اپ چین (Appchain) یا بلاکچین اختصاصی، راه‌حلی برای مقابله با چالش‌هایی مانند مقیاس‌پذیری، هزینه‌های بالای تراکنش و محدودیت‌های عملکردی در بلاکچین‌های عمومی مانند بیت کوین و اتریوم است. با گسترش فناوری بلاکچین و افزایش استفاده از اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز، این مشکلات آشکارتر شده‌اند. اپ چین با هدف ارائه عملکرد بهینه، تجربه کاربری اختصاصی و امنیت بالا، مسیر توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز را متحول کرده است. در این مقاله از کریپتونگار، به بررسی دقیق اپ چین، مزایا، چالش‌ها، تفاوت آن با سایر زنجیره‌ها مانند ساید چین و نمونه‌های موفق جهانی می‌پردازیم. 

اپ چین‌ چیست؟

اپ چین، یک بلاکچین است که برای پشتیبانی از یک اپلیکیشن خاص طراحی شده است. برخلاف بلاکچین ‌های عمومی مانند اتریوم یا سولانا که میزبان تعداد زیادی اپلیکیشن و قرارداد هوشمند هستند، اپ چین‌ها به یک نیاز مشخص اختصاص داده می‌شوند.

یک اپ چین (که می‌تواند زنجیره لایه ۲ یا لایه ۳ باشد) ممکن است فورکی از زنجیره پایه (لایه ۱) باشد که از کدهای موجود استفاده می‌کند، اما شخصی‌سازی‌ها و بهینه‌سازی‌های خاص خود را دارد. این رویکرد به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا روی زیرساختی اثبات‌شده برنامه بسازند و در زمان و زحمت خود صرفه‌جویی کنند. فورک کردن همچنین سطحی از سازگاری با زنجیره پایه فراهم می‌کند که می‌تواند ادغام و تعامل‌پذیری را تسهیل کند.

این شخصی‌سازی امکان عملکرد بهینه، تجربه کاربری اختصاصی و اقتصاد آنچین (Onchain) متناسب با نیازهای اپلیکیشن را فراهم می‌کند.

اپ چین‌ ها چگونه کار می‌کنند؟

نحوه کار اپ ‌چین‌ ها کمی پیچیده است؛ اما در این مقاله، سعی می‌کنیم این موضوع را ساده‌تر توضیح دهیم.

اپ چین‌ها در اصل محیط‌هایی منحصربه‌فرد هستند که دقیقاً برای اپلیکیشنی که به آن خدمت می‌کنند، تنظیم شده‌اند. این تخصصی‌سازی به آن‌ها اجازه می‌دهد تا هر جنبه‌ای، از پردازش تراکنش گرفته تا پروتکل‌های امنیتی را دقیقاً برای همان یک اپلیکیشن بهینه‌سازی کنند. این فرایند شامل رویکردی سفارشی در مدیریت تراکنش‌ها، اجرای قراردادهای هوشمند و حاکمیت کلی شبکه می‌شود.

برخلاف بلاکچین‌ های سنتی که باید نیازهای اپلیکیشن‌های متنوعی را برآورده کنند، اپ چین‌ ها می‌توانند کارایی و عملکرد را فقط برای مورد استفاده خاص خود در اولویت قرار دهند.

ستون فقرات اپ‌ چین ‌ها

اپ چین‌ ها معمولاً بر روی بلاکچین ‌های لایه اول مانند اتریوم اجرا می‌شوند. با این حال، اپ چین‌های لایه اول تا حدی مستقل هستند و اغلب از طریق اتصال به یک پروتکل لایه صفر مانند کازماس (Cosmos) عمل می‌کنند. این لایه صفر نقش یک شبکه پایه را ایفا می‌کند و تعامل‌پذیری و زیرساخت‌های اساسی را فراهم می‌سازد؛ به‌طوری‌که اپ چین ‌های لایه اول مختلف می‌توانند در یک اکوسیستم گسترده‌تر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

برای مثال، Immutable را در نظر بگیرید. Immutable zkEVM یک راه‌حل مقیاس‌پذیری لایه ۲ برای اتریوم است که به‌طور کامل بر پشتیبانی از بازی‌های مبتنی بر بلاکچین تمرکز دارد؛ یعنی یک اپ چین روی اتریوم با کاربرد خاص در حوزه بازی. اتریوم به‌تنهایی به دلیل توان عملیاتی پایین، از اجرای روان و سریع بازی‌ها پشتیبانی نمی‌کند؛ بنابراین، اپ چین Immutable که مخصوص بازی طراحی شده است، به استودیوهای بازی‌سازی کمک می‌کند تا بازی‌های خود را در اکوسیستم اتریوم راه‌اندازی کنند، بدون اینکه محدودیت‌های ذاتی اتریوم مانعی ایجاد کند.

لایه های اصلی Appchain

در یک اپ ‌چین کامل، پنج لایه اصلی وجود دارد:

لایه های اصلی

  1. لایه شبکه (Network Layer): لایه پایه‌ای که مدیریت شبکه همتا به همتا (P2P) را بر عهده دارد و به نودها (گره‌ها) اجازه می‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کرده، داده‌ها را به اشتراک بگذارند و تراکنش‌ها را اعتبارسنجی کنند. 
  2. لایه اپلیکیشن (Application Layer): میزبان اپلیکیشن‌هایی است که روی بلاکچین اجرا می‌شوند و رابط‌های لازم برای توسعه‌دهندگان جهت ایجاد و مدیریت اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (dApp) را فراهم می‌کند. 
  3. لایه داده (Data Layer): مسئول سازمان‌دهی و ذخیره‌سازی تمامی داده‌هاست؛ از جمله وضعیت فعلی بلاکچین، جزئیات تراکنش‌ها و داده‌های مربوط به قراردادهای هوشمند. 
  4. لایه اجماع (Consensus Layer): الگوریتم اجماع اپ چین را پیاده‌سازی می‌کند که می‌تواند هر نوعی مانند اثبات کار (PoW)، اثبات سهام (PoS) یا سایر نسخه‌ها باشد. 
  5. لایه قرارداد هوشمند (Smart Contract Layer): وظیفه خودکارسازی، تأیید و اجرای توافقات یا عملکرد یک قرارداد را بر عهده دارد.

اپ چین‌ها یک رویکرد ماژولار برای مقیاس‌پذیری ارائه می‌دهند، چرا که لایه‌های اپلیکیشن و داده از لایه امنیتی جدا شده‌اند. این تفکیک امکان بهینه‌سازی را فراهم می‌سازد، در حالی که امنیت از طریق استفاده از بلاکچین ‌های لایه اول یا لایه صفر که امتحان خود را پس داده‌اند، تأمین می‌شود، بدون آنکه نیاز به راه‌اندازی زنجیره‌ای جدید باشد.

چرا اپ چین‌ ها مهم هستند؟

اپ چین‌ها انعطاف‌پذیری در طراحی معماری، مکانیزم اجماع و حاکمیت بلاکچین را متناسب با نیازهای خاص اپلیکیشن فراهم می‌کنند. این سفارشی‌سازی می‌تواند عملکرد و تجربه کاربری را بهبود بخشد.

با اختصاص منابع بلاکچین به یک کاربرد خاص، اپ چین‌ها می‌توانند توان عملیاتی بالاتر و تأخیر کمتری نسبت به بلاکچین‌ های عمومی داشته باشند. همچنین می‌توانند اقدامات امنیتی خاصی را برای همان اپلیکیشن پیاده‌سازی کنند که ریسک آسیب‌پذیری‌هایی را که بلاکچین‌ های عمومی را تهدید می‌کند، کاهش می‌دهد.

اپ چین‌ها می‌توانند اولویت‌بندی تراکنش را به‌صورت اختصاصی توسعه دهند؛ امکانی که در زنجیره پایه دشوارتر است، چرا که چندین اپلیکیشن برای اولویت‌بندی تراکنش‌های خود رقابت می‌کنند. این کار می‌تواند تجربه تراکنش کاربران را بهبود بخشد.

همچنین، توسعه‌دهندگان کنترل بیشتری بر ویژگی‌های بلاکچین، به‌روزرسانی‌ها و حاکمیت دارند که اجازه نوآوری سریع‌تر و سازگاری با نیازهای متغیر را می‌دهد.

مزایای اپ ‌چین ‌ها چیست؟

اپ چین‌ها بلاکچین ‌هایی با هدف خاص هستند که سعی دارند مشکلات تخصصی و مشخصی را برطرف کنند. مزایای رایجی که اپ چین‌ها ارائه می‌دهند عبارت‌اند از:

  • ماژولار بودن (Modularity) 
  • مقیاس‌پذیری (Scalability) 
  • تعامل‌پذیری (Interoperability)

مزایای اپ چین

با این حال، به یاد داشته باشید که این مزایا در مورد همه اپ چین‌ها صدق نمی‌کند. برای مثال، یک توسعه ‌دهنده می‌تواند اپ چینی طراحی کند که عمداً تعامل‌پذیری با سایر بلاکچین‌ها را نداشته باشد.

چالش‌های مرتبط با اپ ‌چین ها

ساخت و نگهداری یک اپ چین نیاز به تخصص فنی و منابع قابل توجهی دارد که می‌تواند برای پروژه‌های کوچک‌تر مانعی جدی باشد. علاوه بر تمرکز بر جذب کاربران برای اپلیکیشن، اپ چین ‌ها باید زیرساخت خود را نیز مدیریت کنند؛ بنابراین، هزینه و مهارت مورد نیاز به یک مانع تبدیل می‌شود.

اپ چین ‌ها ممکن است در تعامل با دیگر بلاکچین ‌ها دچار چالش شوند و نیاز به پل‌های قوی برای انتقال امن دارایی و داده دارند. پل‌ها (Bridges) اغلب ریسک تمرکز دارند و هکرها طی سال‌های گذشته از این آسیب‌پذیری سوءاستفاده کرده‌اند. حمله به پل Wormhole و پل Ronin نمونه‌هایی از این نوع حملات هستند.

توسعه مدل اقتصادی قدرتمند برای تشویق اعتبارسنج‌ها و کاربران چالش‌برانگیز است، به‌ویژه برای اپلیکیشن‌هایی با جامعه کاربری کوچک‌تر. اعتبارسنج‌ها بازیگران اقتصادی کلیدی در یک اپ چین خواهند بود و اپلیکیشن‌ها باید توکنومیکی طراحی کنند که نیازهای آن‌ها را پاسخ دهد و مقیاس‌پذیری و پایداری زنجیره را نه فقط در سطح اپلیکیشن، بلکه در سطح زیرساخت نیز تضمین کند.

تفاوت اپ ‌چین با ساید چین چیست؟

هم اپ چین‌ ها و هم ساید چین ‌ها (زنجیره‌های جانبی) بلاکچین‌های جداگانه‌ای هستند که با یک بلاکچین اصلی (معمولاً زنجیره والد یا مین‌نت) در ارتباط‌اند؛ اما هدف و طراحی آن‌ها تفاوت دارد. ساید چین ‌ها برای چندین اپلیکیشن طراحی می‌شوند، در حالی که اپ چین‌ها روی عملکردهای خاص تمرکز دارند. هر دو از امنیت و تمرکززدایی زنجیره اصلی بهره می‌برند، اما اپ چین ‌ها تجربه کاربری اختصاصی‌تری فراهم می‌کنند.

نمونه‌هایی از اپ‌ چین‌ ها

برخی اپ چین‌ها با وجود چالش‌های ذکرشده توانسته‌اند به مقیاس‌پذیری دست پیدا کنند:

  • Arbitrum: آربیتروم یک زنجیره لایه ۲ روی اتریوم است که جامعه دیفای قدرتمندی ساخته است. ارزش کل قفل‌شده (TVL) آن بیش از ۳ میلیارد دلار و حجم روزانه آن بیش از ۲۰۰ میلیون دلار است. این زنجیره علاوه بر پشتیبانی از اپلیکیشن‌های اتریوم مانند Aave و Uniswap، اپلیکیشن‌های دیفای بومی مانند Pendle و GMX را نیز توسعه داده است. 
  •  Immutable: ایمیوتیبل یک زنجیره لایه ۲ روی اتریوم با تمرکز بر بازی است. پس از رشد دیفای در سال ۲۰۲۱، Immutable جایگاه خود را در اکوسیستم بازی پیدا کرد. اگرچه TVL این زنجیره پایین است، اما میزبان بیش از ۲۰۰ پروژه گیمینگ است.
  • Pythnet و ZetaChain: پایت نتورک (Pyth Network) داده‌هایی برای انجام تراکنش‌های زنجیره‌ای فراهم می‌کند. از ابتدای ۲۰۲۴ تا ژوئن، بیش از ۴.۴ میلیارد دلار تراکنش از طریق داده‌های آن انجام شده است. زتا چین(ZetaChain) نیز پلتفرم مشتقات معاملاتی است که حجم روزانه ۸۰ میلیون دلار و حجم کل ۹ میلیارد دلار دارد.

زتا چین

در حالی که Arbitrum و Immutable زنجیره‌های رول‌آپ برای حل مشکل مقیاس‌پذیری اتریوم هستند، آن‌ها صرفاً میزبان یک اپلیکیشن نیستند، بلکه دسته‌ای از DAppها را پوشش می‌دهند. اما اپ چین ‌های واقعی مانند Pythnet و ZetaChain که از سولانا فورک شده‌اند، فقط به یک اپلیکیشن خاص اختصاص دارند.

در مقابل، اپلیکیشن‌هایی هم بوده‌اند که ابتدا اپ چین داشتند اما به دلیل دشواری مدیریت زیرساخت، به زنجیره پایه منتقل شدند؛ مثلاً پروژه هلیوم (Helium) که ابتدا بلاکچین اختصاصی داشت، اما در نهایت به سولانا مهاجرت کرد.

آیا اپ ‌چین نیاز به توکن اختصاصی دارد؟

اپ‌ چین الزامی به راه‌اندازی توکن ندارد، اما داشتن توکن مزایایی دارد:

  • انگیزه‌دهی: توکن بومی می‌تواند برای پاداش به اعتبارسنج‌ها و کاربران استفاده شود. 
  • حاکمیت: امکان مشارکت کاربران در تصمیم‌گیری‌های زنجیره را فراهم می‌کند. 
  • کاربرد اقتصادی: برای پرداخت کارمزد، استفاده از خدمات یا مشارکت در اکوسیستم اپلیکیشن. 

اما توکن، چالش‌هایی مانند طراحی مدل اقتصادی پایدار و رعایت مقررات قانونی را نیز به همراه دارد.

زیرساخت پل‌ زنی برای اپ ‌چین‌ ها

پل‌ها اپ‌ چین ‌ها را به دیگر بلاکچین ‌ها متصل می‌کنند. انواع مختلفی از این پل‌ها وجود دارد:

  • صرافی‌های متمرکز (CEX): به کاربران اجازه انتقال دارایی بین بلاکچین‌ ها را می‌دهند، اما ریسک تمرکز دارند. 
  •  پل‌های غیرمتمرکز: با استفاده از قراردادهای هوشمند، تراکنش بین زنجیره‌ها را ممکن می‌سازند (مانند پاراچین‌ها در بلاکچین پولکادات (Polkadot) و پروتکل IBC در کازماس (Cosmos)).
  • سوآپ‌های اتمی: امکان تبادل مستقیم دارایی‌ها بین بلاکچین ‌ها بدون واسطه را فراهم می‌کنند.

زیر ساخت پل زنی

تأثیر ری استیکینگ (Restaking) بر اپ‌ چین‌ ها

ری استیکینگ به معنای استیک کردن دارایی در چند زنجیره یا اپ برای افزایش استفاده از ارزهای استیک‌شده بدون سرمایه‌گذاری جدید است.

با ری استیکینگ، امنیت اپ ‌چین ‌ها افزایش می‌یابد، زیرا دارایی بیشتری برای حفظ یکپارچگی شبکه درگیر می‌شود. این کار مشوق‌های اقتصادی بیشتری برای اعتبارسنج‌ها فراهم می‌کند.

با این حال، مدیریت منابع در ری استیکینگ دشوار است و چالش‌هایی مانند توزیع پاداش و جلوگیری از رفتارهای مخرب ایجاد می‌شود. ری استیکینگ می‌تواند راهی برای استفاده از امنیت و زیرساخت زنجیره پایه باشد، اما همچنان نیازمند طراحی مشوق‌های مناسب برای بازیگران اقتصادی است.

جمع بندی

اپ چین‌ها بلاکچین‌ هایی هستند که به‌صورت اختصاصی برای یک اپلیکیشن یا مجموعه محدودی از اپلیکیشن‌ها طراحی می‌شوند. با شخصی‌سازی در ساختار، حاکمیت و مکانیزم اجماع، عملکردی سریع‌تر، ارزان‌تر و امن‌تر نسبت به بلاکچین ‌های عمومی ارائه می‌دهند. با وجود چالش‌هایی مانند پیچیدگی فنی، نیاز به منابع و مشکلات تعامل‌پذیری، اپ چین‌ها در پروژه‌هایی مانند آربیتروم، ایمیو تیبل، زتا چین و پایت نتورک موفقیت‌های چشمگیری کسب کرده‌اند. با پیشرفت فناوری‌هایی مانند پل‌های بین‌زنجیره‌ای و ری استیکینگ، آینده‌ای روشن برای گسترش اپ چین‌ ها در اکوسیستم بلاکچین پیش‌بینی می‌شود.