توسعه‌دهندگان dAppها یا همان برنامه‌های غیرمتمرکز، آرزو دارند صدها هزار یا حتی میلیون‌ها کاربر در این سیستم‌ها فعالیت کنند، با این حال تعداد معدودی از آن‌ها که واقعاً به این هدف دست پیدا می‌کنند. بسیاری از دیگر توسعه‌دهندگان با مشکل مهمی به نام مقیاسپذیری بلاک چین مواجه می‌شوند. در این مقاله به برخی از جنبه‌های مقیاسپذیری بلاک چین و راهکارهایی برای حل این مشکل خواهیم پرداخت. در ادامه هم به طور خاص در مورد یکی از این راهکارها به نام State Channel صحبت خواهیم کرد. بنابراین اگر قصد کسب اطلاعاتی در مورد State Channel، راهکاری برای حل مشکل مقیاسپذیری بلاک چین را دارید تا آخر این مطلب با بیت پین همراه باشید.
فهرست مطالب
مقیاسپذیری بلاک چین چیست؟
مقیاسپذیری بلاک چین به توانایی شبکه بلاک چین یا برنامه‌ای غیرمتمرکز برای عملکرد کارآمد اشاره دارد؛ این کارآمد بودن می‌تواند معیارهای مختلفی مانند کارایی منابع، بازده زمانی و سطوح کیفیت بالای خدمات داشته باشد. مقیاس نیز می‌تواند به معنای حجم بالای تعاملات، حجم بالای تبادل داده یا فعالیت‌های پرسرعت باشد.
مشکل مقیاسپذیری بلاک چین چیست؟
مشکل مقیاسپذیری بلاک چین به این معنی است که بلاک چین اساسا در مقایسه با سیستم‌های متمرکز سنتی، کند و گران است. هر چه بیشتر از شبکه استفاده کنید، باید هزینه بیشتری بپردازید و هزینه هر تراکنش بالاتر می‌رود. هرچه داده‌های بیشتری برای تبادل نیاز داشته باشید، هزینه هر بایت شما بیشتر می‌شود. گاهی اوقات این موارد باعث می‌شود تا معامله‌ای از نظر سرعت انجام و یا هزینه غیرمنطقی به نظر برسد.
راهکارهای مشکل مقیاسپذیری بلاک چین
خوشبختانه جامعه بلاک چین بسیار نوآورانه و خلاقانه است و اخیرا با ایجاد راهکارهای مختلفی که برای مشکلات مقیاسپذیری ارائه کرده، به محبوبیت بیشتری دست یافته است. معمولاً این راهکارها شامل انتقال تبادل داده‌ها به بخش‌های دیگر در معماری نرم‌افزار یا کاهش تعاملات بلاک چین است. در این بخش پنج راه‌حل محبوب برای رایج‌ترین مشکلات مقیاسپذیری در dAppها به‌صورت موردی معرفی شده است. پس از آن نیز به صورت مجزا در مورد State Channel، راهکاری برای حل مشکل مقیاسپذیری بلاک چین توضیحاتی ارائه خواهیم کرد.
- راهکار ذخیره‌سازی خارج از زنجیره (Offchain Storage Solution)
- راهکار مذاکره غیر زنجیره‌ای (Offchain Negotiation Solution)
- راهکار الگوی جمع-تعهد (Aggregate-Commit Pattern Solution)
- راهکار کانالهای وضعیت (State Channels Solution)
- راهکار پروکسی (Thin Proxy Solution)
state channel، راهکاری برای حل مشکل مقیاسپذیری بلاکچین
نگه داشتن معاملات خارج از زنجیره و منحصراً بین هر دو طرف معامله نه تنها ارزان‌تر و سریع‌تر است بلکه در زمینه حفظ حریم خصوصی نیز امنیت بسیار بالایی ارائه می‌دهد، چرا که همه تراکنشها در یک کانال اتفاق می‌افتد نه اینکه به صورت عمومی در کل شبکه پخش شود. در این نوع معاملات، فقط معاملات اولیه و پایانی هستند که به صورت زنجیره‌ای ثبت می‌شوند و در معرض دید عموم قرار می‌گیرند.
این راهکار یک جنبه منفی دارد و آن هم این است که در فرایند State Channels نیاز به در دسترس بودن کامل همه شرکت کنندگان درگیر وجود دارد. در غیر این صورت اگر بسته شدن نهایی کانال و در نتیجه ارسال نهایی وضعیت توسط یک عامل مخرب ارسال شود ممکن است توکن‌ها در خطر باشند. برای مخالفت با حملات مخرب، توکن‌های قفل شده را می‌توان توسط قرارداد هوشمند برای جریمه کردن عامل مخرب پنهان کرد.
این امر مستلزم نظارت است و می‌تواند در ازای دریافت هزینه به ارائه دهندگان خدمات، برون سپاری شود. بنابراین State Channel فقط در مواردی مفید است که شرکت‌کنندگان به‌روزرسانی‌های بسیاری را در یک دوره زمانی طولانی انجام دهند تا هزینه اولیه ایجاد یک کانال و استقرار یک قرارداد کاهش یابد.
در قرارداد هوشمندی که برای قفل کردن استفاده می‌شود می‌بایست شرکت‌کنندگان یک کانال معین را از قبل بشناسد. State Channels با مجموعه‌ای از شرکت‌کنندگان به خوبی کار می‌کنند اما اضافه کردن و حذف شرکت‌کنندگان مستلزم تغییر در قرارداد هوشمند یا ایجاد یک کانال جدید است. پروژه‌هایی مانند شبکه بیت کوین یا شبکه اتریوم، راه‌حل‌هایی را بر اساس شبکه‌ای از شرکت‌کنندگان ارائه کرده‌اند و شبکه‌ای را از بین همه کانال‌ها ایجاد می‌کنند به طوری که نیازی به ایجاد کانال جدید برای هر شرکت‌کننده جدید نیست. اکنون می‌توان تراکنشها را از طریق کانالهای افراد دیگر اما فقط تا زمانی که یک کانال مستقیم از طریق شبکه وجود داشته باشد، هدایت کرد.
پروژه‌هایی که از راهکار state channel استفاده می‌کنند
در این جا فهرست منتخبی از راهکارهای State Channels برای مشکل مقیاسپذیری بلاک چین معرفی شده که عبارتند از:
مزایا و معایب راهکار State Channel
این راهکار مشکل مقیاسپذیری بلاک چین، دارای مزایا و معایبی است. یکی از مزایای آن به توان عملیاتی بالای آن اشاره دارد. تا زمانی که دو طرف معامله با هم توافق داشته باشند تسویه حساب‌ها به صورت فوری انجام می‌شود. همچنین همان‌طور که در بالا نیز گفته شد هزینه بسیار کمی بابت هر تراکنش نیز پرداخت می‌شود.
اما بررسی پایانی شبکه و همچنین قفل کردن مقداری نقدینگی در کانالهای پرداخت باز، از معایب این راهکاراست. در نظر بگیرید که زمان و هزینه در این روش ثبت شده و برای آن یک کانال ایجاد می‌شود که این امر برای تراکنشهای یک باره چندان مناسب نیست.
جمع‌بندی
State Channel یک راهکار برای مشکل مقیاسپذیری بلاک چین است که به شرکت کنندگان اجازه می‌دهد تا تراکنشهای بسیاری را در خارج از زنجیره انجام دهند. اما فقط دو تراکنش درون زنجیره‌ای را ثبت می‌کند به طوری که شرکت کننده هزینه کارمزد همان دو تراکنش را پرداخت می‌کند. بنابراین سرعت و هزینه تراکنشها با این روش کاهش می‌یابد.
سوالات متداول
- استفاده از روش State Channel به عنوان یک راهکاربرای مشکل مقیاسپذیری بلاک چین مناسب چه افرادی است؟
استفاده از این روش برای افرادی که دارای تعداد معاملات بسیار زیادی هستند، بسیار مفید است. البته که تعداد شرکت کنندگان در این کانال از قبل مشخص است و شرکت کنندگان باید در زمان ایجاد و پایان کانال در دسترس باشند.
- بهتر است معاملات خود را بر روی شبکه اتریوم انجام دهیم یا بر روی کانالهای استیت انجام دهیم؟
اگر مدت زمان تایید تراکنشها و میزان کارمزد برای شما از اهمیت بالایی برخوردار نیست میتوانید از شبکه اتریوم و اگر طرف مقابل معاملات شما مشخص بوده و تعداد تراکنشهای زیادی دارید بهتر است از راهکار State Channel برای حل مشکل مقیاسپذیری بلاک چین استفاده کنید.