اتریوم هزاران برنامه غیرمتمرکز (dApps)، میلیون‌ها کاربر و پول آن‌ها را در خود جای داده است. بااین‌حال، معماری یکپارچه بلاکچین دارای محدودیت‌های مقیاسپذیری است که اغلب شبکه را به‌دلیل ازدحام مکرر بی‌فایده می‌کند و منجر به هزینه‌های بالا می‌شود.
درحال‌حاضر، اکثر وظایف اصلی شامل پردازش تراکنش‌ها، اجماع و در دسترس بودن داده‌ها، در شبکه اتریوم انجام می‌شود. این فرایند، گره‌های اتریوم را با ظرفیت حداکثری بارگذاری می‌کند؛ سپس گره‌ها باید تراکنش‌ها را تأیید کنند، داده‌ها را در دسترس قرار دهند و کل تاریخچه بلوک را حفظ کنند که حجم بالای اطلاعات، کارآیی شبکه را محدود می‌کند.
بلاکچین مدولار، وعده حل این مشکل را با تقسیم عملکردهای اصلی به لایه‌های تخصصی مجزا، ارائه می‌دهند. این ترکیب انعطاف‌پذیر به توسعهدهندگان این امکان را می‌دهد تا هر جز را جداگانه بهینه کنند.
بلاکچین مدولار چیست؟
یک بلاکچین مدولار، یک زنجیره مستقل است که به‌طور اختصاصی یک عملیات خاص (اجرا، اجماع، در دسترس بودن داده‌ها، تسویه‌حساب) را انجام می‌دهد. هدف طراحی مدولار، اطمینان از کارآیی و مقیاسپذیری با اجازه دادن به هر لایه برای هدف خاص خود و بهینه‌سازی بلاکچین اصلی است.
برای درک بهتر، بلاکچین مدولار را مانند بلوک‌های اسباب‌بازی لگو در نظر بگیرید؛ هر بلوک یک عملکرد خاص مانند اجرا، توافق، در دسترس بودن داده یا تسویه را نشان می‌دهد. بلاکچین مدولار به توسعهدهندگان کمک می‌کنند تا بر روی بلوکی که می‌خواهند روی آن بسازند، کنترل دقیقی داشته باشند. توسعهدهندگان می‌توانند یک پشته سفارشی متناسب با موارد استفاده خاص خود بسازند.
معماری مدولار، این تضمین را می‌دهد که راه‌حل اصلی برای نگرانی‌های در دسترس بودن داده‌های اتریوم (DA) باشد. یک لایه DA جداگانه به این معنی است که:
- شبکه اصلی اتریوم فقط برای تأیید تراکنش، تولید بلوک و حفظ اجماع استفاده می‌شود.
- جمع‌آوری‌ها به داده‌های تأییدشده بدون متحمل شدن هزینه‌های مرتبط با شبکه اصلی اتریوم دسترسی دارند.
- بهبودها و ارتقاهای خاص DAمی‌توانند به‌طور مستقل و بدون ایجاد اختلال در شبکه اصلی انجام شوند.
یک بلاکچین مدولار چگونه کار می‌کند؟
بلاکچینهای مدولار یک تحول معماری هستند. هدف آن‌ها جایگزینی رویکرد یک‌اندازه برای همه است که web3 به‌شدت بر آن تکیه دارد. ماژولار بودن از تقسیم عملکرد بلاکچین به اجزای مستقل شامل اجرا، تسویه، توافق و در دسترس بودن داده‌ها ناشی می‌شود.
1- لایه اجرا
لایه اجرا، رابط اصلی است که در آن کاربران تراکنش‌های خود را ارسال می‌کنند و از طریق قراردادهای هوشمند با dApps تعامل می‌نمایند. این فعل و انفعالات باعث فعال شدن پروتکلی می‌شود که موجودی‌ها و حساب‌های زنجیره‌ای را به‌روز می‌کند.
جداسازی این لایه از اجماع، امکان پردازش کارآمدتر را فراهم می‌کند؛ زیرا تراکنش‌ها را می‌توان خارج از زنجیره با استفاده از rollup اجرا کرد.
2- لایه استقرار
لایه تسویه، معاملات را با پردازش مدارک از زنجیره‌های دیگر، برای نهایی کردن نقل و انتقالات تسویه می‌کند. این امر در اعتبارسنجی وضعیت‌های تراکنش، مدیریت اثبات تقلب و تسهیل حل اختلاف، به‌ویژه برای جمع‌آوری خوشبینانه(optimistic rollups) ، حیاتی است.
3- لایه اجماع
لایه اجماع مسئول توافق همه گره‌ها درمورد وضعیت بلاکچین است. این لایه تضمین می‌کند که همه تراکنش‌ها معتبر باشند و با ترتیب پردازش تراکنش‌ها موافقت می‌کند. توسعه‌دهندگانی که به‌دنبال بهینه‌سازی برای تمرکززدایی هستند، می‌توانند لایه اجماع را برای رفع نیازهای خود پیکربندی کنند.
4- لایه در دسترس بودن داده‌ها (DA)
لایه DA که مخفف Data availability است، تضمین می‌کند که داده‌های لازم برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها و اجرای قراردادهای هوشمند به‌راحتی در دسترس همه شرکت‌‌کنندگان شبکه قرار گیرد. این ویژگی امکان تأیید آسان داده‌های روی زنجیره را فراهم می‌کند.
چندین dApp و پروتکل در اتریوم از راه‌حل‌هایDA برای کاهش اتکای خود به شبکه اصلی برای در دسترس بودن داده‌ها استفاده می‌کنند.به‌طور خلاصه، بلاکچین مدولار به توسعهدهندگان کمک می‌کند تا از نقاط قوت هر لایه استفاده کنند و به عملکرد موردنظر خود دست یابند.
به‌عنوان مثال، توسعهدهندگان می‌توانند یک DEX با کارآیی بالا را با استفاده از پروتکل‌های زیر به‌صورت بهینه ایجاد کنند:
- مکانیزم دانش صفر (ZK) به‌عنوان لایه اجرایی برای پردازش کارآمد خارج از زنجیره ترکیب می‌شود.
- اتریوم به‌عنوان لایه اجماع و حل‌وفصل برای امنیت و عدم تمرکز آن.
- لایه DA مانند EigenDA برای ذخیره‌سازی داده‌های مقرون‌به‌صرفه خارج از زنجیره.
مزایای بلاکچین مدولار
بلاکچین مدولار مزایای بالقوه‌ای دارد که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم:
1- مقیاسپذیری
بلاکچینهای مدولار به بلاکچین‌ها کمک می‌کنند تا سردردهای خود را به زنجیره‌های اختصاصی منتقل کرده و گره‌ها را در لایه‌های تسویه‌کننده مانند اتریوم آزاد کنند. این فرایند، به توسعهدهندگان این امکان را می‌دهد تا از لایه اول که گران‌قیمت است فقط برای اجماع مهم و سفارش توابع به‌جای بایگانی استفاده کنند. dAppها می‌توانند هزینه‌های ذخیره‌سازی خود را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهند و درعین‌حال هزینه‌های کاربران را نیز کاهش دهند.
2- امنیت
با بلاکچینهای مدولار، توسعهدهندگان می‌توانند از مجموعه‌های موجود از گره‌های اعتبارسنجی برای استقرار یک زنجیره جدید به‌جای راه‌اندازی مجدد یک بلاکچین جدید استفاده کنند. در نتیجه، هزینه اولیه نگهداری و اجرای گره‌ها برای توسعهدهندگان کاهش می‌یابد و در طول فرآیند توسعه، در زمان آن‌ها صرفه جویی می‌شود.
3- انعطافپذیری
بلاکچینهای مدولار به توسعهدهندگان اجازه می‌دهند تا ماژول‌ها را برای آزمایش و ساخت شبکه‌های سفارشی‌سازی‌شده برای عملکرد بهتر، امنیت بیشتر و هزینه کمتر، در اطراف ماژول‌ها متصل کنند. این فرایند، ترکیب‌پذیری و انعطافپذیری بیشتری را به توسعهدهندگان ارائه می‌دهد که با زنجیره‌های یکپارچه امکان‌پذیر نیست.
نمونه‌های محبوب بلاکچین مدولار
1- سلستیا
Celestia یک فروشگاه DA برای بلاکچین مدولار است که به مجموعه‌های اتریوم و راه‌حل‌های لایه ۲ این امکان را می‌دهد تا داده‌های تراکنش‌های خود را منتشر کرده و برای دانلود همه در دسترس قرار دهند. از تکنیک نمونه‌گیری در دسترس بودن داده (DAS) برای اطمینان از در دسترس بودن داده‌ها استفاده می‌کند که می‌تواند با گره‌های سبک تأیید شود. هدف Celestia ایجاد یک اکوسیستم مشترک از زنجیره‌های به‌هم‌پیوسته است و از بخش‌های مختلف لایه 2 از جمله: Arbitrum Orbit ،OP Stack و Polygon CDK پشتیبانی می‌کند.
2- EigenLayer DA
EigenDA یک فروشگاه DA برای بلاکچین مدولار در بالای شبکه اتریوم با استفاده از بازسازی لایه Eigen است. سرویس معتبر آن به‌طور فعال به بازپرداخت‌کنندگان اجازه می‌دهد تا سهام را به اپراتورهای گره واگذار کنند، درحالی‌که راه‌حل‌های جمع‌آوری می‌توانند داده‌های تراکنش خود را با هزینه‌های مقرون‌به‌صرفه ارسال کنند. یک کمیته اختصاصی، در دسترس بودن داده‌های KZG را تأیید می‌کند و امضاها را برمی‌گرداند تا از یکپارچگی و دسترسی به داده‌های تراکنش برای همه شرکت‌‌کنندگان اطمینان حاصل کند.
پتانسیل و آینده بلاکچین مدولار
بلاکچینهای یکپارچه به‌دلیل طراحی خاص خود برای در دسترس بودن داده، محدود شده‌اند و ذخیره تمام داده‌ها در هر گره غیرعملی می‌شود و مقیاسپذیری و تجربه کاربر را محدود می‌کند. بلاکچین ماژولار یک راه‌حل بالقوه ارائه می‌دهد که یک لایه اختصاصی، در دسترس بودن داده (DA) را معرفی می‌کند و ذخیره‌سازی را از عملکردهای اصلی جدا می‌نماید. این ترکیب‌پذیری، ایجاد DAppهای کارآمدتر را امکان‌پذیر می‌کند و انعطافپذیری بیشتری در نوآوری و ساخت برای توسعهدهندگان فراهم می‌نماید.
