بلاکچین پولکادات چیست و چگونه کار می‌کند؟

پولکادات (Polkadot) نسل جدید بلاکچین (Next-Generation Blockhain) است که به عنوان پلتفرمی برای ایجاد ارتباطی امن و مقیاس‌پذیر میان بلاکچین‌های دیگر عمل می‌کند. در واقع پولکادات یک بلاکچین لایه صفر (Layer 0) است که به عنوان یک پروتکل بنیادی امکان ارتباط میان بلاکچین‌های لایه اول را فراهم می‌کند. پولکادات تشکیل شده است از: زنجیره اصلی (Relay Chain) برای تامین امنیت، اجماع و ارتباط میان بلاکچینی، پاراچین‌ها (Parachains) یا شبکه‌های موازی که می‌توانند توکن و کاربرد خود را داشته باشند، پل‌ها (Bridges) که امکان ارتباط با بلاکچین‌های خارجی مانند بیت کوین و اتریوم را می‌دهند و توکن دات (DOT) که برای حاکمیت و استیکینگ استفاده می‌شود.

بلاکچین پولکادات چیست؟

بلاکچین پولکادات در واقع یک شبکه لایه صفر (Layer 0) است که امکان فعالیت بلاکچین‌های لایه اول (Layer 1) و همچنین ارتباط این شبکه‌ها با یکدیگر، در شرایطی امن و مقیاس‌پذیر را فراهم می‌کند. شبکه پولکادات امکان ارتباط امن بلاکچین‌ها، انجام تراکنش‌ها با سرعت بالا و هزینه کم، ساخت و توسعه برنامه‌های غیرمتمرکز و همچنین امکان کسب درآمد از ترید و استیکینگ را در اختیار کاربران قرار می‌دهد. حال ارز دیجیتال پولکادات چیست؟ توکن بومی این شبکه، ارز پولکادات با نماد DOT است که کاربران با خرید و فروش پولکادات می‌توانند در فرایند حاکمیت شبکه، استیکینگ (که به آن Bonding گفته می‌شود) و همچنین ایجاد ارتباط بین شبکه‌ها شرکت کنند. 

بلاکچین  پولکادات چگونه عمل می‌کند؟

در وایت پیپر پولکادات نام این بلاکچین را «شبکه‌ای برای بلاکچین‌ها» یا «Network of Blokchains» معرفی کرده‌اند. در واقع بلاکچین پولکادات از زنجیره اصلی (Relay Chain)، پاراچین‌ها (Parachains)، پل‌ها (Bridges) و توکن دات (DOT) تشکیل شده است. فرایند اجماع در پولکادات به دو بخش تقسیم شده است؛ بخش اول کودک (BABE یا Blind Assignment for Blockchain Extension) برای ساخت بلاک‌ها و بخش دوم پدربزرگ (GRANDPA یا GHOST-based Recursive ANcestor Deriving Prefix Agreement) که برای تایید نهایی و اضافه کردن بلاک مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه، ساختار پولکادات را شرح خواهیم داد. 

Relay Chain (زنجیره اصلی)

زنجیره اصلی پولکادات که با نام «Relay Chain» شناخته می‌شود، به عنوان هسته مرکزی پولکادات عمل می‌کند. زنجیره اصلی پولکادات تمام شبکه را مدیریت می‌کند و اجرایی شدن فرایند‌ها نیز بر عهده Relay Chain است. می‌توان گفت فرایند اجماع، مدیریت ارتباط میان زنجیره‌ها و تامین و اشتراک‌گذاری امنیت در دست زنجیره اصلی است. 

Parachains (پاراچین‌ها)

حال نوبت به زنجیره‌های موازی می‌رسد. زنجیره‌های موازی بلاکچین‌های مستقلی هستند که توکن، منطق و قوانین خود را دارند. هرکدام از این زنجیره‌ها که به عنوان پاراچین‌ها (Parachains) شناخته می‌شوند کاربرد خود را داشته و با استفاده از مقیاس‌پذیری و امنیت شبکه پولکادات، فرایندهای خود را پیش‌ می‌برند. زنجیره‌های موازی را می‌توان برای کاربردهای DeFi، توکن‌های غیر‌مثلی (NFT) و هویت دیجیتال بهینه کرد. قراردادهای هوشمند نیز روی پاراچین‌ها پردازش می‌شوند.

Bridges (پل‌ها)

پل‌ها (Bridges) در پولکادات نقش ارتباط میان زنجیره پولکادات با زنجیره‌های خارجی مانند اتریوم، بیت کوین و کاسموس (Cosmos) را برای تبادل داده و دارایی دارند. از پل‌ها برای تبادل توکن، اجرایی کردن قراردادهای هوشمند و ارسال داده‌های متفاوت از داخل بلاکچین پولکادات به سایر بلاکچین‌های خارجی استفاده می‌شود. پل‌ها در واقع واسطه‌هایی قابل اعتماد هستند که با انجام فرآیندهای تبادل داده موجب می‌شوند بتوان به سادگی با شبکه‌های خارجی ارتباط گرفت. پل‌ها برای برقراری هرگونه ارتباط میان زنجیره اصلی و پاراچین‌ها و بلاکچین‌های دیگر، و حتی میان پاراچین‌های مختلف استفاده می‌شوند.

الگوریتم اجماع NPoS یا Nominated Proof of Stake

نوآوری بلاکچین پولکادات در الگوریتم اجماع آن است؛ جایی که نسخه‌ای بسیار منحصر‌به‌فرد از الگوریتم اثبات سهام (Proof of Stake) با عنوان Nominated Proof of Stake یا اثبات سهام نامزد شده پیاده‌سازی می‌شود. در این الگوریتم، نامزدها (Nominators) افراد معمولی‌ای هستند که توکن DOT خود را استیک کرده‌ و به عنوان رای دهنده فعالیت می‌کنند. از طرفی، اعتبارسنج‌ها (Validators) یک نود کامل را مدیریت می‌کنند. نامزدها یک اعتبارسنج‌ را به عنوان گره انتخاب می‌کنند. سپس اعتبارسنج‌ها اقدام به تولید بلاک‌های جدید و کسب پاداش آن می‌کنند. از طرفی، چون اعتبارسنج‌ها توسط نامزدها انتخاب شده و به این مرحله رسیده‌اند، باید پاداش ساخت و اضافه کردن بلاک جدید را با برگزیده‌ها به‌اشتراک بگذارند.

Governance (حاکمیت)

حاکمیت در پولکادات به این معناست که دارندگان توکن DOT که کوین‌های خود را در شبکه استیک کرده‌اند، بتوانند در رابطه با فرایندهای شبکه و اتفاقات مهم آن تصمیم‌گیری کنند. دارندگان توکن DOT در شبکه پولکادات می‌توانند در رابطه با موارد زیر حق رای و مشارکت داشته باشند:

• ارتقای شبکه (بدون فورک)
• تغییر پارامترها (مثل کارمزدها، میزان استیکینگ)
• تایید پاراچین‌ها یا پل‌ها
• خزانه‌داری (Treasury)

البته پولکادات از سال ۲۰۲۳ روش جدید در حاکمیت خود با نام «OpenGov» را ارائه داد که شوراها و کمیته‌ها حذف شدند هر کاربر با استیک DOT می‌توانست در رای‌گیری‌ها شرکت داشته باشد. همچنین در این شبکه چندین رفراندوم می‌توانند به صورت همزمان اجرایی شوند. 

مزایای بلاکچین پولکادات 

شبکه بلاکچینی پولکادات با توجه به کاربردهای فراوانی که دارد، مزایای زیادی را به دنیای کریپتوکارنسی هدیه داده است. این مزایا می‌تواند در کنار ظهور نشانه‌های مثبت تکنیکال در تحلیل ارز پولکادات، موجب افزایش قیمت ارز DOT شود. از جمله مزایای این شبکه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قابلیت همکاری (Interoperability): بلاکچین‌های مختلف (پاراچین‌ها) می‌توانند از طریق زنجیره اصلی با هم و حتی با شبکه‌هایی مثل Ethereum و Bitcoin تبادل اطلاعات و دارایی داشته باشند.
• امنیت اشتراکی (Shared Security): تمام پاراچین‌ها از امنیت زنجیره اصلی استفاده می‌کنند. یعنی توسعه‌دهنده‌ها نیازی به ساختن پروتکل‌های امنیت خود از صفر ندارند.
• زیرساخت ماژولار با Substrate: توسعه‌دهندگان می‌توانند با استفاده از فریم‌ورک Substrate، بلاکچین سفارشی یا قراردادهای هوشمند ساخته و به‌راحتی به پولکادات متصل شوند.
• مقیاس‌پذیری بالا (Scalability): چندین بلاکچین موازی (پاراچین) می‌توانند به صورت هم‌زمان تراکنش‌ها را پردازش کنند بدون اینکه اختلالی در شبکه ایجاد شود.
• حاکمیت کاملا درون‌زنجیره‌ای (On-Chain Governance): مدل OpenGov، به هر دارنده‌ی DOT اجازه می‌دهد تا بتواند در تصمیم‌های مهم شبکه پیشنهاد دهد و در رای‌گیری و تصمیم‌گیری‌ها مشارکت داشته باشد.
• ارتقا بدون فورک (Forkless Upgrades): به لطف استفاده از وب‌اسمبلی (Wsam) در پولکادات، قراردادهای هوشمند می‌توانند بدون هارد فورک به‌روز‌رسانی شوند.

معایب بلاکچین  پولکادات

از جمله معایب بلاکچین پولکادات نیز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

زبان‌های برنامه‌ نویسی در پولکادات

زبان‌های برنامه‌نویسی متعددی برای توسعه شبکه پولکادات مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله زبان‌های برنامه‌نویسی در پولکادات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• زبان Rust: زبان اصلی برای توسعه فریم‌ورک Substrate که پایه ساخت بلاکچین‌های پولکادات است. سریع، ایمن و بهینه برای سیستم‌های توزیع‌شده.
• زبان Ink!: زبان سطح بالا مبتنی بر Rust برای نوشتن قراردادهای هوشمند روی Substrate (مشابه Solidity در اتریوم).
• زبان JavaScript / TypeScript: برای ساخت رابط‌های کاربری، کیف‌پول‌ها، ابزارهای اتصال به بلاکچین از طریق کتابخانه‌هایی مانند Polkadot.js.
• زبان Go: بعضی از ابزارهای مرتبط با شبکه یا عملکردهای موازی ممکن است با Go نوشته شده باشند، ولی رایج نیست.

پروژه‌های ساخته‌ شده روی بلاک چین پولکادات

با توجه به زیرساخت نوین و منعطفی که بلاکچین پولکادات دارد، پروژه‌های متعددی با کاربردهای گوناگون روی این شبکه توسعه یافته‌اند. از جمله پروژه‌های معروف روی بلاکچین پولکادات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• Acala: زیرساخت مالی غیرمتمرکز (DeFi) است که امکاناتی مانند استیبل‌کوین معرفی کرده و با کمک ابزارهایش توسعه‌دهندگان می‌توانند پلتفرم‌های مالی غیرمتمرکز بسازند.
• Moonbeam: یک پاراچین سازگار با Ethereum که امکان اجرای قراردادهای هوشمند Solidity روی پولکادات را فراهم می‌کند.
• Astar Network: پلتفرمی برای ساخت قراردادهای هوشمند چندزنجیره‌ای (Multi-chain smart contract) با پشتیبانی از قراردادهای WebAssembly و Ethereum.
• Parallel Finance: پروژه دیفای متمرکز بر وام‌دهی، استیکینگ که برنده مزایده‌های پاراچین بوده است.
• Phala Network: پلتفرم حفظ حریم خصوصی با استفاده از محاسبات محرمانه (Confidential Smart Contracts). به عنوان مثال اگر قصد ساخت یک برنامه دارید که در آن داده‌های شخصی افراد استفاده می‌شود، می‌توانید از امکانات این پلتفرم استفاده کنید و قراردادهای هوشمند خود را با حفظ حریم خصوصی داده‌ها بنویسید.
• Centrifuge: پروژه‌ای برای توکنیزه‌کردن دارایی‌های دنیای واقعی (مثل فاکتورها و املاک) و ارائه‌ی وام بر پایه آن‌ها.
• Interlay: پل بیت‌کوین روی پولکادات که امکان استفاده از BTC در اکوسیستم دیفای پولکادات را فراهم می‌سازد.
• KILT Protocol: پروتکلی برای ایجاد هویت دیجیتال و گواهی‌های قابل تایید بر بستر وب ۳.
• Bifrost: پروتکلی برای لیکوئید استیکینگ و مدیریت نقدینگی در فرآیند استیکینگ.
• HydraDX: صرافی غیرمتمرکز (DEX) برای معامله دارایی‌ها. نکته منحصر به فرد این پلتفرم استخر Omnipool است که یک استخر نقدینگی بزرگ است که تمام دارایی‌ها در آن قرار می‌گیرند. هم اکنون این پلتفرم به Hydration تغییر نام داده است.

جمع‌بندی

شبکه پولکادات یک بلاکچین لایه صفر است که امکان ارتباط میان بلاکچین‌های لایه یک و همچنین عملیاتی شدن فرآیند‌های آن‌ها را فراهم کرده است. بلاکچین پولکادات به عنوان «شبکه‌ای برای بلاکچین‌ها» شناخته شده است و امکان انتقال داده، ارزش و همچنین اجرایی شدن قراردادهای هوشمند را میان بلاکچین‌ها فراهم کرده است. شبکه پولکادات از زنجیره اصلی برای مدیریت امنیت شبکه و همچنین از پاراچین‌ها برای پیاده‌سازی قراردادهای هوشمند استفاده می‌کند. کوین DOT نیز توکن بومی شبکه پولکادات است که امکان شرکت در تصمیم‌های مهم شبکه و همچنین استیکینگ را فراهم کرده است. 

سوالات متداول