اتریوم ۲.۰ و پولکادوت برای مساله مقیاس‌پذیری چه راهکارهایی دارند؟

پولکادوت و اتریوم یک تاریخ درهم تنیده دارند؛ اما چگونه پولکادوت که تازه راه‌اندازی شده است، مخالف برنامه‌های اتریوم ۲.۰ (Ethereum 2.0) است؟

پس از آن که در سال ۲۰۱۶ گوین وود (Gavin Wood) بنیاد اتریوم را ترک کرد،  یک وایت پیپر برای نوع جدیدی از بلاک چین نوشت که برای دستیابی به نوعی مقیاس پذیری و قابلیت همکاری، از شکل خلاقانه‌ای از شاردینگ و ارتباط بین زنجیره‌ای استفاده می‌کند که اتریوم ۱.۰ هرگز قادر به دستیابی به آن نخواهد بود. بلاک چین جدید وود که پولکادوت نامیده می‌شود، اولین تکرار خود را در ماه مه آغاز کرد و اخیراً به مرحله دوم شبکه اصلی منتقل شده است.

در زمانی که وود در حال توسعه پولکادوت بود، تیم توسعه هسته اتریوم از زمان راه‌اندازی آن در سال ۲۰۱۵ روی بزرگ‌ترین ارتقاء زیرساخت اتریوم کار کرده است. اتریوم ۲.۰ با نام سرنیتی (Serenity) نیز قرار است امسال اولین تکرار خود را آغاز کند و طی دو سال آینده مرحله نهایی خود را طی کند. اتریوم ۲.۰ نیز از نوعی شاردینگ به عنوان ابزاری برای پایان دادن به مشکلات مقیاس پذیری که از زمان رونق ICO در سال ۲۰۱۷ به آن دچار شده‌اند، استفاده خواهد کرد.

با در نظر گرفتن تاریخچه در هم تنیده این دو پلتفرم، آیا این دو با یکدیگر قابل مقایسه هستند؟ و اگر این گونه است، از چه طریق؟

مقیاس پذیری با شاردینگ در اتریوم ۲.۰ و پولکادوت

هم اتریوم ۲.۰ و هم پولکادوت برای دستیابی به مقیاس پذیری از شاردینگ استفاده می‌کنند. شاردینگ شامل پارتیشن بندی شبکه بلاک چین یا داده‌های آن برای پردازش موازی و در نتیجه افزایش توان عملیاتی است. با این حال شاردینگ یک اصطلاح گسترده است و این دو پروژه از روش‌های مختلفی استفاده می‌کنند.

در حال حاضر اتریوم ۱.۰ روی یک ساختار یک زنجیره‌ای عمل کرده که در آن هر نود باید هر تراکنش را تایید کند. در مقابل اتریوم ۲.۰ یک زنجیره اصلی به نام بیکن چین (Beacon Chain) دارد که ارتباط بین شاردهای متصل به بیکن چین را تسهیل می‌کند. شاردها می‌توانند بصورت موازی پردازش شوند تا توان عملیاتی بالاتر از ساختار تک زنجیره‌ای وجود داشته باشد.

اتریوم ۲.۰ شرط خاصی را به شاردهای متصل به بیکن چین تحمیل می‌ کند، به این ترتیب که هر شارد باید یک روش یکسان برای تغییر وضعیت با هر بلاک اضافه شده به بلاک چین داشته باشند. در اصل بیکن چین مجموعه‌ای از پورت‌ها یا سوکت‌ها مانند اتصال USB است که فقط شاردهایی با پورت USB به آن متصل می‌شوند.

پولکادوت از نوع دیگری از شاردینگ استفاده می‌کند. این شبکه همچنین یک زنجیره اصلی به نام ریلی چین (Relay Chain) دارد. شاردها در پولکادوت به عنوان پاراچین (زنجیره‌های موازی) شناخته می‌شوند و همچنین قادر هستند تا تراکنش‌ها را به صورت موازی پردازش کنند. با این حال، پولکادوت از یک متا پروتکل بسیار انعطاف ‌پذیرتر استفاده می‌کند تا پاراچین به زنجیره اصلی متصل شود، به این معنی که هر پاراچین می‌تواند قوانین خود را در مورد چگونگی تغییر وضعیت تعیین کند. تنها شرط این است که تاییدکنندگان ریلی چین می‌توانند آن را با استفاده از متا پروتکل که از WebAssemble استاندارد استفاده می‌کند، اجرا کنند. با توجه به قیاس اتصال USB، ریلی چین به عنوان نوعی سوکت جهانی کار می‌کند. اکنون هر کسی با هر نوع دوشاخه می‌تواند به پولکادوت متصل شود.

قابلیت همکاری اتریوم ۲.۰ و پولکادوت

این انعطاف پذیری که در بالا ذکر شد به این معنی است که پولکادوت از قابلیت همکاری بالایی برخوردار است که برای اتریوم ۲.۰ امکان پذیر نخواهد بود؛ زیرا تنها شاردهای خاص اتریوم می‌توانند بخشی از اکوسیستم اتریوم ۲.۰ باشند. پولکادوت از پاراچین‌های بریج استفاده می‌کند که به بلاک چین‌های بیرونی متصل شده و سازگاری دو طرفه‌ای را ارائه می‌دهند.

اتریوم ۲.۰ می‌تواند از طریق یک پاراچین بریج، به اکوسیستم پولکادوت متصل شود تا توسعه دهندگان DApp با هر پاراچین دیگر پولکادوت در تعامل باشند. با این حال برعکس این امکان پذیر نیست: پولکادوت نمی‌تواند یک شارد در بیکن چین اتریوم ۲.۰ شود. Moonbeam یکی از نمونه‌های یک پاراچین بریج است که یک پلتفرم قرارداد هوشمند سازگار با اتریوم که در پولکادوت ساخته شده، به توسعه دهندگان ارائه می‌دهد.

تاکنون قابلیت همکاری نقش مهمی در تکامل بلاک چین نداشته است. با این حال شاید به دلیل این که تعداد زیادی از بلاک چین‌ها تبدیل به “باغ‌هایی با دیوارهای بلند” شده‌اند، قابلیت همکاری نقش مهمی را در سال ۲۰۲۰ بر عهده بگیرد. در اجلاس Blockstack سال گذشته در سانفرانسیسکو، آندریاس آنتونوپولوس کارآفرین بلاک چین یک پرونده قانع کننده برای قابلیت همکاری مطرح کرد و توضیح داد که هر زنجیره واحدی که توسعه کافی داشته باشد، سرانجام نیاز به ارتقاء زیرساخت‌ها دارد.

اگر حق با آنتونوپولوس باشد، بسیاری از زیرساخت‌های فعلی مانند بریج‌های بلاک چین یا پلتفرم‌های متعامل مانند پولکادوت، عامل اصلی توسعه اتریوم ۲.۰ در آینده هستند.

شایان ذکر است که وود همزیستی ذاتی در این رابطه بین دو سیستم عامل را شناسایی می‌کند، و در یک پست وبلاگ از زمان انتشار وایت پیپر پولکادوت می‌گوید:

می‌دانستیم که بریج زدن با اکوسیستم اتریوم برای کمک به گسترش قابلیت‌های هر دو طرف یکی از نکات کلیدی شبکه است.

پیشرفت توسعه

پولکادوت در ماه می، با نقشه راه این پروژه که شامل ارتقاهای مرحله‌ به مرحله به زیرساخت‌های کاملا غیرمتمرکز با تمام برنامه ریزی‌های حاکم بر آن است، در شبکه اصلی شروع به کار کرد. مرحله اول گواه اثبات اعتبار (proof-of-authority) است که شامل جمع‌آوری تائیدکنندگان برای شبکه است. این پروژه اخیرا مرحله دوم خود را راه اندازی کرده که به عنوان گوه اثبات سهام (proof-of-stake) شناخته می‌شود. این مورد به پخش زنده اولیه از مدل اجماع شبکه اشاره دارد. با فرض بر اینکه همه چیز به خوبی پیش می‌رود، مرحله بعدی شامل اجرای مدل مدیریت شبکه است.

اتریوم ۲.۰ رویکردی متفاوت با اجرای مرحله به مرحله اتخاذ کرده است که با استفاده از آن، عرضه کامل پس از به روزرسانی‌های مرحله ای انجام خواهد شد. انتظار می‌رود بیکن چین در تابستان امسال به همراه استیکینگ تحت اجماع گواه اثبات سهام جدید راه اندازی شود. حرکت به شاردینگ کامل در مراحل بعدی برنامه ریزی شده است.

تیم‌های اتریوم ۲.۰ و پولکادوت

در حالی که پروژه اتریوم ۲.۰ با برخی از نام‌های اصلی فضای توسعه دهنده بلاک چین، از جمله خود بنیانگذار اتریوم ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) به خود می‌بالد، هیچ تیمی مسئول توسعه و اجرای اتریوم ۲.۰ نیست. چندین تیم یا کلاینت، در حال کار بر روی تکرارهای مختلف اتریوم ۲.۰ به عنوان ابزاری برای حفظ امنیت شبکه هستند.

پولکادوت توسط یک شرکت واحد به نام Parity Technologies ساخته شده است؛ یک تیم جهانی از مهندسین، رمزنگاران، معماران و محققان راهکارها. همراه با پولکادوت، این شرکت کلاینت Parity Ethereum و کلاینت Parity Zcash را توسعه داده است.

Parity Technologies توسط وود و جوتا اشتاینر تأسیس شد. اعتبار وود در گذشته با اتریوم و به عنوان خالق زبان برنامه نویسی سالیدیتی تایید شده است، با این که اشتاینر نیز به عنوان اولین رئیس امنیتی اتریوم و یکی از اعضای اصلی تیم اتریوم شناخته می‌شود؛ او یک ریاضیدان و هم اکنون مدیرعامل Parity است.

زمان‌بندی ضروری است

یکی از مهم‌ترین چالش‌های پیش روی اتریوم ۲.۰ ، زمانی است که برای تحقق این پروژه در نظر گرفته شده است. از حدود سال ۲۰۱۷ از ارتقاء مقیاس پذیری صحبت شده است و احتمالا زمان اجرای کامل آن ۲۰۲۲ باشد، البته با فرض این که هیچ تاخیر دیگری وجود ندارد. با این حال اتریوم ۲.۰ یک مزیت مهم نسبت به پولکادوت و سایر پلتفرم‌های بلاک چین دارد: پایگاه و یک جامعه توسعه دهنده از مدت‌ها قبل تأسیس کرده است و بیشترین فعالیت را در مقایسه با رقبای خود دارد.

با این وجود، تأخیر در اجرای اتریوم ۲.۰ به سایر پروژه ها، که پولکادوت رقیب اصلی آنهاست، اجازه داده است تا پلتفرم‌های خود را که ویژگی‌های بیشتری از جمله قابلیت همکاری دارند را توسعه دهند. پولکادوت سازگاری با اتریوم ۲.۰ را ارائه می‌دهد؛ به این معنی که توسعه دهندگان می‌توانند این پلتفرم را انتخاب کنند، بدون این که لزوما از پایگاه اصلی خود دور شوند.

پس از اتمام اجرای کامل اتریوم ۲.۰ ، دیدن این که دو پلتفرم چگونه با هم کار می‌کنند، جالب خواهد بود. اگر همه چیز به خوبی پیش برود، هر پلتفرم می‌تواند نقاط قوت دیگری را تکمیل کرده تا یک شبکه متصل به بلاک چین بزرگ‌تر از مجموع اجزای آن ایجاد کند.