CrossChain ،MultiChain و OmniChain | روش‌های تعامل‌پذیری در بلاک چین

وقتی بیت کوین به عنوان اولین ارز دیجیتال پا به عرصه وجود گذاشت، تنها فکری که در ذهن ساتوشی و طرفداران بیت کوین می‌گذشت رهایی از چنگال سیاست‌های پولی افتضاح و دولت‌های مشکوک بود. اما امروز که بیش از 13 سال از آن زمان گذشته دنیای ارزهای دیجیتال به شدت گسترش پیدا کرده است.

اکنون کاربران انتخاب‌های خیلی زیادی دارند زیرا مجموعه‌ای از اکوسیستم‌های مختلف وجود دارد که همه آن‌ها جذابیت‌ها و مزایای خودشان را دارند. به هر حال، فقدان اولیه قابلیت همکاری و تعامل بین اکوسیستم‌های ایجاد شده منجر به ایجاد پرسش های بسیاری شده است.

آیا ما به این همه بلاک چین نیاز داریم؟ چگونه دارایی‌ها را بین آن‌ها انتقال دهیم؟ چگونه می‌توانیم قابلیت تعامل پذیری را افزایش دهیم؟ چه فایده ای دارد؟ شکل و شمایل دنیای بلاک چین در چگونه است؟ هر پاسخی به این سوالات ما را به مواجهه با 3 کلیدواژه «مالتی چین» (Multichain)، «کراس چین» (Cross-Chain) و «اومنی چین» (Omnichain) سوق می‌دهد.

قابلیت تعامل پذیری دربلاک چین

هنگامی که از تعامل پذیری صحبت می‌کنیم، به طور کلی به روشی اشاره می‌کنیم که شبکه‌ها، داده‌ها را به یکدیگر منتقل می‌کنند. این یک فاکتور اساسی برای یک اکوسیستم غیرمتمرکز است، زیرا بدون قابلیت تعامل پذیری، هیچ راهی برای کاربران برای ارسال داده به شبکه‌های مختلف و برعکس وجود ندارد.

پیش از این، شبکه اتریوم بیش از 95 درصد از کل TVL دنیای بلاک چین را در اختیار داشت و دسترسی به شبکه‌های دیگر بسیار سخت و زمان‌بر بود و باعث هدر رفت منابع می‌شد. به طور کلی می‌توان گفت کل پروسه یک دردسر بزرگ بود. عدم قابلیت تعامل پذیری یک مسئله جدی بود که باید حل می‌شد.

تعامل‌پذیری امکان تعامل بین شبکه‌های بلاک چینی مختلف را فراهم می‌کند تا از این طریق کاربران بتوانند از مزایای بلاک چین‌های مختلف استفاده کنند. پیش از این که وارد بررسی مفاهیم CrossChain ،MultiChain و OmniChain شویم اول بررسی می‌کنیم که چرا اصلا این همه بلاک چین ایجاد شده است.

سه‌گانه بلاک چین چیست؟

همانطور که ما نمی‌توانیم در دنیای واقعی همه چیز را باهم داشته باشیم، در دنیای بلاک چین نیز شرایط به همین شکل است. منظور از سه گانه بلاک چین سه ویژگی مقیاس پذیری، امنیت و غیر متمرکز بودن است که یک شبکه ایده‌آل را برای ما ایجاد می‌کند.

• مقیاس پذیری: توانایی شبکه بلاک چین برای مدیریت کارآمد و مفید حجم تراکنش های بالا.
• تمرکززدایی: تمرکززدایی اساساً یعنی قدرت تصمیم‌گیری باید توزیع شده و نباید در حوزه اختیار یک مرجع متمرکز قرار گیرد. این قدرت باید در بین اشخاص بسیار زیادی پخش شود.
• امنیت : این ویژگی به تمام و کمال بودن یک سیستم مدیریت ریسک اشاره دارد، که در آن اعتماد به تراکنش‌ها از طریق پایه‌های یک چارچوب امنیتی بلاک چین (الگوریتم اجماع، رمزنگاری و تمرکززدایی) تضمین می شود.

بلاک چین های لایه 1 در تلاش برای رسیدن به این سه ویژگی هستند اما اتفاقی که در واقعیت رخ می‌دهد این است که برای رسیدن تمام و کمال به دو ویژگی، ویژگی سوم قربانی می‌شود. دقیقا در این نقطه است افراد و شرکت‌های مختلف تمام تلاش خودشان را انجام می‌دهند تا با ارائه راه‌حل‌های مختلف این مشکل را حل کنند.

روش‌های تامین سه گانه بلاک چین

به عنوان مثال، شبکه‌های لایه دوم اتریوم دقیقا برای حل مشکل مقیاس‌پذیری اتریوم بدون تغییر دادن امنیت و تمرکززدایی آن ایجاد شده‌اند. شبکه های لایه 2 در بالای شبکه های لایه 1 قرار دارند. این شبکه‌ها با این روش از غیر متمرکز بودن و امنیت لایه 1 بهره می‌برند و سپس از فناوری خود برای رفع مشکلات مقیاس پذیری (با کمی هزینه بیشتر) استفاده می‌کنند.

روشی که آن‌ها این کار را انجام می‌دهند می تواند بسته به پروژه لایه 2        Aptimistic Rollups (Optimism, Arbitrum)، zkRollups (zkSynce، Starknet) یا sidechains (Polygon) متفاوت باشد. در نهایت، همه آن‌ها هزینه‌های تراکنش را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند و در هر ثانیه تراکنش‌های بسیار بالاتری نسبت به زنجیره اصلی خود تایید می‌کنند.

در این میان برخی از بلاک چین‌های دیگر نیز ایجاد شده‌اند که به دنبال ارائه این سه ویژگی در یک ساختار یک لایه هستند. به عنوان مثال، بلاک چین سولانا از الگوریتم اثبات تاریخ برای این کار استفاده می‌کند. یا پروژه‌های کازماس و پولکادات از یک ساختار بلاک چینی پیوسته به هم برای افزایش مقیاس‌پذیری و تعامل‌پذیری استفاده می‌کنند.

مفهوم پل CrossChain چیست؟

حال که متوجه شدیم چرا بلاک چین‌های مختلف ایجاد شده‌اند و ما در حال حاضر ناگزیر به استفاده از آن‌ها هستیم باید به چگونگی تعامل‌پذیری آن‌ها بپردازیم. مفهوم پل Crosschain یکی از اصلی‌ترین ایده‌های مطرح شده برای تعامل‌پذیری بلاک چین‌ها است و در حال حاضر بسیاری از پروژه‌های تعامل‌پذیری و پل‌های بلاک چین با این روش ساخته شده‌اند.

خوشبختانه، تعریف پل CrossChain کاملاً شهودی است و به مفهوم پل در دنیای واقعی نزدیک است. پل CrossChain داده‌ها را بین شبکه‌های نامرتبط منتقل می‌کند و از این طریق تعامل‌پذیری را افزایش می‌دهد. زیبایی پل‌های Crosschain در این است که کار دستی را از روند کار خارج می‌کنند و باعث صرفه‌جویی در زمان می‌شوند. در فارسی این مفهوم را با واژه پل‌های میان بلاک چین تعریف می‌کنیم.

فرض کنید شما یک واحد اتر در کیف پول خود دارید و می‌خواهید آن را به شبکه Solana منتقل کنید. قبلاً برای انجام این کار شما باید به یک صرافی متمرکز مثل صرافی رابکس می‌رفتید و اتریوم خود را می‌فروختید و با پول آن به خرید سولانا می‌پرداختید. حال با ارز سولانا که به ارزش یک اتریوم است می‌توانستید فعالیت‌های مورد نظر خود را در شبکه سولانا انجام دهید.

این فرآیند به دلیل نیاز به انتقال ارزهای دیجیتال از کیف پول ارز دیجیتال به صرافی و برعکس زمان‌بر و هزینه‌بر باشد. زمان بالای پردازش ممکن است هم روی قیمت این ارزها تاثیرگذار باشد هم فرصت فعالیت‌های مختلف را از شما بگیرد. پل CrossChain این کار را به صورت غیرمتمرکز و در یک مرحله عملی می‌کند.

پل CrossChain چگونه کار می کند؟

پل‌های CrossChain از عوامل اصلی گسترش دنیای دیفای هستند. با استفاده از پل CrossChain امکان انتقال ارز دیجیتال از شبکه بیت کوین به اتریوم به وجود آمد که همین مساله منجر به استفاده گسترده از ارزش بازار بیت کوین درحوزه دیفای شد.

پل‌‌های CrossChain به این صورت کار می‌کنند که کاربران معمولا دارایی‌های دیجیتال را روی زنجیره اصلی قفل کرده یا می‌سوزانند و دارایی‌های دیجیتال را در زنجیره جدید باز کرده مینت می‌کنند. کل این فرآیند توسط قراردادهای هوشمند اداره می‌شود و بدین صورت این کار به صورت غیرمتمرکز و امن انجام می‌شود. البته شرکت‌های متمرکزی نیز وجود دارند که به صورت پل Crosschain فعالیت می‌کنند.

فرض کنید یک استخر نقدینگی در یک صرافی غیرمتمرکز مبتنی بر سولانا (DEX) وجود دارد که به رپد اتریوم و مقداری استیبل کوین نیاز دارد. شما برای این که از خدمات این صرافی استفاده کنید کوین اتریوم خود را به یک پل Crosschain برده و آن را قفل می‌کنید تا در ازای آن مقداری رپد اتریوم در شبکه سولانا با همان ارزش به دست آورید.

حال می‌توانید این رپد توکن اتریوم را در تمام پلتفرم‌های شبکه سولانا استفاده کنید. در صورتی که دوباره بخواهید اتریوم را در شبکه اصلی اتریوم به دست آورید، دوباره به پل CrossChain مراجعه کرده و توکن‌های رپد را می‌سوزانید و کوین اصلی اتریوم را در شبکه آن به دست می‌آورید.

مکانیزم‌های اصلی فعالیت پل‌های CrossChain

3 مکانیسم اصلی در پل‌های CrossChain وجود دارد که برای انتقال کریپتوکارنسی از یک شبکه به شبکه دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. از هر سه این مکانیزم‌ها می‌توان برای تعامل‌پذیری استفاده کرده اما امروزه از روش اول کمتر استفاده می‌شود.

• Burn and Mint (سوزاندن و ضرب کردن): در این روش کاربران دارایی‌های دیجیتال را روی زنجیره اصلی می‌سوزانند و دارایی‌های معادل آن در زنجیره جدید ضرب شده و در اختیار آن‌ها قرار می‌گیرد. برای درک مفهوم سوزاندن می‌توانید مقاله توکن سوزی را مطالعه کنید.
• Lock and Mint  (قفل کردن و ضرب کردن):  کاربران دارایی‌های دیجیتال را در یک قرارداد هوشمند بر روی زنجیره مبدا قفل می‌کنند و همزمان، توکن‌های رپد با تبدیل ۱:۱ روی زنجیره هدف و با استفاده از قراردادهای هوشمند ضرب می‌شوند. هنگام بازگشت به عقب، توکن‌های رپد شده در زنجیره مقصد سوزانده می‌شوند تا قفل دارایی های اصلی در زنجیره اصلی باز شود.
• Lock and unlock (قفل کردن و باز کردن قفل) : کاربران دارایی‌ها را در زنجیره مبدا قفل می‌کنند تا همان دارایی‌ها را در یک استخر نقدینگی در زنجیره مقصد باز کنند. فرق این روش با روش قبلی این است که در این حالت توکن جدید ایجاد نمی‌شود و از توکن‌های نیتیو هر شبکه استفاده می‌شود.

مشکلات پل های CrossChain

پل‌های CrossChain علی‌رغم تمام مزایایی که در تعامل‌پذیر کردن دنیای بلاک چین دارند با مشکلاتی هم روبه‌رو هستند. پل‌های Cross-chain به چند دلیل همیشه هدف اصلی هکرها بوده‌اند. هنگام پل زدن دارایی‌های دیجیتال، ارزها در سمت مبدا قفل یا سوزانده می‌شوند تا در طرف دیگر توکن‌های جدید ایجاد، یا ارائه شوند.

این تصور که تبدیل ارز دیجیتال در این پل‌ها تضمین شده است در واقع اصلا درست نیست، زیرا پل‌ها روی یک بلاک چین وجود ندارند و به خودی خود یک موجودیت خارجی هستند. در نتیجه، هیچ بلاک چینی نمی تواند یک پل CrossChain را تأیید کند! راستی‌آزمایی پل‌ها توسط شخص ثالث که به صورت قرارداد هوشمند یا دائو تعریف شده‌اند انجام می‌شود.

این لایه اضافی اتکا به اشخاص ثالث، سیستم غیرمتمرکز بدون نیاز به اعتماد را بی‌ثبات می‌کند و نقاط ضعفی را ایجاد می‌کند که هکرها می‌توانند از آن بهره‌برداری کنند و متاسفانه همیشه بهره برداری هم کرده‌اند. بزرگترین هک‌های دنیای بلاک چین در پل‌های CrossChain رخ داده و همین موضوع یکی از مشکلات اساسی آن‌ها است.

آیا از پل‌های CrossChain استفاده کنیم؟

پل‌های Cross-Chain راه‌حلی برای عدم تعامل پذیری به ما می‌دهند، به شیوه‌ای کاملاً یکپارچه عمل می‌کنند و هنگام انتقال دارایی‌ها بین زنجیره‌های مختلف در زمان صرفه‌جویی می‌کنند و تنوع بخشیدن به پورتفولیو شما را بسیار آسان‌تر می‌کنند. نکته مهم در استفاده از آن‌ها این است که مطمئن شوید از یک پل قابل اعتماد استفاده می‌کنید، رمز ارز کافی برای پرداخت کارمزد تراکنش دارید و دارایی که پل می‌کنید به اندازه کافی در زنجیره هدف نقدینگی دارد.

پل‌های Cross-Chain برای پیوند یک زنجیره به زنجیره دیگر و تسهیل ارتباط یک به یک شبکه‌ها خوب هستند، اما در نهایت توان مقیاس‌پذیری بالایی ندارند.  اینجاست که مفهوم Multichain وارد عمل می‌شود تا روش جدید برای تعامل‌پذیری در دنیای بلاک چین ارائه کند.

مفهوم Multichain چیست؟

بسیاری از کاربران مفهوم MultiChain را با CrossChain اشتباه می‌گیرند اما در اصل این دو روش کاملا با هم متفاوت هستند. اصطلاح Multichain در فارسی معادل چند زنجیره‌ای است. وقتی در مورد Multichain صحبت می‌کنیم، به یکی از دو مفهوم زیر اشاره می‌کنیم.

• dAppهای Multichain
• شبکه‌های Multichain

منظور از اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز چند زنجیره‌ای، برنامه‌های غیرمتمرکز ایجاد شده در بلاک چین‌های مختلف است اما شبکه‌های Multichain به بلاک چین‌هایی اشاره دارد که به صورت ماژولار ایجاد می‌شوند و فعالیت‌های مختلف را به صورت مجزا انجام می‌دهند. توحه داشته باشید که مفهوم Multichain را با پل کراس چین با نام Multichain اشتباه نگیرید. در ادامه به بررسی عمیق‌تر این دو موضوع می‌پردازیم.

برنامه های غیرمتمرکز Multichain

یک برنامه غیرمتمرکز چند زنجیره ای (dApp)، پروژه‌ای است که در چندین بلاک چین به کار گرفته شده است، به ویژه آن‌هایی که از فناوری قرارداد هوشمند مشترک استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، اتریوم، پالیگان و آربیتروم همگی از ماشین مجازی اتریوم (EVM) استفاده می‌کنند. به این شبکه‌ها، شبکه‌های سازگار با اتریوم می‌گویند که می‌توان dApp‌های Multichain را روی آن‌ها ساخت.

برنامه های غیرمتمرکز Multichain به طور گسترده در دسترس هستند و به پروژه‌ها اجازه می‌دهند تا با سهولت بیشتری مقیاس‌پذیر شوند. البته هنوز یک مشکل گسترده تجربه کاربر وجود دارد. یعنی زمانی که کاربر با انها کار می‌کند، احساس راحتی نمی‌کند.

در بیشتر مواقع، این انتظار از کاربران وجود دارد که بسته به جایی که از برنامه استفاده می‌کنند، شبکه ها را روی کیف پول تغییر دهند. این مورد برای تازه واردان، می‌تواند به عنوان یک مانع جدی عمل کند. علاوه بر این، داشتن یک dApp در شبکه‌های متعدد می‌تواند منجر به نقدینگی پراکنده شود که می‌تواند به شدت به تجربه کاربر آسیب وارد کند.

حالت ایده آل این است که بتوانید کیف پول ها را به چندین شبکه به طور همزمان متصل کنید و به نقدینگی در تمام شبکه هایی که dApp روی آن‌ها ساخته شده است دسترسی داشته باشید.  به هر حال باید به این نکته توجه کرد که Dapp‌های مالتی چین در دسترسی به برنامه‌ها تعامل‌پذیری را افزایش می‌دهند و در مورد استفاده از رمزارزهای یک بلاک چین در بلاک چین دیگر ایده‌ای ندارد.

بلاک چین های ماژولار و چند زنجیره‌ای

شبکه‌های چند زنجیره‌ای که اغلب به‌عنوان بلاک‌چین‌های ماژولار شناخته می‌شوند، بلاک‌چین‌هایی هستند که زنجیره‌های متعدد و جداگانه‌ای دارند که به «لایه‌ها» تقسیم می‌شوند تا درخواست‌های مختلف را انجام دهند. این به شدت با بلاک چین لایه 1 ،که در بیشتر موارد از ساختار یکپارچه استفاده می کند، متفاوت است.

می‌توان این نوع بلاک چین‌ها را مانند برون‌سپاری در نظر گرفت. اگر بلاک چین یک شرکت باشد در این صورت یک شرکت “یکپارچه” همه کارها را در داخل خودش انجام می‌دهد، اما یک شرکت ماژولار وظایف را برون‌سپاری کرده و نتایج آن‌ها را برای مقاصد مختلف استفاده می‌کند.

مزایای شبکه‌های Multichain

شبکه‌های Multichain را می‌توان مشابه با ساختار اتریوم و لایه دوم‌ها یآن در نظر گرفت که در کنار هم همگی برای رسیدن به یک محیط با سه ویژگی غیرمتمرکز بودن، امن بودن و مقیاس‌پذیر بودن تلاش می‌کنند. مهمترین مزایای شبکه‌های MultiChain به صورت زیر است.

• مقیاس پذیری: اجازه دادن به زنجیره های خاص برای انجام وظایف تخصصی، کارایی و مقیاس پذیری بیشتری را برای کل شبکه به ارمغان می آورد.
• امنیت : بلاک چین‌های ماژولار دارای امنیت مشترک هستند، که باعث استقرار بلاک‌چین‌های جدید می‌شود. مثلا رول آپ‌ها نیازی به بوت استرپ کردن مجموعه اعتبارسنجی جدید ندارند و به این معنی است که زنجیره‌های جدید اضافه شده به شبکه می‌توانند از امنیت موجود بهره ببرند.
• هزینه‌های کمتر : رول آپ‌ها با ارائه راهی برای بوت استرپ کردن بدون نیاز به مکانیزم اجماع، مجموعه اعتبارسنجی بزرگ، یا توزیع توکن، به تسهیل ایجاد بلاک‌چین‌های کم هزینه جدید کمک می‌کنند.

مفهوم Omnichain و Layer 0 چیست؟

در مورد اینکه Omnichain چیست اطلاعات زیادی موجود نیست اما بررسی‌های قبلی که در مورد CrossChain و MultiChain انجام دادیم کار را برای بررسی مفهوم Omnichain ساده‌تر می‌کند. در بررسی مفهوم Multichain اشاره کردیم که dApps و شبکه‌های سازگار با یکدیگر می‌توانند از این ساختار برای افزایش تعامل‌پذیری استفاده کنند. مشکل این روش این است که تعامل‌پذیری میان شبکه‌های غیرسازگار را نمی‌تواند حل کند.

در مورد CrossChain نیز نیاز است که برای هر دو بلاک چین یک پل ایجاد شود که بتواند امکان ارتباط بین آن‌ها را فراهم کند. ایجاد چنین ساختاری از نظر هزینه زمانی و مالی شاید به صرفه نباشد و به دلیل پیچیدگی‌های مختلف می‌تواند امنیت دارایی‌های کاربران را نیز دچار مشکل کند.

Omnichain با ساختن یک لایه پایه که به آن لایه صفر نیز گفته می‌شود همه شبکه‌ها و برنامه‌های کاربردی دیگر را به هم متصل می‌کند. در این حالت هر شبکه و برنامه کاربردی  را می‌توان در بالای لایه صفر قرار داد و از این طریق همه زنجیره‌ها را به هم وصل کرد. مزیت روش Omnichain این است که بین بلاک چین‌ها و برنامه‌های غیرمتمرکز تمایز قائل نمی‌شود.

ساده‌سازی مفهوم Omnichain

با این همه بلاک چین و لایه‌های مختلف در آن‌ها، تجسم نحوه کار Omnichain ممکن است مشکل باشد، بنابراین برای ساده‌سازی آن از مثال شهر استفاده می‌کنیم. اگر بلاک چین‌های لایه اول را شهرستان یا استان در نظر بگیریم در این صورت لایه دوم‌‌ها را می‌توان مشابه شهرها و اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز را مثل فروشگاه‌ها در نظرگرفت. در این مثال، Omnichain به عنوان لایه زیرساخت اصلی مثل جاده و فاضلاب و شبکه برق در نظر گرفته می‌شود.

البته این یک مثال ساده‌سازی شده است و لزوما ارتباط بین عناصر مختلف دنیای بلاک چین به این شکل نیست. می‌توان dApps را بر روی لایه 1 ساخت در حالی که روی لایه 2 قابل دسترس نباشد و برعکس. به عنوان مثال، یک dApp را می توان در Polygon ساخت و به آن دسترسی داشت، اما از طریق اتریوم قابل دسترسی نباشد.

ظهور لایه 0 و Omnichain ما را هرچه بیشتر به یک تجربه وب 3 یکپارچه، با قابلیت همکاری کامل، کمترین تک افتادگی و تجربه کاربری بسیار آسانتر نزدیک می کند. پروژه‌هایی مانند LayerZero، Polkadot و Cosmos همگی در این دسته زیرساخت لایه 0/ Omnichain قرار می‌گیرند و در آینده و پذیرش انبوه زیرساخت‌های بلاک چین پیشگام هستند.

تفاوت MultiChain و CrossChain چیست؟

در حالی که پل CrossChain با استفاده از قراردادهای هوشمند و سیستم‌های دائو و روش‌های مختلفی مانند قفل و مینت امکان انتقال ارزهای دیجیتال از یک بلاک چین به بلاک چین دیگر را فراهم می‌کند، مفهوم Multichain به استفاده از یک اپلیکیشن غیرمتمرکز در بلاک چین‌های متعددی که باهم سازگار هسند اشاره دارد.

تفاوت CrossChain و OmniChain چیست؟

پروژه‌های Omnichain به عنوان یک زیرساخت تعریف می‌شوند که با قرار گرفتن بر روی بلاک چین‌های مختلف می‌توانند امکان تعامل‌پذیری آن‌ها را با یکدیگر فراهم کنند. این در حالی است که پل‌های CrossChain برای هر دو بلاک چین خاص یک پل مجزا برای ارتباط ایجاد می‌کند و از نظر امنیت، کارایی و مقیاس‌پذیری در حالت ضعیف‌تری قرار دارد.

جمع‌بندی

Crosschain، Multichain و Omnichain همگی نقش خود را در دنیای وب 3 ایفا می کنند، و همانطور که در مورد آن بحث کردیم، همه بسیار متفاوت هستند. به نظر می‌رسد تا رسیدن به یک فضای تعامل‌پذیر استیبل همچنان فاصله زیادی وجود دارد اما تلاش‌های صورت گرفته ما را به آینده بلاک چین امیدوار می‌کند.