محاسبات و داده برون شبکه چیست؟ آشنایی با داده‌ها و محاسبات Off-Chain‏

بلاکچین‌ها طبق ماهیت و ذات خود، سیستم‌های ایزوله هستند و مرتبط کردن یک بلاک چین به داده‌های برون شبکه همانند وصل کردن یک کامپیوتر به اینترنت است. یعنی اتصال بلاک چین به داده‌های برون شبکه باعث می‌شود که این سیستم ایزوله با دنیای حقیقی ارتباط برقرار کند. البته برای ارتباط با داده‌های برون شبکه، وجود یک سیستم امنیتی قوی برای بلاک چین ضروری است. در این مقاله از میهن بلاکچین می‌خوانید که محاسبات و داده‌ برون شبکه چیست و چه تفاوتی با محاسبات و داده‌های درون شبکه دارد.

محاسبات و داده برون شبکه چیست؟

به تمام داده‌های خارج از بلاک چین، داده‌های برون شبکه یا داده‌های آف‌چین (Off-Chain‏) گفته می‌شود. برای مثال، نتایج ورزشی، وضعیت هوا، داده‌های بازار مالی و داده‌های بلاکچین‌های دیگر، نمونه‌هایی از داده‌های برون شبکه یا داده‌های حقیقی هستند. ارتباط بلاک چین به داده‌های برون شبکه باعث اضافه شدن کارایی‌های جدید و بهبود عملکرد بلاک چین می‌شود.

یکی دیگر از مولفه‌هایی که کارایی بلاک چین را افزایش می‌دهد، محاسبات برون شبکه است که شامل توابع تصادفی قابل‌ تایید (VRF)، خدمات سفارش معامله و اتوماسیون قرارداد هوشمند است. به بیان ساده، محاسبات برون شبکه محاسباتی هستند که در خارج از بلاک چین انجام می‌شوند. اوراکل‌ها با ارائه نوعی از محاسبات برون شبکه که به اعتماد نیاز ندارد، توان بلاک چین‌ها را افزایش می‌دهند. استفاده از محاسبات برون شبکه در بلاک چین مانند این است که لپ تاپ خود را به یک سرویس ابری مانند AWS وصل کنید. در این صورت قدرت محاسباتی به طور چشمگیری افزایش یافته و امکان ساخت برنامه‌های کاربردی اما باصرفه فراهم می‌شود.

چرا وجود محاسبات و داده‌های برون شبکه برای اکوسیستم وب ۳ بسیار مهم است؟ کاربرد ۹۰ درصد از کاربرد قراردادهای هوشمند مانند پروتکل‌های دیفای، بیمه پارامتریک و NFTهای داینامیک، منوط به داده‌های برون شبکه است. محاسبات برون شبکه در کنار کمک به صرفه‌جویی و حفظ حریم خصوصی این برنامه‌ها، ویژگی‌های مانند اتوماسیون و تصادفی بودن را نیز به آن‌ها اضافه می‌کند. محاسبات برون شبکه و داده‌های درون شبکه امکان ساخت قراردادهای هوشمند ترکیبی و دارای مقیاس ‌پذیری بالا را برای توسعه ‌دهندگان فراهم می‌کنند و این نوع قراردادهای هوشمند می توانند مشکلات میلیون‌‌ها و حتی میلیاردها کاربر را حل کنند.

مرتبط‌‌سازی بلاک چین با منابع خارج از شبکه توسط اوراکل‌های غیرمتمرکز

زمانی که یک بلاک چین به منابع برون شبکه متصل می‌شود، توان محاسباتی و داده‌های در اختیار قراردادهای هوشمند، تا حد چشمگیری افزایش می‌یابد. امکان استفاده از سرویس‌های برون شبکه متمرکز مانند وب ۲ نیز وجود دارد اما در این صورت امنیت بلاک چین کاهش خواهد یافت.

برای متصل کردن بلاک چین به داده‌های برون شبکه، توسعه‌دهندگان باید «معضل اوراکل» را حل کنند. مشکل اوراکل یعنی بلاک چین نتواند در شرایطی امن به منابع خارجی متصل شود. شبکه چین لینک (Chainlink) یکی از بهترین اوراکل‌ها است که امنیت میلیاردها دلار سرمایه را در نسل سوم وب تامین می‌کند.

شبکه‌های اوراکل غیرمتمرکز (DONs)، به‌وسیله روش‌هایی با پیش‌نیاز حداقلی به اعتماد، دسترسی به داده‌ها را گسترش داده و توان محاسباتی بلاکچین‌ها و قراردادهای هوشمند را افزایش می‌دهند. DONها با بکارگیری قراردادهای هوشمند هیبرید یا ترکیبی، باعث بهبود کارایی، عملکرد و قابلیت همکاری بلاک چین می‌شوند. این قراردادها با ترکیب ویژگی‌ها بی‌واسطه بلاک چین با منابع محاسباتی و داده‌های برون شبکه، امکان توسعه برنامه‌های پیشرفته‌تری را فراهم می‌کنند که از سیستم‌های منحصرا درون شبکه‌ای، بسیار کاربردی‌تر هستند.

شبکه‌های اوراکل غیرمتمرکز به قراردادهای هوشمند کمک می‌کنند که به صورت امن با داده‌ها و سیستم‌های خارجی ارتباط برقرار کنند.

مقایسه داده‌های درون شبکه با داده‌های برون شبکه

بلاک چین‌ها، دفتر کل تغییرناپذیر، پایدار، و ضد سانسور هستند که امنیت آن‌ها به وسیله شبکه‌ای از گره یا نودها برقرار می‌شود. با این طراحی، امنیت و پایداری بلاک چین تامین می‌شود اما گاه حریم خصوصی، سرعت و تمرکززدایی بلاک چین به مشکل برمی‌خورد. با ترکیب بلاک‌ چین و سیستم‌های برون شبکه‌ای، توانایی بلاک چین افزایش یافته و هزینه‌ها کاهش می یابند. همچنین با بکارگیری محاسبات برون شبکه و داده‌های حقیقی در درون شبکه، توان عملیاتی بلاک چین نیز بیشتر می‌شود.

قراردادهای هوشمند ترکیبی، کدهای درون شبکه را با اوراکل‌های غیرمتمرکز برون شبکه ترکیب کرده و امکان توسعه برنامه‌های بلاکچینی پیشرفته را فراهم می‌سازند.

داده‌های درون شبکه

 داده‌های درون شبکه، داده‌هایی هستند که در درون بلاک چین تولید می‌شوند. حساب‌ها، موجودی آدرس‌ها و وضعیت قراردادهای هوشمند جزو داده‌های درون شبکه هستند.

• حساب‌ها. حساب‌های بلاک چین همان آدرس‌های انفرادی هستند که می‌تواند تراکنش‌های دریافت و ارسال انجام دهند.
• موجودی‌ها. مقدار توکن بومی بلاک چین که هر اکانت در اختیار دارد. مثلا ۱۰ BTC در بلاک چین بیت کوین یا ۱۰۰ ETH در بلاک چین اتریوم.
• قراردادهای هوشمند. برنامه‌های کامپیوتری توزیع‌شده که در بلاک چین ذخیره می‌شوند. مانند یک قرارداد توکن ERC20 یا یک بازارساز خودکار (AMM)

داده‌های برون شبکه

داده‌های برون تمامی اطلاعاتی هستند که در خارج از بلاک چین وجود دارد. ارتباط بلاک چین با دنیای حقیقی باعث می‌شود که کاربرد قراردادهای هوشمند در صنعت‌های مختلف افزایش یابد.

اوراکل‌های غیرمتمرکز چین لینک با روش‌های امن و قابل اعتماد، داده‌های برون شبکه را به درون شبکه می‌آورند تا قراردادهای هوشمند از آن‌ها استفاده کنند.

• داده‌های مالی. فیدهای قیمت (Price Feeds) چین لینک داده‌های قیمتی دقیقی را به برنامه‌های دیفای ارائه می‌کنند و از این داده‌ها در استیبل‌ کوین‌های غیرمتمرکز، پروتکل‌های وام‌دهی و غیره استفاده می‌شود.
• داده‌های مربوط به آب و هوا. فیدهای داده (Data Feeds) چین لینک، داده‌های مربوط به آب و هوا، باران و دما را به بازارهای پیش‌بینی آب و هوا، بازارهای پوشش ریسک (Hedging) و NFTهای داینامیک ارسال می‌کنند. برای مثال، پلتفرم Arbol برای ارائه بیمه پارامتریک محصولات کشاوری به کشاورزان، از داده‌های جوی استفاده می‌کند.
• داده‌های ورزشی، اقتصادی و زنجیره تامین. انواع مختلفی از داده‌ها به درون شبکه منتقل می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به آمارهای ورزشی، اطلاعات زنجیره تامین، نتایج رای‌گیری، نرخ تورم و غیره اشاره کرد.
• داده‌های مربوط به پشتوانه. راهکار اثبات ذخایر (Proof of Reserve) چین لینک، با بررسی و ارائه اطلاعات استیبل کوین‌های دارای پشتوانه فیات و دارایی‌های کراس چین یا میان ‌زنجیره‌ای، به برنامه‌های دیفای کمک می‌کند که اثرات منفی کسری ذخایر را کاهش دهند.
• داده‌های هویتی. اوراکل‌ها می‌توانند با روش‌های امن و با استفاده از امضاهای الکترونیکی و اعتبارنامه‌ها، هویت کاربران را در برنامه‌های غیرمتمرکز تایید کنند.
• ویژگی Any API. به کمک ویژگی Any API، توسعه‌دهندگان می‌توانند با استفاده از نودهای چین لینک به هر منبع داده خارجی دسترسی پیدا کنند.

استفاده از داده‌های آف‌چین در درون شبکه باعث توسعه پروژه‌های مختلف و پروتکل‌های بزرگی مانند Aave، dYdX، Compound، Liquity و Synthetix شده است.

محاسبات درون شبکه یا آن‌چین

بلاک چین‌ها به طور ویژه برای انجام محاسبات پیچیده و تشکیل یک اجماع قوی برای تراکنش‌ها طراحی شده‌اند. بلاک چین‌ها در زمینه‌هایی مانند تایید مالکیت، اجرای قراردادهای هوشمند و ارائه منبع واحدی از حقیقت، فوق العاده هستند. اما بسیاری از ویژگی‌هایی که توسط سیستم‌های برون شبکه ارائه می‌شود، در بلاک چین وجود ندارد.

موارد زیر، مثال‌هایی از محاسبات درون شبکه هستند:

• تایید مالکیت. زمانی که کاربر با حساب خود تراکنش انجام می‌دهد، بلاک چین کلید خصوصی استفاده شده را بررسی کرده و با کلید عمومی تطبیق می‌دهد.
• اجرای قراردادهای هوشمند. زمانی که یک ورودی مانند معامله یک توکن در یک صرافی غیرمتمرکز به قراردادهای هوشمند وارد می‌شود، بلاک چین محاسبات لازم را انجام داده و باعث تغییر وضعیت مورد نظر می‌شود.
• اضافه کردن بلاک‌های جدید. نودها به صورت منظم بلاک‌های جدیدی را به بلاک چین اضافه می‌کنند. نودهای دیگر، این بلاک‌های جدید را بررسی کرده و تمام تراکنش‌های آن‌ها را مجددا اجرا می‌کنند.

محاسبات برون شبکه یا آف‌چین

به دلیل هزینه‌ بالا یا مسائل مربوط به مقیاس‌پذیری، اجرای برخی از محاسبات در درون شبکه غیرممکن است. از طریق اوراکل‌ها که نیاز به واسطه را به حداقل می‌رسانند، می‌توان این دسته از محاسباتی را در بیرون شبکه انجام داد و در درون شبکه از آن‌ها استفاده نمود.

محاسبات برون شبکه‌ شبکه چین لینک شامل موارد زیر است:

• داده‌های تصادفی قابل تایید. راهکارVRF چین لینک با استفاده یک الگوریتم رمزنگاری، داده‌های تصادفی تولید می‌کند که این داده‌ها به درون شبکه انتقال یافته و در آنجا تایید می‌شوند. این ویژگی به بازی‌های غیرمتمرکز کمک می‌کند تا شرایط غیرقابل پیشبینی را در بازی‌ ایجاد کنند. به کمک این ویژگی، صدور NFTها نیز با یک روش عادلانه انجام می‌گیرد.
• اتوماسیون قرارداد هوشمند. راهکار Keepers چین لینک، یک سرویس اتوماسیون تراکنش غیرمتمرکز است که می‌توان از آن برای اجرای خودکار برخی از دستورات مهم در قراردادهای هوشمند استفاده کرد. برای مثال از طریق این سرویس می‌توان تغییرات نقدینگی، تغییر توکن‌ها، اجرای سفارش‌های لیمیتو دستورات دیگر را به طور خودکار انجام داد. در واقع، بخشی از قرارداد هوشمند در برون شبکه اجرا می‌شود تا مشخص شود که آیا نیازی به فعال کردن دستورات درون شبکه هست یا خیر.
• گزارش برون شبکه. از طریق پروتکل گزارش برون شبکه (OCR) چین لینک، نودها می‌توانند نتایج خود را در برون شبکه و در یک اوراکل گزارش‌دهی جمع کنند. به این ترتیب، در هزینه‌ها صرفه جویی شده، از نودهای بیشتری پشتیبانی می‌شود و در مواقعی که شبکه بلاک چین بسیار شلوغ است، پایایی شبکه بیشتر می‌شود.

مزیت‌ محاسبات و داده‌ برون شبکه چیست؟

منابع برون شبکه با بهبود کاربرد قراردادهای هوشمند، امکان ساخت برنامه‌های پیشرفته را برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌کنند.

مزیت داده‌های برون شبکه

بدون منابع برون شبکه، کاربرد بلاک چین‌ها تنها با ساخت و انتقال توکن محدود می‌شود. استفاده از داده‌های برون شبکه در بلاک چین به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا برنامه‌هایی پیشرفته‌تری مانند بیمه پارامتریک، بازارهای پیش‌بینی و استیبل کوین‌ها را خلق کنند.

موارد زیر، از مزایای دسترسی بلاک چین به اطلاعات حقیقی جهان هستند:

• پوشش ریسک‌های مالی. معامله‌گران می‌توانند با استفاده از داده‌های بازارهای مالی و با پیش‌بینی شرایط بازار، ریسک‌های مالی خود را پوشش دهند.
• بیمه پارامتریک. استفاده از بیمه پارامتریک، اثر ریسک‌های مالی حقیقی را کاهش می دهد. برای مثال، کشاورزان می‌توانند با خرید بیمه پارامتریک بلاکچینی و آگاهی از شرایط آب و هوایی، محصولات خود را در برابر آسیب‌هایی مثل خشک سالی، حفظ کنند.
• ردیابی زنجیره تامین. پروتکل‌ها می‌توانند برای تشخیص لوکیشن کالاها در زنجیره تامین، از ردیابی RFID، سنسورهای IoT و داده‌های ترخیص کالا از گمرک استفاده کنند.
• تایید هویت. اپلیکیشن‌ها می‌توانند با استفاده از امضاهای الکترونیکی و داده‌های بیومتریکی، هویت کاربران را به‌راحتی تایید کنند.
• حمایت از پایداری محیط. می‌توان از سنسورهای IoT و تصاویر ماهواره‌ای، برای سنجش میزان گازهای گلخانه‌ای و پروژه‌های احیای جنگل استفاده کرد. همچنین، اگر این داده‌ها به درون شبکه منتقل شوند، کاربردهایی جدید مانند تایید اعتبار کربن به قراردادهای هوشمند اضافه خواهد شد.
• تایید ذخایر. با تایید ذخایر استیبل کوین‌ها و دارایی‌های میان زنجیره‌ای، کاربران مطمئن می‌شوند که توکن‌های آن‌ها دارای پشتوانه کامل هستند.

مزیت محاسبات برون شبکه

با کم شدن حجم کاری نودهای بلاک چین، توسعه‌دهندگان می‌توانند کاربردهای جدیدی را به بلاک چین اضافه کنند که اعمال آن‌ها از طریق محاسبات درون شبکه ممکن نیست.

محاسبات برون شبکه بدون‌ واسطه‌ای که توسط DONها ارائه می‌شود، قابلیت بلاک چین را افزایش می‌دهد و مزیت‌های زیر را به همراه دارد:

• بهبود حریم خصوصی. انجام محاسبات در خارج از شبکه باعث حفظ اطلاعات خصوصی و هویتی خواهد شد زیرا اطاعات در لجر عمومی بلاک چین منتشر نشده‌اند و افراد قادر به مشاهده آن‌ها نیستند.
• افزایش سرعت و مقیاس‌ پذیری. می‌توان حجم بالایی از محاسبات را با سرعت زیاد در برون شبکه انجام داد و نتایج آن‌ها را در درون شبکه ثبت کرد. در این صورت، امکان ساخت برنامه‌های غیرمتمرکز با سرعت و مقیاس‌ پذیری بیشتر برای توسعه‌دهندگان فراهم خواهد شد.
• صرفه جویی در هزینه‌ها. انجام محاسبات در خارج از شبکه و انتشار آن‌ها به داخل شبکه با یک تراکنش، باعث کاهش هزینه‌ها خواهد شد.
• انعطاف پذیری. محاسبات برون شبکه به کار بران کمک می‌کنند تا تعادل بین امنیت و کارایی شبکه را بر اساس نیاز خود تنظیم کنند. کاربران می‌توانند درجه تمرکززدایی، درجه امنیت ارزهای دیجیتال و سایر مولفه‌های امنیتی را تعیین کنند.

منابع برون شبکه ارائه شده توسط DONها چین لینک

شبکه چین لینک یکی از بهترین راهکارهای ارتباط بلاک چین با منابع برون شبکه است. سرویس‌های اکوسیستم چین لینک از صد‌ها قرارداد هوشمند پیشرفته در بلاک چین‌های مختلف پشتیبانی می‌کنند و باعث حفظ میلیاردها دلار سرمایه کاربران در حوزه وب ۳ می‌شوند.

امروزه، توسعه‌دهندگان می‌توانند از طریق سرویس‌های بدون واسطه چین لینک، از محاسبات و داده‌های برون شبکه استفاده کنند. می‌توان از فیدهای داده چین لینک برای دسترسی به داده‌های معتبر و با کیفت، از VRF چین لینک به عنوان یک منبع امن برای داده‌های تصادفی، از Keepers برای خودکارسازی قراردادهای هوشمند و از اثبات ذخایر چین لینک برای نظارت بر ذخایر دارایی‌ها استفاده کرد.

سوالات متداول (FAQ)

جمع‌بندی

داده‌های برون شبکه، داده‌های حقیقی خارج از بلاک چین هستند که بکارگیری آن‌ها در درون شبکه، کاربردهای مختلفی را به بلاک چین اضافه کرده و سرعت و مقیاس پذیری آن را افزایش می‌دهد. همچنین، با ترکیب سرویس‌های برون شبکه، توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌هایی با کارایی بشیتر و هزینه‌های کمتر بسازند و امنیت بلاک چین‌ها را تامین کنند. در این مقاله بررسی کردیم که محاسبات و داده‌ برون شبکه چیست و چه کاربردی در بلاک چین دارد.

نظر شما درباره خصوص داده‌های خارج از زنجیره چیست؟ آیا می‌توان ساختاری قابل اعتماد برای وارد کردن این داده‌ها به بلاک چین ساخت؟ لطفا نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.