سابستریت در ارز دیجیتال چیست؟ معرفی کیت توسعه Substrate پولکادات

بلاکچین یک دفتر کل غیرمتمرکز است که اطلاعات را در یک توالی از بلوک‌ها ثبت می‌کند. اطلاعات موجود در یک بلوک مجموعه‌ای منظم از دستورالعمل‌ها است که می‌تواند باعث تایید یا رد تراکنش‌ها و ادامه فعالیت شبکه شود. تا کنون تعداد زیادی Blockchain ایجاد شده است که هر کدام به طور مستقل در حال فعالیت هستند. ولی این بلاکچین‌ها برای ارتباط با هم مجبور به استفاده از پل‌ها (Bridge) هستند که باعث کاهش سرعت و پیچیدگی این ارتباط می‌شود.

حال شبکه Polkadot بلاکچینی ایجاد کرده برای ارتباط راحت‌‌تر با سایر بلاکچین‌ها که به وسیله پاراچین ها میسر می‌شود. پولکادات برای تسهیل ساخت و راه‌اندازی بلاکچین‌‌های مختلف از چارچوبی به نام سابستریت استفاده کرده تا این فرایند را برای برنامه‌نویسان راحت‌تر کند. در این مطلب کیت توسعه سابستریت (Substrate) را معرفی می‌کنیم و طرز کار و مزایای آن را توضیح می‌دهیم.

مختصری در مورد شبکه پولکادات

در آغاز برای آشنایی مختصر با شبکه پولکادات نیاز است با انواع دفاتر کل توزیع‌شده آشنا شویم:

• بلاکچین‌های لایه یک: لایه یک بلاکچین وظیفه تایید و انجام تراکنش‌ها را بر عهده دارد. هدف اصلی این نوع Blockchain انتقال و ذخیره دارایی و اطلاعات به صورت امن و فرد به فرد است. از بلاک چین‌های لایه یک می‌توان به بیت کوین، بیت کوین کش، لایت کوین اشاره کرد.
• بلاکچین‌های لایه دو: این نوع Blockchain قابلیت اجرای قراردادهای هوشمند را دارند. توسعه دهندگان از این بلاکچین‌ها برای اجرا و توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز استفاده می‌کنند. این شبکه‌ها برای گسترش پلتفرم‌های دیفای، گیمینگ و مجموعه‌های NFT مناسب هستند. از بلاکچین‌های لایه دو می‌توان به بی ان بی چین، کاردانو و اتریوم اشاره کرد.
• بلاکچین‌های لایه صفر: لایه صفر بلاکچین مفهوم نسبتا جدیدی در فضای کریپتو است. می‌توان گفت پولکادات از اولین بلاکچین‌های لایه صفر است. در واقع بلاکچین‌های مختلف دارای معایب خاص خود هستند و نمی‌توان گفت که برتری نسبت به هم دارند. شبکه پولکادات به منظور تجمیع این بلاکچین‌ها و یکپارچه سازی آنها ساخته شده است.

 شبکه پولکادات امکان ارسال هر نوع داده را بین شبکه‌های مختلف فراهم می‌کند و می‌توان گفت این پلتفرم به بستری برای ساخت شبکه‌های مختلف، که به صورت یکپارچه به هم متصل هستند تبدیل خواهد شد. پولکادات مزایای بسیاری در مقایسه با سایر بلاک چین‌ها دارد، که از این مزایا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• شاردینگ
• مقیاس پذیری بالا
• امکان آپدیت شبکه بدون نیاز به هارد فورک
• شفافیت و تمرکز زدایی در مدیریت
• قابلیت اتصال بلاکچین‌های مختلف بدون نیاز به پُل (Bridge)

شبکه پولکادات از یک هسته اصلی و مرکزی به نام رله چین (Relay Chain) ساخته شده است که مسئول تامین امنیت، اجماع و ایجاد ارتباط میان زنجیره‌های مختلف را دارد.

در لایه بعدی اعتبار‌سنج‌های (Validator) شبکه وجود دارند. اعتبار‌سنج‌ها مسئول تامین امنیت و ایجاد بلوک‌ها در زنجیره رله را بر عهده دارند. اعتبار‌سنج‌ها اطلاعات مختلف را از پاراچین‌ها دریافت کرده و با اعتبار‌سنجی این اطلاعات آن‌ها را تایید و در زنجیره رله ثبت می‌کنند.

پس از لایه اعتبار‌سنج‌ها، زنجیره‌های ناهمگون یا پاراچین‌ها (Parachain) وجود دارند. پاراچین‌ها بلاکچین‌های مستقلی هستند که هر کدام ویژگی‌ها و قابلیت‌های مخصوص به خود را دارند و روی پلتفرم پولکادات ساخته شده‌اند. پاراچین‌ها با استفاده از زیرساخت شبکه پولکادات (Substrate) ساخته می‌شوند و به طور موازی با سایر پاراچین‌ها در ارتباط هستند. در واقع سابستریت ابزاری برای ساخت این پاراچین‌ها است.

در آخر نودهای تجمیع‌کننده (Collators) وجود دارند که وظیفه آنها جمع آوری و اجرای تراکنش‌ها و ارسال آنها به پاراچین است.

سابستریت چیست؟

توسعه و ساخت زنجیره بلوک پیچیده است. این فرایند شامل امور پیچیده‌ای مانند رمزنگاری پیشرفته و ارتباطات شبکه توزیع‌شده است که باید به درستی به آن‌ها دسترسی پیدا کنید تا بستری امن برای اجرای برنامه‌ها و اعتماد کاربران فراهم کنید. به علاوه چالش‌هایی مانند مقیاس پذیری، حاکمیت، قابلیت همکاری و ارتقاء شبکه وجود دارد که باید برطرف شود. پیچیدگی این فرایند باعث عدم ورود توسعه دهندگان به این عرصه می‌شود.

فناوری زیربنایی پولکادات Substrate است، یک چارچوب توسعه که ساخت یک Blockchain منحصر به فرد را برای توسعه دهندگان میسر می‌کند.

در واقع پلتفرم پولکادات که به عنوان لایه صفر شناخته می‌شود، برای برآورده کردن یکی از قابلیت‌های منحصر به فرد خود، به ساخت کیت توسعه سابستریت (SDK) اقدام کرد. این کیت به توسعه دهندگان اجازه و توانایی ساخت پاراچین را می‌دهد. حتی شرکت پریتی تکنولوژی Prerity Technology نیز برای ساخت پولکادات و کوساما از این ابزار استفاده کرده است که این نشان از توان بالای عملیاتی این ابزار کاربردی دارد.

شرکت پریتی تکنولوژی، خالق پولکادات از سال ۲۰۱۵ در زمینه ساخت و توسعه ابزارها و برنامه‌های غیر متمرکز بر روی وب ۳ فعالیت می‌کند.

از Substrate می‌توان برای ساخت هر نوع زنجیره بلوک استفاده کرد و استفاده از آن فقط مختص به ساخت پاراچین‌های Polkadot نیست. اما توسعه‌ دهندگانی که با استفاده از این ابزار، پاراچین‌های مختلف در این شبکه را ایجاد می‌کنند از مزایایی همچون امنیت داخلی بالا، قابلیت همکاری زنجیره‌ای متقابل و دسترسی به اکوسیستم روبه‌رشد پولکادات بهره‌مند می‌شوند. در حال حاضر بیش از صد پروژه مختلف بلاکچینی بوسیله این کیت توسعه ساخته شده‌اند که برخی از آنها شامل آکالا نتورک، چین لینک، انجین نتورک و اُنتولوژی می‌شود.

سابستریت چگونه کار می‌کند؟

در واقع سابستریت یک کیت توسعه نرم‌افزاری است که توسعه‌دهندگان می‌توانند با استفاده از آن بلاکچین‌های اختصاصی خود را ایجاد و راه‌اندازی کنند. از خدمات Substrate در چند قسمت مختلف می‌توان استفاده کرد که به شرح زیر است:

• سابستریت نود: توسعه‌دهندگان می‌توانند از نودهای از پیش طراحی شده سابستریت در شبکه‌های خود استفاده کرده و شبکه‌هایشان را پیکر‌بندی کنند.
• سابستریت فریم: توسعه‌دهندگان با استفاده از این قابلیت می‌توانند برنامه‌های متنوعی را در بلاکچین‌های خود پیاده‌سازی کنند.
• سابستریت کور: با استفاده از این قابلیت توسعه‌دهندگان می‌توانند شبکه اختصاصی خود را با ویژگی‌های دلخواهشان راه‌اندازی کنند و انواع تغییرات را در آن اعمال کنند.

به طور کلی امکانات این ابزار کارآمد به توسعه دهندگان آزادی عمل برای اجرای و راه‌اندازی برنامه‌ غیر متمرکز و پلتفرم‌های دلخواه را می‌دهد و دیگر با چالش‌های شبکه اتریوم نیز مواجه نخواهند بود.

مقایسه سابستریت پولکادات و قرارداد هوشمند اتریوم

توسعه دهندگان می‌توانند با استفاده از سابستریت از قابلیت‌های بیشتری نسبت به استفاده از قرارداد هوشمند اتریوم بهره‌مند شوند. قراردادهای هوشمندی که در شبکه اتریوم راه‌اندازی می‌شوند شامل محدویت‌هایی هستند که در Subdtrate وجود ندارد. این محدودیت‌ها شامل:

• متکی بودن به ماشین مجازی اتریوم EVM
• محدود بودن به استفاده از استخر تراکنش‌های اتریوم
• عدم ارتقای هسته مرکزی اتریوم
• مقیاس‌پذیری پایین شبکه اتریوم و کارمزدهای بالا در این شبکه

آینده سابستریت و شبکه پولکادات

با راه‌اندازی شبکه Polkadot انقلابی چشمگیر در صنعت بلاکچین روی داد. شبکه‌ پولکادات به توسعه دهندگان این امکان را می‌دهد تا بوسیله کیت توسعه سابستریت بتوانند بلاکچین‌های اختصاصی خود را بسازند. علاوه بر این توسعه دهندگان می‌توانند شبکه‌ای مستقل و یا پاراچینی متصل به شبکه پولکادات اجرا کنند.

با مزایایی که کیت توسعه سابستریت پولکادات نسبت به قراردادهای هوشمند اتریوم دارد، روز به روز بر توسعه دهندگان شبکه پولکادات اضافه می‌شود و پروژه‌های بیشتری به این پلتفرم جذب می‌شوند که می‌توان در آینده پولکادات را به یکی از قدرتمندترین پلتفرم‌های این صنعت تبدیل کند.