ما هي جسور Blockchain وكيف تعمل؟

ما ستتعلمه:

جسور Blockchain هي حلول تقنية لنقل البيانات ذهابًا وإيابًا بين سلسلتي blockchain.

لم يتم تصميم Blockchains لتكون قابلة للتشغيل البيني. وهي موجودة كمجالات معزولة ذات منطق تشغيل فريد، مع إعطاء الأولوية للأمن واللامركزية. ولكن هناك طلب متزايد على المستخدمين لنقل معلوماتهم وأصولهم بين سلاسل الكتل. تعمل جسور البلوكشين، والمعروفة أيضًا باسم الجسور المتقاطعة، على حل هذه المشكلة.

يمكنك فهم دور جسور blockchain من خلال تخيل كوكبين يرغبان في تبادل البضائع. لديهم لغات وطرق مختلفة تمامًا لممارسة التجارة ولكنهم لا يثقون ببعضهم البعض.

إنهم بحاجة إلى نظام محايد للتحقق بدقة من المعاملات التي يمكن أن تكون منطقية لكل كوكب على حدة، دون الاعتماد على الثقة والتي لا يستطيع أي من الطرفين التلاعب بها - جسر معلومات بين الكواكب.

لماذا نحتاج إلى جسور الأصول المشفؤة؟

إن blockchain عبارة عن قاعدة بيانات يتم الاحتفاظ بها عبر شبكة موزعة من أجهزة الكمبيوتر العالمية المستقلة دون وجود أي شخص مسؤول. إنها توفر طرقًا ثورية جديدة لإدارة أي نوع من البيانات دون تسلسلات هرمية رسمية، بدءًا من المدفوعات الرقمية وحتى الرموز المميزة أو أحدث حالة لاتفاقية مشتركة.

على الرغم من تعقيدها، إلا أن الميزة الأساسية لسلاسل الكتل هي التحقق من البيانات التي تحتفظ بها دون ثقة. يقوم كل كمبيوتر (المعروف باسم العقدة) بتشغيل جزء من البرنامج الذي يصف كيف يمكن لكل نقطة في الشبكة الاتفاق على الحالة الحقيقية للبيانات المخزنة في السلسلة دون أي تنسيق مركزي.

وتعرف هذه الاتفاقية بآلية الإجماع. تقوم العقد بالتحقق باستمرار من كتل البيانات الجديدة بناءً على تلك الآلية. قد يكون ذلك معاملات Bitcoin حديثة أو أرصدة حساب Ethereum محدثة.

مع نمو النظام البيئي للعملات المشفرة، يرغب المستخدمون في نقل أصولهم عبر سلاسل الكتل المختلفة (مثل من Bitcoin إلى Ethereum) بطريقة غير موثوقة. نظرًا لأن الإجماع يعمل داخليًا لكل سلسلة بلوكتشين، كيف يمكنك التحقق من المعاملة عبر السلسلة؟

توصف هذه المشكلة باسم ثلاثية قابلية التشغيل البيني حيث أن التحقق من المعاملات بين سلاسل الكتل المنفصلة يحتاج إلى التوفيق بين ثلاثة متطلبات متميزة:

كيف تعمل جسور blockchain

تندرج حلول Trilemma لقابلية التشغيل البيني والتحقق من تدفق البيانات بين سلاسل الكتل المنفصلة ضمن فئتين رئيسيتين:

الجسور المركزية

توفر الجسور المركزية حلاً لقابلية التشغيل البيني من خلال التنازل عن المكون غير الموثوق به في المعضلة الثلاثية من خلال التحقق الخارجي؛ ويعرف أيضًا باسم خارج السلسلة.

يمكن أن يتم التحقق خارج السلسلة من خلال كيان مركزي تقليدي واحد مثل Bitgo الذي يعمل كخادم لربط Ethereum وBitcoin. ويمكن أن يكون ذلك أيضًا من خلال الأنظمة التي تطمح إلى اللامركزية، لكنها مع ذلك تفشل في النهاية في تحقيق متطلبات عدم الثقة، مثل ChainBridge ونظام المرحلات خارج السلسلة الخاص بها.

الجسور اللامركزية

توفر الجسور اللامركزية حلولاً غير موثوقة لقابلية التشغيل البيني لـ blockchain ولكنها تكافح من أجل تطبيقها على أي مجال أو أي نوع من الأصول. هناك طريقتان مختلفتان للجسور اللامركزية.

تم التحقق منها محليًا

يفترض حل جسر blockchain الذي تم التحقق منه محليًا أن كل طرف في التبادل عبر السلسلة يتحمل مسؤولية التحقق من الطرف المقابل. هذا النوع من الجسور غير موثوق به ويمكن أن يعمل عبر أي مجال، ولكنه مخصص لتبادل أصل معين، لذا فهو يتعثر مرة أخرى في المعضلة الثلاثية.

تم التحقق منها محليًا

يتطلب التحقق الأصلي من المعاملات عبر السلسلة من كل blockchain إنشاء أدوات التحقق المخصصة - المعروفة باسم عملاء الترحيل - للعمل ضمن آلية الإجماع الخاصة بالسلسلة الأخرى. يرضي هذا الأسلوب العنصر غير الموثوق به ويمكنه التعامل مع أي بيانات ولكن لا يمكن تطبيقه بشكل عام؛ يتطلب حلاً مخصصًا لكل جسر عبر السلسلة.

جسور بلوكتشين الإيثريوم

Ethereum هو blockchain المهيمن لدعم التطبيقات اللامركزية، خاصة في القطاع المعروف باسم DEFI - التمويل اللامركزي. يتضمن DEFI مجموعة كاملة من الخدمات المالية لمستخدمي العملات المشفرة، مثل الإقراض/الاقتراض والمبادلة. نظرًا لمشكلة قابلية التشغيل البيني لـ blockchain، يتم حظر نسبة كبيرة من القيمة داخل نظام التشفير من تطبيقات DEFI المستندة إلى Ethereum.

لهذا السبب، تعتبر جسور الإيثريوم ضرورية لنمو DEFI، وبطبيعة الحال، كان من أوائل الجسور التي ظهرت مع البيتكوين من خلال ما يعرف باسم البيتكوين المغلف.

أحد أكثر جسور Ethereum-Bitcoin شهرة هو Bitgo، والذي يستخدم نهج الجسر المركزي. إنه يعمل بمثابة وصي واحد موثوق به يربط بين Bitcoin و Ethereum من خلال نهج القفل / الحرق.

يتوافق wBTC مع معيار الرمز المميز ERC-20 الذي تستخدمه Ethereum، لذلك يمكن استخدامه عبر نظامه البيئي.

في وقت كتابة هذا التقرير، كان هناك ما يقرب من 270,000 wBTC متداولة، وتستخدم بشكل أساسي في تطبيقات DEFI.

ما هي أفضل جسور blockchain؟

مع ظهور منافسي Bitcoin وEthereum، ظهرت أيضًا حلول للتواصل بين العدد المتزايد من سلاسل الطبقة الأولى.

سولانا

تتمتع Solana بجاذبية كبيرة كسلسلة من الطبقة الأولى نظرًا للإنتاجية الكبيرة التي يمكنها تحقيقها، مع 50000 معاملة في الثانية، مقارنة بـ Ethereum مع 30 فقط. ومع تطور Solana ونظامها البيئي، ظهرت بسرعة الحاجة إلى الجسور.

يعد Wormhole واحدًا من أكثر جسور Solana التي توفر رابطًا متقاطعًا لـ Ethereum. يستخدم أسلوب القفل والنعناع الموضح أعلاه، حيث يستمع إلى المعاملات من كل جانب من الجسر، ويقفل الأموال ويسك مبلغًا معادلاً على الجانب الآخر كنسخة مغلفة.

الوجهة الطبيعية الأخرى خارج السلسلة لأصول Solana هي Bitcoin وسلاسل إثبات العمل المماثلة. يستخدم REN VM Bridge مرة أخرى أسلوب القفل والنعناع لجسر BTC وBCH وZEC وDOGE.

انهيار ثلجي

يعتبر Avalanche أحد المنافسين الحقيقيين لـ Ethereum، كما هو الحال مع Solana، فهو يوفر إنتاجية محسنة. يمكنك توصيل أي رمز ERC20 إلى Avalanche والعودة باستخدام Avalanche Bridge.

المنقط

توفر Polkadot بعدًا مثيرًا للاهتمام للنقاش حول قابلية التشغيل البيني، حيث تضع نفسها على أنها blockchain من blockchain، أو الطبقة 0. وهذا يحل مشكلة السلسلة المتقاطعة لأنه يخلق بيئة أوسع يمكن أن توجد بها blockchains متوافقة، والتي تم إنشاؤها باستخدام إطار عمل Polkadot الفردي.

ما لم يتم بناء جميع سلاسل الكتل على Polkadot، أو حتى يتم ذلك، فإن مشكلة السلاسل المشتركة ستظل قائمة، لذلك هناك حلول جسرية لـ Polkadot:

تيرا

Terra هو بروتوكول blockchain يدعم العملات المستقرة اللامركزية المرتبطة بالعملات الورقية. لقد شهد زيادة كبيرة في الاستخدام نظرًا للعائدات السخية جدًا من تطبيقات مثل Anchor مع 20% APY.

ومن الطبيعي أن يرغب مستخدمو إيثريوم في المشاركة في هذا الإجراء، لذا يحظى Terra Bridge بشعبية كبيرة، مما يمكّن حاملي الإصدارات المجمعة من أصول Terra مثل Luna، من التبديل إلى الإصدارات الأصلية. يدعم Terra Bridge أيضًا الأصول من Binance Smart Chain وCosmos.

ملحد السلسلة

توفر ChainBridge منهجًا حياديًا للتسلسل في عملية التجسير، ولكن لا يمكنها القيام بذلك إلا من خلال استخدام منهج خارج السلسلة يتطلب الثقة. يتم توجيه الأحداث الموجودة على سلسلة المصدر إلى سلسلة الوجهة من خلال أجهزة ترحيل موثوقة (خارج السلسلة) تقوم فيما بينها بالتحقق من البيانات:

على الرغم من أن ChainBridge تطمح إلى نموذج أكثر لامركزية، إلا أنها تعاني من نفس المشكلة مثل Bitgo والجسور الوصية - فهي تتعارض مع المبادئ اللامركزية لـ blockchain.

تعتبر الخدمة المركزية التي تتحقق من البيانات نقطة فشل واحدة لأنها يمكن أن تفرض رقابة على معاملة ما أو ببساطة تسيء استخدام الثقة التي يجب أن تضعها فيها.

هل جسور blockchain آمنة؟

الجانب السلبي لجسور البلوكشين غير الموثوقة هو أن التعقيد المتزايد يزيد من نواقل الهجوم، كما يتضح من عمليتي اختراق هائلتين في أوائل عام 2022.

في شهر فبراير، شهد اختراق Wormhole Bridge 120,000 رمزًا مميزًا من Ether (wETH)، بقيمة 326 مليون دولار، تمت سرقتها من جانب Solana من الجسر المؤدي إلى Ethereum.

وسرعان ما طغى الهجوم على جسر رونين على حادثة الثقب الدودي، مما أدى إلى خسارة ما يقدر بنحو 625 مليون دولار من الرموز في نهاية مارس.

وفي كلتا الحالتين، تم الكشف عن جانب واحد من الجسر من خلال ثغرة فنية. وهذا لا يؤدي فقط إلى خسارة الأصول التي يحتفظ بها الطرف المكشوف من الجسر، بل له تأثيرات غير مباشرة كبيرة.

عندما يتم تجسير الأموال، تحتفظ blockchain A بالأموال الأصلية وتقوم بإصدار نسخة اصطناعية يتم إرسالها إلى blockchain B. إذا تمت سرقة الأموال التي تحتفظ بها blockchain A بعد ذلك، فإن كل ما تحتفظ به blockchain B هو سندات دين لا قيمة لها لأنه لم يعد هناك أي شيء يدعمها. وبما أن سندات الدين هذه تنتهي في مجمعات سيولة في أماكن أخرى، فإن التأثيرات تمتد عبر النظام البيئي الأوسع للعملات المشفرة.

مزايا جسور blockchain

رسوم المعاملات وكفاءة السعر

بدون الجسور، تحتكر كل تقنية blockchain ما يمكن لمستخدمي أصولهم المدعومة القيام به. ومع اتصال المزيد من الجسور بكل من سلاسل الكتل من الطبقة الأولى وتطبيقات الطبقة الثانية الخاصة بها، تم كسر هذا الاحتكار وأصبح لدى المستخدمين المزيد من الخيارات في كيفية تعاملاتهم.

يمكن للمستخدمين البحث عن رسوم أقل وسيولة أفضل مما يزيد من الكفاءة الإجمالية لنظام التشفير البيئي.

تشجيع التنوع

تشجع جسور Blockchain المستخدمين على المغامرة خارج نطاق الأصول المحددة التي يمتلكونها. لذا، لا يزال بإمكان أي شخص يحمل رموز ERC20 فقط تجربة التطبيقات اللامركزية على Solana أو Polkadot، باستخدام جسر، مما يخلق تنوعًا أكبر في الخبرة.

المضي قدما في التشفير

تساهم الطبيعة المنعزلة لسلاسل الكتل في النزعة القبلية داخل النظام البيئي للعملات المشفرة وتشكل عائقًا أمام نموها الشامل. تدعم الجسور عبر السلاسل الحالة التقدمية لعالم العملات المشفرة متعدد السلاسل، مما قد يساعد في اعتماد العملات المشفرة على نطاق أوسع.

عيوب جسور blockchain

نقاط الفشل المركزية

نظرًا لأن أحد الحلول الأكثر شيوعًا لسد الفجوة في blockchain هو طلب مستوى معين من الثقة، فإن هذا يؤدي بطبيعة الحال إلى عيوب نقطة تحكم مركزية واحدة.

ويمكن أن يكون ذلك إما في شكل رقابة على الوصول أو المعاملات، أو سوء النية من جانب نقطة التحكم المركزية (سحب البساط) أو التعرض لهجوم خارجي.

زيادة التعقيد

من أجل التخفيف من الصعوبات التي تطرحها حلول Trilemma لقابلية التشغيل البيني، فإنها تشتمل على مستويات متزايدة من التعقيد. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تثبيط اعتماد العملات المشفرة لأن تجربة المستخدم مؤلمة للغاية، بالإضافة إلى زيادة العوامل المسببة لحوادث مثل اختراق Wormhole وRonin.

المزيد من الرسوم

تعد جسور البلوكشين خدمة، وبالتالي يجب فرض رسوم لتغطية تكاليف التطوير ومكافأة المستخدمين الذين قد يوفرون السيولة. قد يؤدي الاضطرار إلى دفع الرسوم في كل مرة تقوم فيها بإجراء معاملة عبر السلسلة إلى تثبيط تبني الجمهور السائد الأقل اهتمامًا بمبادئ مثل اللامركزية والأكثر تركيزًا على التكلفة والفوائد الملموسة.

لا يوجد حل مثالي لمشكلة قابلية التشغيل البيني لـ blockchain. سوف تتطور جسور البلوكشين وتتحسن، وسينتقل المستخدمون إلى الطرق الأكثر ملاءمة وفعالية من حيث التكلفة للاستفادة من القيمة الكاملة لأصولهم المشفرة دون التقيد بمجال بلوكتشين واحد.