صنعت بلاکچین بیش از یک دهه است که با وعده ساخت یک اینترنت غیرمتمرکز، آزاد و متعلق به کاربر توجه جهان را بهخود جلب کرده است. با این حال، یک مانع بزرگ و بنیادین بهنام مقیاسپذیری همواره این رویا را دور از دسترس نگه داشته و از تبدیل شدن بلاکچین به یک فناوری فراگیر جلوگیری کرده است. در پاسخ به این چالش تاریخی، پروژه آپتیمیزم (Optimism) یک پارادایم نوین و جسورانه به نام سوپرچین (Superchain) را معرفی میکند. این چشمانداز، فراتر از ساخت زنجیرههای متعدد و ایزوله، بهدنبال ایجاد یک شبکه یکپارچه، امن و تعاملپذیر از بلاکچینها است که بهعنوان منابع محاسباتی قابل تعویض عمل میکند و میتواند سرانجام قدرت لازم برای میزبانی نسل بعدی اپلیکیشنهای وب را فراهم آورد.
در این مقاله جامع از میهن بلاکچین، به کالبدشکافی عمیق این ایده انقلابی میپردازیم. ابتدا، به تشریح ضرورت مقیاسپذیری و محدودیتهای معماریهای سنتی پرداختیم و سپس، ویژگیهای کلیدی و ساختار فنی سوپرچین را تعریف کردیم. در ادامه، نقشه راه دقیق فنی برای گذار از حالت فعلی به یک سوپرچین کاملاً عملیاتی، از جمله ارتقاهای سیستم اثبات، ترتیبدهی ماژولار و حاکمیت امنیتی را به تفصیل بررسی میکنیم. در نهایت، چشمانداز آینده و بهبودهای پیشرفتهتری که برای حل چالشهای باقیمانده مانند پیامرسانی سریع میانزنجیرهای و دسترسی به دادههای جایگزین (Alt-DA) طراحی شدهاند را مورد تحلیل قرار دادیم تا تصویری کامل از این سفر چندساله به سوی آینده مقیاسپذیر بلاکچین ارائه دهیم. این مقاله برای توسعهدهندگان، تحلیلگران، سرمایهگذاران و تمام علاقهمندان به آینده فناوری بلاکچین که بهدنبال درک عمیق یکی از مهمترین پارادایمهای مقیاسپذیری هستند، نوشته شده است.
مقدمه: رویای تحقق نیافته وب غیرمتمرکز
صنعت بلاکچین با وعدهای بزرگ، یعنی ساخت یک وب غیرمتمرکز (Decentralized Web)- یعنی اینترنتی بازطراحیشده که در آن پروتکلهای بدون نیاز به مجوز (Permissionless) جایگزین نهادهای متمرکز و قابل اعتماد میشوند- متولد شد. با این حال، با گذشت بیش از یک دهه از تولد بیت کوین، این رویا تا حد زیادی دستنیافتنی باقی مانده است. حقیقت تلخ این است که فناوری امروزی بلاکچین برای تحقق این چشمانداز کافی نیست. مشکل اصلی، یک چالش قدیمی و ریشهدار به نام مقیاسپذیری (Scalability) است که از همان روزهای نخست، گریبانگیر این صنعت بوده است.
اکثریت قریب به اتفاق اپلیکیشنهای وب امروزی بهدلیل محدودیتهای ذاتی مقیاسپذیری، قادر به اجرا روی زنجیرههای بلاکچینی نیستند. این محدودیت، توان عملیاتی پایین و کارمزد بالای تراکنش را بههمراه دارد که مانعی بزرگ بر سر راه پذیرش گسترده است. جالب است بدانید که در یک پیشبینی قابل توجه، اولین پاسخ به وایتپیپر بیت کوین دقیقاً به همین موضوع اشاره داشت:
ما به چنین سیستمی بسیار نیاز داریم، اما طبق درک من از طرح شما، به نظر نمیرسد که بتواند تا اندازه مورد نیاز مقیاسپذیر باشد.
این جمله که بیش از یک دهه پیش نوشته شد، امروز نیز به همان اندازه معتبر است. اما اگر این مشکل حل شود، چه دنیایی در انتظار ما خواهد بود؟
بخش اول: ضرورت مقیاسپذیری و ارزش بینهایت آن
تصور کنید در دنیایی زندگی میکنیم که مشکل مقیاسپذیری بلاکچین برای همیشه حل شده است. دنیایی که در آن، انجام تراکنش آنچین (On-chain) به همان ارزانی و سرعت تعامل با بکاند (Backend) متمرکز امروزی است. در چنین دنیایی، امکانات زیر به واقعیت میپیوندد:
- رهایی توسعهدهندگان از زیرساخت: توسعهدهندگان دیگر نگران زیرساخت بکاند اپلیکیشن خود نخواهند بود. زنجیره بهصورت خودکار، اجرای صحیح کد، آپتایم (Uptime) و مقیاسپذیری افقی را تضمین میکند. این امر به آنها اجازه میدهد تا تمام تمرکز خود را روی ساخت محصول معطوف کنند.
- ترکیبپذیری (Composability) فوقالعاده: به لطف یک محیط اجرای قرارداد هوشمند مشترک، ترکیبپذیری اپلیکیشنها به سطحی فراتر از APIهای REST سنتی خواهد رسید. اپلیکیشنها میتوانند بهصورت یکپارچه و اتمی با یکدیگر تعامل داشته و اکوسیستمهای پیچیدهتر و کارآمدتری را خلق کنند.
- مدلهای نوین کسبوکار: با وجود بازارهای گس (Gas) استاندارد، توسعهدهندگان دیگر مجبور نیستند تمام هزینههای زیرساخت کاربران خود را از پیش پرداخت کنند. هزینه یک اپلیکیشن وایرال دیگر مانعی برای ورود نخواهد بود و استراتژیهای جدیدی برای کسب درآمد پدیدار خواهد شد.
- هویت و اعتبار قابل حمل: در دنیایی که بیشتر فعالیتها روی زنجیره ثبت میشود، دادهها بهصورت رمزنگاریشده قابل تأیید خواهند بود. این امر به کاربران امکان میدهد تا اعتباری (Reputation) بسازند که در تمام اپلیکیشنها معتبر است. این اعتبار میتواند برای رأیگیری، دریافت وام و وثیقهگذاری استفاده شود و اعتماد را در فضای اینترنت تسهیل کند. کاربران مالک واقعی دادهها، اپلیکیشنها و اعتبار خود باقی میمانند.
ترکیب این ویژگیها، بلاکچین را از یک حوزه علاقهمندی خاص (Niche) به یک جزء اصلی در جعبه ابزار هر توسعهدهندهای تبدیل میکند. این رویا، انگیزهبخش اصلی پروژههایی مانند آپتیمیزم (Optimism) بوده است. اکنون، با درسهایی که از سالها تحقیق و توسعه گرفتهایم، تصویری واضح از معماری یک بلاکچین واقعاً مقیاسپذیر در حال شکلگیری است. آپتیمیزم این معماری را سوپرچین (Superchain) یا ابر زنجیره مینامد.
بخش دوم: معماریهای چند زنجیرهای و ظهور پارادایم سوپرچین
برای دستیابی به مقیاسپذیری افقی (Horizontal Scalability) در بلاکچین، حقیقتی بنیادی وجود دارد و آن هم این است که ما به چندین زنجیره نیاز داریم. دلیل این امر ساده است؛ نیازمندیهای سختافزاری برای همگامسازی یک زنجیره، با میزان محاسباتی که آن زنجیره انجام میدهد، رابطه خطی دارد. بنابراین، برای عبور از محدودیتهای یک ماشین واحد، باید زنجیرهها را بهصورت موازی اجرا کنیم.
با این حال، رویکردهای سنتی چند زنجیرهای (Multi-chain) با دو مشکل اساسی روبرو هستند:
- ریسک امنیتی مرکب: هر زنجیره جدید، مدل امنیتی جدیدی را معرفی میکند. با اضافه شدن زنجیرههای بیشتر به اکوسیستم، ریسک سیستمی بهصورت تصاعدی افزایش مییابد. هک شدن یک پل (Bridge) میتواند اثرات فاجعهباری بر کل اکوسیستم داشته باشد.
- هزینه بالای راهاندازی: راهاندازی یک زنجیره جدید پرهزینه است، زیرا نیازمند ایجاد مجموعهای جدید از ولیدیتورها (Validators) و تولیدکنندگان بلاک (Block Producers) است که خود فرآیندی پیچیده و زمانبر است.
ریشه این مشکلات در فقدان یک زنجیره پایه مشترک که آن را لایه ۱ یا L1 مینامیم، نهفته است؛ زنجیرهای که بهعنوان منبع حقیقت مشترک برای تمام زنجیرههای دیگر که لایه ۲ یا L2 نامیده میشوند، عمل کند. با استفاده از این منبع حقیقت مشترک، میتوان:
- الف) مدلهای امنیتی استاندارد را بر تمام زنجیرهها حاکم کرد.
- ب) نیاز به مجموعه ولیدیتورهای جدید را حذف کرد، زیرا هر زنجیره لایه ۲ از اجماع لایه ۱ بهره میبرد.
اینجاست که مفهوم سوپرچین متولد میشود: نه چند زنجیرهای، نه تک زنجیرهای… بلکه سوپرچین.
با استفاده از زنجیرههای لایه ۲ برای تشکیل اکوسیستم چند زنجیرهای، میتوان با زنجیرهها مانند کالاهای اساسی (Commodities)، یعنی منابع محاسباتی قابل تعویض رفتار کرد. این کالاانگاری به توسعهدهندگان اجازه میدهد تا اپلیکیشنهای میانزنجیرهای (Cross-chain) بدون آنکه ریسک سیستمی جدیدی معرفی کنند یا هزینههای گزافی برای استقرار زنجیرههای جدید متحمل شوند، بسازند. در این پارادایم، خودِ مفهوم «زنجیره» میتواند انتزاعی شود و این شبکه از زنجیرههای تعاملپذیر بهعنوان یک واحد یکپارچه، یعنی سوپرچین در نظر گرفته شود.
بخش سوم: کالبدشکافی سوپرچین، ویژگیها و خصوصیات کلیدی
سوپرچین شبکهای از زنجیرههای لایه ۲، موسوم به زنجیرههای او پی (OP Chains) است که همگی در امنیت، یک لایه ارتباطی و یک استک فناوری متنباز مشترک هستند. برخلاف طراحیهای چند زنجیرهای سنتی، این زنجیرهها استانداردسازی شدهاند و بهعنوان منابع قابل تعویض عمل میکنند. این ویژگی به توسعهدهندگان امکان میدهد تا اپلیکیشنهایی بسازند که کل سوپرچین را هدف قرار میدهند و از جزئیات زنجیره زیرینی که اپلیکیشن روی آن اجرا میشود، بیخبر باشند.
برای اینکه آپتیمیزم به یک سوپرچین تبدیل شود، باید دارای ویژگیهای زیر باشد:
ویژگی (Property) هدف (Purpose) بلاکچین لایه ۱ مشترک فراهم کردن یک ترتیب کلی (Total Ordering) برای تراکنشها در تمام زنجیرههای OP. پل (Bridge) مشترک برای تمام زنجیرههای OP تضمین ویژگیهای امنیتی استاندارد برای تمام زنجیرههای OP. استقرار ارزان زنجیرههای OP امکان ایجاد و انجام تراکنش روی زنجیرههای OP بدون هزینههای بالای لایه ۱. گزینههای پیکربندی برای زنجیرههای OP امکان تنظیم پارامترهایی مانند ارائهدهنده در دسترس بودن داده (DA)، آدرس ترتیبدهنده و… تراکنشها و پیامهای میانزنجیرهای امن امکان انتقال امن حالت (State) بین زنجیرههای OP برای کاربران.
زمانی که آپتیمیزم تمام این ویژگیها را برآورده کند، میتوان آن را یک سوپرچین نامید.
بخش چهارم: نقشه راه فنی، از آپدیت بِدراک (Bedrock) تا تحقق سوپرچین
برای ساخت نسخه اولیه سوپرچین، پس از آپدیت بزرگ بدراک (Bedrock)، چندین تغییر اساسی در اوپی استک (OP Stack) مورد نیاز است. این تغییرات به ما اجازه میدهند تا زنجیرههای متعددی را با یک پل مشترک، دیپلوی کرده و ارتقا دهیم.
۱. ارتقای پل بدراک به یک کارخانه زنجیره (Chain Factory)
آپدیت Bedrock با اضافه کردن قرارداد SystemConfig باعث شد بخشی از تعریف زنجیرههای لایه ۲ مستقیماً روی قراردادهای هوشمند لایه ۱ ذخیره شود. حالا این ایده میتواند توسعه یابد تا همه اطلاعات مربوط به تعریف یک زنجیره لایه ۲ روی لایه ۱ ذخیره شوند، از جمله:
- شناسه زنجیره
- مقادیر کلیدی پیکربندی مانند محدودیت گس بلاک
وقتی تمام دادههای یک زنجیره روی لایه ۱ ذخیره شود، میتوانیم کارخانهای بسازیم که برای هر زنجیره، پیکربندی و قراردادهای لازم را بهصورت خودکار دیپلوی کند.
برای این کار، آپکد CREATE2 اهمیت زیادی دارد. برخلاف CREATE که آدرس قرارداد جدید را بر اساس نانس (Nonce) حساب سازنده میساخت، CREATE2 آدرس قرارداد را از محتوای خود قرارداد میسازد. به همین دلیل، فرآیند دیپلوی قرارداد کاملاً قابل پیشبینی و قطعی میشود.
فرمول محاسبه آدرس قرارداد در CREATE2 چنین است:
- یک پیشوند ثابت (0xFF)
- آدرس دیپلویکننده
- مقدار دلخواهی بهنام Salt
- هش کد ساخت قرارداد (Creation Code)
این مکانیزم باعث میشود آدرس زنجیره OP جدید و همه قراردادهای پل مرتبط با آن، قبل از هرگونه دیپلوی روی لایه ۱ مشخص باشد. به این ویژگی، دیپلوی پیشفرض (Counterfactual Deployment) میگویند که اساس رایگان شدن ایجاد زنجیرههای جدید در سوپرچین است.
۲. سیستم اثبات بدون نیاز به مجوز برای برداشتها (Withdrawals)
در سیستم بدراک، یک نقش دارای مجوز بهنام پیشنهاددهنده (Proposer) برای ارسال درخواستهای برداشت کاربران ضروری است. این پیشنهاددهندگان باید در فواصل زمانی معین، پیشنهادها را به لایه ۱ ارسال کنند. این مدل با افزایش تعداد زنجیرهها در سوپرچین، سربار خطی (Linear Overhead) ایجاد میکند و حتی بهدلیل محدودیت منابع لایه ۱، سقفی برای تعداد زنجیرهها تعیین میکند.
برای حل این مشکلات، دو ویژگی معرفی میشود:
- درخواست برداشت (Withdrawal Claims): به هر کسی اجازه داده میشود تا یک درخواست برداشت (که نوعی پیشنهاد است) را ارسال کند؛ نه فقط یک پیشنهاددهنده مشخص. این امر نقشهای دارای مجوز را از سیستم حذف میکند.
- پیشنهادهای بر اساس تقاضا (On-demand Proposals): ادعاهای برداشت فقط زمانی انجام میشوند که کاربری واقعاً نیاز به برداشت داشته باشد. این کار سربار ناشی از دیپلوی یک زنجیره OP جدید را حذف میکند.
این دو ویژگی از طریق یک سیستم اثبات بدون نیاز به مجوز (Permissionless Proof System) در قراردادهای پل آپتیمیزم پیادهسازی میشوند. به لطف طراحی ماژولار اثباتها در بدراک، این اثباتها میتوانند به شکل اثبات خطا (Fault Proof) یا اثبات اعتبار (Validity Proof) مانند اثباتهای دانش صفر یا ZKP باشند. تا زمانی که اثباتهای اعتبار به مرحله تولید انبوه برسند، فرض بر استفاده از یک سیستم اثبات خطا است.
در سیستم اثبات خطای متصور، هر کسی میتواند درخواست برداشت را در هر زمانی ثبت کند. برای جلوگیری از اسپم در این سیستم بدون نیاز به مجوز، هر درخواست با یک وثیقه (Bond) همراه است. اگر چالشگری (Challenger) با موفقیت درخواستی را به چالش بکشد و نادرستی آن را اثبات کند، وثیقه بهعنوان پاداش به او پرداخت میشود.
اما فلسفه وجودی این دوره چالش (Challenge Period) چیست؟ پاسخ در نام رولآپ آپتیمیستیک (Optimistic Rollup) نهفته است. این سیستم بهصورت «خوشبینانه» فرض میکند که تمام درخواستهای حالتی که توسط پیشنهاددهنده (Proposer) به لایه اول ارسال میشود، صحیح و معتبر هستند، مگر اینکه خلاف آن ثابت شود. این رویکرد، بار محاسباتی سنگین را از دوش شبکه برمیدارد و کارایی را بهشدت افزایش میدهد.
این دوره چالش که معمولاً چند روز (مثلاً ۷ روز در آپتیمیزم) طول میکشد، در واقع یک پنجره زمانی حیاتی برای تضمین امنیت در این مدل خوشبینانه است. این مهلت به تمام مشارکتکنندگان صادق در شبکه که به آنها «تأییدکننده» یا «چالشگر» نیز گفته میشود، فرصت میدهد تا:
- دادههای ارسالی توسط پیشنهاددهنده را بهدقت بررسی کنند.
- تراکنشها را بهصورت مستقل مجدداً اجرا کرده و نتیجه را با درخواستهای پیشنهاددهنده مقایسه کنند.
- در صورت کشف هرگونه مغایرت یا تقلب، یک اثبات خطا (Fault Proof) را در لایه اول آغاز کرده و ادعای نادرست را قبل از نهایی شدن، به چالش بکشند.
اگر دوره چالش بدون هیچ چالش موفقی به پایان برسد، سیستم با اطمینان میپذیرد که درخواست صحیح بوده و آن را نهایی میکند. این مکانیزم قدرتمندِ اعتماد کن اما راستیآزمایی کن (Trust but Verify)، سنگ بنای اصلی امنیت رولآپهای آپتیمیستیک است و دلیل اصلی وجود تأخیر در نهایی شدن برداشتها از لایه دوم به لایه اول نیز همین دوره زمانی امنیتی است.
پیادهسازی اولیه اثبات خطا ممکن است برای قضاوت نهایی در مورد اختلافات، به مجموعهای مورد اعتماد از تأییدکنندگان زنجیره (Chain Attestors) متکی باشد. چالشگرها باید از تعداد زیادی از این تأییدکنندگان، تأییدیه دریافت کرده و آنها را در یک تراکنش به نام اثبات تأییدیه (Attestation Proof) ترکیب کنند تا ادعاهای نامعتبر را به چالش بکشند. این سیستم بر اساس اصل ایمنی بر زندهبودن (Safety over Liveness) طراحی شده است؛ یعنی حتی اگر این تأییدکنندگان مخرب باشند، نمیتوانند ایمنی برداشتها را بهخطر بیندازند. بدترین کاری که میتوانند انجام دهند، متوقف کردن موقت برداشتها تا آپگرید بعدی سیستم است که یک شکست در زندهبودن (Liveness) محسوب میشود، نه ایمنی (Safety). در آینده، این سیستم مبتنی بر تأییدیه بهتدریج با اثباتهای کاملاً غیرمتمرکز مانند سیستم کانن (Cannon) جایگزین خواهد شد.
۳. ترتیبدهنده (Sequencer) قابل تنظیم برای هر زنجیره OP
بدراک این قابلیت را معرفی کرد که آدرس ترتیبدهنده در قرارداد SystemConfig
تنظیم شود. با معرفی زنجیرههای متعدد که هر کدام SystemConfig
خود را دارند، میتوانیم به دیپلویکننده هر زنجیره OP اجازه دهیم تا ترتیبدهنده خود را انتخاب کند. این طراحی که ترتیبدهی ماژولار (Modular Sequencing) نامیده میشود، به زنجیرههای OP اجازه میدهد تا توسط نهادهای مختلفی ترتیبدهی شوند و در عین حال، مدل امنیتی استاندارد پل سوپرچین را حفظ میکنند. این یک گام حیاتی بهسوی تمرکززدایی ترتیبدهندهها است.
در مدل امنیتی سوپرچین، ایمنی زنجیره (اعتبار) توسط سیستم اثبات و زندهبودن زنجیره (مقاومت در برابر سانسور) توسط قابلیت ارسال مستقیم تراکنشها به لایه ۱ تضمین میشود. این ترکیب به این معناست که اگر ترتیبدهنده یک زنجیره OP رفتار مخربی داشته باشد، کاربران همیشه میتوانند با ارسال تراکنش به لایه ۱، داراییها و فعالیت خود را به یک زنجیره OP جدید با ترتیبدهنده سالم منتقل کنند.
ترتیبدهی ماژولار همچنین شرایط را برای آزمایشهای بدون نیاز به مجوز با مدلهای مختلف ترتیبدهی، مانند ترتیبدهی نوبتی (Round Robin)، پروتکلهای اجماع ترتیبدهنده یا ترتیبدهی FIFO فراهم میکند. انتظار میرود که با گذشت زمان، استانداردهای کاربرپسند از رقابت بین این پروتکلها پدیدار شوند.
تفاوت ترتیبدهنده و پیشنهاددهنده
برای درک دقیقتر معماری امنیتی سوپرچین، تفکیک دو نقش کلیدی اما کاملاً مجزای ترتیبدهنده (Sequencer) و پیشنهاددهنده (Proposer) ضروری است. اگرچه این دو نقش گاهی ممکن است توسط یک نهاد واحد اجرا شوند، اما مسئولیتهای آنها از نظر بنیادین متفاوت است و بر جنبههای مختلفی از سلامت شبکه تأثیر میگذارند.
- نقش ترتیبدهنده (Sequencer): این نهاد در خط مقدم تعامل با کاربر قرار دارد. وظیفه اصلی آن، دریافت تراکنشهای کاربران در لایه دوم، مرتبسازی آنها در یک توالی مشخص و سپس فشردهسازی و انتشار این دادهها در لایه اول است. در نتیجه، عملکرد ترتیبدهنده مستقیماً بر زندهبودن (Liveness) و مقاومت در برابر سانسور شبکه تأثیر میگذارد. ترتیبدهنده مخرب میتواند با متوقف کردن پردازش تراکنشها یا نادیده گرفتن تراکنشهای خاص، «زندهبودن» سیستم را مختل کند، اما به لطف مکانیزمهای امنیتی، نمیتواند تراکنش نامعتبری را به سیستم تحمیل کند.
- نقش پیشنهاددهنده (Proposer): این نهاد با سیستم اثبات (Proof System) سروکار دارد و مسئول امنیت نهایی حالت زنجیره است. پس از آنکه ترتیبدهنده تراکنشها را مخابره کرد، پیشنهاددهنده حالت جدید حاصل از اجرای آن تراکنشها را محاسبه کرده و یک روت حالت (State Root) جدید را به قراردادهای هوشمند در لایه اول «پیشنهاد» میدهد. این پیشنهاد در واقع یک درخواست است با این مضمون که: «من صحت این حالت جدید را تضمین میکنم». این نقش مستقیماً با ایمنی (Safety) سیستم گره خورده است، زیرا اگر این ادعا نادرست باشد، هر کسی در شبکه میتواند آن را از طریق سیستم اثبات خطا به چالش کشیده و از ثبت حالت نامعتبر جلوگیری کند.
بهطور خلاصه، ترتیبدهنده مسئول جریان ورودی و ترتیب تراکنشها است، در حالی که پیشنهاددهنده مسئول تضمین صحت حالت نهایی به لایه اول است. معماری ماژولار سوپرچین این امکان را فراهم میکند که این دو مسئولیت حیاتی بتوانند توسط نهادهای کاملاً مستقل از یکدیگر مدیریت شوند.
۴. مسیر ارتقای مشترک و حاکمیت امنیتی
برای عرضه اولیه سوپرچین، یک شورای امنیت غیرمتمرکز (Decentralized Security Council) برای نظارت بر ارتقاها معرفی میشود. این شورا باید بتواند مجموعه تأییدکنندگان زنجیره را بهروز کند، ارتقای قراردادها را با یک تأخیر زمانی آغاز کند و یک دکمه توقف اضطراری پل را فشار دهد که ارتقاهای در حال انجام را نیز لغو میکند.
قابلیت توقف اضطراری پل، بار دیگر اصل ایمنی بر زندهبودن را نشان میدهد. در بدترین حالت، یعنی لو رفتن کلیدهای خصوصی اعضای شورا، نتیجه، توقف نامحدود برداشتها و لغو دائمی ارتقاها خواهد بود. بهعبارت دیگر، پل لایه ۱ فریز میشود، اما هیچ سرمایهای از دست نمیرود.
برای حل مشکل پل فریز شده، یک مکانیزم بازیابی نهایی به نام بازیابی ارتقا با سافت فورک لایه ۱ (L1 Soft Fork Upgrade Recovery) مطرح شده است. این مکانیزم به لایه ۱ اتریوم اجازه میدهد تا با یک سافت فورک، ارتقای پل را بدون نیاز به مجوزهای دیگر آغاز کند. این راهکاری بسیار حساس بوده که نیازمند تحقیق و پذیرش گسترده جامعه اتریوم است و در حال حاضر توسط تیم آپتیمیزم تأیید نشده است، اما وجود آن بهعنوان یک ابزار بازدارنده نهایی، میتواند از رفتارهای مخرب جلوگیری کند.
بخش پنجم: فراتر از افق: حل چالشهای باقیمانده در سوپرچین
حتی پس از تحقق سوپرچین اولیه، هنوز نقاط ضعفی وجود خواهند داشت که باید برای رسیدن به چشمانداز نهایی بلاکچین مقیاسپذیر، برطرف شوند. در ادامه، به این چالشها و راهحلهای احتمالی آنها میپردازیم.
۱. امنیت چند-اثباتی (Multi-proof Security)
- چالش: اتکای سیستم اثبات خطا به مجموعهای مورد اعتماد از تأییدکنندگان زنجیره.
- راهحل: جایگزینی تأییدکنندگان با اثباتهای بدون نیاز به مجوز مانند Cannon که حل اختلاف را کاملاً آنچین انجام میدهند. اما برای اطمینان از اینکه این سیستمها هرگز شکست نخواهند خورد، میتوان یک سیستم چند-اثباتی معرفی کرد که از طریق افزونگی (Redundancy)، ایمنی را تضمین میکند. یعنی تراکنش برای نهایی شدن باید توسط چندین سیستم اثبات مستقل (مثلاً یک اثبات خطا و یک اثبات دانش صفر) تأیید شود.
۲. پیامرسانی کمتأخیر بین لایههای ۲
- چالش: تراکنشهای میانزنجیرهای بهدلیل دوره چالش در اثباتهای خطا، کند هستند و تجربه کاربری ضعیفی ایجاد میکنند.
- راهحل: اثباتهای اعتبار (مانند ZKP) این مشکل را ندارند و برداشتهای آنی را ممکن میسازند. اما تولید انبوه آنها زمانبر و پرهزینه است. در این بین، میتوان از سیستم اثبات ماژولار اوپی استک استفاده کرد تا دو سیستم اثبات را برای یک زنجیره بهکار گرفت. این کار امکان ایجاد پلهای ناهمگون (Heterogeneous) را فراهم میکند:
- پل با امنیت بالا و تأخیر بالا: استفاده از اثبات خطای استاندارد.
- پل با امنیت پایین و تأخیر پایین: استفاده از اثبات خطا با دوره چالش کوتاه یا اثبات اعتبار با تأییدکنندگان مورد اعتماد.
این به توسعهدهندگان اجازه میدهد تا برای حالتهای کمارزش از پلهای سریع و برای حالتهای پراهمیت از پلهای امن استفاده کنند.
۳. تراکنشهای میانزنجیرهای همگام (Synchronous)
- چالش: پیامرسانی میانزنجیرهای سنتی غیرهمگام (Asynchronous) است و مانع از تعاملات اتمی (Atomic) میشود. برای مثال، در یک آربیتراژ میانزنجیرهای، ممکن است بخش اول تراکنش (خرید توکن A) انجام شود، اما بخش دوم (فروش توکن B) با شکست مواجه شود.
- راهحل: استفاده از یک پروتکل ترتیبدهی مشترک (Shared Sequencing Protocol) بین دو زنجیره OP. در این مدل، ترتیبدهندههای هر دو زنجیره در مورد زمان گنجاندن تراکنش به توافق میرسند و آن را بهصورت اتمی در بلاکهای مرتبط خود قرار میدهند. ریسک همگامسازی بهجای کاربر، بر عهده ترتیبدهندهها خواهد بود. این پروتکلها میتوانند بهصورت بدون نیاز به مجوز روی لایه ترتیبدهی ماژولار سوپرچین ساخته شوند و امکان اجرای تراکنشهای پیچیدهای مانند وامهای آنی (Flash Loans) میانزنجیرهای را فراهم کنند.
۴. لایه جایگزین در دسترس بودن داده (Alt-DA)
گلوگاه نهایی برای مقیاسپذیری واقعی، محدودیت ظرفیت و هزینه بالای ارسال داده به لایه ۱ است. برای درک کامل راهحل پیشنهادی سوپرچین، یعنی Alt-DA، ابتدا باید به گام بزرگی که اکوسیستم اتریوم در این زمینه، یعنی ارتقای EIP-4844 یا Proto-Danksharding برداشته است، اشاره کنیم.
این ارتقا با معرفی نوع جدیدی از تراکنشها که حامل فضاهای داده ارزانقیمت به نام بلاب (Blobs) هستند، انقلابی در کاهش هزینهها برای رولآپها ایجاد کرد. بلابها فضایی اختصاصی و بسیار ارزانتر از روش سنتی CALLDATA
برای ذخیرهسازی موقت دادههای تراکنشهای لایه دوم فراهم میکنند. ارتقای EIP-4844 پیشرفتی عظیم و اولین گام اساسی برای حل مشکل در دسترس بودن داده بود.
با این حال، چشمانداز سوپرچین به مقیاسپذیری در سطح اینترنت میاندیشد و اپلیکیشنهایی مانند شبکههای اجتماعی یا بازیهای آنلاین ممکن است حتی فضای ارزانشدهی بلابها در لایه ۱ را نیز به مرز اشباع برسانند.
اینجاست که مفهوم لایه جایگزین دسترسپذیری داده (Alt-DA) بهعنوان گام تکاملی بعدی وارد میشود. اگر EIP-4844 بهینهسازی فضای داده روی لایه اول است، Alt-DA این پارادایم را با انتقال کامل دادهها به خارج از لایه اول (Off-chain) گسترش میدهد تا به مقیاسپذیری تقریباً بینهایت دست یابد. این پروتکل برای اپلیکیشنهایی طراحی شده که به توان عملیاتی بسیار بالا نیاز دارند و حاضرند برای دستیابی به آن، مصالحه امنیتی مشخصی (تضمین ایمنی به جای زندهبودن) را بپذیرند.
- چالش: ارسال دادههای تراکنش به لایه ۱، مقیاسپذیر نیست، زیرا ظرفیت لایه ۱ محدود است. این بزرگترین گلوگاه برای مقیاسپذیری واقعی است.
- راهحل: استفاده از یک پروتکل Alt-DA که به ارائهدهندگان جایگزین اجازه میدهد تا دادهها را خارج از زنجیره اصلی (Off-chain) ذخیره کنند. در این مدل، تنها هش (Hash) دادهها به لایه ۱ ارسال میشود. این کار به طرز چشمگیری هزینهها را کاهش میدهد، زیرا تنها کاربرانی که به آن دادهها علاقهمند هستند، آنها را دانلود میکنند. این مدل امنیتی، ایمنی دادهها را تضمین میکند اما زندهبودن آنها را نه؛ یعنی ممکن است دادهها بهطور موقت در دسترس نباشند که در این صورت کاربران میتوانند از آن زنجیره برداشت کنند. این یک مصالحه کلیدی برای دستیابی به مقیاسپذیری در سطح اینترنت است.
۵. فریمورکهای اپلیکیشن چند زنجیرهای
- چالش: نبود ابزارهای کاربرپسند برای ساخت اپلیکیشنهای مقیاسپذیر که از چندین زنجیره OP استفاده میکنند و مدیریت داراییها در این محیط پیچیده است.
- راهحل: این بخش بیشتر به ابزارسازی روی پروتکل اصلی مربوط میشود. چند ایده پیشنهادی برای اکوسیستم سوپرچین عبارتند از:
- قراردادهای هوشمند با آدرسدهی محتوایی (Content-addressable): قراردادها در تمام زنجیرهها آدرس یکسانی خواهند داشت.
- استانداردهای مدیریت حالت میانزنجیرهای: ایجاد استانداردهایی برای انتقال حالت قراردادها بین زنجیرهها که به کیفپولها اجازه میدهد موجودی کاربر را بهصورت مجموع داراییهای او در تمام زنجیرهها نمایش دهند.
- اندپوینت RPC سوپرچین: یک RPC واحد برای ارسال تراکنشها بدون نیاز به تغییر مداوم شبکه توسط کاربر.
سوپرچین در عمل، وضعیت فعلی (جولای ۲۰۲۵)
چشمانداز سوپرچین که در این مقاله به تفصیل بررسی شد، دیگر یک ایده صرف نیست و بهسرعت در حال تبدیل شدن به یک واقعیت ملموس در اکوسیستم اتریوم است. در حال حاضر، سوپرچین در مرحله رشد و گسترش انفجاری قرار دارد. اگرچه تمام ویژگیهای پیشرفته آن هنوز بهطور کامل پیادهسازی نشدهاند، اما پایههای آن مستحکم شده و شبکهای از زنجیرههای OP فعال، بخش قابل توجهی از فعالیتهای لایه ۲ اتریوم را بهخود اختصاص دادهاند.
وضعیت فعلی و پیشرفتهای کلیدی:
- شبکهای از زنجیرههای فعال: سوپرچین دیگر تنها به آپتیمیزم میننت (OP Mainnet) محدود نیست. تعداد زیادی از پروژههای برجسته، زنجیره لایه ۲ خود را بر بستر OP Stack راهاندازی کردهاند. این زنجیرهها با یکدیگر تعاملپذیر بوده و اولین نسخه از یک شبکه یکپارچه را تشکیل دادهاند.
- حاکمیت و اقتصاد مشترک: زنجیرههای عضو سوپرچین در یک مدل اقتصادی مشترک سهیم هستند. آنها بخش کوچکی از درآمد حاصل از کارمزد تراکنشهای خود (معمولاً ۲.۵٪ از درآمد یا ۱۵٪ از سود) را به Optimism Collective بازمیگردانند. این درآمد صرف توسعه زیرساختهای اصلی، پروژههای عامالمنفعه و رشد کل اکوسیستم میشود و یک چرخه اقتصادی پایدار ایجاد میکند.
- پیشرفت در سیستم اثبات (Proof System): کار روی سیستم اثبات خطای (Fault Proof) کاملاً غیرمتمرکز و بدون نیاز به مجوز بهطور جدی ادامه دارد و انتظار میرود نسخههای اولیه آن بهزودی روی شبکههای تستی پیادهسازی شوند. این گام، یکی از آخرین مراحل برای رسیدن به بلوغ کامل معماری امنیتی سوپرچین است.
حجم تراکنشها در سوپرچین:
اندازهگیری حجم کل تراکنشهای سوپرچین بهدلیل ماهیت پویای آن دشوار است، اما با بررسی چند زنجیره اصلی میتوان به تصویری کلی دست یافت:
- OP Mainnet: بهعنوان زنجیره اصلی و قدیمیتر، همچنان حجم قابل توجهی از تراکنشهای دیفای (DeFi) را پردازش میکند و به طور متوسط روزانه میزبان صدها هزار تراکنش است.
- Base (ساخته شده توسط Coinbase): این زنجیره به یکی از فعالترین اعضای سوپرچین تبدیل شده و در برخی روزها حتی از نظر تعداد تراکنشهای روزانه از خود اتریوم نیز پیشی میگیرد. تمرکز آن روی اپلیکیشنهای مصرفکننده، شبکههای اجتماعی غیرمتمرکز (مانند Farcaster) و بازیها، باعث شده تا روزانه میلیونها تراکنش را پردازش کند.
- Zora Network: این زنجیره که روی NFTها و دنیای هنر و فرهنگ دیجیتال متمرکز است، هزینه ساخت (Mint) و تبادل NFTها را بهشدت کاهش داده و فعالیت زیادی را در این حوزه به خود جذب کرده است.
در مجموع، زنجیرههای عضو سوپرچین در حال حاضر بخش غالب از سهم بازار تراکنشهای لایه ۲ اتریوم را در اختیار دارند و روزانه میلیونها تراکنش را با کارمزدی بسیار کمتر از شبکه اصلی اتریوم پردازش میکنند.
مهمترین لایه ۲ هایی که از OP Stack استفاده میکنند
اکوسیستم OP Stack بهسرعت در حال رشد است و میزبان پروژههای متنوعی است. برخی از برجستهترین آنها عبارتند از:
- OP Mainnet: زنجیره اصلی و پیشگام اکوسیستم.
- Base: زنجیره لایه ۲ ساخته شده توسط صرافی کوین بیس با تمرکز بر پذیرش انبوه.
- Zora Network: یک بازار و پروتکل NFT که لایه ۲ اختصاصی خود را برای کاهش هزینهها راهاندازی کرده است.
- Mode: یک لایه ۲ با تمرکز بر دیفای که مدل تقسیم سود با توسعهدهندگان را در پروتکل خود جای داده است.
- World Chain: زنجیرهای که توسط پروژه Worldcoin برای ساخت یک شبکه هویتی و مالی فراگیر معرفی شده است.
- Lisk: یک پلتفرم بلاکچینی قدیمی که برای افزایش مقیاسپذیری، به اکوسیستم آپتیمیزم مهاجرت کرده و به یک لایه ۲ تبدیل شده است.
- Redstone: رد استون (Redstone) یک زنجیره متمرکز بر بازیهای آنچین (On-chain Gaming) است.
- Public Goods Network (PGN): زنجیرهای که درآمد حاصل از کارمزدهای خود را به پروژههای عامالمنفعه اختصاص میدهد.
این لیست تنها بخش کوچکی از اکوسیستم رو به رشد سوپرچین است و نشان میدهد که چگونه چشمانداز یک شبکه یکپارچه، استاندارد و تعاملپذیر در حال تبدیل شدن به ستون فقرات مقیاسپذیری اتریوم است.
گسترش به فراتر از لایه ۲، سوپرچین و آینده لایههای ۳
چشمانداز سوپرچین به لایههای ۲ محدود نمیشود و بهطور طبیعی بهسمت یک معماری چندلایه، یعنی لایههای ۳ (L3s)، گسترش پیدا میکند. اگر لایه ۱ (اتریوم) را بهعنوان «زیربنای اصلی» و لایههای ۲ (مانند OP Mainnet و Base) را بهعنوان «شاهراههای اصلی» در نظر بگیریم، لایههای ۳ مانند «خیابانهای فرعی و کوچههای اختصاصی» هستند که برای اهداف بسیار خاص ساخته میشوند.
نتیجهگیری: سوپرچین، از یک علاقه خاص تا ابزار اصلی توسعهدهندگان
سوپرچین یک مفهوم انتزاعی یا یک آپدیت ساده نیست؛ بلکه چشماندازی چندساله و جامع برای حل نهایی مشکل مقیاسپذیری بلاکچین است. این طرح با تعریف یک شبکه یکپارچه از زنجیرههای لایه ۲ که در امنیت، ارتباطات و فناوری مشترک هستند، بهدنبال کالاانگاری مفهوم زنجیره است. نقشه راه فنی آن، از تبدیل پل بدراک به یک کارخانه زنجیره گرفته تا پیادهسازی سیستمهای اثبات بدون نیاز به مجوز و ترتیبدهی ماژولار، گامهایی مشخص برای تحقق این هدف را ترسیم میکند.
در نهایت، با افزودن بهبودهایی مانند پیامرسانی کمتأخیر، تراکنشهای همگام و لایههای داده جایگزین، سوپرچین پتانسیل آن را دارد که بستری برای ساخت اپلیکیشنهای غیرمتمرکز پیچیدهای مانند بازیها یا شبکههای اجتماعی در مقیاس جهانی فراهم کند. اگر این چشمانداز با موفقیت محقق شود، بلاکچین از یک حوزه تخصصی و محدود، به یک جزء اساسی و جداییناپذیر در جعبه ابزار هر توسعهدهنده نرمافزار مدرن تبدیل خواهد شد و رویای دیرینه وب غیرمتمرکز را سرانجام به واقعیت نزدیکتر خواهد کرد. این سفر طولانی خواهد بود، اما با داشتن یک نقشه راه روشن مانند نقشه راه سوپرچین، سریعتر به مقصد خواهیم رسید.
سوالات متداول (FAQ)
۱. سوپرچین به زبان ساده چیست؟
سوپرچین را مانند «اینترنتی متشکل از بلاکچینها» تصور کنید. این یک شبکه بزرگ و یکپارچه از بلاکچینهای لایه دوم (که OP Chains نامیده میشوند) است که همگی با یکدیگر صحبت میکنند، امنیت مشترکی دارند و مانند یک کامپیوتر قدرتمند و واحد عمل میکنند. بهجای داشتن چندین بلاکچین ایزوله، شما یک اکوسیستم وسیع و متصل در اختیار دارید.
۲. تفاوت اصلی سوپرچین با معماریهای چند زنجیرهای (Multi-chain) فعلی چیست؟
تفاوت اصلی در دو کلمه است: اشتراک و استانداردسازی. در معماریهای چند زنجیرهای سنتی، هر زنجیره امنیت، پل (Bridge) و قوانین خاص خود را دارد و مانند جزایر جداگانه عمل میکند. اما در سوپرچین، تمام زنجیرهها از یک پل مشترک، امنیت مشترک (که از لایه ۱ اتریوم به ارث برده میشود) و یک استک فناوری استاندارد (OP Stack) استفاده میکنند. این امر ریسک را کاهش داده و تعامل بین آنها را بینهایت آسانتر میکند.
۳. مزیت اصلی سوپرچین برای کاربران و توسعهدهندگان چیست؟
برای کاربران: تجربه کاربری بسیار روانتر. شما میتوانید داراییهای خود را بهراحتی و با هزینه کم بین زنجیرههای مختلف در سوپرچین جابجا کنید، بدون اینکه با پلهای متفاوت و پیچیده تعامل داشته باشید. همه چیز مانند یک شبکه واحد احساس میشود.
برای توسعهدهندگان: کاهش شدید هزینهها و پیچیدگی. توسعهدهندگان میتوانند اپلیکیشنهایی بسازند که بهجای یک زنجیره، کل شبکه سوپرچین را هدف قرار دهند و به سادگی به مقیاسپذیری افقی دست یابند؛ بدون اینکه نگران راهاندازی و تأمین امنیت یک زنجیره جدید باشند.
۴. آیا با وجود سوپرچین، تراکنشهای من الزاماً ارزانتر و سریعتر خواهند شد؟
هدف اصلی سوپرچین، مقیاسپذیری است که بهطور طبیعی منجر به کاهش هزینهها در مقیاس کلان میشود. با توزیع بار کاری بین چندین زنجیره، از ازدحام شبکه که عامل اصلی افزایش کارمزدهاست، جلوگیری میشود. بنابراین، بله، انتظار میرود که تراکنشها بهطور متوسط بسیار ارزانتر شوند. سرعت نهایی هر تراکنش همچنان به ترتیبدهنده (Sequencer) آن زنجیره خاص بستگی دارد، اما کل سیستم برای توان عملیاتی بالا طراحی شده است.
۵. امنیت این همه زنجیره چگونه تأمین میشود؟ اگر یک زنجیره هک شود، بقیه هم در خطر هستند؟
این یکی از بزرگترین مزیتهای سوپرچین است. امنیت تمام زنجیرهها بهصورت متمرکز از طریق پل مشترک و سیستم اثبات خطا که روی لایه ۱ اتریوم اجرا میشود، تأمین میشود. امنیت پروتکل از امنیت خود اتریوم نشأت میگیرد. بنابراین، یک هک یا باگ در اپلیکیشن یک زنجیره خاص، پروتکل امنیتی زنجیرههای دیگر را بهخطر نمیاندازد. این مدل، ریسک امنیتی مرکب را که در معماریهای چند زنجیرهای سنتی وجود دارد، از بین میبرد.
۶. OP Stack چه نقشی در این میان دارد؟
OP Stack را میتوان «نقشه ساخت» یا «سیستم عامل» سوپرچین در نظر گرفت. استک، نرمافزاری استاندارد و متنباز است که به هر کسی اجازه میدهد تا یک بلاکچین لایه دوم (یک OP Chain) را که با کل اکوسیستم سازگار است، راهاندازی کند. این استانداردسازی، کلید اصلی تعاملپذیری و یکپارچگی سوپرچین است.
۷. آیا سوپرچین در حال حاضر فعال است؟
سوپرچین یک چشمانداز در حال تحقق است. پایهها و اجزای اصلی آن، مانند آپتیمیزم میننت (OP Mainnet) و زنجیرههای دیگری مثل Base که روی OP Stack ساخته شدهاند، فعال هستند و اولین گامها برای یکپارچگی برداشته شده است. با این حال، تحقق کامل تمام ویژگیهای پیشرفتهای که در مقاله به آن اشاره شد (مانند پیامرسانی همزمان یا سیستم اثبات کاملاً غیرمتمرکز) یک سفر چندساله است.
۸. آیا آپتیمیزم (Optimism Mainnet) به بخشی از سوپرچین تبدیل میشود؟
بله. در واقع، آپتیمیزم میننت اولین و اصلیترین زنجیره اوپی (OP Chain) و پایه و اساس سوپرچین محسوب میشود. این زنجیره بههمراه سایر زنجیرههای OP، شبکه یکپارچه سوپرچین را تشکیل خواهند داد.