معرفی پل بلاکچین یا بلاک چین بریج | Blockchain bridge چیست؟

پل های بلاکچین‌، راه‌حل‌های فنی برای انتقال و اشتراک‌گذاری داده‌ها بین بلاک‌چین‌ها هستند. اساس طراحی بلاکچین‌ها بر عدم تمرکز بوده است و قابلیت تعامل با یکدیگر و اشتراک‌گذاری ندارند. بلاک‌چین به‌عنوان دامنه‌ای محصور با منطق عملیاتی منحصر‌به‌فرد و تاکید بر امنیت و تمرکز‌زدایی شکل‌گرفته است.

 با پیشرفت صنعت بلاک چین روند تقاضای کاربران برای انتقال دارایی‌ها، بین بلاکچین‌ها افزایش یافته است. بلاک چین بریج، که با نام کراس چین بریج (cross-chain bridges) نیز شناخته می‌شوند، راه‌حلی برای انتقال دارایی بین بلاکچین‌ها است. برای درک بهتر نقش پل بلاکچین فرایند تبادلات بین مناطقی را تصور کنید که زبان ها و روش های مبادلاتی متفاوتی دارند و ویژگی برجسته بین انها عدم اعتماد در مبادله است.

برای تایید این مبادلات، عاملی بی‌طرف به‌عنوان پل ارتباطی و اطلاعاتی نیاز است تا دو طرف از صحت و درستی مبادله مطمئن شوند.

چرا پل های ارز دیجیتال ایجاد شد؟

بلاکچین پایگاه داده‌ای است که در شبکه مستقل کامپیوتری توزیع شده، در سطح جهانی نگهداری می‌شود و تحت نظارت هیچ‌ نهاد نظارتی نیست. این فرایند، روش‌های جدیدی برای مدیریت انواع داده‌ها بدون سلسله مراتب رسمی، از پرداخت‌های دیجیتال گرفته تا توکن‌ها، ارائه می‌دهد.

ویژگی برجسته و پیچیده بلاک چین تایید داده‌هایی است که نگهداری می‌کند. هر کامپیوتر، یا نود (node)، بخشی از این داده‌ها را تایید می‌کند.

اتفاق نظر بخش‌های مختلف شبکه در تایید درستی داده‌ها، که بدون دخالت هماهنگ کننده مرکزی انجام می شود، به‌عنوان مکانیسم اجماع (Consensus Mechanism) شناخته می‌شود. بر اساس این مکانیسم نودها مدام بلوک‌های جدید پایگاه داده را بررسی می‌کنند.

با پیشرفت اکوسیستم ارز دیجیتال، کاربران تمایل دارند دارایی‌های‌شان را بین بلاک‌چین‌های مختلف مثل بلاکچین بیت کوین به بلاک چین اتریوم، انتقال دهند. چالش اصلی برای انتقال داده‌ها یا دارایی‌ها بین شبکه‌های مختلف بلاک چین این است که با وجود اجماع داخلی بین هر بلاک‌چین، چه‌طور یک کراس چین را می‌توان تایید کرد؟  

مشکل تطبیق اطلاعات در انتقال بین بلاکچین‌های مختلف که به‌عنوان سه‌گانه قابلیت تعامل پذیری (Interoperability Trilemma) نیز شناخته می‌شود، به سه عامل مهم اشاره می‌کند. 

عدم نیاز به اعتماد (Trustlessness): سطح امنیتی معادل با زنجیره اصلی را دارا باشد.

توسعه پذیری (Extensibility): در هر دامنه‌ای قابلیت پشتیبانی داشته باشد.

تعمیم پذیری (Generalisability): توانایی مدیریت داده‌ها بین دامنه‌های مختلف را داشته باشد.

نحوه عملکرد پل های بلاکچین‌

راه حل‌های ارائه شده برای سه گانه تعامل پذیری و تایید داده‌ها بین بلاک‌چین‌های مجزا به دو دسته کلی تقسیم می شوند.

• بریج‌های متمرکز
• بریج‌های غیر متمرکز

پل های متمرکز

بریج‌های متمرکز برای رفع عامل عدم نیاز به اعتماد از عوامل سه گانه تعامل پذیری راه حل هایی بر اساس تایید‌های خارجی یا در اصطلاح خارج از بلاکچین(Off-chain)، ارائه می دهد. 

در فرایند تایید خارج از زنجیره، یک نهاد متمرکز سنتی، مثل Bitgo، به‌عنوان متولی ایجاد پل بین بیت کوین و اتریوم عمل می‌کند. این فرایند با تمرکز بر عامل اعتماد، می‌تواند از طریق سیستم‌های غیرمتمرکز، مثل ChainBridge و سیستم‌های خارج از زنجیره، عمل کند.

پل های غیرمتمرکز

راه حلی که پل های غیرمتمرکز برای قابلیت تعامل پذیری بلاکچین ارائه می‌دهند، با در نظر گرفتن عدم نیاز به اعتماد، برای اعمال بین هر دامین یا هر نوع دارایی می تواند به کار رود. دو رویکرد متفاوت از پل های غیرمتمرکز وجود دارد. 

اعتبارسنجی‌های لوکال (Locally Verified)

این رویکرد از پل بلاکچین بر این اساس استوار است که هر یک از طرفین کراس چین، مسئولیت اعتبار‌سنجی طرف مقابل خود را به عهده دارد. در این رویکرد با وجود قابلیت عدم نیاز به اعتماد و امکان استفاده در هر حوزه‌ای، در مبادلات یک دارایی خاص استفاده می شود.

اعتبارسنجی‌های داخلی(Natively Verified)

در این رویکرد برای اعتبارسنجی مبادلات کراس چین، در هر بلاک‌چین باید بلوک اعتبارسنجی مخصوص که با نام  Relay clients شناخته می‌شود، ایجاد شود. به علاوه در این اعتبارسنجی، مکانیسم اجماع هر بلاکچین با بلاکچین دیگر منطبق می شود. این رویکرد با رعایت عامل عدم نیاز به اعتماد، می‌تواند هر داده‌ای را تحت کنترل داشته باشد، اما قابلیت تعمیم کلی ندارد و هر زنجیره نیاز به راه حل سفارشی مختص به خود دارد.

انواع پل های بلاکچین

پل بلاکچین اتریوم

اتریوم، بلاکچین یکی از بهترین شبکه‌ها برای پشتیبانی برنامه‌های غیرمتمرکز، به ویژه در بخش امور‌مالی غیرمتمرکز است که با نام دیفای (Defi) شناخته می‌شود. دیفای خدمات مالی بسیاری، مثل وام دهی و سواپ، را به کاربران ارز‌دیجیتال ارائه می‌دهد. با توجه به مشکل تعامل پذیری بلاکچین، قسمت قابل توجهی از ارزش سیستم رمز‌ارز اتریوم در برنامه‌های دیفای قفل شده است. 

به همین دلیل پل های اتریوم برای رشد دیفای نقش حیاتی دارند و طبیعتاً جزء اولین فرایندهای پیچیده‌ای است  که در رپ بیت کوین معرفی شده است.

 از محبوب‌ترین پل های اتریوم- بیت کوین با رویکرد متمرکز، بیتگو (bitgo) است. بیتگو به‌عنوان یک متولی مورد اعتماد عمل می‌کند و فرایند رپ بیت کوین و اتریوم را از طریق رویکرد  (lock-mint/burn-release) انجام می‌دهد. روش کار بیتگو به شکل زیر است:

• بیت کوین‌های خود را به بیتگو ارسال می‌کنید.
• بیت کوین‌ها توسط بیتگو قفل می‌شود و نسخه wBTC از بیت کوین تولید می‌شود.
• در کیف پولی که که از wBTC پشتیبانی می‌کند می‌توانید بیتکوین خود را روی شبکه اتریوم دریافت کنید.

نحوه برگرداندن BTC در بیتگو

• برای برگرداندن بیت کوین‌ها wBTC را به بیتگو برگردانید.
• بیت گو wBTC را می‌سوزاند و بیت کوین‌های اولیه را از وثیقه خارج می‌کند.
• برای هر دو مرحله رپ و بازگرداندن، کارمزد پرداخت می‌کنید.

برای ورود به سایت بیتگو از این لینک استفاده کنید.

wBTC با استاندارد توکن ERC-20 مربوط به بلاکچین اتریوم مطابقت دارد و به همین دلیل در تمام اکوسیستم اتریوم قابل استفاده است.

تاکنون تقریبا 270.000 wBTC در گردش ایجاد شده که عمدتاً در برنامه دیفای استفاده شده است.

پل بلاکچین در بلاکچین سولانا (Solana)

با ظهور رقبای بیت کوین و اتریوم راه‌حل‌هایی برای ایجاد پل بین بلاک‌چین‌های لایه یک نیز بوجود آمده‌اند. با توجه به توان عملیاتی قابل توجهی که سولانا دارد، با سرعت 50000 تراکنش در ثانیه، در مقایسه با 30 تراکنش در ثانیه که اتریوم1 پشتیبانی می‌کرد، به‌عنوان زنجیره لایه 1 جذابیت زیادی دارد. با پیشرفت سولانا و اکوسیستم آن، لزوم ایجاد پل بلاکچین در این شبکه به سرعت نمایان شده است.

Wormhole نمونه‌ای از پل بلاکچین سولانا است که در یک پیوند کراس چین به اتریوم، معرفی شد. این پل از رویکرد lock-and-mint استفاده می‌کند. در این پل پلاکچین مبالغ دریافت شده از یک طرف مبادله در شبکه قفل می‌شود و در طرف دیگر معادل آن بر اساس رویکرد رپ، تولید می‌شود.

 هدف دیگر ایجاد پل برای دارایی‌های خارج از زنجیره سولانا، بیت کوین و سایر بلاکچین‌های اثبات کار( POW) است. این پل REN VM نام دارد که از رویکرد lock and mint برای ایجاد پل  BTC, BCH, ZEC و Doge استفاده می‌کند.

پل بلاک چین در بلاک چین اوالانچ (Avalanche)

اوالانچ نیز مشابه سولانا با بهبود توانایی‌های عملیاتی خود، به‌عنوان رقیب اتریوم مطرح شده است. بوسیله اوالانچ هر توکن ERC20 می‌تواند وارد فرایند رپ شده و یا بازگردانده شود.

پل بلاکچین ترا(Terra)

ترا یک پروتکل بلاک‌چین است که از استیبل کوین‌های غیرمتمرکز متصل به ارزهای فیات پشتیبانی می‌کند. استفاده از این پروتکل با توجه به بازده خوبی که از برنامه‌هایی مانند Anchor با 20% APY بدست آورده، افزایش قابل توجهی داشته است.

پل ترا، با فراهم کردن امکان ورود به فرایند رپ دارایی‌های ترا مثل لونا (Luna) و سواپ آن به نسخه های داخلی، محبوبیت قابل توجهی را در بین کاربران بدست آورده است. پل ترا از دارایی‌های اسمارت چین بایننس و کازماس (Binance , Cosmos) نیز پشتیبانی می‌کند.

پل بلاکچین اگنوستیک چین (Chain Agnostic)

اگنوستیک چین فرایند ایجاد پل را با استفاده از رویکرد اعتبارسنجی خارج از زنجیره، انجام می‌دهد. رویدادهای زنجیره مبدا از طریق رله‌های قابل اعتماد (خارج از زنجیره) به زنجیره مقصد هدایت می‌شوند و به‌وسیله آنها اعتبارسنجی داده‌ها انجام می‌شود. فرایند بریج در اگنوستیک چین مانند زیر است:

پردازنده: رویدادها را استخراج کرده و یک پیام می‌سازد.

روتر: پیام را منتقل می‌کند.

ارسال کننده: تفسیر و ارسال پیام‌ها به زنجیره مقصد را انجام می‌دهد.

هدف اصلی این پل بلاک‌چین دست‌یابی به یک مدل غیر‌متمرکز‌تر است که هنوز به‌طور کامل به آن دست نیافته است.

 مشکلی که پل هایی مثل بیتگو و پل‌های حضانتی (custodial bridges) با آن مواجه هستند، این است که اصل غیرمتمرکز بودن بلاکچین را نقض می‌کنند. 

نقطه متناقض این فرایند با اصول بلاکچین، وجود یک عامل متمرکز تأیید کننده داده‌ها است، زیرا احتمال دست‌کاری و سانسور تراکنش‌ها و سوء‌استفاده از اعتماد کاربران را افزایش می‌دهد.

 پل بلاکچین پولکادات (Polkadot)

پولکادات خود را به‌عنوان یک بلاک چین لایه صفر معرفی کرد و بُعد جالبی را در عامل تعامل پذیری ارائه می‌کند. این بلاکچین با فراهم کردن محیطی گسترده برای بلاک چین‌هایی که با ساختار پولکادات هماهنگ هستند، راه حلی برای کراس چین ارائه کرده است.

پولکادات راه حلی برای تشکیل بلاک چین بریج ارائه کرده است و تا زمانی‌که تمام بلاک‌چین‌ها بر روی آن ساخته شوند، مشکل زنجیره متقابل همچنان باقی خواهد ماند.

انواع بریج در پولکادات

 Interlay-  ایجاد بریج پولکادات و بیت کوین با استفاده از PolkaBTC

Snowfork – ایجاد بریج بین پولکادات و اتریوم برای توکن‌های ERC20 و قراردادهای هوشمند

Darwinia – استفاده از رویکرد کلاینت لایت برای اعتبارسنجی داخلی در اتریوم و تعدادی از زنجیره‌های محبوب

آیا بلاک چین بریج قابل اعتماد است؟

نقطه ضعف پل بلاکچین این است که پیچیدگی‌های موجود در فرایند، احتمال حمله هکر‌ها را افزایش می‌دهد. مانند هک سیستم که در سال 2022 رخ داد.

در پی هک پل وارمهول (Wormhole)، تعداد 120000 توکن، به ارزش 326 میلیون دلار در فرایندی از سمت پل بلاکچین سولانا به اتریوم به سرقت رفت.

با حمله هکرها به رونین بریج، واقعه وارمهول به سرعت جای خود را به حمله جدید داد. در این حمله بیش از 625 میلیون دلار توکن در ماه مارس به سرقت رفت.

این دو واقعه وجود نقص فنی را در فرایند ایجاد پل آشکار کرد. این نقص علاوه‌بر اینکه باعث از دست رفتن دارایی‌های موجود در فرایند رپ شد، اثرات منفی بسیاری نیز به همراه داشت. 

در فرایند پل، وجوه اصلی در بلاک‌چین A قفل می شود و نسخه مصنوعی آن را تولید می‌کند و به بلاک‌چین B ارسال می‌شود. اگر وجوهی که توسط بلاک‌چین A نگهداری می‌شود دزدیده شود، تمام بلاک‌چین B به دلیل اینکه دیگر وجهی برای پشتیبانی ندارد، به IOU بی‌ارزش تبدیل می‌شود و از آنجایی که آن IOU‌ها به استخرهای نقدینگی دیگر ختم می‌شوند، اثرات گسترده‌تری در اکوسیستم رمز‌ارزها ایجاد می‌کند. 

مزایای پل بلاکچین

کارمزد تراکنش و قیمت بهتر

بدون پل، هر بلاکچین فعالیت‌هایی انحصاری دارد که صرفاً در دسترس کاربرانی است که دارایی‌های پشتیبانی شده همان بلاک‌چین را نگهداری می کنند. با اضافه شدن پل های بیشتر به هر یک از بلاک‌چین‌های لایه 1 و برنامه‌های لایه 2، این انحصار شکسته می‌شود و کاربران حق انتخاب بیشتری در نحوه تراکنش دارند.

کاربران می‌توانند از بین پیشنهادهای کارمزد کمتر و نقدینگی، بهترین را انتخاب کنند و به این ترتیب کارایی کلی اکوسیستم ارز‌دیجیتال را نیز افزایش دهند.

ایجاد پرتفوی متنوع از دارایی 

پل بلاکچین، کاربران را تشویق می‌کند تا سرمایه گذاری‌های خود را از مرزهای یک دارایی خاص خارج کنند. بنابراین شخصی که فقط توکن‌های ERC20 را در اختیار دارد، می‌تواند با استفاده از یک پل، dApps را در سولانا یا پولکادات داشته باشد، که تجربه جدیدی را در اختیار وی قرار می‌دهد.

گسترش کریپتو

ماهیت بلاک‌چین‌ها محدودیت‌هایی را در اکوسیستم رمز ارزها ایجاد کرده، که مانع از رشد کلی آن شده است. پل های کراس چین با پشتیبانی از عوامل متعدد در دنیای مالتی چین ارزهای دیجیتال می توانند در پذیرش گسترده تر و عمومی تر رمزارز تاثیر قابل توجهی داشته باشد.

معایب پل بلاکچین

آسیب پذیری 

نیازمندی به اعمال سطحی از اعتماد در فرایند ایجاد پل بین بلاک‌چین‌ها، نشان از آسیب‌پذیری به واسطه کنترل کننده مرکزی دارد.

این موضوع به شکل سانسور در تراکنش، سو استفاده کنترل کننده مرکزی (راگ پول) یا آسیب‌پذیری نسبت به حمله هکر‌ها نمایان می‌شود.

پیچیدگی

برای کاهش مشکلات سه گانه قابلیت تعامل پذیری فرایند پل بلاکچین ، سطح پیچیدگی در فرآیند افزایش داشته است. این موضوع به‌دلیل ایجاد تجربه کاربری ناخوشایند، می‌تواند در فرایند پذیرش رمزارز خلل ایجاد کند. به‌علاوه می‌تواند مسیر را برای وقوع حوادثی مثل هک وارمهول و رونین باز می‌کند.

افزایش هزینه‌ها

پل بلاکچین‌ها، یک سرویس ارائه دهنده خدمات هستند و برای پوشش هزینه‌های توسعه و طرح‌های تشویقی کاربران برای سپرده‌گذاری نقدینگی، ناگزیر از دریافت کارمزد هستند. تحمیل کارمزد بیشتر در قبال انجام هر تراکنش در زنجیره، در جذب مخاطبان اصلی که بر ویژگی منفعت و هزینه تمرکز دارند، ممکن است اختلال ایجاد کند.

راه حلی برای مشکل قابلیت تعامل‌پذیری در بلاک‌چین وجود ندارد. بلاک چین بریج‌ها در حال تکامل و بهبود هستند. کاربران برای استفاده از ارزش کامل دارایی‌های ارز‌دیجیتال خود بدون محدود شدن به یک دامنه بلاک‌چین، به دنبال انتخاب راحت‌ترین و مقرون به‌صرفه ترین روش خواهند بود.

صنعت بلاکچین به سرعت در حال پیشرفت است و هر روز راهی جدید را به مشتاقان خود معرفی می کند. علاقه مندان به دنیای گسترده بلاک چین دیگر خود را در مرزهای یک دارایی خاص محدود نمی کنند و تمایل روز افزون به نگهداری دارایی های مختلف را نشان می دهند و گاهی به دنبال روش هایی هستند که بدون تبدیل دارایی های توکن خود به ارز فیات انرا به دامنه بلاک چین دیگر تبدیل کنند.

پل بلاک چین برای پاسخ به درخواست های کاربران برای تبدیل دارایی های در دامنه های مختلف ارائه شده است. راه حلی که می تواند روشی سریع و امن در اختیار کاربران قرار دهد.

در این مقاله با پل بلاکچین یا همان بلاک چین بریج ها اشنا شدیم و نحوه عملکرد انها را در انتقال دارایی ها بررسی کردیم. انواع پل هایی که تا کنون در دنیای بلاک چین مورد استفاده قرار می گیرد را بر شمردیم.