بلاکچین ماژولار چیست؟ توضیح ساده با مثال سلستیا

بلاکچین ماژولار شبکه‌ای است که به‌جای انجام همهٔ کارها به‌تنهایی، وظایف اصلی یک بلاکچین را بین چند لایهٔ تخصصی تقسیم می‌کند: یک لایه تراکنش‌ها را اجرا می‌کند، لایه‌ای دیگر ترتیب و نهایی‌شدن آن‌ها را تضمین می‌کند و لایه‌ای جدا مطمئن می‌شود داده‌ها برای همه در دسترس است. هدف این تقسیم کار، مقیاس‌پذیری بیشتر بدون فدا کردن امنیت است.

اگر تازه با این فضا آشنا شده‌اید، احتمالاً اسم سلستیا، رول‌آپ و بلاب را زیاد شنیده‌اید و معلوم نیست ربطشان به هم چیست. در این مقاله با یک تشبیه ساده شروع می‌کنیم، چهار کارکرد اصلی را جدا می‌کنیم، سلستیا را به‌عنوان یک نمونهٔ واقعی باز می‌کنیم و بعد می‌بینیم خود اتریوم چطور در همین مسیر حرکت کرده است.

در پایان هم سراغ ریسک‌ها و هزینه‌های پنهان این مدل می‌رویم و توضیح می‌دهیم برای یک کاربر معمولی که فقط می‌خواهد ارزان و امن تراکنش بزند، این تحولات در عمل چه معنایی دارد.

بلاکچین یکپارچه و ماژولار؛ یک تشبیه روزمره

یک رستوران کوچک را در نظر بگیرید که یک نفر همه‌کارهٔ آن است: سفارش می‌گیرد، آشپزی می‌کند، حساب را می‌بندد و دفتر فروش را هم می‌نویسد. این مدل ساده و قابل اعتماد است، چون همه چیز زیر یک سقف و با یک مسئول انجام می‌شود. اما وقتی مشتری‌ها زیاد شوند، صف طولانی می‌شود و قیمت‌ها بالا می‌رود، چون ظرفیت همان یک نفر محدود است.

بلاکچین یکپارچه یا مونولیتیک دقیقاً همین رستوران است. در این مدل، هر نود شبکه باید همهٔ تراکنش‌ها را اجرا کند، در اجماع شرکت کند و همهٔ داده‌ها را نگه دارد. بیت کوین و نسخهٔ اولیهٔ اتریوم نمونه‌های شناخته‌شدهٔ این طراحی‌اند. اگر هنوز با سازوکار پایهٔ بلاک و زنجیره آشنا نیستید، اول مقالهٔ بلاک چین چیست را بخوانید.

حالا رستورانی بزرگ‌تر را تصور کنید که آشپزخانه، صندوق و انبار هر کدام تیم جداگانه دارند. هر تیم فقط کار خودش را بهتر و سریع‌تر انجام می‌دهد و اگر لازم شد، می‌شود فقط یک بخش را بزرگ کرد. این همان ایدهٔ ماژولار است: تخصصی‌شدن به‌جای همه‌کاره بودن.

چهار کارکرد اصلی هر بلاکچین

برای فهم بلاکچین ماژولار باید بدانیم دقیقاً چه کارهایی قرار است تقسیم شود. پژوهشگران معمولاً کار یک بلاکچین را به چهار کارکرد جدا می‌کنند که در مدل یکپارچه همه روی یک شبکه انجام می‌شوند:

لایهٔ اجرا جایی است که برنامه‌ها و قرارداد هوشمند واقعاً اجرا می‌شوند. در دنیای ماژولار، این نقش را معمولاً رول‌آپ‌ها بر عهده می‌گیرند: شبکه‌هایی که تراکنش‌ها را بیرون از زنجیرهٔ اصلی پردازش می‌کنند و فقط خلاصه و دادهٔ آن‌ها را به لایه‌های پایین‌تر می‌فرستند.

کارکرد چهارم، یعنی دسترسی داده، کمتر از بقیه شناخته شده ولی کلید کل ماجرا است. اگر یک رول‌آپ نتیجه‌ای اعلام کند ولی دادهٔ پشت آن را منتشر نکند، هیچ‌کس نمی‌تواند درستی‌اش را بررسی کند یا تقلب را ثابت کند. پس یک لایه باید تضمین کند که داده واقعاً منتشر شده است، حتی اگر خودش آن را اجرا نکند.

سلستیا؛ نمونهٔ عملی بلاکچین ماژولار

سلستیا اولین شبکه‌ای است که از ابتدا فقط برای دو کارکرد طراحی شد: اجماع و دسترسی داده. سلستیا خودش قرارداد هوشمند اجرا نمی‌کند؛ رول‌آپ‌ها داده‌های تراکنش‌هایشان را در قالب «بلاب» روی آن منتشر می‌کنند و سلستیا فقط ترتیب آن‌ها را تعیین و در دسترس بودنشان را تضمین می‌کند. شبکهٔ اصلی سلستیا در پاییز ۲۰۲۳ با عنوان مین‌نت بتا راه‌اندازی شد.

نوآوری اصلی سلستیا «نمونه‌برداری دسترسی داده» یا DAS است. در مدل سنتی، برای اطمینان از انتشار داده باید کل بلاک را دانلود کنید. اما در سلستیا داده با روشی به نام کدگذاری پاک‌سازی (erasure coding) گسترش داده می‌شود و نودهای سبک فقط چند تکهٔ تصادفی کوچک از بلاک را دانلود می‌کنند. اگر همهٔ تکه‌های نمونه در دسترس باشند، با احتمال بسیار بالا کل داده منتشر شده است.

برگردیم به تشبیه: به‌جای این‌که کل دفتر فروش را بخوانید، چند صفحهٔ تصادفی را ورق می‌زنید. اگر کسی بخشی از دفتر را پنهان کرده باشد، با چند بار نمونه‌برداری خیلی زود متوجه می‌شوید. نکتهٔ مهم این است که هرچه نودهای سبک بیشتری نمونه بگیرند، شبکه می‌تواند بلاک‌های بزرگ‌تری را با خیال راحت بپذیرد.

به فضایی که رول‌آپ‌ها برای انتشار داده روی این لایه می‌خرند، blobspace یا فضای بلاب می‌گویند. هزینهٔ این فضا با توکن بومی شبکه، یعنی TIA، پرداخت می‌شود. جزئیات فنی اجرای نود، فضای نام (namespace) و ارسال بلاب در مستندات فنی سلستیا آمده و مفاهیم پایه‌تر در صفحهٔ آموزشی سلستیا توضیح داده شده است.

سلستیا تنها گزینهٔ لایهٔ دسترسی داده نیست. پروژه‌هایی مثل اویل و آیگن‌دی‌ای هم همین نقش را با طراحی و فرض‌های امنیتی متفاوت ارائه می‌دهند. اینجا وارد مقایسهٔ جزئی آن‌ها نمی‌شویم؛ اگر می‌خواهید تفاوت‌ها را دقیق ببینید، مقالهٔ مقایسه سلستیا، اویل و آیگن‌دی‌ای را بخوانید.

مسیر اتریوم به سمت بلاکچین ماژولار

اتریوم کار را به‌عنوان یک بلاکچین یکپارچه شروع کرد، ولی سال‌هاست نقشهٔ راهش را حول رول‌آپ‌ها چیده است. در این مدل، اجرای بیشتر تراکنش‌های کاربران به لایه‌های دوم منتقل می‌شود و لایهٔ اول اتریوم نقش تسویه، اجماع و دسترسی داده را بر عهده می‌گیرد. یعنی اتریوم به‌تدریج خودش به ستون فقرات یک سیستم ماژولار تبدیل شده است.

گام کلیدی در این مسیر، ارتقای Dencun در مارس ۲۰۲۴ بود که با پیشنهاد EIP-4844 یا پروتو دنک‌شاردینگ، بلاب‌ها را به اتریوم اضافه کرد. بلاب‌ها بسته‌های داده‌ای ارزان‌اند که ماشین مجازی اتریوم به آن‌ها دسترسی ندارد و بعد از حدود ۱۸ روز از نودها پاک می‌شوند؛ همین کافی است تا هر کسی فرصت بررسی دادهٔ رول‌آپ‌ها را داشته باشد.

گام بعدی، PeerDAS است که در ارتقای Fusaka در اواخر ۲۰۲۵ فعال شد و ایدهٔ نمونه‌برداری داده را، مشابه آنچه در سلستیا دیدیم، به اتریوم آورد تا نودها لازم نباشد همهٔ بلاب‌ها را کامل دانلود کنند. مقصد نهایی، دنک‌شاردینگ کامل است که هنوز تاریخ قطعی ندارد. توضیح رسمی را در نقشهٔ راه دنک‌شاردینگ در ethereum.org و روایت فارسی و کامل‌تر را در دنک‌شاردینگ و مقیاس‌پذیری اتریوم می‌توانید بخوانید.

پس تفاوت اتریوم و سلستیا بیشتر در نقطهٔ شروع است تا مقصد: سلستیا از اول فقط لایهٔ داده بود، اما اتریوم یک شبکهٔ کامل با اکوسیستم بزرگ برنامه‌هاست که به‌تدریج نقش لایهٔ پایه را برای رول‌آپ‌ها پررنگ‌تر کرده است. رول‌آپ‌ها هم می‌توانند داده را روی اتریوم بگذارند، هم روی یک لایهٔ دسترسی دادهٔ جداگانه.

ریسک‌ها و هزینه‌های پنهان بلاکچین ماژولار

تقسیم کار همیشه مزیت خالص نیست. هر لایهٔ اضافه یعنی یک قطعهٔ متحرک دیگر که می‌تواند خراب شود یا فرض امنیتی تازه‌ای بسازد. مهم‌ترین نگرانی‌ها این‌هاست:

• پیچیدگی بیشتر. کاربر و حتی توسعه‌دهنده باید بداند داده کجا ذخیره می‌شود، تسویه کجا انجام می‌شود و امنیت هر بخش به چه چیزی وابسته است. هرچه زنجیرهٔ وابستگی بلندتر باشد، تحلیل ریسک سخت‌تر می‌شود.
• پل‌ها و انتقال بین شبکه‌ها. جابه‌جایی دارایی بین رول‌آپ‌ها و لایه‌ها اغلب به پل نیاز دارد و پل‌ها در تاریخ کریپتو یکی از پرتکرارترین اهداف هک بوده‌اند.
• پراکندگی نقدینگی. وقتی ده‌ها رول‌آپ هر کدام صرافی غیرمتمرکز و استخر خودشان را دارند، نقدینگی تکه‌تکه می‌شود و ممکن است لغزش قیمت در هر کدام بیشتر باشد.
• تمرکز در لایهٔ اجرا. بسیاری از رول‌آپ‌ها هنوز یک ترتیب‌دهندهٔ (sequencer) متمرکز دارند که اگر از کار بیفتد، شبکه موقتاً کند یا متوقف می‌شود.

این ریسک‌ها دلیل رد کردن مدل ماژولار نیستند، ولی نشان می‌دهند «ارزان‌تر» همیشه به معنی «بی‌هزینه» نیست. بخشی از هزینه از کارمزد به پیچیدگی و ریسک‌های تازه منتقل می‌شود و کاربر آگاه باید این جابه‌جایی را ببیند.

یک ریسک ظریف‌تر هم به خود لایهٔ دسترسی داده مربوط است. وقتی رول‌آپی داده‌اش را روی شبکه‌ای غیر از لایهٔ تسویه‌اش می‌گذارد، امنیتش دیگر فقط به آن لایهٔ تسویه وابسته نیست و فرض‌های امنیتی لایهٔ داده هم وارد بازی می‌شود. اگر آن لایه دچار اختلال شود یا داده را پنهان کند، اثبات تقلب یا برداشت امن دارایی ممکن است مختل شود. برای همین، انتخاب لایهٔ داده یک تصمیم امنیتی است، نه فقط یک تصمیم هزینه‌ای.

بلاکچین ماژولار برای کاربر معمولی چه معنایی دارد؟

بیشتر کاربران هیچ‌وقت مستقیم با سلستیا یا بلاب‌ها کار نمی‌کنند. تجربهٔ آن‌ها این است که روی یک شبکهٔ لایهٔ دوم کارمزد کمتری می‌پردازند و تراکنششان سریع‌تر تأیید می‌شود. پشت این تجربه، همان تقسیم کار ماژولار است که هزینهٔ انتشار داده را پایین آورده است.

چند نکتهٔ عملی برای کاربر عادی:

• قبل از انتقال دارایی به یک رول‌آپ، بررسی کنید داده‌اش را کجا منتشر می‌کند و برداشت به لایهٔ اصلی چقدر زمان می‌برد.
• از پل‌های رسمی یا شناخته‌شده استفاده کنید و قبل از انتقال مبلغ بزرگ، یک تراکنش آزمایشی کوچک بزنید.
• کارمزد پایین را با امنیت بالا یکی ندانید؛ مرحلهٔ بلوغ رول‌آپ و میزان تمرکز ترتیب‌دهنده را هم در نظر بگیرید.

این معماری فقط برای انتقال پول نیست. کاربردهای پرتراکنش مثل بازی، شبکه‌های اجتماعی غیرمتمرکز و ایجنت‌های هوش مصنوعی روی بلاکچین به ظرفیت بالا و کارمزد ناچیز نیاز دارند و بدون لایه‌های ارزان دسترسی داده عملاً قابل اجرا نبودند.

در نهایت، ماژولار شدن قرار است برای کاربر نامرئی باشد؛ همان‌طور که مشتری رستوران لازم نیست بداند آشپزخانه چطور تقسیم شده، کاربر هم نباید مجبور باشد لایه‌ها را بشناسد. اما تا وقتی کیف پول‌ها و پل‌ها این پیچیدگی را کامل پنهان نکرده‌اند، دانستن همین اصول ساده جلوی بسیاری از اشتباه‌های پرهزینه را می‌گیرد.

جمع‌بندی

بلاکچین ماژولار پاسخ به یک مسئلهٔ قدیمی است: یک شبکه نمی‌تواند هم‌زمان همه‌کاره، ارزان و کاملاً امن بماند. با جدا کردن اجرا، تسویه، اجماع و دسترسی داده، هر لایه می‌تواند جداگانه بهینه شود؛ سلستیا با نمونه‌برداری دسترسی داده و اتریوم با بلاب‌ها و PeerDAS دو مسیر متفاوت به همین مقصدند.

در مقابل، پیچیدگی، پل‌ها و پراکندگی نقدینگی هزینه‌هایی‌اند که نباید نادیده گرفت. اگر می‌خواهید ببینید توکن‌های این اکوسیستم مثل اتریوم و توکن‌های لایهٔ دوم در بازار چه وضعیتی دارند، در ارزینجا می‌توانید آن‌ها را در بخش بازار ارزهای دیجیتال دنبال کنید.

سوالات متداول