধান, যা Bitcoin নেটওয়ার্কে দ্রুত এবং কম খরচে লেনদেন করার সুবিধা দেয়।
• Optimistic এবং ZK Rollups (Ethereum): Ethereum-এ, Rollups প্রযুক্তি ব্যবহার করে অনেক লেনদেন একসাথে সংযুক্ত করা হয়, যা blockchain-এর স্কেলেবিলিটি ও গতি বাড়ায়।