لایه صفر بلاک چین زیرساختی برای ایجاد ارتباط میان بلاک چین های مختلف و ساخت شبکه های اختصاصی هست. این معماری با ایجاد بستری برای تعامل میان زنجیره ها، بخشی از محدودیت های مدل های سنتی بلاک چین رو هدف میگیره و مسیر رو برای شکل گیری اکوسیستم های چند زنجیره ای هموار میکنه.

آنچه در این مطلب می‌خوانید:

ساخت یک بلاک چین جدید فقط به راه اندازی یک شبکه و ثبت تراکنش محدود نمیشه. توسعه دهنده ها باید برای امنیت، اجماع، ارتباط با شبکه های دیگه و زیرساخت فنی هم راه حل داشته باشن. وقتی هر پروژه مجبور باشه تمام این بخش ها رو از ابتدا طراحی کنه، زمان و هزینه توسعه بیشتر میشه و ارتباط بین شبکه های مختلف هم به یک چالش جدی تبدیل میشه. لایه صفر بلاک چین برای پاسخ به یک سری از همین نیازها شکل گرفته.

این لایه میتونه امکان ساخت چند بلاک چین مستقل و برقراری ارتباط بینشون رو فراهم کنه و در بعضی معماری ها، بخشی از زیرساخت امنیتی رو هم بین زنجیره ها به اشتراک بذاره. توی این مقاله علاوه بر شناخت ساختار و نحوه کار لایه صفر، تفاوت اون با لایه یک و لایه دو، کاربردهای اصلی و نمونه هایی مثل پولکادات، کازماس و آوالانچ رو هم بررسی میکنیم. اگر قصد دارین مفاهیم پایه این حوزه رو بهتر بشناسین، آموزش بلاکچین هم میتونه شروع مناسبی برای درک ساختار لایه های مختلف باشه.

لایه صفر بلاک چین چیست؟

لایه صفر بلاک چین مثل زیرساختی هست که چند بلاک چین مختلف روی اون ساخته میشن و میتونن با هم ارتباط داشته باشن. شبکه هایی مثل بیت کوین و اتریوم خودشون بلاک چین کامل هستن و اجرای تراکنش، اجماع و امنیت شبکه رو انجام میدن. اما لایه صفر بیشتر روی ارتباط بین چند شبکه و فراهم کردن زیرساخت لازم برای ساخت اونها تمرکز داره.

توسعه دهنده ها با استفاده از این زیرساخت میتونن برای پروژه خودشون یک بلاک چین اختصاصی بسازن، بدون اینکه مجبور باشن همه بخش های شبکه رو از صفر طراحی کنن. این زنجیره ها میتونن تنظیمات و کاربردهای متفاوتی داشته باشن و در عین مستقل بودن، با شبکه های دیگه ارتباط برقرار کنن. مثلا امکان جابه جایی داده یا دارایی بین زنجیره ها میتونه از طریق زیرساخت ارتباطی خود اکوسیستم انجام بشه.

پولکادات با زنجیره رله و پاراچین ها، کازماس با پروتکل IBC و آوالانچ با ساب نت ها از نمونه هایی هستن که معمولا در بحث لایه صفر بهشون اشاره میشه. البته ساختار این پروژه ها کاملا شبیه هم نیست و هر کدوم روش متفاوتی برای ارتباط بین شبکه ها دارن. چیزی که بین این مدل ها مشترکه، تلاش برای ساخت یک اکوسیستم چند زنجیره ایه که شبکه های مختلف بتونن در کنار هم فعالیت کنن.

چرا به لایه صفر بلاک چین نیاز داریم؟

با بیشتر شدن تعداد بلاک چین ها، ارتباط بین شبکه ها هم سخت تر شده. هر شبکه قوانین و زیرساخت خودش رو داره و دارایی یا داده ای که روی یک زنجیره قرار گرفته، همیشه نمیتونه مستقیما با زنجیره دیگه ارتباط داشته باشه. برای همین از پل های بلاک چینی استفاده میشه که خودشون پیچیدگی و ریسک های امنیتی خاصی دارن.

یک مشکل دیگه زمانی ایجاد میشه که حجم زیادی از فعالیت روی یک شبکه متمرکز باشه. بالا رفتن تعداد تراکنش ها میتونه باعث شلوغی شبکه، افزایش کارمزد و کاهش سرعت پردازش بشه. در معماری لایه صفر، میشه چند زنجیره جدا برای کاربردهای مختلف ایجاد کرد تا همه فعالیت ها روی یک شبکه انجام نشن. مثلا یک پروژه میتونه زنجیره مخصوص بازی داشته باشه و پروژه دیگه شبکه ای برای برنامه های مالی راه اندازی کنه.

ساخت یک بلاک چین مستقل هم از نظر فنی کار آسونی نیست، مخصوصا وقتی پروژه باید امنیت و زیرساخت شبکه رو هم خودش تامین کنه. بعضی مدل های لایه صفر امکان استفاده از امنیت مشترک رو فراهم میکنن و به پروژه های جدید اجازه میدن بدون ساختن یک سیستم امنیتی کاملا مستقل شروع به کار کنن. در کنار این موضوع، ارتباط بین زنجیره ها هم میتونه از ابتدا بخشی از معماری شبکه باشه.

بیشتر بخوانید: معضل سه گانه بلاکچین چیست؟ بررسی Blockchain Trilemma و چالش های آن

لایه صفر بلاک چین چگونه کار میکند؟

روش کار لایه صفر در همه پروژه ها یکی نیست، اما معمولا چند بخش اصلی داره. در بعضی شبکه ها یک زنجیره اصلی یا هاب وجود داره که ارتباط بین زنجیره ها رو مدیریت میکنه و بخشی از وظایف مربوط به امنیت و هماهنگی شبکه رو بر عهده داره. این بخش میتونه نقش نقطه اتصال زنجیره های مختلف رو داشته باشه.

در کنار این زنجیره، شبکه های مستقلی قرار میگیرن که برای کاربردهای مختلف ساخته شدن. هر کدوم از این زنجیره ها میتونن قوانین، تنظیمات و حتی مدل اقتصادی خودشون رو داشته باشن. مثلا یک زنجیره برای بازی ساخته بشه و زنجیره دیگه روی برنامه های مالی تمرکز کنه. بسته به نوع معماری، نحوه تامین امنیت و اجماع این شبکه ها هم میتونه متفاوت باشه.

برای ارتباط بین این زنجیره ها هم از پروتکل های ارتباط بین زنجیره ای استفاده میشه. این پروتکل ها امکان انتقال پیام، داده یا دارایی بین شبکه ها رو فراهم میکنن. بعضی پروژه ها در کنار این زیرساخت، ابزارهایی مثل SDK هم ارائه میدن تا توسعه دهنده ها راحت تر زنجیره جدید بسازن و به شبکه های موجود وصل کنن. به این شکل، هر زنجیره میتونه کار خودش رو انجام بده و در عین حال با بخش های دیگه اکوسیستم در ارتباط باشه.

معماری پروتکل های لایه صفر چه اجزایی دارد؟

ساختار پروتکل های لایه صفر با هم فرق داره، اما معمولا از چند بخش کنار هم تشکیل میشن. در بعضی پروژه ها یک زنجیره اصلی یا رله وجود داره که هماهنگی شبکه ها و بخشی از فرایند اجماع و امنیت رو مدیریت میکنه.

زنجیره های مستقل هم بخش دیگه این معماری هستن. توسعه دهنده ها میتونن این شبکه ها رو برای کاربردهای مشخص بسازن و قوانین، توکن و مدل اجماع موردنظر خودشون رو روی اونها پیاده کنن. این زنجیره ها در پروژه های مختلف اسم های متفاوتی دارن؛ پاراچین در پولکادات، زون در کازماس و ساب نت یا Avalanche L1 در آوالانچ.

ارتباط بین این شبکه ها هم از طریق پروتکل های مخصوص انجام میشه. این پروتکل ها پیام و داده و در بعضی موارد دارایی رو بین زنجیره ها منتقل میکنن. ابزارهای توسعه مثل SDK هم به تیم ها کمک میکنن تا بدون طراحی همه اجزای شبکه از ابتدا، زنجیره خودشون رو راه اندازی کنن.

تفاوت لایه صفر با لایه یک و لایه دو در چیست؟

برای درک تفاوت این سه لایه، باید به کاری که هر کدوم انجام میدن نگاه کنیم. لایه یک شبکه اصلیه و تمام اجزای لازم برای اجرای بلاک چین رو در اختیار داره. لایه دو روی یک لایه یک مشخص قرار میگیره و برای پردازش تعداد بیشتری تراکنش استفاده میشه. لایه صفر هم در سطح زیرساخت قرار داره و امکان ایجاد چند شبکه و ارتباط بین اونها رو فراهم میکنه.

پس این سه لایه قرار نیست یک کار رو با روش های مختلف انجام بدن. هر کدوم بخشی از معماری بلاک چین رو پوشش میدن و حتی میتونن در یک اکوسیستم کنار هم استفاده بشن. اگر هنوز تفاوت این لایه ها براتون شفاف نیست، مطالب آموزش ارز دیجیتال میتونه برای آشنایی با این مفاهیم کمک کننده باشه.

تفاوت لایه صفر بلاکچین

لایه صفر در مقابل لایه یک (Layer 0 vs Layer 1)

بیت کوین، اتریوم و سولانا نمونه های لایه یک هستن. این شبکه ها اجماع، امنیت، اجرای تراکنش و نهایی شدن داده ها رو در ساختار خودشون مدیریت میکنن و برای فعالیت به یک بلاک چین پایه دیگه نیاز ندارن.

در لایه صفر، تمرکز از یک شبکه به مجموعه ای از شبکه ها منتقل میشه. زیرساخت میتونه ابزار لازم برای ساخت زنجیره های اختصاصی، ارتباط بین اونها و در برخی مدل ها تامین امنیت مشترک رو در اختیار توسعه دهنده ها بذاره.

لایه صفر در مقابل لایه دو (Layer 0 vs Layer 2)

لایه دو معمولا برای حل مشکل ظرفیت یک لایه یک مشخص به کار میره. تراکنش ها ابتدا خارج از شبکه اصلی پردازش میشن و اطلاعات لازم بعدا به لایه یک منتقل میشه. آربیتروم و آپتیمیزم از نمونه های شناخته شده این مدل روی اتریوم هستن.

لایه صفر مسئله متفاوتی رو دنبال میکنه و بیشتر به ارتباط و ساختار چند شبکه مربوطه. به همین دلیل، راهکار لایه دو رو نمیشه جایگزین لایه صفر دونست؛ یکی ظرفیت یک شبکه رو افزایش میده و دیگری امکان کار کردن چند شبکه در کنار هم رو فراهم میکنه.

بیشتر بخوانید: شبکه لایه دوم (Layer 2) ارز دیجیتال چیست؟ راهنمای کامل شبکه های لایه 2 بلاکچین

کاربردهای عملی لایه صفر در اکوسیستم بلاکچین

لایه صفر فقط برای وصل کردن شبکه ها به هم استفاده نمیشه و یکی از کاربردهای مهمش، ساخت بلاک چین های اختصاصیه. یک تیم میتونه برای دیفای، بازی یا مدیریت هویت زنجیره ای بسازه که تنظیماتش با همون کاربرد هماهنگ باشه و در عین حال امکان ارتباط با شبکه های دیگه رو داشته باشه. 

انتقال داده و دارایی بین زنجیره ها هم بخش مهم دیگه ای از این معماریه. وقتی ارتباط بین شبکه ها از داخل اکوسیستم انجام بشه، وابستگی به پل های خارجی کمتر میشه و انتقال اطلاعات و دارایی راحت تر انجام میشه.

بعضی مدل ها امکان استفاده از امنیت مشترک رو هم فراهم میکنن. این قابلیت برای پروژه های کوچیک تر میتونه مهم باشه، چون لازم نیست از همون ابتدا تمام زیرساخت امنیتی یک شبکه بزرگ رو به تنهایی ایجاد کنن. شرکت ها هم میتونن از این معماری برای ساخت شبکه های خصوصی و اتصال اونها به شبکه های عمومی استفاده کنن. برای بررسی پروژه های مختلف این حوزه و آشنایی با کاربردهای هر کدوم، میتونین مطالب مرتبط تو کریپتونگار رو دنبال کنین.

معروف ترین پروتکل ها و پروژه های لایه صفر

پولکادات، کازماس، آوالانچ و کوانت معماری های متفاوتی دارن و معمولا در بحث لایه صفر بررسی میشن. پولکادات روی ارتباط پاراچین ها و امنیت مشترک تمرکز داره، کازماس آزادی بیشتری برای ساخت زنجیره های مستقل در اختیار توسعه دهنده ها میذاره و آوالانچ امکان ایجاد شبکه های اختصاصی رو فراهم میکنه. کوانت هم بیشتر روی اتصال بلاک چین های موجود تمرکز داره.

پروژه های لایه صفر بلاکچین

پولکادات (Polkadot)

پولکادات توسط گوین وود، یکی از بنیان گذاران اتریوم طراحی شده و ساختارش بر پایه زنجیره رله و پاراچین هاست. زنجیره رله بخش اصلی شبکه محسوب میشه و پاراچین ها به اون متصل میشن. این زنجیره ها میتونن کاربرد و قوانین خودشون رو داشته باشن و در مدل پولکادات از امنیت مشترک شبکه استفاده میکنن.

پروتکل XCM هم برای ارتباط بین زنجیره ها استفاده میشه و امکان جابه جایی پیام و دارایی بین پاراچین ها رو فراهم میکنه. توکن DOT برای استیکینگ و حاکمیت شبکه کاربرد داره و در سازوکار مربوط به پاراچین ها هم استفاده میشه.

کازماس (Cosmos)

کازماس بیشتر روی ساخت زنجیره های مستقل تمرکز داره. توسعه دهنده ها میتونن با Cosmos SDK بلاک چین اختصاصی خودشون رو بسازن و از پروتکل IBC برای ارتباط با شبکه های دیگه استفاده کنن.

در این مدل، زون ها معمولا حاکمیت و امنیت خودشون رو دارن و کازماس هاب یکی از شبکه های اصلی این اکوسیستمه. ATOM هم توکن اصلی کازماس هاب محسوب میشه و برای استیکینگ و حاکمیت استفاده میشه.

پروژه هایی مثل Osmosis و dYdX از زیرساخت کازماس برای راه اندازی زنجیره اختصاصی خودشون استفاده میکنن. تفاوت اصلی این مدل با پولکادات، میزان استقلال زنجیره ها و نحوه تامین امنیت اونهاست.

آوالانچ (Avalanche)

آوالانچ معماری چند زنجیره ای داره و شبکه اصلی اون شامل C-Chain، P-Chain و X-Chainه. C-Chain برای اجرای قراردادهای هوشمند سازگار با اتریوم استفاده میشه، P-Chain مدیریت اعتبارسنج ها و شبکه های اختصاصی رو انجام میده و X-Chain برای ایجاد و انتقال دارایی ها طراحی شده.

توسعه دهنده ها میتونن با استفاده از Avalanche L1ها شبکه هایی با قوانین و تنظیمات مخصوص خودشون ایجاد کنن. این شبکه ها برای کاربردهایی مثل بازی، دیفای و پروژه های سازمانی قابل استفاده هستن و میتونن ساختار اعتبارسنجی متفاوتی داشته باشن.

AVAX هم برای پرداخت کارمزد و استیکینگ شبکه استفاده میشه و در اکوسیستم آوالانچ نقش اصلی داره.

کوانت (Quant)

کوانت برخلاف پروژه هایی مثل پولکادات و کازماس بیشتر روی اتصال شبکه های موجود تمرکز داره. محصول اصلی اون Overledger هست که به عنوان یک لایه میانی، امکان ارتباط بین بلاک چین های عمومی و خصوصی رو فراهم میکنه.

توسعه دهنده ها و شرکت ها میتونن با استفاده از این زیرساخت برنامه های چند زنجیره ای یا mApps بسازن. تمرکز کوانت بیشتر روی استفاده سازمانی، اتصال سیستم های سنتی به بلاک چین و کار کردن با چند شبکه مختلفه.

توکن QNT هم برای دسترسی به خدمات و زیرساخت Overledger استفاده میشه. بنابراین مدل کوانت بیشتر به اتصال شبکه های موجود مربوط میشه تا ساخت بلاک چین های جدید.

بیشتر بخوانید: ارز آوالانچ چیست؟ معرفی توکن AVAX و آینده ارز اولنچ

مزایا و محدودیت های لایه صفر

لایه صفر ساخت چند شبکه مستقل و ارتباط بین اونها رو ساده تر میکنه، اما استفاده از این معماری بدون چالش نیست. پیچیدگی فنی، نحوه تامین امنیت و هماهنگی بین زنجیره ها از مسائلی هستن که باید در نظر گرفته بشن.

مزایای لایه صفر

  • ارتباط بین زنجیره ها: شبکه ها میتونن داده، پیام و دارایی رو با وابستگی کمتری به پل های خارجی جابه جا کنن.

  • ساخت زنجیره اختصاصی: توسعه دهنده ها میتونن شبکه ای متناسب با نیاز پروژه بسازن، بدون اینکه همه زیرساخت رو از ابتدا طراحی کنن.

  • امنیت مشترک: در بعضی مدل ها، زنجیره های جدید میتونن از امنیت زیرساخت اصلی استفاده کنن و نیازی به ایجاد یک شبکه اعتبارسنجی بزرگ از روز اول نداشته باشن.

  • تقسیم بار شبکه: فعالیت ها میتونن بین چند زنجیره انجام بشن و همه تراکنش ها روی یک شبکه متمرکز نشن.

  • آزادی بیشتر در طراحی: تیم ها میتونن قوانین، مدل اقتصادی و بعضی تنظیمات شبکه رو متناسب با کاربرد خودشون انتخاب کنن.

محدودیت ها و چالش های لایه صفر

  • پیچیدگی فنی: ساخت و مدیریت چند زنجیره و ارتباط بین اونها به دانش و زیرساخت بیشتری نیاز داره.

  • مدل های امنیتی متفاوت: بعضی شبکه ها از امنیت مشترک استفاده میکنن و بعضی استقلال بیشتری دارن. هر مدل هم نیازهای امنیتی خودش رو داره.

  • پراکندگی نقدینگی و کاربران: حتی با وجود ارتباط بین زنجیره ها، دارایی ها و کاربران همچنان ممکنه بین شبکه های مختلف پخش باشن.

  • حاکمیت چند زنجیره ای: هماهنگ کردن تصمیمات بین شبکه های مستقل همیشه ساده نیست و میتونه زمان بر باشه.

  • امنیت ارتباط بین زنجیره ای: پروتکل های ارتباطی هم مثل هر بخش دیگه ای از زیرساخت بلاک چین باید در برابر خطا و حمله مقاوم باشن.

  • رشد اکوسیستم: ابزارها و استانداردهای این حوزه هنوز در حال توسعه هستن و پروژه های لایه صفر با راهکارهای دیگه، از جمله راهکارهای لایه دو، رقابت میکنن.

مزایا و محدودیت های لایه صفر بلاکچین

آینده لایه صفر در معماری چندزنجیره ای چگونه خواهد بود؟

با توسعه ابزارهای ساخت بلاک چین و پروتکل های ارتباطی، راه اندازی زنجیره های اختصاصی میتونه ساده تر بشه. اگر ارتباط بین شبکه ها هم روان تر بشه، توسعه دهنده ها آزادی بیشتری برای انتخاب معماری مورد نیاز خودشون دارن.

برای کاربرا هم هدف اینه که جابه جایی بین شبکه ها تا حد ممکن ساده باشه و درگیر جزئیات فنی هر زنجیره نشه. اتصال بلاک چین های عمومی و خصوصی هم میتونه استفاده از این معماری رو در پروژه های سازمانی بیشتر کنه.

البته مسائلی مثل امنیت پیام های بین زنجیره ای، حاکمیت و پراکندگی نقدینگی همچنان باقی میمونن. میزان موفقیت لایه صفر تا حد زیادی به این بستگی داره که این مشکلات در کنار رشد تعداد شبکه ها چطور مدیریت بشن.

جمع بندی

لایه صفر بلاک چین زیرساختی برای ساخت چند شبکه مستقل و برقراری ارتباط بین اونهاست. پولکادات، کازماس، آوالانچ و کوانت هر کدوم با معماری متفاوتی این ایده رو دنبال میکنن.

این مدل میتونه ساخت زنجیره های اختصاصی، ارتباط بین شبکه ها و تقسیم فعالیت ها رو راحت تر کنه. در مقابل، پیچیدگی فنی، امنیت ارتباطات و پراکندگی کاربران و نقدینگی همچنان جزو چالش های اصلی هستن.

با ادامه توسعه ابزارها و استانداردهای ارتباطی، استفاده از معماری چند زنجیره ای میتونه گسترده تر بشه. با این حال، مسیر پذیرش لایه صفر هنوز ادامه داره و آینده اون به نحوه حل همین چالش ها وابسته هست.

سوالات متداول

یکی از مزیت های اصلی، امکان ساخت بلاکچین های اختصاصی و اتصال اونها به یک اکوسیستم مشترکه. در بعضی مدل ها، پروژه ها میتونن از امنیت مشترک و زیرساخت آماده هم استفاده کنن.

لایه یک خودش یک بلاکچین کامله و کارهایی مثل اجماع، امنیت و اجرای تراکنش ها رو انجام میده. لایه صفر بیشتر نقش زیرساخت رو داره و برای ایجاد چند شبکه و ارتباط بین اونها استفاده میشه.

وقتی یک پروژه به بلاکچین اختصاصی یا ارتباط با چند شبکه نیاز داشته باشه، لایه صفر میتونه بخشی از زیرساخت مورد نیاز رو آماده کنه. این کار میتونه توسعه شبکه رو ساده تر کنه و امکان تعامل با زنجیره های دیگه رو هم فراهم کنه.

در بعضی معماری ها امکان انتقال دارایی یا پیام بین زنجیره ها وجود داره. البته نحوه انجام این کار به پروتکل ارتباطی هر پروژه بستگی داره و همه راهکارهای لایه صفر عملکرد یکسانی ندارن.

نمیشه به طور کلی گفت یک لایه از بقیه امن تره. امنیت به معماری، روش اجماع، اعتبارسنج ها و نحوه ارتباط بین شبکه ها بستگی داره. در بعضی مدل های لایه صفر، زنجیره های جدید میتونن از امنیت مشترک استفاده کنن، اما همچنان امنیت ارتباط بین زنجیره ها اهمیت زیادی داره.