شبکه بلاکچینی Modular رویکردی نوآورانه است که وظایف اصلی یک بلاکچین را به لایه‌های تخصصی تقسیم می‌کند. این مفهوم “قطعه‌قطعه” به این معناست که هر بخش از بلاکچین می‌تواند به صورت مستقل توسعه و بهینه‌سازی شود. در نتیجه، این معماری پتانسیل عظیمی برای مقیاس‌پذیری، انعطاف‌پذیری و سفارشی‌سازی زیرساخت‌های وب۳ فراهم می‌آورد و آن را به آینده این فضا تبدیل می‌کند. در این بخش می‌خواهیم بدانیم شبکه بلاکچینی Modular چیست و چه مزایایی دارد.
از بلاکچین یکپارچه تا معماری مدولار؛ مشکل چه بود؟
بلاکچین‌های اولیه مانند بیت‌کوین و اتریوم، با معماری یکپارچه (Monolithic) طراحی شدند. این به معنای آن است که تمامی وظایف اصلی یک بلاکچین مدولار – اجرا (Execution)، تسویه (Settlement)، اجماع (Consensus) و دسترسی به داده (Data Availability) – Data Availability Layer همگی روی یک لایه واحد انجام می‌شوند.
این رویکرد در ابتدا ساده و امن به نظر می‌رسید، اما با رشد پذیرش و افزایش تقاضا، مشکلات جدی در مقیاس‌پذیری و کارایی پدیدار شد.
نگاه کوتاه به معضل سه‌گانه امنیت-مقیاس‌پذیری-تمرکززدایی
مشکل اصلی بلاکچین‌های یکپارچه در مواجهه با معضل سه‌گانه بلاکچین (Blockchain Trilemma) نهفته است. این معضل بیان می‌کند که برای یک بلاکچین بسیار دشوار است که همزمان به سه ویژگی حیاتی یعنی امنیت بالا، مقیاس‌پذیری زیاد و تمرکززدایی کامل دست یابد. بهبود یکی از این سه فاکتور، معمولاً به قیمت کاهش دو فاکتور دیگر تمام می‌شود.
- مقیاس‌پذیری: بلاکچین‌های یکپارچه به دلیل پردازش خطی تراکنش‌ها توسط تمام گره‌ها، توان عملیاتی محدودی دارند. افزایش این توان نیازمند سخت‌افزار قدرتمندتر برای گره‌ها است.
- تمرکززدایی: افزایش سخت‌افزار مورد نیاز برای گره‌ها، باعث می‌شود افراد کمتری بتوانند یک گره کامل را اجرا کنند. این امر به سمت تمرکززدایی کمتر سوق پیدا کرده و شبکه را آسیب‌پذیرتر می‌سازد.
تشریح لایه‌های چهارگانه در یک شبکه بلاکچینی Modular
معماری چند لایه بلاکچین، وظایف اصلی را به لایه‌های تخصصی تقسیم می‌کند تا مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری را افزایش دهد که در ادامه بحث شبکه بلاکچینی Modular چیست، به بررسی این موارد می‌پردازیم:
لایه اجرا (پردازش تراکنش)
این لایه مسئول پردازش و اجرای واقعی تراکنش‌ها و قراردادهای هوشمند است و می‌تواند توسط Rollupها یا دیگر راهکارهای خارج از زنجیره انجام شود.
لایه اجماع (توافق ولیدیتورها)
لایه اجماع وظیفه ترتیب‌دهی تراکنش‌ها و ایجاد توافق بین ولیدیتورها در مورد وضعیت صحیح بلاکچین را بر عهده دارد.
لایه تسویه (ثبت نهایی و قوانین اقتصادی)
این لایه وظیفه ثبت نهایی تراکنش‌ها، اثبات‌های اعتبار، و اجرای قوانین اقتصادی و حاکمیتی پروتکل را بر عهده دارد.
لایه در دسترس بودن داده (DA)؛ قلب امنیت Rollupها
لایه در دسترس بودن داده تضمین می‌کند که تمام داده‌های تراکنش برای هر کسی که می‌خواهد وضعیت بلاکچین را تأیید کند، قابل دسترسی و دانلود باشد، که برای امنیت Rollupها مهم است.
رول‌آپ، ولیدیوم و Sovereign Rollup؛ چگونه ماژول‌ها کنار هم می‌نشینند؟
در معماری بلاکچین مدولار، رول‌آپ‌ها (Rollups)، ولیدیوم‌ها (Validiums) و سافِرِن رول‌آپ‌ها (Sovereign Rollups) نقش‌های متفاوتی در لایه‌های اجرا و دسترس‌پذیری داده ایفا می‌کنند.
رول‌آپ‌ها (Optimistic و ZK) داده‌های تراکنش را روی لایه یک ذخیره می‌کنند تا امنیت کامل را به ارث ببرند، در حالی که ولیدیوم‌ها داده‌ها را خارج از زنجیره نگه می‌دارند تا کارایی و هزینه را به حداکثر برسانند؛ اما با مفروضات امنیتی متفاوتی همراهند.
سافِرِن رول‌آپ‌ها پا را فراتر گذاشته و حتی لایه تسویه/حسابرسی (Settlement Layer) را نیز خودشان مدیریت می‌کنند و تنها برای دسترس‌پذیری داده و ترتیب‌دهی تراکنش به لایه پایه متکی هستند، که منجر به استقلال و انعطاف‌پذیری بیشتری می‌شود.
مقایسه مستقیم: بلاکچین یکپارچه در برابر مدولار
بلاکچین‌های یکپارچه (Monolithic) تمام وظایف را در یک لایه واحد انجام می‌دهند، که آنها را در مقیاس‌پذیری محدود می‌کند. در مقابل، بلاکچین‌های مدولار (Modular) یا Modular Blockchain این وظایف را به لایه‌های تخصصی تقسیم می‌کنند. این جداسازی اجماع و اجرا امکان مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری بیشتر را فراهم می‌کند، زیرا هر لایه می‌تواند به طور مستقل بهینه‌سازی شود، و بدین ترتیب معماری قوی‌تری برای آینده وب۳ ایجاد می‌شود.
مزایای معماری مدولار برای توسعه‌دهنده و کاربر
معماری شبکه بلاکچینی Modular، انقلابی در نحوه ساخت و استفاده از برنامه‌های غیرمتمرکز ایجاد می‌کند و مزایای قابل توجهی را برای هر دو گروه توسعه‌دهندگان و کاربران به ارمغان می‌آورد.
مقیاس‌پذیری افقی بدون فداکردن تمرکززدایی
این معماری امکان مقیاس‌پذیری افقی را فراهم می‌کند؛ به این معنی که با افزایش بار شبکه، می‌توان لایه‌های اجرا را بدون به خطر انداختن امنیت لایه پایه یا افزایش بار محاسباتی نودهای اصلی، گسترش داد. این رویکرد به حفظ و حتی تقویت تمرکززدایی کمک می‌کند، زیرا مشارکت در شبکه برای گره‌های کوچک‌تر نیز امکان‌پذیر باقی می‌ماند.
قابلیت همکاری و پشته‌های تکنولوژی سفارشی
بلاکچین‌های مدولار، با جدا کردن وظایف، قابلیت همکاری (Interoperability) بین پروتکل‌های مختلف را به شدت افزایش می‌دهند. توسعه‌دهندگان می‌توانند پشته‌های تکنولوژی (Tech Stacks) سفارشی خود را با انتخاب بهترین ماژول‌ها برای هر لایه مانند یک لایه اجماع خاص با یک لایه در دسترس بودن داده دیگر بسازند. این انعطاف‌پذیری، نوآوری را تسریع می‌بخشد و به ایجاد برنامه‌های کاربردی تخصصی‌تر و کارآمدتر کمک می‌کند.
چالش‌ها و ریسک‌های امروز بلاکچین‌های مدولار
با وجود مزایای فراوان، بلاکچین‌های مدولار هنوز در مراحل اولیه توسعه خود با چالش‌ها و ریسک‌های قابل توجهی روبرو هستند. در ادامه بحث شبکه بلاکچینی Modular چیست به بررسی این چالش‌ها خواهیم پرداخت.
پیچیدگی پیاده‌سازی و کمبود ابزار توسعه
پیاده‌سازی یک معماری مدولار ذاتا پیچیده است و نیازمند هماهنگی دقیق بین لایه‌های مختلف است، در حالی که ابزارهای توسعه (SDKs) و زیرساخت‌های لازم هنوز در مراحل ابتدایی خود هستند.
لایه‌های تست‌نشده و نااطمینانی اقتصادی
بسیاری از لایه‌ها و ماژول‌های جدید هنوز به طور کامل در مقیاس وسیع تست نشده‌اند، که این امر ریسک‌های امنیتی و عملکردی را به همراه دارد؛ همچنین، نااطمینانی‌های اقتصادی در مدل‌های کارمزد و ارزش‌گذاری این لایه‌ها وجود دارد.
پروژه‌های برجسته مدولار در عمل
معماری مدولار از یک مفهوم نظری فراتر رفته و در حال حاضر توسط پروژه‌های پیشرو بلاکچین در حال پیاده‌سازی و عملیاتی شدن است، که هر یک رویکرد خاص خود را در این زمینه دارند.
Celestia؛ نخستین لایه DA+Consensus مستقل
سلستیا (Celestia) پیشگام در ارائه یک لایه مستقل دسترس‌پذیری داده (DA) و اجماع است، که به رول‌آپ‌ها و بلاکچین‌های دیگر اجازه می‌دهد تا داده‌های تراکنش خود را به صورت امن و مقیاس‌پذیر در آن منتشر کنند.
Cosmos و اپ-چین‌های IBC
کازماس (Cosmos) با ارائه SDK Cosmos و پروتکل IBC (Inter-Blockchain Communication)، توسعه اپ-چین‌های مستقل و تخصصی را تسهیل می‌کند که هر کدام لایه‌های اجرا، اجماع و تسویه خاص خود را دارند و به صورت مدولار با یکدیگر تعامل می‌کنند.
Dymension، Fuel و Subnets آوالانچ
دایمنشن (Dymension) بر روی رول‌اپ‌های اختصاصی (RollApps) تمرکز دارد و یک لایه تسویه برای آنها فراهم می‌کند؛ فیول (Fuel) به عنوان یک لایه اجرا (Execution Layer) بهینه شده (Optimized Execution Layer) برای اتریوم عمل می‌کند؛ و ساب‌نت‌های آوالانچ (Avalanche Subnets) به توسعه‌دهندگان امکان می‌دهند تا بلاکچین‌های سفارشی با مجموعه‌ای از ولیدیتورهای خود را ایجاد کنند.
سناریوهای کاربردی؛ از DeFi ویژه تا زنجیره‌های بازی
معماری مدولار بلاکچین امکان ایجاد راهکارهای تخصصی را برای صنایع مختلف فراهم می‌کند. از توسعه پروتکل‌های دیفای (DeFi) ویژه با کارایی بالا و هزینه‌های کمتر برای کاربردهای خاص، تا ساخت زنجیره‌های بلاکچینی بهینه‌سازی‌شده برای بازی‌ها که توان عملیاتی و تجربه کاربری بی‌نظیری را ارائه می‌دهند، همگی از پتانسیل‌های این رویکرد هستند.
این انعطاف‌پذیری به کسب‌وکارها اجازه می‌دهد تا بلاکچین‌های خود را دقیقاً مطابق با نیازهایشان سفارشی‌سازی کنند و نوآوری را در سراسر وب۳ تسریع بخشند.
پرسش‌های متداول درباره بلاکچین Modular
- بلاکچین مدولار دقیقاً به چه معناست؟ بلاکچین مدولار، وظایف اصلی بلاکچین (اجرا، تسویه، اجماع و دسترس‌پذیری داده) را به لایه‌های تخصصی و مستقل تقسیم می‌کند.
- چرا معماری مدولار از بلاکچین‌های یکپارچه بهتر است؟ این معماری با جداسازی وظایف، به مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری بسیار بیشتری دست می‌یابد بدون اینکه تمرکززدایی را فدا کند.
- Rollupها در یک بلاکچین مدولار چه نقشی دارند؟ Rollupها به عنوان لایه‌های اجرا عمل می‌کنند که تراکنش‌ها را پردازش کرده و سپس اثبات‌های خود را برای تسویه و دسترس‌پذیری داده به لایه پایه ارسال می‌کنند.
جمع‌بندی؛ آیا مدولار پاسخ قطعی مقیاس‌پذیری است؟
معماری شبکه بلاکچینی Modular با تقسیم وظایف به لایه‌های تخصصی، راهکاری قدرتمند برای غلبه بر چالش‌های مقیاس‌پذیری بلاکچین ارائه می‌دهد. این رویکرد به ما امکان می‌دهد تا به سطوح بی‌سابقه‌ای از توان عملیاتی دست یابیم، در حالی که اصول اساسی تمرکززدایی و امنیت را حفظ کنیم.
اگرچه هنوز در مراحل اولیه توسعه و با چالش‌هایی روبرو است، اما چشم‌انداز آن برای آینده وب۳ روشن است و نویدبخش بلاکچین‌هایی است که هم مقیاس‌پذیر، هم امن و هم غیرمتمرکز هستند. در این مطلب دانستیم که شبکه بلاکچینی Modular چیست و چه مزایا و چالش‌هایی دارد. از اینکه تا انتهای این بخش با ما همراه بودید، از شما سپاسگزاریم.
