پاراچین یکی از راه‌حل‌های موجود در شبکه پولکادات برای ارتباط بین‌زنجیره‌ای است که از امنیت، مقیاس‌پذیری و همچنین قابلیت همکاری بین‌زنجیره‌ای شبکه پولکادات (Polkadot) بهره می‌برد. پاراچین با چنین قابلیتی به‌راحتی می‌تواند به شبکه‌های بلاکچینی دیگر مثل بیت کوین و اتریوم متصل شود و یک همکاری بی‌نظیر میان شبکه‌های بلاکچینی را به نمایش بگذارد. با ما در این مقاله از بلاگ کیف پول من همراه باشید تا با پاراچین و کاربردهای آن در دنیای کریپتوکارنسی بیشتر آشنا شوید.
مفهوم پاراچین به بیان ساده
در پاسخ به سوال «پاراچین چیست؟»، باید گفت که پاراچین (Parachain) در اصل گونه‌ای از شبکه بلاکچینی است که ساختاری خاص برای مدیریت داده و دیتا دارد و به شکل موازی در اکوسیستم Polkadot اجرا می‌شود. تیم مدیریتی، نام پاراچین را با الهام از مفهوم زنجیره‌های موازی (Parallelized Chains) انتخاب کرده‌اند که موازی با زنجیره Relay (زنجیره مرکزی شبکه پولکادات) به فعالیت خود ادامه می‌دهند. پاراچین شکل بلاکچینی دارد؛ اما نیازی به اینکه بلاکچین واقعی باشد، نیست.
سازوکار پاراچین به چه صورت است؟
ماهیت موازی پاراچین این قابلیت را برای آن فراهم کرده تا به شکل موازی با شبکه اصلی تراکنش را پردازش کند و به این صورت موجب بهبود وضعیت مقیاس‌پذیری پروتکل شود. توجه داشته باشید که پاراچین امنیت شبکه پولکادات را به ارث برده و می‌تواند با فرمت XCM با سایر پاراچین‌ها ارتباط برقرار کند.
پاراچین‌ها به‌وسیله یک نگهدارنده شبکه به نام «Collator» نگهداری می‌شوند. نقش این گره جمع‌آوری‌کننده در پاراچین، حفظ یک گره و نود کامل از پاراچین، حفظ تمام اطلاعات لازم در ارتباط با پاراچین و تولید بلاک‌های جدید نامزدشده برای ارسال به اعتبارسنجی زنجیره رله به منظور تائید و گنجاندن در State Shared است. انگیزه و هدف نود Collator از انجام چنین کاری، اجرای جزئیات پاراچین است. توجه داشته باشید که پاراچین به دلیل اتصال به زنجیره Relay که زنجیره مرکزی شبکه است، نیازی به تعریف نودهای مجزا ندارد.
هر پاراچین دارای مکانیسم‌های حاکمیتی مجزاست و اقتصاد و کاربران خاص خود را دارد. در واقع این زنجیره Relay است که این حالت‌های مختلف را به یک حالت پیوند می‌دهد. مدل پاراچین پولکادات با این عقیده طراحی شده که در آینده نزدیک جوامع با انواع شبکه‌های بلاکچینی مواجه خواهند شد که نیاز به همکاری با یکدیگر دارند. البته حالت خاص پاراچین در درخت مرکل ذخیره می‌شود و صرفاً با نگاه کردن به مقادیر جدید و مسیرهایی که درخت را تحت تاثیر قرار داده می‌توان تغییر به‌وجودآمده را به‌راحتی تائید کرد.
چرا شبکه‌های بلاکچینی سراغ پاراچین رفته‌اند؟
پاراچین‌ها توانسته‌اند دو مشکل اساسی را در شبکه بلاکچین برطرف کنند که این دو مشکل عبارتند از:
مقیاس‌پذیری
کاربردهای مختلف شبکه‌های بلاکچینی مسئله مقیاس‌پذیری در آن‌ها را برجسته‌تر از گذشته کرده است. افزایش کارمزدهای تائید تراکنش از یکسو و انتظار طولانی برای تائید تراکنش از سوی دیگر که به دلیل ترافیک بالا در شبکه‌های بلاکچینی است، با کمک زنجیره‌های موازی پاراچین حل می‌شود.
انعطاف‌پذیری
شبکه‌های بلاکچینی دارای نقاط قوت و ضعف خاصی هستند. همان طور که یک شبکه بلاکچینی می‌تواند در حل یک مشکل خاص بسیار قدرتمند ظاهر شود، ممکن است در تلاش برای حل بسیاری از مشکلات عملکرد چندان خوبی نداشته باشد. این مسئله به دلیل تک‌بعدی بودن آن‌هاست. در نقطه مقابل، پاراچین‌ها با همکاری یکدیگر می‌توانند به‌راحتی بر بسیاری از مشکلات مسلط شوند.
استفاده از پاراچین چه مزایایی دارد؟
پاراچین‌ها اصولاً منطق زمان اجرای خاص خود را دارند و از امنیت مشترک و پیام‌های اجماع (Cross-consensus messaging) ارائه‌شده توسط زنجیره Relay بهره می‌برند. هرچند که پاراچین‌ها به انعطاف‌پذیری و قابلیت سفارشی‌سازی خود مشهور هستند؛ اما برای ایجاد و نگهداری از یک پاراچین باید زمان زیادی صرف شود. این موضوع به پیچیدگی‌های خاص فنی و اقتصادی موجود در شبکه‌های بلاکچین مربوط می‌شود.
- پاراچین قادر است فضای بیشتری را در اختیار توسعه‌دهندگان برای ساختن سیستم پولی و سایر جنبه‌های زنجیره‌ای قرار دهد و اجرای اتفاق افتاده در پاراچین بسیار کارآمدتر از یک پلتفرم قرارداد هوشمند خواهد بود.
- انعطاف‌پذیری بالای موجود در پاراچین‌ها می‌تواند به‌روزرسانی‌های کامل را با چالش‌های حداقلی به انجام برساند و عمدتاً مشکلات مربوط به هارد فورک‌های فعلی در آن رخ نمی‌دهد.
- امکان سفارشی‌سازی کارمزدها (به عنوان مثال پرداخت کارمزد ثابت برای کلیه تراکنش‌ها یا تعیین هزینه کارمزد بر اساس هر بایت) در پاراچین وجود دارد.
- از امنیت مشترک و نهایی‌سازی از طریق زنجیره مرکزی شبکه پولکادات یا Kusama برخوردار است.
- امکان استفاده از سیاست پولی سفارشی برای توکن بومی و اقتصاد اکوسیستم در آن وجود دارد.
مقایسه امنیت الگوریتم اجماع PoW با مدل پاراچین
درک بهتر مدل پاراچین در گرو مقایسه مدل استاندارد امنیت مستقل موجود در زنجیره‌های استفاده‌کننده از الگوریتم اثبات کار (PoW) با مدل امنیت مشترک پولکادات است. بیت کوین، زی‌کش و سایر مشتقات آن‌ها باید شبکه مستقل استخراج‌کنندگان و ماینرهای خود را راه‌اندازی کنند و همواره در تلاش برای حفظ بخش رقابتی قدرت هش باشند.
از آنجایی که ماینینگ به یک صنعت بزرگ تبدیل شده، بازیگران کلیدی ماینینگ به سمت متمرکزشدن حرکت می‌کنند. این یعنی ممکن است روزی از قدرت هش کافی برای حمله به زنجیره برخوردار شوند و این همان موضوعی است که تحت عنوان حمله 51 درصدی از آن یاد می‌شود.
اما در پولکادات و مدل پاراچین با چنین مشکل امنیتی مواجه نیستیم. فرقی نمی‌کند یک پاراچین تازه راه‌اندازی شده باشد یا خیر؛ سیستم به گونه‌ای طراحی شده که حتی پاراچین‌های جدید نیز فوراً از امنیت کلی ارائه‌شده در شبکه بهره‌مند می‌شوند.
امنیت مشترک پولکادات که به آن امنیت تلفیقی نیز گفته می‌شود، به دنبال آن است که تمام پاراچین‌هایی که به زنجیره مرکزی متصل می‌شوند از امنیت اقتصادی ارائه‌شده توسط اعتبارسنج‌های شبکه مرکزی بهره‌مند شوند. البته مفهوم امنیت مشترک موجود در مدل پارچین با پروتکل‌های بین‌زنجیره‌ای که بر مبنای معماری پل‌ها و بریج‌های بین شبکه شاخته می‌شوند، کاملاً متفاوت است.
برای پروتکل‌های پل اصولاً زنجیره مستقلی در نظر گرفته می‌شود و یکی از نگرانی‌های اصلی در این پروتکل‌ها بحث ترجیح مقیاس‌پذیری در مقابل فدا کردن امنیت است! به عنوان مثال، یک پیشنهاد برای مقیاس‌پذیری بلاکچین‌ها مقیاس‌سازی توسط آلت کوین‌هاست.
در این شیوه، با پرکردن بلاک‌های بزرگ‌تر، حجم تراکنش‌ها به سمت آلت کوین‌های دارای ارزش بازار کمتر فیلتر می‌شود. نقص اصلی این ایده این است که کوین‌های دارای ارزش بازار کمتر، امنیت اقتصادی پایینی دارند و حمله به آن‌ها نیز آسان‌تر است. نمونه عملی این ادعا در 10 ژانویه 2019 رخ داد که در آن اتریوم کلاسیک با حمله مواجه شد که در طول این حمله دارایی‌هایی به ارزش 1.1 میلیون دلار به سرقت رفت.
نحوه همکاری پاراچین ها با همدیگر چگونه است؟
دلایل زیادی برای رونق گرفتن راه‌اندازی پاراچین‌ها وجود دارد؛ اما قابلیت همکاری موجود در آن‌ها مزیتی غیرقابل کتمان در مسیر رونق گرفتن آن‌هاست. در مدل پاراچین، پولکادات امکان برقرای ارتباط و جابجایی دارایی‌ها و قراردادهای هوشمند بدون‌توجه به این که دارایی‌ها در کدام پاراچین مستقر هستند را می‌دهد. به طور معمول، انتقال توکن از بلاکچین الف به بلاکچین ب مستلزم استفاده از یک پل و بریج است که استفاده از آن‌ها در کنار هزینه زیادی که به کاربر تحمیل می‌کنند، می‌تواند خطرناک باشد.
این موضوع در پولکادات و Kusama وجود ندارد؛ چراکه هر پارچین متصل می‌تواند از طریق زبانی به نام ارتباطات متقابل (XCM)، انتقال دارایی‌ها از یک پاراچین به پاراچین دیگر را بسیار امن و راحت کند. این پاراچین‌ها اکوسیستم را با بلاکچین‌های خارجی مثل بیت کوین و اتریوم نیز سازگار می‌کنند. در همکاری بین پاراچین‌ها نیازی به استفاده از پل‌ها وجود ندارد. این مورد یک مزیت قابل‌توجه است؛ چراکه در این حالت شاهد همکاری گسترده‌تری میان شبکه‌های بلاکچینی خواهیم بود.
این قابلیت همکاری میان کلیه پاراچین‌ها به این دلیل است که چارچوب زیرلایه را به اشتراک می‌گذارند. این یکنواختی موجب می‌شود تا ساخت زنجیره‌های بلوکی راحت‌تر شده و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا به‌راحتی با هم در ارتباط باشند. یکی از پروتکل‌هایی که این امکان را فراهم کرده است، XCMP نام دارد. ویژگی جالب دیگر از همکاری پاراچین‌ها در این است که قراردادهای هوشمند در Moobeam می‌توانند به دارایی‌های موجود در پاراچین‌های دیگر و سایر دارایی‌های متصل به آن شبکه‌ها دسترسی داشته و به راحتی با آن‌ها ارتباط برقرار کنند.
این همکاری به نحوی است که ممکن است در آینده نزدیک با سناریوهای ترکیبی در برنامه‌های غیرمتمرکز (DApps) مواجه باشیم؛ به گونه‌ای که در آن پروژه قرارداد هوشمند بر روی یک پاراچین، ذخیره‌سازی مرجع بر روی پاراچین دیگر و دارایی‌های مرجع بر روی پاراچین سوم ایجاد شود.
نحوه همکاری پاراچین ها با زنجیره مرکزی
زنجیره رله یا زنجیره مرکزی، مسئولیت ایجاد هماهنگی میان پاراچین‌ها را برعهده دارد. در قدم اول حدود 100 پاراچین به‌طور همزمان در شبکه پولکادات فعال خواهند بود . هدف بعدی، رساندن این عدد به 10 هزار پاراچین به‌طور همزمان است. شبکه پولکادات بدون وجود پاراچین قادر به پردازش هزار تراکش در ثانیه است؛ اما با اضافه‌شدن پاراچین این رقم به 1 میلیون تراکنش امن در ثانیه افزایش پیدا خواهد کرد. مطمئناً این سطح از مقیاس‌پذیری کارایی شبکه را به طرز چشمگیری افزایش خواهد داد و امکان اضافه شدن امکانات جدید و هیجان‌انگیز را به شبکه می‌دهد.
پاراچین‌ها مستقیماً بلوک‌ها را تولید می‌کنند و سپس به زنجیره رله می‌فرستند تا در شبکه نهایی شوند. هر پاراچین می‌تواند به شکل مستقل تصمیم بگیرد که آیا یک گروه Collator در شبکه خود داشته باشد یا خیر. این جمع‌کننده‌ها عملکردی مشابه ماینرها در الگوریتم PoW دارند؛ با این تفاوت که ماینرها در جهت حفظ امنیت شبکه کار می‌کنند. Collatorها به دنبال حفظ موارد زیر هستند:
- مقاومت در برابر سانسور
- تمرکززدایی
- پویایی شبکه
- امنیت شبکه
جمع‌کننده‌ها بلوک‌ها را به اعتبارسنج‌های فعال بر روی شبکه بلاکچین انتقال می‌دهند تا تائید شده و به زنجیره رله منتقل شوند. در واقع تنها پس از گذشت از این فرآیند راستی‌آزمایی است که می‌توان تراکنش را به دفتر کل توزیع شده اضافه کرد. البته لزومی بر اینکه پاراچین مجموعه‌ای از نودهای اعتبارسنج را استخدام یا مدیریت کند، وجود ندارد؛ بلکه می‌تواند صرفاً به نودهای Collator که تاریخچه کامل داده‌های تراکنش در شبکه پولکادات دارند، تکیه کند.
راه‌اندازی پاراچین‌ها؛ راه‌حلی برای افزایش مقیاس‌پذیری امن شبکه‌های بلاکچین
پاراچین مفهوم نسبتاً جدیدی است که پولکادات به منظور حل چالش‌های امنیتی، مقیاس‌پذیری و افزایش قابلیت همکاری ایجاد کرده است. پاراچین به ستون فقرات اکوسیستم پولکادات و Kusama تبدیل شده است؛ چراکه امکان استفاده از قراردادهای هوشمند را برای این شبکه‌ها فراهم کرده و در بهبود وضعیت حریم خصوصی و ذخیره داده‌ها نیز عملکرد بسیار خوبی به نمایش گذاشته است.
به نظر بسیاری از کارشناسان پاراچین‌ها می‌توانند به رویای دنیای چند زنجیره‌ای واقعیت بخشیده و سطح تعاملات میان شبکه‌های بلاکچینی را افزایش دهند. نظر شما درباره پاراچین چیست؟ آیا پاراچین می‌تواند اکوسیستمی از بلاکچین‌ها ایجاد کند که به طور یکپارچه با هم در ارتباط هستند؟ نظرات خود را برای ما بنویسید.
