اخیراً از عبارت «بلاکچین ماژولار» یا «سلستیا» در جامعه رمزنگاری به عنوان یک نوآوری تکنولوژیک برای توسعه بازار دیفای (DeFi) نام برده می‌شود اما سؤال بسیاری از کاربران فعال در بازار دیفای این است که بلاکچین ماژولار چیست و چه پتانسیلی برای پیاده‌سازی معماری جدید در سلستیا دارد؟
با توجه به اهمیت درک تفاوت بین بلاکچین ماژولار (Modular Blockchain) و بلاکچین یکپارچه (Monolithic Blockchain) در این مقاله قصد داریم تا شما را به طور کامل با ساختار بلاکچین ماژولار و شبکه بلاکچین سلستیا آشنا کنیم. اگر شما هم به این موضوع علاقه‌مند هستید تا انتهای این مقاله همراه ما باشید و چنانچه بعد از پایان مقاله، همچنان پرسش یا ابهامی در این زمینه داشتید، می‌توانید در بخش کامنت‌ها، سؤالات خود را با ما مطرح کنید.
سلستیا (Celestia) چیست؟
سلستیا، اولین بلاکچین لایه ۱ ماژولار است که نقش یک لایه اجماع و اعتبارسنجی داده‌ها را بر عهده دارد. این ویژگی امکان استقرار آسان سایر بلاکچین‌ها را در شبکه Celestia فراهم می‌کند. قبل از ادامه این بحث، به منظور درک بهتر شبکه بلاکچین سلستیا، باید مفهوم چند اصطلاح را با هم مرور کنیم. همانطور که می‌دانید، هر بلاکچین سه عملکرد اصلی را بر عهده دارد که این سه عملکرد عبارتند از: اجماع، اجرا و دسترسی به داده.
✔اجماع (Consensus): روشی است که از طریق آن همه افراد فعال در یک شبکه در مورد اینکه کدام تراکنش باید انجام شود، توافق کرده و ترتیب تراکنش‌ها را تعیین می‌کنند. به عنوان مثال، شبکه بلاکچین بیتکوین از مکانیسم اجماع اثبات کار (Proof-of-work) که به اختصار به آن PoW می‌گویند، استفاده می‌کند و یا شبکه بلاکچین اتریوم از مکانیسم اجماع اثبات سهام (Proof-of-Stake) که به اختصار POS نامیده می‌شود، بهره می‌برد.
✔اجرا (Execution): این عملکرد تصمیم می‌گیرد که کدام تراکنش‌ها معتبر هستند و شبکه را بروزرسانی می‌کند.
✔در دسترس بودن داده (Data Availability): در دسترس بودن داده، تضمینی می‌کند که نود ایجادکننده بلاک، تمام داده‌های تراکنش مرتبط با آن بلاک را منتشر کرده و از طرف دیگر، داده‌های تراکنش برای سایر شرکت‌کنندگان شبکه در دسترس است.
سلستیا چگونه کار می‌کند؟
اکثر بلاکچین‌های فعلی مانند اتریوم، BSC، Sui، Aptos و… بر اساس معماری یکپارچه (Monolithic Architecture) ساخته شده‌اند، به این معنی که عملکردهای اصلی ذکر شده در بالا، همگی به صورت همزمان اجرا شده و توسط یک گروه اعتبارسنج اعمال می‌شوند. این موضوع منجر به محدود شدن مقیاس‌پذیری می‌شود چرا که همه نودها باید تمامی داده‌ها را در اختیار داشته باشند و هر تراکنش را تأیید کنند.
علاوه بر این، شبکه بلاکچین به یک محیط اجرایی (زبان برنامه‌نویسی، توانایی فورک، فرهنگ جامعه و…) متصل است. به عنوان مثال، اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (Dapps) ساخته‌شده بر روی اتریوم باید از قوانین از پیش تعریف شده ماشین مجازی اتریوم (EVM) مانند زبان سالیدیتی، اولویت امنیتی و… پیروی کنند. در واقع، یک معماری یکپارچه می‌تواند محدودکننده باشد چرا که فرایند اجماع و اجرا در یک لایه انجام شده و یک قرارداد هوشمند بر روی این لایه ساخته می‌شود. بنابراین، کاربران در یک محیط اجرایی محدود می‌شوند و پتانسیل بهینه‌سازی و تخصصی شدن برای موارد استفاده خاص کاهش می‌یابد.
در واقع به همین دلایل، بازار به دنبال پروژه‌های مولتی چین (Multichains) است. اتریوم قصد دارد این کار را از طریق رول آپ (Rollups) انجام دهد. همانطور که می‌دانید، اتریوم امنیت بالا و انعطاف‌پذیری پایینی دارد. از طرف دیگر، کازماس (Cosmos) با ایجاد یک اکوسیستم لایه ۱، ارزان‌تر و انعطاف‌پذیرتر از رول آپ‌هاست اما به اندازه آن‌ها امنیت ندارد.
در مدل ماژولار، لایه اجماع و اجرای تراکنش‌ها از هم جدا می‌شوند. یعنی یک بلاکچین مسئول اجرا و بلاکچین دیگر مسئول اجماع است. به این ترتیب، بلاکچین سلستیا نقش اجماع را تحت مکانیسم PoS بر عهده می‌گیرد. این بدان معناست که به جای تأیید هر تراکنش انجام شده، سلستیا به سادگی داده‌های خام را می‌خواند و مطمئن می‌شود که اطلاعات برای استقرار آماده هستند. در واقع در این مدل، امکان بهینه‌سازی و تخصصی شدن برای موارد استفاده خاص وجود دارد و با قاطعیت می‌توان گفت که هر توسعه‌دهنده‌ای که برنامه‌های غیرمتمرکز را بر اساس این معماری بسازد، از انعطاف‌پذیری، امنیت و مقیاس‌پذیری بهتری برخوردار خواهد بود.
به‌طورکلی می‌توان گفت که وقتی توسعه‌دهندگان، اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز را مستقیماً بر روی Celestia می‌سازند، می‌توانند محیط اجرا را برای استفاده، انتخاب کرده و هر تعداد محیط اجرایی را که می‌خواهند به صورت موازی اجرا کنند. جالب است بدانید که این امکان در بلاکچین‌های یکپارچه وجود ندارد چون اجرا و اجماع در یک لایه صورت می‌گیرند و این موضوع موجب محدودیت توسعه‌دهندگان فعال در این حوزه می‌شود.
همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، در مدل ماژولار، لایه اجرا توسط بلاکچین ساخته شده بر روی Celestia پیاده سازی خواهد شد. به همین دلیل، بلاکچین‌ها می‌توانند آزادانه و بدون نیاز به پیروی دقیق از مجموعه‌ای از قوانین مشترک، تخصصی شوند. بنابراین، در سلستیا تراکنش‌ها مستقیماً روی بلاکچین (لایه اجرا) انجام شده و از فناوری رول آپ برای جمع‌آوری داده‌های چندین تراکنش در یک تراکنش استفاده می‌شود. سپس این تراکنش به بلاکچین سلستیا برگردانده می‌شود.
در دسترس بودن داده‌ها
یکی از نکات برجسته سلستیا، مکانیسم جدیدی است که فرآیند اعتبارسنجی داده‌ها را بهبود می‌بخشد. در فرایند سنتی، همه داده‌های یک بلاک دانلود می‌شوند و این بدان معناست که وقتی اطلاعات زیادی وجود داشته باشد، نیاز به استفاده از منابع قدرتمندتر مانند منابع ذخیره‌سازی بزرگ و سخت افزارهای پیشرفته خواهد بود و این امر موجب کاهش مقیاس‌پذیری می‌شود.
جالب است بدانید که به منظور حل این مشکل، Celestiaاز Usable Data Modelاستفاده می‌کند. در این روش، به جای بارگیری کل داده‌های تراکنش یک بلاک، سلستیا تنها یک نمونه تصادفی کوچک از داده‌ها را گرفته و فرض می‌کند که کل اطلاعات آماده است.
برای درک بهتر این مدل به این مثال توجه کنید. فرض کنید که اطلاعاتی که باید احراز هویت شوند، شامل دنباله‌ای از اعداد از ۱ تا ۱۰۰ است (۱، ۲، ۳، ۴، ۵، …، ۹۹، ۱۰۰). در فرایند سنتی، شما باید همه ۱۰۰ شماره را جمع‌آوری کنید تا واجد شرایط، در نظر گرفته شوید اما در شبکه بلاکچینی Celestia، تنها یک نمونه کوچک مانند چهار عدد (۵، ۶، ۷، ۸) بررسی شده و بقیه داده‌ها نیز آماده و کامل در نظر گرفته می‌شوند.
بنابراین این ویژگی به یک نود امکان می‌دهد تا یک بلاک را با یک نمونه کوچک تأیید کند. مثلاً یک بلاک ۱۰۰ مگابایتی تنها با ۱۰ کیلوبایت داده تأیید می‌شود. در نتیجه با استفاده از این مکانیسم به جای اینکه از مجموعه عظیمی از رایانه‌ها برای تبدیل شدن به یک نود استفاده کنید، می‌توانید با استفاده از یک ماشین با حداقل قدرت پردازش، مانند یک گوشی هوشمند، به عنوان یک نود عمل کنید. همانطور که می‌دانید، مهم‌ترین کاربرد بلاکچین، تمرکززدایی است. بنابراین با کمک این مدل، تعداد افرادی که می‌توانند احراز هویت کنند، افزایش یافته و در نتیجه، شبکه غیرمتمرکزتر و مقیاس‌پذیرتر می‌شود.
پل گرانشی کوانتومی (Quantum Gravity Bridge)
سلستیوم (Celestium)، یک زنجیره لایه ۲ اتریوم است که از اتریوم برای حل و فصل اختلافات و از Celestia برای در دسترس بودن داده‌ها استفاده می‌کند. توجه داشته باشید که Celestia محاسبات را انجام نمی‌دهد و فقط یک لایه داده است. یکی از مزایای سلستیا در رابطه با میزان هزینه پرداختی است زیرا قیمت‌گذاری آن بر اساس بایت است و نه بر اساس ذخیره‌سازی و محاسبات. بنابراین سلستیا در دسترس بودن و ترتیب داده‌های تراکنش را مدیریت می‌کند و این موضوع موجب برتری توان عملیاتی آن نسبت به اتریوم می‌شود.
پل گرانشی کوانتومی بر روی اتریوم قرار می‌گیرد و اپراتورهای لایه ۲ مختلف، داده‌های تراکنش خود را روی شبکه سلستیا ارسال می‌کنند. سپس اعتبارسنج‌های اثبات سهام، این داده‌ها را در بلاک‌ها قرار می‌دهند. در مرحله بعد، داده‌ها از Celestia به Ethereum در قالب یک «گواهی در دسترس بودن داده» ارسال می‌شود. در واقع، کار قرارداد پل گرانشی کوانتومی این است که تمام امضاهای موجود در «گواهی در دسترس بودن داده» از Celestia را تأیید کند.
توکن
پروژه اعتبارسنجی، توکن‌ها را صادر می‌کند و مواردی مانند استیکینگ، مجوز، پاداش‌های تورمی و پرداخت برای آپلود داده‌ها در بلاکچین را ارائه می‌نماید. جالب است بدانید که سلستیا قصد دارد مکانیزم سوزاندن مشابه EIP-1559 را به منظور کاهش تورم توکن اجرایی کند.
اکوسیستم Celestia
بلاکچین‌ها از هر شبکه (EVM، SVM،…) می‌توانند سلستیا را برای در دسترس بودن داده‌ها (Data Availability) و اجماع (Consensus) به منظور بهره‌برداری از ویژگی‌های امنیتی مورد استفاده قرار دهند. در حال حاضر، ۴ بلاکچین بر روی Celestia ساخته شده است.
✔Cevmos: مجموعه لایه EVM که توسط Cosmos EVM و Celestia توسعه یافته است.
✔Fuel: شبیه به Celestia می‌باشد اما یک ماشین مجازی کاملاً جدید می‌سازد. به عنوان مثال، FuelVM، از Toolchain و زبان برنامه‌نویسی Sway استفاده می‌کند.
✔dYmension: رول آپ مستقل (یک بلاکچین مستقل) با هدف ساده‌سازی توسعه rollApp از طریق زنجیره dYmension
✔Eclipse: رول آپ مستقل (یک بلاکچین مستقل) به منظور بهینه‌سازی لایه رول آپSolana VMs
یکی از نکات جذاب پروژه سلستیا که توجه بسیاری از علاقه‌مندان به این حوزه را به خود جلب نموده، این است که یکی از مشاوران برجسته این پروژه Ethan Buchman است. او یکی از بنیانگذاران Cosmos می‌باشد. به همین دلیل زمزمه‌های زیادی در رابطه با همکاری و رابطه نزدیک بین Celestia و Cosmos به وجود آمده است.
نقشه راه توسعه سلستیا (Celestia Development Roadmap)
در حال حاضر این پروژه هنوز در مرحله شبکه آزمایشی است و انتظار می‌رود که شبکه اصلی آن در سال جاری میلادی راه‌اندازی شود. علاوه بر این، طبق نقشه راه این پروژه در سال جاری میلادی، Celestia شبکه آزمایشی انگیزشی (Incentivized Testnet) را اجرایی خواهد کرد. جالب است بدانید که شبکه آزمایشی انگیزشی معمولاً نوعی کمپین برای تشویق مردم به استفاده از شبکه آزمایشی و دریافت ایردراپ است. به عنوان مثال، آپتوس (Aptos) سه بار شبکه آزمایشی انگیزشی را اجرا کرده و ایردراپ بسیار بزرگی را در بین شرکت‌کنندگان این شبکه توزیع نموده است.
تیم سلستیا (Celestia Team)
تیم توسعه‌دهنده سلستیا متشکل از چهار خبره فعال در حوزه بلاکچین است. برای آشنایی بیشتر با این تیم، در زیر به صورت خلاصه در مورد رزومه و سابقه کاری آن‌ها صحبت خواهیم کرد.
مصطفی البسام (Mustafa Al-Bassam)، مدیر عاملCelestia Labs و دارای مدرک دکترا در مقیاس‌بندی بلاکچین از UCL است. او قبلاً هم‌بنیانگذار Chainspace بوده است. Chainspace یک پلتفرم قرارداد هوشمند است که بعداً توسط فیسبوک خریداری شده است. مصطفی همچنین چندین مقاله مهم در حوزه امنیت سیستم‌های بلاکچین خرد شده (Sharded Blockchain Systems) دارد.
جان آدلر (John Adler)، CRO آزمایشگاه سلستیا و محققی در زمینه مقیاس‌پذیری لایه ۲ است. او قبلاً در ConsenSys بوده و بر روی فاز ۲ اتریوم ۲ کار کرده است. آدلر با الهام گرفتن از مقالات مصطفی در مورد در دسترس بودن داده‌ها، اولین مشخصات را برای طرح یک رول آپ خوش‌بینانه ایجاد کرده است.
اسماعیل خوفی (Ismail Khoffi)، مدیر ارشد فناوری Celestia Labs و یک مهندس محقق با تجربه است. او علاوه بر ساخت نمونه‌های اولیه تحقیقات دانشگاهی، در تولید پروژه‌های غیربلاکچینی و بلاکچینی مانند Google UK و Tendermint مشارکت داشته است.
نیک وایت (Nick White)، مدیر عملیاتی آزمایشگاه سلستیا، دارای مدرک کارشناسی و کارشناسی ارشد از دانشگاه استنفورد است. نیک وایت قبل از پیوستن به Celestia، هم‌بنیانگذار پروتکل بلاکچینی Harmony بوده است. این پروتکل، زیرساخت بلاکچین مقیاس‌پذیر را ایجاد و انقلاب تمرکززدایی را تقویت می‌کند. وایت از ژوئن ۲۰۱۸ تا دسامبر ۲۰۲۰ بر روی این پروژه متمرکز بوده است. در رزومه کاری او سابقه فعالیت به عنوان متخصص ارشد هوش مصنوعی در Zeroth.ai که یک برنامه شتاب‌دهنده برای استارت آپ‌های هوش مصنوعی در آسیا است، وجود دارد.
جمع‌بندی
به‌طورکلی، مقیاس‌پذیری یکی از بزرگترین موانع پذیرش کامل فناوری بلاکچین بوده است. اگرچه در حال حاضر، چندین راه حل مقیاس‌بندی لایه ۱ وجود دارد اما اکثر آن‌ها بر تولید بلاک متمرکز است و نه تأیید بلاک. در واقع Celestia، اولین شبکه بلاکچین ماژولار است که با مقیاس‌پذیری، امنیت و ویژگی‌های غیرمتمرکز خود، ما را برای وب ۳ آماده می‌کند.
توجه داشته باشید که Celestia تنها یک راه حل نیست زیرا شبکه پالیگان دارای Avail و شبکه اتریوم دارای Danksharding است. بنابراین، دلیل منحصربه‌فرد بودن سلستیا این است که بر سهولت ادغام، تحویل سریع و تجربه کاربر تمرکز دارد. به‌طورکلی می‌توان گفت که با توجه به تیم توسعه‌دهنده قوی و سرمایه‌گذاران بزرگ پشت این پروژه، انتظار می‌رود کهCelestia رقیب خوبی برای بسیاری از اکوسیستم‌های دیگر مانند Ethereum – Darksharding یا Polygon – Avail باشد.
