در دنیای بلاکچین، با ظهور فناوری‌های جدید و نوآورانه، پروژه‌های زیادی تلاش می‌کنند تا مشکلات موجود را حل کرده و امکانات جدیدی را فراهم کنند. یکی از این پروژه‌های پیشرفته، پولکادات (Polkadot) است که به‌عنوان یک راهکار نوین برای رفع محدودیت‌های بلاکچین‌های سنتی شناخته می‌شود. پولکادات با هدف ایجاد یک اکوسیستم چندزنجیره‌ای و قابل تعامل، طراحی شده است تا امکان ارتباط و همکاری بین بلاکچین‌های مختلف را فراهم کند.
در این مقاله، به بررسی این فناوری و نحوه عملکرد آن خواهیم پرداخت تا بهتر درک کنیم که پولکادات چگونه می‌تواند به تحول در صنعت بلاکچین کمک کند.
پولکادات چیست؟
پولکادات، یکی از پروژه‌های پیشرو در دنیای بلاکچین، در سال ۲۰۱۷ به بازار معرفی شد. این پروژه با شعار «جایگزین مناسب برای اتریوم»، توسط تیمی از بنیان‌گذاران اتریوم که تجربه زیادی در این حوزه داشتند، راه‌اندازی شد. پولکادات با وجود شباهت‌هایی به اتریوم 2.0، از سیستم اجماع منحصر به فردی به نام Nominated Proof of Stake (NPOS) بهره می‌برد. برخلاف اتریوم، شبکه اصلی پولکادات قراردادهای هوشمند را پشتیبانی نمی‌کند؛ اما با ارائه قابلیت ایجاد بلاکچین‌های موازی، موسوم به پاراچین‌ها (Parachains)، امکان پشتیبانی از قراردادهای هوشمند را فراهم می‌آورد.
یکی از ویژگی‌های بارز پولکادات، توانایی آن در ایجاد و مدیریت چندین زنجیره به‌طور همزمان است. این شبکه نه تنها می‌تواند بلاکچین‌های مستقل را توسعه دهد، بلکه از طریق پل‌های ارتباطی، با سایر شبکه‌ها نیز تعامل داشته و از داده‌های آن‌ها بهره‌برداری کند. هدف اصلی پولکادات، رفع مشکلات مقیاس‌پذیری و فراهم کردن بستری برای ارتباط و همکاری بین بلاکچین‌های مختلف است.
نحوه عملکرد پولکادات
پولکادات به عنوان یک سیستم بلاکچین چند زنجیره‌ای، با استفاده از تکنولوژی‌های نوین، امنیت و مقیاس‌پذیری را به ارمغان می‌آورد. این شبکه با بهره‌گیری از الگوریتم‌های پیچیده و مکانیسم‌های حاکمیتی، موفق به ارائه راهکارهای مبتکرانه در دنیای بلاکچین شده است.
الگوریتم اجماع پولکادات
پولکادات از الگوریتم اجماع ترکیبی «GRANDPA/BABE» بهره می‌برد که به طور خاص برای این شبکه طراحی شده است. این الگوریتم به نوعی از ترکیب مزایای روش‌های اثبات کار (PoW) و اثبات سهام (PoS) تشکیل شده است. در حالی که روش اثبات کار امنیت بالایی را به ارمغان می‌آورد، اما با مشکلات مقیاس‌پذیری مواجه است. از سوی دیگر، اثبات سهام به مقیاس‌پذیری کمک می‌کند، اما ممکن است به قیمت کاهش امنیت باشد. الگوریتم GRANDPA/BABE سعی دارد که نقاط قوت هر دو روش را ادغام کند و به نقص‌های آن‌ها غلبه نماید.
مکانیزم اجماع و انتخاب اعتبارسنج‌ها
در پولکادات، از مکانیسم «اثبات سهام نامزدشده» (Nominated Proof-of-Stake) برای انتخاب و ارزیابی اعتبارسنج‌ها استفاده می‌شود. در این مدل، نودهای گزیننده با استیک کردن توکن‌های خود می‌توانند اعتبارسنج‌های مورد نظر را انتخاب کنند. این روش مشابه با «اثبات سهام نمایندگی شده» (DPoS) است، اما با مسئولیت‌های بیشتر برای نودهای گزیننده. در صورت عدم عملکرد صحیح اعتبارسنج‌ها، نودهای گزیننده ممکن است سهام خود را به عنوان جریمه از دست بدهند.
مدل حاکمیت پولکادات
مدل حاکمیت پولکادات به دلیل پیچیدگی‌های خود، از سایر بلاکچین‌ها متمایز است. این مدل با استفاده از سیستم‌های رأی‌گیری و همه‌پرسی‌های درون‌زنجیره‌ای، امکان به‌روزرسانی‌های مداوم و بدون نیاز به فورک‌های بزرگ را فراهم می‌آورد. در این سیستم، نقش‌های حاکمیتی به سه گروه مختلف تقسیم شده‌اند:
- ذی‌نفعان عمومی :تمامی دارندگان توکن‌های دات به عنوان ذی‌نفعان عمومی شناخته می‌شوند و می‌توانند با ارائه پیشنهادات خود برای بهبود شبکه، در فرآیند تصمیم‌گیری و به‌روزرسانی‌ها مشارکت کنند.
- اعضای شورا :این افراد به نمایندگی از ذی‌نفعان عمومی برای سه نقش کلیدی در حاکمیت انتخاب می‌شوند: پیشنهاد و بررسی همه‌پرسی‌ها، وتوی پیشنهادات مخرب و انتخاب اعضای کمیته فنی.
- کمیته فنی :این تیم از توسعه‌دهندگان فعال پولکادات تشکیل شده است و مسئولیت ارائه پیشنهادات اضطراری برای رفع مشکلات و باگ‌های شبکه را بر عهده دارد. این پیشنهادات در صورت تصویب توسط شورا، به صورت فوری به رأی‌گیری عمومی می‌گذارند.
ویژگی‌های پولکادات
پولکادات، به عنوان یکی از نوآورترین پروژه‌ها در دنیای بلاکچین، با ویژگی‌های منحصر به فرد خود توانسته است توجه بسیاری از کارشناسان و توسعه‌دهندگان را جلب کند. در اینجا به بررسی برخی از ویژگی‌های کلیدی پولکادات می‌پردازیم:
- زنجیره‌های متنوع و هماهنگ
پولکادات به طور خاص به دلیل توانایی خود در مدیریت و هماهنگی انواع مختلف زنجیره‌ها شناخته می‌شود. این زنجیره‌ها شامل موارد زیر هستند:
- ریلی چین :(Relay Chain) این زنجیره مرکزی است که نقش هماهنگ‌کننده و مدیریت کل شبکه را بر عهده دارد. تمامی بلاکچین‌های مستقل در شبکه پولکادات از طریق ریلی چین به یکدیگر متصل می‌شوند و امنیت شبکه را به اشتراک می‌گذارند.
- پاراچین :(Parachain) این بلاکچین‌های مستقل هستند که با استفاده از زیرساخت‌های پولکادات ساخته می‌شوند و هرکدام می‌توانند ویژگی‌ها و قوانین خاص خود را داشته باشند. پاراچین‌ها به صورت موازی با یکدیگر فعالیت کرده و تراکنش‌ها را به سرعت پردازش می‌کنند.
- پاراتریدها :(Parathreads) پاراتریدها، مشابه پاراچین‌ها هستند، اما برای کاربردهایی با نیاز به زمان و منابع کمتر طراحی شده‌اند. آن‌ها به صورت غیرمداوم به شبکه متصل می‌شوند.
- پل‌ها :(Bridges) این ابزارها به پولکادات امکان می‌دهند که با سایر شبکه‌های بلاکچین مانند بیت کوین و اتریوم تعامل داشته باشد و داده‌ها و ارزش‌ها را میان شبکه‌ها مبادله کند.
- کارمزد پایین و سرعت بالا
پولکادات با استفاده از بلاکچین‌های مجزا در بطن شبکه، قادر است کارمزد تراکنش‌ها را به شدت کاهش و سرعت پردازش تراکنش‌ها را افزایش دهد. به همین دلیل، پولکادات به یکی از سریع‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین شبکه‌های بلاکچین تبدیل شده است که برای توسعه‌دهندگان DApp (برنامه‌های غیرمتمرکز) بسیار جذاب است.
- مقیاس‌پذیری بالا
پولکادات با بهره‌گیری از فناوری شاردینگ ناهمگون، به چندین بلاکچین مستقل این امکان را می‌دهد که به صورت موازی با یکدیگر فعالیت کنند و تراکنش‌ها را به طور همزمان پردازش کنند. این رویکرد باعث افزایش چشمگیر سرعت پردازش تراکنش‌ها می‌شود و می‌تواند تعداد تراکنش‌های ثبت‌شده را از هزاران به میلیون‌ها تراکنش در ثانیه افزایش دهد.
- به‌روزرسانی بدون فورک
پولکادات فرآیند به‌روزرسانی را به گونه‌ای طراحی کرده است که بدون نیاز به فورک‌های بزرگ و پرهزینه، به روز شود. این امر با استفاده از یک سیستم حاکمیتی شفاف و درون‌زنجیره‌ای امکان‌پذیر است و به پروژه‌ها این امکان را می‌دهد که سریعاً با تغییرات فناوری سازگار شوند و همیشه به‌روز بمانند.
این ویژگی‌ها نشان‌دهنده قدرت و انعطاف‌پذیری پولکادات در ایجاد یک شبکه بلاکچین چندزنجیره‌ای و مقیاس‌پذیر بوده که قادر به حل بسیاری از چالش‌های موجود در دنیای بلاکچین امروز است.
