ارزهای دیجیتال به دنیای ما آمدند تا جایگزینی برای سیستم مالی فعلی شوند و برای تحقق این مهم، باید سرعتی مشابه با کارت‌های اعتباری داشته باشند تا بتوان از آنها در پرداخت‌های روزانه استفاده کرد. این بدان معناست که تراکنش باید ظرف چند ثانیه انجام شود.
جالب است بدانید که شبکه ویزا به طور متوسط روزانه ۱۵۰ میلیون تراکنش یعنی حدود ۲۰۰۰ تراکنش در ثانیه را پردازش می‌کند. چنین ظرفیتی برای شبکه‌های بلاکچینی فعلی غیرقابل دسترسی است. توان عادی شبکه‌های مبتنی بر سازوکار اجماع اثبات کار (PoW) پایین است و شبکه‌های مبتنی بر اثبات سهام، نهایتاً می‌توانند چند صد تراکنش بر ثانیه را انجام دهند. شبکه‌های توزیع‌شده به طور کلی با مشکلاتی چون مقیاس‌پذیری پایین، توان کم و ذخیره‌سازی بیش از حد تاریخچه تراکنش‌ها دست و پنجه نرم می‌کنند. پس از حدود ۵ سال تلاش تحقیقاتی در شرکت IOHK، بالاخره مقاله هایدرا (Hydra) منتشر شد. دانشمندان و محققان شبکه، برنامه‌نویسی و شاخه‌های اجماع در نهایت برای رسیدن به یک راه‌حل مقیاس‌پذیری مناسب برای بلاک چین و قراردادهای هوشمند کنار یکدیگر آمدند و هایدرا پدید آمد. این یک دستاورد بزرگ علمی و نقطه عطفی در توسعه کاردانو محسوب می‌شود.
در واقع هایدرا قرار است دنیای جدیدی را در مقیاس‌پذیری شبکه اجماع سهام به وجود آورد و با استفاده از این نوآوری در کنار UTxO شخصی‌سازی شده یا مدل خروجی خرج نشده تراکنش گسترده (Extended UTxO)، کاردانو به معنای واقعی کلمه می‌تواند جایگزین ارزهای فیات فعلی شود.
هایدرا (Hydra) چیست؟
هایدرا راهکار مقیاس‌پذیری لایه دو شبکه کاردانو است که بر روی لایه پایه این شبکه اثبات سهام قرار دارد.
این راه‌حل به‌گونه‌ای طراحی شده که با مدل استخر سهام مطابقت دارد. تیم IOHK مدل توسعه‌یافته‌ای از UTxO را معرفی کرده که امکان شاردینگ فضای استیکینگ بدون نیاز به شارد دفتر کل را فراهم می‌کند. با این وجود هنوز هم امکان شاردینگ در سطح دفتر کل وجود دارد و هایدرا یک مکمل برای کل راهکارهای مقیاس‌پذیری خواهد بود. هر استخر می‌تواند یک شاخه یا سر (Head) هایدرا ایجاد کند بنابراین، افزودن بر تعداد استخرها تعداد شاخه‌ها را بیشتر می‌کند. در نهایت، با افزودن شاخه‌های جدید به پروتکل می‌توان به یک مقیاس‌پذیری تقریباً خطی رسید.
آزمایش‌هایی که تاکنون صورت گرفته نتایج عالی داشته‌اند. هر شاخه هایدرا می‌تواند حدود هزار تراکنش بر ثانیه را پردازش کند و هنوز جا برای بهینه‌سازی بیشتر وجود دارد. بنابراین، با هزار استخر، کاردانو از نظر تئوری قادر خواهد بود تا یک‌میلیون تراکنش را در ثانیه پردازش کند. درنتیجه، نهایی شدن تراکنش‌ها بسیاری سریع خواهد بود. هایدرا مقیاس‌پذیری افقی را فعال می‌کند. این بدان معنی است که برای بهبود عملکرد، از گره‌های اضافی کمک می‌گیرد.
هایدرا تأخیر کم و حداقل ذخیره اطلاعات در هر گره را تضمین می‌کند. علاوه بر این، می‌تواند قراردادهای هوشمند را اجرا کند و به همین خاطر توسعه‌دهندگان می‌توانند به‌راحتی برنامه‌های غیرمتمرکزشان را در این بستر بسازند و از پرداخت‌های خرد، قابلیت رأی‌گیری و سایر موارد استفاده کنند.
رابطه بین بلاک چین و هایدرا چیست؟
لایه‌های اول همیشه از نظر تعداد تراکنش‌های پردازش‌شده در یک بازه زمانی معین محدود خواهند بود. در صورتی که شبکه‌ها بخواهند به تمرکززدایی پایبند باشند، توان عملیاتی هرگز کافی نخواهد بود تا تعداد زیادی از کاربران بتوانند از آن استفاده کنند. راه‌حل ممکن است ایجاد لایه‌ای بر روی لایه اول باشد که به راهکارهای لایه دو معروف است. لایه اول همان چیزی است که ما به آن بلاکچین می‌گوییم که امن‌ترین و غیرمتمرکزترین لایه است و در عین حال توان کمتری دارد. در بالای این لایه اما می‌توان یک شبکه شبه مستقل لایه دوم ایجاد کرد. لایه دوم به‌گونه‌ای ساخته شده که تا حد امکان مقیاس‌پذیری داشته باشد و تراکنش‌های سریع و ارزانی را امکان‌پذیر سازد. اکنون با این تفاسیر، مطمئناً این جمله که هایدرا راهکار لایه دوم شبکه کاردانو است را به خوبی متوجه شده‌اید.
از آنجا که امنیت لایه اول با بلاکچین و اجماع توزیع‌شده تضمین می‌گردد، می‌گوییم تراکنش‌ها به‌صورت درون زنجیره‌ای یا On-chain پردازش می‌شوند. اما کاربران می‌توانند وجوه خود را به لایه دوم منتقل کنند. تراکنش‌های لایه دوم در خارج از شبکه بلاکچینی اصلی پردازش می‌شوند که به آنها خارج زنجیره‌ای یا Off-chain گفته می‌شود. بنابراین، لایه اول تراکنش‌هایی را که در لایه دوم صورت می‌گیرد را تأیید نمی‌کند.
