پاراچین چیست؟ ویژگی‌های parachain در شبکههای بلاک چین کدام است؟ این تکنولوژی چگونه به شبکههای بلاک چینی کمک میکند؟ تکنولوژی بلاک چین در طی چند سال گذشته در تلاش است تا با ارائه شبکه غیر متمرکز در زمینه‌های مختلف مانند تبادلات مالی، دنیایی غیر متمرکز را ایجاد کند اما در این مسیر، با مشکلات مختلفی مواجه است.
یکی از اصلیترین مشکلات شبکههای بلاک چین, عدم ارتباط با شبکههای دیگر است. بلاک چین‌های مختلف با سازوکارهای متفاوت وجود دارند که نمی‌توانند اطلاعات و داده‌های خود را با هم به اشتراک بگذارند. پروژه پولکادات با برطرف کردن همین مشکل وارد بازار کریپتوکارنسی شد. شبکه پولکادات (DOT) شبکه‌ای است که می‌تواند چندین بلاک چین را به هم متصل کند و باعث می‌شود تا بلاک چینها بتوانند به سادگی اطلاعات خود را با یکدیگر رد و بدل کنند و کاربران دیگر مجبور نیستند که برای تبادل دارایی‌های خود، از چندین صرافی استفاده کنند.
پولکادات به وسیله بلاک چین‌های لایه اول به نام parachain امکان اتصال بلاک چینها را با یکدیگر فراهم میکند. در این مقاله قصد داریم تا ساختار این بلاک چینها را به طور کامل بررسی کنیم.
پولکادات و ظهور پاراچین
پیش از معرفی پاراچین، بهتر است ابتدا با شبکه پولکادات و نحوه عملکرد آن آشنا شویم. شبکه پولکادات با هدف ایجاد بستری برای اتصال تمامی بلاک چینها به یکدیگر طراحی و ساخته شد. در واقع پولکادات قصد دارد با ایجاد یک اکوسیستم دیفای (DeFi)، ارسال اطلاعات و داده‌ها را بین تمامی شبکههای بلاک چین ممکن سازد. بلاک چین پولکادات برخلاف بلاک چین‌های سنتی، به صورت چند زنجیره‌ای طراحی شده است تا بتواند چندین تراکنش را به صورت موازی بر روی چندین زنجیره به طور همزمان پردازش و بررسی کند.
بنابراین ساختار پولکادات باعث می‌شود تا این شبکه مقیاس پذیری بالایی در بلاک چین خود داشته باشد. زنجیره اصلی پولکادات relay chain است که در آن تمامی اعتبارسنجی‌ها و احراز هویت‌های شبکه در آن قرار میگیرد. هدف اصلی relay chain ایجاد هماهنگی و حفظ اکوسیستم پولکادات است. شبکه پولکادات از چندین شبکههای بلاک چین به نام parachain تشکیل شده است و هدف زنجیره اصلی، ایجاد هماهنگی بین تمامی پاراچین‌ها می‌باشد.
پاراچین (parachain) چیست؟
همان طور که اشاره شد، شبکه پولکادات از چندین parachain تشکیل شده است. پاراچین بلاک چین لایه اول است که به صورت موازی در شبکههای پولکادات و کوزاما مورد استفاده قرار میگیرد. این نوع بلاک چینها توسط زنجیره اصلی، یعنی relay chain، محافظت میشوند و از امکانات شبکه همچون امنیت، مقیاس پذیری، حاکمیت پولکادات و ایجاد همکاری با سایر پروژهها استفاده میکند. به کمک این نوع بلاک چینها، شبکه پولکادات می‌توانند هرنوع اطلاعاتی را در شبکه خود رد و بدل کند.
این نوع بلاک چینها توسط برخی از گره‌های شبکه به نام collator حفظ و بررسی میشوند. در واقع collator یا کالکتورها وظیفه جمع آوری تراکنش‌های parachain و ایجاد اثبات‌های انتقال را برای اعتبارسنجی برعهده دارند. علاوه بر این موارد، parachain به کمک پل‌های متقابل می‌توانند به بلاک چین‌های دیگر متصل شود. به عنوان مثال این نوع بلاک چینها به وسیله clover finance می‌توانند به شبکههای بلاک چینی مانند اتریوم یا بیت کوین وصل شده و تبادل اطلاعات انجام دهند.
تفاوت پاراچین با قراردادهای هوشمند
پاراچین و قرارداد هوشمند (smart contract) با هدف افزایش مقیاس پذیری در شبکههای بلاک چین طراحی شدند. این دو فناوری گرچه هدف یکسانی دارند؛ اما نوع عملکرد آن‌ها کاملا متفاوت است. قراردادهای هوشمند همانند نرم افزارهای کوچکی هستند که در بلاک چین‌های اختصاصی مانند سولانا، اتریوم، تزوس، کاردانو و غیره اجرا میشوند.
در این بلاک چینها با افزایش تعداد کاربران، رقابت بین قراردادهای هوشمند افزایش پیدا میکند و هرکدام تعداد تراکنش بالایی را اجرا می‌کنند. اجرای تراکنش‌های بالا توسط قراردادهای هوشمند برای رقابت با یکدیگر باعث کاهش سرعت پردازش می‌شود و به مقیاس پذیری شبکه آسیب می‌زند. در مقابل پاراچین‌ها بلاک چین‌های مستقل از شبکه هستند که هرکدام می‌توانند هدف مشخصی را دنبال کنند.
همچنین این نوع بلاک چینها در دریافت خدمات و تعداد کاربران محدودیتی ندارند. این نوع بلاک چینها به طور دائم با یکدیگر در ارتباط هستند تا بتوانند اطلاعات مربوط به بلاک چینها را به سادگی رد و بدل کنند.
ویژگی‌های پاراچین
پاراچین ویژگی‌های منحصر به فردی دارند که می‌توانند سه موضوع امنیت، مقیاس پذیری و تمرکززدایی را در شبکههای بلاک چین فراهم کنند. ویژگی‌های parachain به صورت خلاصه موارد زیر می‌باشد:
1. مقیاس پذیری
اولین و بهترین ویژگی parachain را میتوان مقیاس پذیری دانست. parachain به شبکههای بلاک چینی همچون شبکه پولکادات (DOT) اجازه می‌دهد که به جای اجرای راه حل های لایه دوم، مقیاس پذیری خود را در همان لایه اول بهبود ببخشد. این نوع بلاک چینها یک راهکار کارآمدی و تمرکززدایی بیشتری در شبکه ایجاد میکند و همین نکته باعث می‌شود تا کاربران نیز مقیاس پذیری بیشتری در این شبکه‌ها احساس کنند.
علاوه بر این نکته، آن‌ها این امکان را فراهم میکند که تراکنش‌ها در شبکههای بلاک چین پخش شده و به صورت موازی بررسی و پردازش شود. این نکته باعث می‌شود تا شبکه بتواند تعداد تراکنش‌های بیشتری را به طور همزمان پردازش کند.
2. انعطاف پذیری
سیستم کلی مدل پاراچین با نگاه به این موضوع که “آینده اینترنت چگونه خواهد بود” طراحی و اجرا شده است. در واقع parachain با این تصور ایجاد شد که اینترنت در آینده‌ای نه چندان دور از بلاک چین‌های مختلفی استفاده میکند و این بلاک چینها هرکدام دارای الگوریتم و کارایی خاصی می‌باشد و باید بتوانند ارتباطی بین تمامی آن‌ها برقرار کند.
در واقع بلاک چین‌های مختلف، خدمات متنوعی را ارائه می‌دهند. ممکن است برخی بلاک چینها برای امور مالی باشند و برخی تنها بستری برای بازی‌های آنلاین فراهم کنند. بنابراین parachain باید بدون در نظر گرفتن الگوریتم بلاک چینها و عملکرد آن‌ها؛ بتوانند تمامی آن‌ها را به یکدیگر متصل کنند. همین نکته باعث شد که شبکه پولکادات تصمیم گیرد که هیچ معیاری برای parachain قرار ندهد و تنها به کمک تعریف توافق‌های ساده، بلاک چینها را به هم متصل کند.
به بیان ساده‌تر، این بلاک چینها انعطاف پذیری بالایی دارند؛ به این معنا که هرکدام از آن‌ها می‌توانند طراحی منحصر به فردی داشته باشند و حتی توکن و حاکمیت مشخصی را برای خود تعریف کنند.حتی آن‌ها می‌توانند به عنوان سیستم‌های خدماتی به نهادها و شرکت‌ها معرفی و باعث توسعه سایر پلتفرم‌ها شوند. این نوع بلاک چینها تنها باید از توافق‌های ساده شبکه، همچون الگوریتم اجماع، پیروی کنند. به عنوان مثال تمامی پاراچین‌های پولکادات باید از الگوریتم اجماع پولکادات پیروی کنند.
3. همکاری‌های بدون محدودیت
به کمک parachain تمامی بلاک چین‌هایی که از پاراچین استفاده می‌کنند، می‌توانند کنترل کامل زنجیره لایه اول خود را داشته باشند و در کنار آن می‌توانند تبادلات آزاد با تمامی شبکههای خارج از خود را نیز داشته باشند. به بیان دیگر، اگر شبکه بلاک چینی مجبور به ارتباط با شبکه بلاک چین دیگری بود، هر دو شبکه ناچار بودند که از راه حل لایه دوم استفاده کرده و در شرایط سختی با یکدیگر ارتباط بگیرند. اما به وسیله بلاک چین parachain، شبکه‌ها با همان زنجیره لایه اول خود می‌توانند با شبکههای دیگر تبادل اطلاعات داشته باشند.
به عنوان مثال شبکه پولکادات می‌تواند به سادگی با بلاک چین‌های اتریوم و بایننس اسمارت چین داده رد و بدل کند. به اعتقاد برخی از کارشناسان بازار کریپتوکارنسی، این ویژگی‌ها پاراچین‌ها گامی برای پیشرفت اینترنت غیر متمرکز یا web 3.0 است.
4. حاکمیت
وجود انعطاف پذیری در parachain باعث می‌شود تا آن‌ها بتواند به طور مستقل حاکمیت مناسب خود را در شبکه انتخاب کنند. به عنوان مثال، هرکدام از پاراچین‌های موجود در شبکه پولکادات می‌توانند سیستم حاکمیتی مختلفی را پیاده سازی کنند. این نکته باعث می‌شود تا هر پروژه سبک مدیریتی مخصوص به خود را پیش ببرد و احتمال ایجاد فورک در شبکه کاهش پیدا میکند.
5. هزینه
در حال حاضر فناوری‌های بلاک چین در بسیاری از کسب و کارها استفاده شده و بسیار موفق عمل کرده است. اما یک مشکل وجود دارد؛ کسب و کارها برای راه اندازی و ایجاد یک شبکه بلاک چین مستقل برای کسب و کار خود، باید هزینه زیادی پرداخت کنند. علاوه بر این موضوع، توسعه و پیشرفت بلاک چین به یک تیم متخصص و حرفه‌ای نیاز دارد که خود این موضوع نیز مجدد برای کسب و کارها هزینه آفرین است. استفاده از پاراچین یک شبکه برای یک کسب و کار، علاوه بر هزینه پایین آن، راحت‌تر و به صرفه‌تر است و صاحب یک کسب و کار مجبور نیست که بلاک چین جداگانه‌ای را ایجاد کند.
6. پاراترد
برخی از پروژهها هستند که به طور دائم به شبکه متصل نیستند و احتیاجی به یک parachain ندارند. این پروژهها به وسیله پاراتردها یا parathread می‌توانند بسته به نیاز خود، به طور مقطعی و محدود به شبکه وصل شوند. پاراتردها در واقع پاراچین‌هایی هستند که به وسیله مدل pay-as-you-go به پروژهها اجازه می‌دهند تا به طور موقت به شبکه وصل شوند.
کاربردهای پاراچین
همان طور که می‌دانید، یکی از مشکلات اساسی در شبکههای بلاکچین، مقیاس پذیری پایین است. مقیاس پذیری پایین در شبکههای بلاک چین یعنی شبکه توانایی پردازش سریع تراکنش‌ها را ندارد و یا مجبور است برای انجام سریع تراکنش‌ها، کارمزدهای معاملاتی را افزایش دهد. برای حل این مشکل، راه حل‌های مختلفی ارائه شده است که اکثر آن‌ها مشکل مقیاس پذیری را حل میکند اما غیر متمرکز بودن بلاک چینها را از بین می‌برد.
شبکه پولکادات با استفاده از پاراچین‌ها توانسته است مقیاس پذیری شبکه خود را با روشی غیر متمرکز افزایش دهد. در واقع اصلیترین کاربرد این تکنولوژی را میتوان در افزایش مقیاس پذیری شبکه دانست. پاراچین پولکادات با پردازش تراکنش‌ها در زنجیره‌های موازی، سرعت پردازش تراکنش‌ها را افزایش داده و مقیاس پذیری شبکه را بالا می‌برد.
علاوه بر بحث مقیاس پذیری، این تکنولوژی در امور مالی غیر متمرکز یا DeFi کاربرد دارد. این نوع بلاک چین می‌تواند با ایجاد یک سیستم مالی غیر متمرکز و راه حل‌هایی برای کنترل و مدیریت دارایی‌ها، جایگزین کاملی برای سیستم‌های متمرکز باشد. از دیگر کاربردهای آن‌ها، اجرای قراردادهای هوشمند است.
به عنوان مثال اگر پروژه‌ای در شبکه اتریوم که با قرارداد هوشمند کار میکند، بخواهد مجموعه‌ای از اطلاعات را در شبکه پولکادات جابجا کند، پاراچین پولکادات می‌تواند قراردادهای هوشمند پروژه را اجرا و اطلاعات را بین دو شبکه رد و بدل کند. به صورت کلی parachain، کراس چین (cross chain) و سایر تکنولوژی‌هایی که ارتباط بین بلاک چینها را ساده می‌کنند؛ دارای کاربردهای زیادی در زمینه‌های مختلفی هستند.
آن‌ها علاوه بر موارد گفته شده در بخش‌هایی مانند اوراکل ها، اینترنت اشیا، بررسی هویت پاسپورت‌ها و گواهینامه‌ها، بازی‌های غیر متمرکز و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.
پیش بینی آینده پاراچین
در حال حاضر شبکه متمرکز اینترنت نیازهای مختلف کاربران را برطرف کرده و به نوعی یک شبکه جامع برای پاسخ به بیشتر نیازهای کاربران است. پاراچین پولکادات نیز نقشی همانند شبکه اینترنت در پولکادات ایفا میکند؛ بدین معنا که پولکادات می‌تواند به کمک این بلاک چینها، تمامی بلاک چین‌هایی که هرکدام هدف مشخصی دارند را به هم متصل کند و به نوعی گامی اساسی برای ایجاد اینترنت غیر متمرکز بردارد.
پولکادات می‌تواند بستری برای انجام امور مالی غیر متمرکز، ذخیره اطلاعات، برنامه‌های سرگرمی، NFT ها، اینترنت اشیا و سایر شبکههای بلاک چینی باشد. در حال حاضر به نظر می‌رسد که این تکنولوژی پتانسیل‌های لازم را برای ایجاد بستری برای تمامی بلاک چینها دارند و گزینه‌های جذابی برای سرمایه‌گذاری هستند؛ اما برای رسیدن به چنین ظرفیتی، ابتدا باید معایب خود را برطرف کند.
یکی از مهم‌ترین ایرادات پاراچین‌ها، محدودیت تعداد آن‌ها است. در واقع این نوع بلاک چینها نمی‌توانند تمامی شبکههای غیر متمرکز را اجرا کنند. از طرفی شبکه پولکادات باید بتواند اعتماد بیشتری از کاربران کسب کند. پولکادات در سال 2017 به دلیل آسیب پذیری کدها، دوبار مورد حمله هکرها قرار گرفت و میلیون‌ها دلار سرمایه کاربران دزیده شد.
گرچه از آن زمان امنیت شبکه پولکادات چندین برابر شده؛ اما با این حال هنوز اعتماد کاربران نسبت به این شبکه پایین است. علاوه بر این پروژه پولکادات نسبت به نقشه راه (road map) خود عقب است و باید توسعه خود را طبق ددلاین‌های موجود در نقشه راه انجام دهد. در صورتی که پولکادات بتوانند مشکل محدودیت پاراچین‌ها و اعتمادسازی را حل کند، میتوان گفت که این شبکه در آینده نقشی مهم در اینترنت غیر متمرکز یا web 3.0 ایفا میکند.
سخن پایانی
کاربران کریپتوکارنسی برای جابجایی دارایی‌های از یک شبکه به شبکه دیگر، باید از چندین صرافی استفاده کنند و ناچار به پرداخت کارمزدهای بالایی شوند. در واقع ساختار متفاوت هر بلاک چین و نبود ارتباط بین زنجیره‌ای این محدودیت را ایجاد میکند تا پروژه‌های مختلف نتوانند به سادگی رمز ارزهای مربوط به شبکه خود را جابجا کنند.
از طرفی راه حل‌های ایجاد ارتباط بین بلاک چینی بسیار متمرکز، پیچیده و خطرناک است و باعث ورود یک نهاد یا شخص ثالث به شبکه می‌شود. شبکه پولکادات با ایده جدید، توانست اکوسیستمی غیر متمرکز ایجاد کند تا بتواند بلاک چین‌های مختلف را به یکدیگر متصل کند و امکان جابجایی اطلاعات را فراهم کند.
پولکادات به کمک پاراچین، که نوعی بلاک چین لایه اول است، به کاربران اجازه می‌دهد تا پروژه‌های خود را این بلاک چینها توسعه دهند و حتی اکوسیستم مخصوص به خود را با رعایت چارچوب‌های کلی شبکه، مثل الگوریتم اجماع پولکادات، طراحی و راه اندازی کنند. همین نکات نشان می‌دهد که شبکه پولکادات گامی مهم در ایجاد اینترنت غیر متمرکز برداشته است. در حال حاضر ایراداتی در این تکنولوژی وجود دارد که اگر توسعه دهندگان حوزه کریپتوکارنسی بتوانند این مشکلات را برطرف کنند؛ بدون شک پولکادات یکی از پرکاربرد‌ترین شبکه‌ها در آینده می‌شود.
