تعامل‌پذیری بلاک‌چین چیست؟ پل‌های میان‌زنجیره‌ای و پیام‌رسانی چگونه کار می‌کنند

بیت‌کوین، اتریوم، سولانا و دیگر شبکه‌های بلاک‌چینی بر اساس قوانین، داده‌ها و زیرساخت‌های خودشان فعالیت می‌کنند. به‌طور پیش‌فرض، یک بلاک‌چین از اتفاقاتی که در بلاک‌چین دیگری می‌افتد خبر ندارد؛ به همین دلیل تعامل‌پذیری بلاک‌چین به موضوعی مهم برای کاربران و توسعه‌دهندگان تبدیل شده است.

تعامل‌پذیری بلاک‌چین مجموعه‌ای از فناوری‌هاست که به شبکه‌ها، اپلیکیشن‌ها و سیستم‌های مختلف امکان می‌دهد اطلاعات یا دارایی‌ها را با یکدیگر مبادله کنند. برای کاربران، این می‌تواند به معنای جابه‌جایی دارایی‌ها میان شبکه‌های پشتیبانی‌شده یا استفاده از اپلیکیشن‌هایی باشد که روی چند زنجیره کار می‌کنند. برای توسعه‌دهندگان، تعامل‌پذیری امکان ساخت محصولاتی را فراهم می‌کند که محدود به یک اکوسیستم نیستند. این راهنما توضیح می‌دهد شبکه‌های میان‌زنجیره‌ای چگونه بلاک‌چین‌ها را به هم متصل می‌کنند، پل‌ها و پروتکل‌های پیام‌رسانی چه تفاوتی دارند، چه سیستم‌های شناخته‌شده‌ای وجود دارند و کاربران پیش از استفاده از آن‌ها باید از چه خطرهایی آگاه باشند.

تعامل‌پذیری بلاک‌چین چیست؟

تعامل‌پذیری بلاک‌چین یعنی توانایی شبکه‌های مستقل بلاک‌چینی یا سیستم‌های مبتنی بر بلاک‌چین برای ارتباط و تعامل با یکدیگر. بدون آن، بلاک‌چین‌ها عمدتاً مانند محیط‌هایی جدا از هم فعالیت می‌کنند. دارایی‌ای که در یک شبکه صادر شده نمی‌تواند به‌سادگی در شبکه‌ای دیگر ظاهر شود و یک قرارداد هوشمند در یک زنجیره نیز نمی‌تواند به‌طور خودکار داده‌های زنجیره‌ای دیگر را بخواند یا بر اساس آن‌ها عمل کند.

فناوری‌های تعامل‌پذیری راه‌هایی ایجاد می‌کنند تا این سیستم‌ها اطلاعات را مبادله کنند، نسخه‌هایی از دارایی‌ها را انتقال دهند یا در شبکه‌های پشتیبانی‌شده اقداماتی را اجرا کنند. هدف، ادغام چندین بلاک‌چین در یک شبکه نیست. در عوض، زنجیره‌های مستقل جدا از هم باقی می‌مانند و سازوکارهایی به آن‌ها امکان می‌دهند با یکدیگر همکاری کنند.

چرا تعامل‌پذیری بلاک‌چین اهمیت دارد؟

اکوسیستم بلاک‌چین شبکه‌های بسیاری را در بر می‌گیرد که برای اهداف متفاوتی ساخته شده‌اند. برخی بر قراردادهای هوشمند تمرکز دارند و برخی دیگر بر پرداخت‌ها، مقیاس‌پذیری، حریم خصوصی یا انواع خاصی از اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز. این وضعیت باعث پراکندگی می‌شود: کاربران دارایی‌هایشان را در چندین شبکه نگه می‌دارند و توسعه‌دهندگان باید به کاربرانی دسترسی پیدا کنند که میان اکوسیستم‌های مختلف پراکنده‌اند، و همچنین به نقدینگی‌ای که در آن‌ها توزیع شده است.

تعامل‌پذیری بخشی از این موانع را کاهش می‌دهد. کاربر ممکن است بتواند دارایی‌هایش را میان زنجیره‌های پشتیبانی‌شده جابه‌جا کند و یک اپلیکیشن نیز می‌تواند از اطلاعات یا قابلیت‌های بیش از یک بلاک‌چین استفاده کند. این فناوری اپلیکیشن‌ها را انعطاف‌پذیرتر هم می‌کند، زیرا دیگر لازم نیست خدمات به یک اکوسیستم محدود بمانند.

شبکه‌های میان‌زنجیره‌ای چگونه بلاک‌چین‌ها را متصل می‌کنند؟

برای تعامل‌پذیر کردن بلاک‌چین‌ها تنها یک روش وجود ندارد. سیستم‌های مختلف، بسته به اینکه چه چیزی باید میان شبکه‌ها جابه‌جا شود، از سازوکارهای متفاوتی استفاده می‌کنند. سه رویکرد رایج عبارت‌اند از پل‌ها، پروتکل‌های پیام‌رسانی و اکوسیستم‌هایی که از ابتدا برای تعامل‌پذیری طراحی شده‌اند.

پل‌ها بر انتقال ارزش یا نسخه‌هایی از دارایی‌ها تمرکز دارند. پروتکل‌های پیام‌رسانی بر ارسال اطلاعات یا دستورها میان اپلیکیشن‌ها متمرکزند. برخی اکوسیستم‌ها، مانند Cosmos و Polkadot، تعامل‌پذیری را در معماری خود گنجانده‌اند تا زنجیره‌های متصل بتوانند از طریق استانداردهای مشترک ارتباط برقرار کنند. در همه این موارد، چالش اصلی یکسان است: یک بلاک‌چین به روشی قابل‌اعتماد نیاز دارد تا اطلاعاتی را که از بلاک‌چین دیگری می‌آیند تشخیص دهد و به آن‌ها واکنش نشان دهد.

پل‌های میان‌زنجیره‌ای: قفل‌کردن و ضرب، سوزاندن و ضرب و استخرهای نقدینگی

پل میان‌زنجیره‌ای سیستمی است که دو یا چند شبکه بلاک‌چینی را به هم متصل می‌کند تا ارزش بتواند میان آن‌ها جابه‌جا شود. پل‌ها از نظر شیوه کار با یکدیگر تفاوت دارند. در سازوکار قفل‌کردن و ضرب، دارایی اصلی در زنجیره مبدأ قفل می‌شود و هم‌زمان نسخه‌ای رَپ‌شده از آن در زنجیره مقصد ایجاد می‌شود. وقتی کاربر دارایی را برمی‌گرداند، توکن رَپ‌شده از بین می‌رود و دارایی اصلی آزاد می‌شود.

در سازوکار سوزاندن و ضرب، توکن در یک زنجیره از بین می‌رود و مقدار معادلی از آن در زنجیره‌ای دیگر ایجاد می‌شود. پروتکل انتقال میان‌زنجیره‌ای Circle برای USDC نمونه‌ای است که معمولاً به آن اشاره می‌شود. پل‌های استخر نقدینگی به شیوه‌ای متفاوت کار می‌کنند: سرمایه از پیش در هر زنجیره قرار داده می‌شود، بنابراین کاربران به‌جای انتظار برای فرایند قفل‌کردن و ضرب، توکن‌ها را سریع از یک استخر دریافت می‌کنند. هر طراحی از نظر سرعت، هزینه و ریسک، موازنه‌های متفاوتی دارد.

مدل‌های اعتماد به‌اندازه سازوکارهای فنی اهمیت دارند. برخی پل‌ها به گروه کوچکی از اعتبارسنج‌ها یا یک کیف پول چندامضایی متکی‌اند، در حالی که برخی دیگر از تأیید با کلاینت سبک یا اثبات‌های رمزنگاری‌شده استفاده می‌کنند. تحلیلگران عموماً پل‌های چندامضایی را ضعیف‌ترین مدل و تأیید مبتنی بر کلاینت سبک یا اثبات را قوی‌تر، اما پرهزینه‌تر از نظر اجرا، توصیف می‌کنند.

پیام‌رسانی میان‌زنجیره‌ای و پروتکل‌های تعامل‌پذیری

پیام‌رسانی میان‌زنجیره‌ای به پرسشی گسترده‌تر از جابه‌جایی توکن‌ها پاسخ می‌دهد. به‌جای پرسیدن اینکه یک توکن چگونه می‌تواند به زنجیره‌ای دیگر برسد، این پرسش را مطرح می‌کند که یک اپلیکیشن در یک بلاک‌چین چگونه می‌تواند با اپلیکیشنی در بلاک‌چینی دیگر ارتباط برقرار کند. یک پیام ممکن است اطلاعات لازم برای اجرای یک اقدام قرارداد هوشمند در جایی دیگر را در بر داشته باشد و به اپلیکیشن‌ها امکان دهد منطق و دارایی‌هایشان را میان چند زنجیره گسترش دهند.

چندین سیستم شناخته‌شده این کار را به روش‌های متفاوتی انجام می‌دهند. Cosmos IBC از تأیید با کلاینت سبک میان زنجیره‌ها استفاده می‌کند. Polkadot از یک زنجیره رله بهره می‌برد که امنیت مشترکی برای پاراچین‌های متصل خود فراهم می‌کند و XCM قالب پیام‌رسانی آن است. LayerZero به اوراکل‌ها و ریلِیرها، Wormhole به کمیته‌ای از اعتبارسنج‌ها، Axelar به شبکه اعتبارسنج‌های خود و Chainlink CCIP به تأیید مبتنی بر اوراکل متکی است. این توضیحات ساده‌سازی شده‌اند و فرض‌های امنیتی هر پروتکل با دیگری تفاوت دارد؛ بنابراین کاربران و توسعه‌دهندگان باید پیش از اتکا به هرکدام، مستندات به‌روز آن را مطالعه کنند.

کاربردهای اصلی تعامل‌پذیری بلاک‌چین

انتقال دارایی‌ها یکی از رایج‌ترین کاربردهاست. کاربران ممکن است بخواهند برای دسترسی به اپلیکیشن‌ها یا خدمات مختلف، ارز دیجیتال خود را میان اکوسیستم‌ها جابه‌جا کنند. امور مالی غیرمتمرکز نیز از تعامل‌پذیری برای اتصال دارایی‌ها و اپلیکیشن‌ها در شبکه‌های جداگانه استفاده می‌کند و به اپلیکیشن‌های DeFi پشتیبانی‌شده اجازه می‌دهد فراتر از یک زنجیره فعالیت کنند.

توکن‌های NFT، بازی‌های بلاک‌چینی، کیف پول‌ها و دیگر اپلیکیشن‌های Web3 نیز می‌توانند از ارتباط چندزنجیره‌ای بهره‌مند شوند. یک اپلیکیشن می‌تواند دارایی‌ها یا اطلاعات یک زنجیره پشتیبانی‌شده دیگر را شناسایی کند، بی‌آنکه همه‌چیز لزوماً در یک شبکه وجود داشته باشد. برای توسعه‌دهندگان، تعامل‌پذیری دسترسی به کاربران، دارایی‌ها و قابلیت‌هایی را فراهم می‌کند که در چندین اکوسیستم پراکنده‌اند.

چالش‌ها و خطرهای امنیتی تعامل‌پذیری بلاک‌چین

اتصال بلاک‌چین‌های مستقل، چالش‌های فنی و امنیتی ایجاد می‌کند. شبکه‌ها از سیستم‌های اجماع، قالب‌های تراکنش، محیط‌های قرارداد هوشمند و مدل‌های امنیتی متفاوتی استفاده می‌کنند؛ بنابراین یک سیستم تعامل‌پذیری باید بدون فرض اینکه همه زنجیره‌ها به یک شکل کار می‌کنند، این تفاوت‌ها را به هم پیوند دهد. چنین سیستمی ممکن است قراردادهای هوشمند، اعتبارسنج‌ها یا ریلِیرهای دیگری هم اضافه کند و ضعف در هرکدام از آن‌ها می‌تواند خطر ایجاد کند، حتی اگر بلاک‌چین‌های زیربنایی عادی کار کنند.

سابقه هک پل‌ها نشان می‌دهد که این خطر تا چه اندازه جدی است. در ⁦02/2022⁩، پل Wormhole پس از نقص در تأیید امضا در یک قرارداد Solana بیش از ⁦$300M⁩ را از دست داد. در ⁦03/2022⁩، پل Ronin پس از آنکه مهاجمان کنترل تعداد کافی از کلیدهای اعتبارسنج را به دست گرفتند، حدود ⁦$600M⁩ را از دست داد. در ⁦06/2022⁩، پل Horizon متعلق به Harmony حدود ⁦$100M⁩ را از دست داد و در ⁦08/2022⁩، یک باگ در مرحله مقداردهی اولیه به مهاجمان اجازه داد حدود ⁦$190M⁩ را از Nomad خارج کنند. ارقام در منابع مختلف اندکی تفاوت دارند و برآورد می‌شود مجموع زیان‌های پل‌ها به میلیاردها دلار برسد.

چگونه از یک پل میان‌زنجیره‌ای با امنیت استفاده کنیم؟

کاربران می‌توانند پیش از انتقال دارایی، با بررسی چند مورد اساسی خطر را کاهش دهند. آن‌ها باید از طریق وب‌سایت رسمی پل یا پیوندهای رسمی موجود در کیف پول به آن دسترسی پیدا کنند، زیرا سایت‌های جعلی پل‌ها کلاهبرداری رایجی هستند. همچنین باید مطمئن شوند که شبکه مبدأ و مقصد هر دو پشتیبانی می‌شوند و نشانی مقصد و توکن درست است؛ چون برگرداندن اشتباه در انتقال میان زنجیره‌ها ممکن است دشوار یا ناممکن باشد.

بهتر است ابتدا یک انتقال آزمایشی کوچک انجام دهید و تنها پس از رسیدن آن، مبالغ بیشتری را جابه‌جا کنید. کاربران همچنین می‌توانند بررسی کنند پل چگونه انتقال‌ها را تأیید می‌کند، آیا حسابرسی شده است و آیا سابقه رخدادهای امنیتی دارد یا خیر. مجوزهای توکن باید محدود شوند و مرتباً مورد بازبینی قرار گیرند؛ همچنین وقتی شبکه‌ها شلوغ هستند، انتقال‌ها ممکن است بیش از حد انتظار طول بکشند یا هزینه داشته باشند. هیچ بررسی‌ای خطر را به‌طور کامل از بین نمی‌برد، بنابراین کاربران نباید بیش از مقداری که توان از دست دادنش را دارند از پل استفاده کنند.

جمع‌بندی

تعامل‌پذیری بلاک‌چین به شبکه‌ها و اپلیکیشن‌های جداگانه امکان می‌دهد با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، اطلاعات مبادله کنند و از جابه‌جایی دارایی‌ها میان زنجیره‌ها پشتیبانی کنند. پل‌ها نمونه‌ای رایج از این فناوری‌اند، در حالی که پروتکل‌های پیام‌رسانی ارتباط گسترده‌تری میان اپلیکیشن‌ها فراهم می‌کنند. این فناوری‌ها در کنار هم پراکندگی اکوسیستم‌های بلاک‌چینی را کاهش می‌دهند.

اما این مزایا با ریسک همراه‌اند. نحوه تأیید اطلاعات میان‌زنجیره‌ای در یک سیستم تعامل‌پذیری به‌اندازه شبکه‌هایی که به هم وصل می‌کند اهمیت دارد و هک‌های گذشته پل‌ها نشان می‌دهند که تأیید ضعیف می‌تواند هزینه‌بر باشد. شناخت مدل اعتماد یک پل یا پروتکل، پیش از استفاده از آن گام عملی مهمی است.

سؤالات متداول

1. تعامل‌پذیری بلاک‌چین چیست؟
تعامل‌پذیری بلاک‌چین توانایی شبکه‌ها یا سیستم‌های بلاک‌چینی مستقل برای ارتباط و تعامل با یکدیگر است. این قابلیت از کارهایی مانند انتقال دارایی میان زنجیره‌ها و تبادل داده پشتیبانی می‌کند.

2. آیا پل بلاک‌چینی همان تعامل‌پذیری بلاک‌چین است؟
خیر. پل یکی از راه‌های فراهم‌کردن تعامل‌پذیری است. تعامل‌پذیری مفهومی گسترده‌تر است که پیام‌رسانی میان‌زنجیره‌ای و روش‌های دیگر ارتباط میان بلاک‌چین‌ها را نیز در بر می‌گیرد.

3. چرا بلاک‌چین‌ها به تعامل‌پذیری نیاز دارند؟
بلاک‌چین‌های مختلف به‌صورت شبکه‌هایی جداگانه فعالیت می‌کنند و این امر دارایی‌ها، اپلیکیشن‌ها و کاربران را پراکنده می‌کند. تعامل‌پذیری به شبکه‌ها و اپلیکیشن‌های پشتیبانی‌شده امکان می‌دهد از این مرزها عبور کنند و با هم تعامل داشته باشند.

4. پل‌های میان‌زنجیره‌ای چگونه کار می‌کنند؟
پل‌ها با استفاده از طراحی‌هایی مانند قفل‌کردن و ضرب، سوزاندن و ضرب یا استخرهای نقدینگی، بلاک‌چین‌ها را به هم متصل می‌کنند. هر طراحی ارزش را به شیوه‌ای متفاوت جابه‌جا می‌کند و از نظر سرعت، هزینه و امنیت موازنه‌های متفاوتی دارد.

5. آیا پل‌های میان‌زنجیره‌ای امن هستند؟
پل‌ها ممکن است خطر بیشتری داشته باشند، زیرا قراردادهای هوشمند، اعتبارسنج‌ها یا ریلِیرهای دیگری به فرایند اضافه می‌کنند و چندین هک بزرگ پل‌ها در سال 2022 رخ داده است. امنیت به طراحی مشخص پل، روش تأیید و سابقه حسابرسی آن بستگی دارد؛ بنابراین کاربران باید پیش از استفاده درباره پل تحقیق کنند.