تعامل میان زنجیره ای چیست؟ راهنمای جامع کراس چین

دنیای بلاکچین امروز با چالش بزرگی روبه‌روست؛ شبکه‌های مختلف مانند بیت کوین و اتریوم به‌صورت جداگانه از یکدیگر فعالیت می‌کنند. این جداافتادگی باعث شده کاربران نتوانند دارایی‌های دیجیتال خود را به‌راحتی بین شبکه‌های مختلف منتقل کنند یا از امکانات چندین اکوسیستم به‌طور همزمان بهره‌مند شوند. فناوری میان زنجیره ای یا کراس چین برای حل همین مشکل اساسی طراحی شده است.

در این مقاله از اینوکس، به بررسی جامع تعامل میان زنجیره ای، مکانیزم‌های عملکرد آن، مزایا و چالش‌های پیش‌رو و نمونه‌های کاربردی این تکنولوژی نوظهور می‌پردازیم.

در این مورد بخوانید: معرفی جامع سریع ترین بلاکچین + دلایل اهمیت این سرعت

تعامل میان زنجیره ای چیست؟

تعامل میان زنجیره ای یا کراس چین به مجموعه فناوری‌هایی اطلاق می‌شود که امکان اتصال و تعامل بین دو یا چند بلاکچین کاملاً مستقل را فراهم می‌کنند. در واقع، این فناوری پل ارتباطی بین شبکه‌های بلاکچینی ایجاد می‌کند که به‌طور پیش‌فرض هیچ قابلیت ارتباط با سیستم‌های خارجی یا دیگر بلاکچین‌ها را ندارند.

این محدودیت ذاتی نه‌تنها مانع از ارتباط بلاکچین‌ها با زیرساخت‌های وب موجود می‌شود، بلکه آن‌ها را از یکدیگر نیز جدا نگه می‌دارد.

برای درک بهتر این مفهوم، فرض کنید کاربری به نام علی می‌خواهد مقداری بیت کوین را با اتریوم مبادله کند. مشکل اینجاست که بیت کوین علی روی بلاکچین بیت کوین قرار دارد و او می‌خواهد اتریوم را روی بلاکچین اتریوم دریافت کند. فناوری میان زنجیره ای این امکان را فراهم می‌کند که این تراکنش به‌طور مستقیم و بدون نیاز به واسطه‌های متمرکز انجام شود.

مکانیزم کار به این صورت است که ابتدا بیت کوین علی در یک قرارداد هوشمند روی بلاکچین بیت کوین قفل می‌شود. این قرارداد هوشمند یک هش منحصربه‌فرد تولید می‌کند که نمایانگر بیت کوین قفل‌شده است. سپس این هش به یک پل میان زنجیره ای ارسال می‌شود که به‌عنوان واسط بین بلاکچین بیت کوین و اتریوم عمل می‌کند.

پل میان زنجیره ای یک هش متناظر روی بلاکچین اتریوم تولید می‌کند که نماینده همان بیت کوین قفل‌شده است. علی می‌تواند با استفاده از این هش، معادل اتریوم را روی بلاکچین اتریوم آزاد کند.

پس از تکمیل تراکنش، پل میان زنجیره ای بیت کوین قفل‌شده را روی بلاکچین بیت کوین آزاد می‌کند و اتریوم آزادشده به کیف پول اتریوم علی ارسال می‌شود. در این فرایند، هم داده (هش منحصربه‌فرد) و هم ارزش (بیت کوین و اتریوم) بین دو بلاکچین مختلف مبادله شده‌اند.

قابلیت همکاری میان زنجیره ای ورای تبادل ساده توکن‌هاست. این فناوری امکان ارسال پیام‌های دلخواه بین بلاکچین‌ها را نیز فراهم می‌کند که می‌تواند از قراردادهای هوشمند پیچیده‌تری پشتیبانی کند.

به این ترتیب، توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌های غیرمتمرکزی بسازند که به‌طور همزمان از چندین بلاکچین استفاده می‌کنند، مانند صرافی‌های غیرمتمرکز میان زنجیره ای، بازارهای پولی میان زنجیره ای، NFT های میان زنجیره ای و بازی‌های بلاکچینی چندشبکه‌ای.

در این مورد بخوانید: کارمزد شبکه های بلاکچین: راهنمای کامل و جامع

چرا به فناوری میان زنجیره ای نیاز داریم؟

با گسترش پذیرش بلاکچین و افزایش وابستگی متقابل شبکه‌های مختلف، محدودیت‌های ناشی از جداافتادگی بلاکچین‌ها بیش از پیش آشکار شده است. در چشم‌انداز کنونی که صدها بلاکچین، شبکه لایه دوم و زنجیره‌های اپلیکیشن محور وجود دارند، نیاز به راه‌حل‌های یکپارچه و امن برای ارتباط میان زنجیره ای دیگر یک انتخاب نیست، بلکه ضرورتی انکارناپذیر برای آینده Web3 است.

حذف واسطه‌های متمرکز و کاهش ریسک

یکی از مهم‌ترین دلایل نیاز به فناوری میان زنجیره ای، حذف نیاز به نگهبانان یا واسطه‌های شخص ثالث است. در گذشته، برای انتقال دارایی‌ها یا اطلاعات بین پروتکل‌های مختلف بلاکچین، کاربران مجبور بودند به صرافی‌های متمرکز متکی باشند. این صرافی‌ها به‌عنوان واسطه عمل می‌کردند و کنترل کامل دارایی‌های کاربران را در دست داشتند.

اما بسیاری از راه‌حل‌های کراس چین به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که غیرحضانتی و بدون نیاز به اعتماد باشند، به این معنا که کاربران در تمام مراحل مالکیت و کنترل کامل وجوه و داده‌های خود را حفظ می‌کنند.

نقش مهم در توکنیزاسیون و رشد دیفای

پتانسیل فناوری میان زنجیره ای با افزایش محبوبیت توکنیزه کردن دارایی‌ها قابل انکار نیست. پل‌های میان زنجیره ای نقشی مشابه تراکنش‌های بین بانکی در امور مالی افراد ایفا خواهند کرد، چراکه توکنیزاسیون امکان پیدایش دارایی‌های دیجیتال جدیدی را فراهم می‌کند، از جمله سهام شرکت‌ها و املاک مسکونی تجزیه‌شده. در این بستر، امکان انتقال آزاد این دارایی‌ها بین شبکه‌های مختلف اهمیت بالایی پیدا می‌کند.

علاوه بر این، اکوسیستم‌های دیفای بدون تعامل میان زنجیره ای قادر به رشد و شکوفایی نخواهند بود. این فناوری برای امکان‌پذیر کردن سواپ توکن‌ها و انتقال داده بین بلاکچین‌های مختلف نقشی مهم دارد.

بهبود کارایی و تجربه کاربری

فناوری میان زنجیره ای کارایی بلاکچین را بهبود می‌بخشد و به کاربران اجازه می‌دهد با آزادی بیشتری در سراسر بلاکچین‌ها ارتباط برقرار کنند. اگر یک برنامه بخواهد از کاربران پیروی کند و در محیط چندزنجیره ای که به‌سرعت در حال تغییر است رقابتی بماند، باید روی پلتفرم‌های متعدد مستقر شود.

اما این امر منجر به نقدینگی پراکنده و تجربه کاربری ضعیف‌تر می‌شود. همچنین استقرار جداگانه برنامه‌ها منابع توسعه ارزشمندی را مصرف می‌کند که در غیر این صورت می‌توانست صرف بهبود منطق تجاری برنامه شود.

فناوری میان زنجیره ای چگونه کار می کند؟

راه‌حل‌های کراس چین شامل تأیید وضعیت بلاکچین مبدأ و انتقال تراکنش متعاقب به بلاکچین مقصد می‌شوند. هر دوی این عملکردها برای تکمیل اکثر تعاملات میان زنجیره ای ضروری هستند.

انواع تعامل میان زنجیره ای

تعاملات میان زنجیره ای به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند که بر اساس فناوری زیربنایی که از آن‌ها پشتیبانی می‌کند، از یکدیگر متمایز می‌شوند. این تفاوت‌ها شامل مکانیزم امنیتی، مکانیزم اجماع، توپولوژی شبکه و تولید بلوک است:

• تعاملات میان زنجیره ای همسان (Isomorphic): این نوع تعاملات بسیار ساده‌تر هستند زیرا بلاکچین‌ها مکانیزم‌های اجماع مشابهی دارند. به عبارت دیگر، وقتی دو بلاکچین از یک معماری اساسی مشترک استفاده می‌کنند، برقراری ارتباط بین آن‌ها پیچیدگی کمتری دارد و نیاز به تبدیل یا تطبیق گسترده اطلاعات وجود ندارد.
• تعاملات میان زنجیره ای ناهمگن (Heterogenous): این نوع تعاملات بسیار پیچیده‌ترند چرا که فناوری‌های زیربنایی کاملاً متفاوت هستند. برای مثال، بیت کوین و اتریوم هر کدام از مکانیزم‌های اجماع کاملاً متمایزی استفاده می‌کنند. برقراری ارتباط بین چنین شبکه‌های ناهمگنی نیازمند لایه‌های واسط پیچیده‌تر و پروتکل‌های ترجمه است.

در این مورد بخوانید: آموزش سرمایه گذاری در بلاکچین + 5 روش سرمایه گذاری در بلاک چین

مکانیزم‌های اصلی تبادل میان زنجیره ای

رویکردهای مختلفی برای فعال کردن تراکنش‌های میان زنجیره ای بدون استفاده از شخص ثالث وجود دارد و هر شبکه‌ای رویکرد خاص خود را اتخاذ می‌کند. با این حال، دو روش نسبتاً رایج برای فعال کردن تراکنش‌های میان زنجیره ای وجود دارد: سواپ‌های اتمی و رله‌ها.

سواپ‌های اتمی (Atomic Swaps)

این مکانیزم تبادل دارایی‌ها را برای دو طرف در زنجیره‌های جداگانه بدون نیاز به اتکا به اشخاص ثالث متمرکز تسهیل می‌کند. سواپ‌های اتمی به طرفین اجازه می‌دهند به‌صورت همتا به همتا معامله کنند. این مکانیزم به دلیل ماهیت «همه یا هیچ» خود، اتمی نامیده می‌شود؛ یعنی مکانیزم یا کل تراکنش را نهایی می‌کند یا اصلاً آن را آغاز نمی‌کند.

صرافی‌های غیرمتمرکزی مانند AtomicDEX ،‌Liquality ،‌Polkadex و ShibaDEX نمونه‌هایی از پلتفرم‌هایی هستند که از سواپ‌های اتمی استفاده می‌کنند.

رله‌ها (Relays)

رله‌ها برای شبکه بلاکچین اهمیت بالایی دارند زیرا به بلاکچین‌ها اجازه می‌دهند تراکنش‌هایی که در زنجیره‌های دیگر اتفاق می‌افتد را رصد کنند. رله‌ها می‌توانند تاریخچه تراکنش‌های چندین زنجیره را تأیید کنند و به این ترتیب نقش حلقه اتصال اطلاعاتی بین شبکه‌های مختلف را ایفا می‌کنند. این مکانیزم برای پل‌های میان زنجیره ای که نیاز به بررسی مداوم وضعیت دو یا چند بلاکچین دارند، حیاتی است.

پل‌های میان زنجیره ای

یکی از اجزای کلیدی این زیرساخت، پل میان زنجیره ای است که امکان انتقال توکن‌ها از یک بلاکچین مبدأ به بلاکچین مقصد را فراهم می‌کند. یک پل میان زنجیره ای شامل قفل کردن یا سوزاندن توکن‌ها در زنجیره مبدأ از طریق یک قرارداد هوشمند و باز کردن قفل یا ضرب آن‌ها از طریق قرارداد هوشمند دیگر در زنجیره مقصد است.

در واقع، یک پل میان زنجیره ای یک پروتکل پیام‌رسانی میان زنجیره ای است که برای یک مورد استفاده بسیار محدود – انتقال توکن‌ها بین بلاکچین‌های مختلف – به کار می‌رود.

مزایای تعامل میان زنجیره ای

• اتصال شبکه‌های مستقل: بزرگ‌ترین مزیت فناوری میان زنجیره ای این است که بلاکچین‌هایی که کاملاً مستقل از یکدیگر هستند را قادر می‌سازد به‌طور مؤثر ارتباط برقرار کنند.
• مقیاس‌پذیری بهتر: تعامل میان زنجیره ای در مقیاس‌پذیری بلاکچین‌ها نقش دارد زیرا با قابل همکاری کردن تراکنش‌ها، تجربه کاربری را بهبود می‌بخشد. 
• جریان داده و انتقال توکن بهبودیافته: فناوری کراس چین کاربران را از مکانیزم دست‌و‌پاگیر فعلی رها می‌سازد. با این فناوری، تراکنش‌ها بلافاصله پس از تکمیل تأیید می‌شوند و تنها پس از اتمام فرآیند تأیید به مقصد می‌رسند.
• قابلیت همکاری و کارایی سرمایه: این فناوری به شبکه‌های مختلف بلاکچین اجازه می‌دهد با یکدیگر همکاری کنند و یک اکوسیستم متصل‌تر و منسجم‌تر ایجاد کنند.
• دسترسی به پروژه‌های متنوع دیفای: پروتکل میان زنجیره ای به کاربران این امکان را می‌دهد که به داده‌ها دسترسی پیدا کنند و با پروتکل‌های دیفای دیگر بدون ترک پروتکل فعلی خود معامله کنند.

در این مورد بخوانید: آموزش سرمایه گذاری در دیفای + بهترین پلتفرم سرمایه گذاری دیفای

پروژه های کراس چین

بسیاری از پروژه‌های میان زنجیره ای از واژه «پل یا همان Bridge» در نام خود استفاده می‌کنند تا نشان دهند که به کاربران کمک می‌کنند یک بلاکچین را به بلاکچین دیگر متصل کنند. به‌عنوان مثال، Avalanche Bridge عمدتاً برای پل‌زنی دارایی‌ها به و از اکوسیستم بلاکچین آوالانچ استفاده می‌شود. سایر برنامه‌های پل میان زنجیره ای مانند AtomicDEX و cBridge از سواپ‌های ارزهای دیجیتال دارایی‌ها در چندین اکوسیستم بلاکچین پشتیبانی می‌کنند.

پل‌های قابل اعتماد و بدون اعتماد

همه پل‌ها هدف مشترکی دارند و آن هم جابه‌جایی دارایی‌های مختلف بین زنجیره‌هاست، اما نحوه عملکرد آن‌ها کاملاً متفاوت است و دو نوع مختلف از پل‌های میان زنجیره ای را آشکار می‌سازد: پل‌های قابل اعتماد و پل‌های بدون نیاز به اعتماد.

پل‌های قابل اعتماد (Trusted Bridges): این پل‌ها به نهادهای مرکزی مانند ولیدیتورهای خارجی متکی هستند که انتقال دارایی‌ها و اطلاعات را تسهیل می‌کنند. با استفاده از پل‌های قابل اعتماد، فرد باید مالکیت حضانتی پول خود را رها کند. این پل‌ها اغلب از بازارسازهای خودکار (AMM) استفاده می‌کنند که به استخرهای نقدینگی متکی هستند. با این حال، این بازارسازها می‌توانند مشکل‌ساز باشند چرا که مبالغ هنگفتی از ارزهای دیجیتال را در یک مکان جمع می‌کنند و به نوعی هانی پات شناخته می‌شوند.

آسیب‌پذیری‌های قرارداد هوشمند امکان دسترسی هکرها به استخرهای نقدینگی و تخلیه محتویات آن‌ها را فراهم کرده که در چندین مورد میلیون‌ها دلار ارزش ارز دیجیتال بوده است.

پل‌های بدون نیاز به اعتماد (Trustless Bridges): پل‌های بدون نیاز اعتماد امنیت بهتری را به کاربران ارائه می‌دهند. این پل‌ها به دخالت اشخاص ثالث نیاز ندارند. پل‌های همتا به همتا (P2P) بدون نیاز به اعتماد هستند زیرا اتکا به قراردادهای هوشمند پیچیده و استخرهای نقدینگی را با استفاده از اوردربوک‌های غیرمتمرکز و فناوری سواپ اتمی حذف می‌کنند.

سواپ‌های اتمی امکان معامله مستقیم کیف پول به کیف پول بین دو طرف را فراهم کرده که نیاز به اعتماد را از بین می‌برد و مالکیت حضانتی دارایی‌ها را حفظ می‌کند. AtomicDEX و Orion Bridge نمونه‌هایی از پل‌های P2P هستند.

پروژه‌های معروف میان زنجیره ای

بسیاری از پروژه‌های کریپتو اکنون فناوری میان زنجیره ای را برای تعامل‌پذیری خود اتخاذ می‌کنند:

• پولکادات: این پروژه از فناوری کراس چین برای ایجاد شبکه‌ای از بلاکچین‌های لایه یک استفاده می‌کند که قابلیت همکاری را به بلاکچین‌ها ارائه می‌دهد و به کاربران اجازه می‌دهد داده‌ها و دارایی‌ها را در سراسر بلاکچین‌های درون شبکه منتقل کنند.
• Blocknet: این پروژه از فناوری میان زنجیره ای برای ایجاد پروتکلی استفاده می‌کند که مبادلات همتا به همتای دارایی‌ها و همچنین شبکه‌ای بدون مجوز و بدون نیاز به اعتماد برای ارتباطات را ارائه می‌دهد.
  کازماس: این پروتکل دیفای با تسهیل ارتباط شبکه‌های بلاکچین با یکدیگر، سرعت تعاملات در شبکه‌های بلاکچینی را بیشتر می‌کند.

در این مورد بخوانید: لایه دو بلاکچین چیست و چطور کار می‌کند؟

چالش های تبادل میان زنجیره ای

• آسیب‌پذیری امنیتی: سیستم‌های رمزنگاری اقتصادی تنها به اندازه ضعیف‌ترین بردار حمله خود مقاوم هستند. پروتکل‌های پیام‌رسانی میان زنجیره ای با امنیت ضعیف می‌توانند وجوه را حتی در صورت امن بودن شبکه‌های زیربنایی در معرض خطر قرار دهند.
• مسئله نهایی‌سازی: ملاحظه دیگر پل‌های توکن میان زنجیره ای، نهایی‌سازی است که به معنای تضمین در دسترس بودن وجوه روی زنجیره مقصد پس از ارسال موفقیت‌آمیز آن‌ها روی زنجیره مبدأ است. بدون نهایی‌سازی تضمین‌شده، یک تراکنش معکوس‌شده روی زنجیره مبدأ (مانند سازماندهی مجدد بلوک) می‌تواند پیامدهای نامطلوبی روی زنجیره مقصد ایجاد کند.
• هک‌ها: بیش از ۲ میلیارد دلار به دلیل هک شدن این پل‌ها از بین رفته است که این امر یک نگرانی جدی برای امنیت اکوسیستم است.

خلاصه تعامل میان زنجیره ای چیست با اینوکس

در این مقاله از اینوکس، به بررسی جامع تعامل میان زنجیره ای، مکانیزم‌های کاری، مزایا، چالش‌ها و پروژه‌های برجسته این حوزه پرداختیم. همانطور که متوجه شدیم، کراس چین با برطرف کردن محدودیت جداافتادگی شبکه‌های بلاکچین، امکان تبادل آزاد دارایی‌ها و اطلاعات بین پلتفرم‌های مختلف را فراهم ساخته و نقش مهمی در گسترش دیفای، توکنیزاسیون دارایی‌ها و بهبود تجربه کاربری ایفا می‌کند.

سوالات متداول