مرور پروتکل ارتباطی چندزنجیره‌ای آکسلار: معماری و قابلیت همگرایی

۱. مقدمه

۱. ۱. ظهور محیط چندزنجیرهای

در روزهای اولیه فناوری بلاکچین، اتریوم با پیشگامی در احیای فعالیتهای درونزنجیرهای از طریق برنامههای غیرمتمرکز (Dapps) که بر روی قراردادهای هوشمند ساخته شده بودند، نقش اصلی را ایفا کرد. از اهمیت بالایی برخوردار است که این dApps در اکوسیستم اتریوم قابلیت همکاری داشته باشند و توابع را به صورت آزاد ترکیب کرده و داراییها و اطلاعات را از طریق استانداردهایی مانند ERC-20 مبادله کنند. با این حال، مقیاسپذیری محدود اتریوم مانع از آن شد که این بلاکچین بتواند به طور مطمئن درخواستهای رو به افزایش تراکنشها را مدیریت کند. در نتیجه، ازدحام شبکه و کارمزدهای گس به شدت افزایش یافت که اهمیت حیاتی «مقیاسپذیری» — یعنی توانایی یک شبکه بلاکچینی برای پردازش پایدار حجم بالایی از تراکنشها با ورود کاربران و وجوه بیشتر به شبکه — را برجسته ساخت. برای حل مسائل مقیاسپذیری اتریوم، بلاکچینهای جدید تکقطعه (Monolithic) لایه ۱ (L1) مانند سولانا، آپتوس و سوئی با تمرکز بر خروجی بالا و کارمزدهای پایین توسعه یافتند. افزون بر این، در اکوسیستم اتریوم، تلاشهایی برای حل مسائل مقیاسپذیری از طریق راهکارهای لایه ۲ (L2) ظهور کرد که تراکنشها را در شبکههای خود اجرا کرده و نتایج را بر روی اتریوم ثبت میکنند. علاوه بر این، چارچوب Cosmos SDK امکان انتخاب و ترکیب ماژولهای مورد نیاز را برای ساخت زنجیرههای خاص برنامه (Appchains) متناسب با امور مالی، بازی و سایر اهداف فراهم میکند. همچنین برای ساخت شبکههای انعطافپذیرتر و مقیاسپذیرتر، معماری بلاکچین ماژولار پدیدار شده است. این معماری توابع اصلی مانند اجماع، اجرا و در دسترس بودن دادهها را به لایههای مستقلی تقسیم میکند که میتوانند به صورت ارگانیک با یکدیگر ترکیب شوند. اخیراً در اکوسیستم اتریوم، چارچوبهای توسعه بلاکچین ماژولار مانند Arbitrum Orbit و OP Stack آپتیمیسم ظهور کردهاند که منجر به پیدایش بلاکچینهای متنوع با معماریهای ماژولار شده است. همزمان با گسترش افقی بلاکچینهای L1 و گسترش عمودی L2، L3 و زنجیرههای خاص برنامه، اکوسیستم بلاکچین امروز وارد عصر چندزنجیرهای شده است که در آن شبکههای بلاکچینی متنوع همزیستی میکنند. این توسعه به توسعهدهندگان آزادی میدهد تا مناسبترین بلاکچین را برای پروژههای خود انتخاب کنند و به کاربران دسترسی به طیف وسیعتری از خدمات و فرصتها نسبت به گذشته میدهد. با این حال، این گسترش بلاکچینها منجر به فدا کردن قابلیت همکاری (Interoperability) شده است. برنامههای میزبان شده بر روی بلاکچینهای مستقل از طریق پلها یا سکوئنسرها به هم متصل میشوند که تجربه کاربری ضعیف و ریسک امنیتی غیرضروری ایجاد میکنند و هزینههای آن به میلیاردها دلار از دست رفتن وجوه برای کاربران میانجامد. علاوه بر سرقت و تجربه کاربری بیش از حد پیچیده، ظهور محیط چندزنجیرهای منجر به تکهتکه شدن نقدینگی شده است، زیرا نقدینگی در بلاکچینهای مختلف پراکنده شده است. کاربران همچنین با مشکل مدیریت حسابها و کیف پولهای جداگانه برای هر زنجیره مواجه هستند. این سناریو نیاز به راهکارهای همکاری بلاکچین (Blockchain Interoperability) را که تبادل روان داراییها و دادهها بین بلاکچینها را تسهیل میکنند و از نقدینگی یکپارچه و تجربه کاربری در برنامههای Web3 پشتیبانی میکنند، برجسته ساخته است.

۱. ۲. پیدایی و توسعه راهکارهای همکاری بلاکچین

راهکارهای اولیه همکاری متقابل زنجیرهای شامل پلهایی بودند که انتقال دارایی بین زنجیرهها را ممکن میکردند. این پلها اغلب از تنظیمات امضای چندگانه ساده برای امنیت وجوه در حال جابجایی بین بلاکچینها استفاده میکردند و از روشهایی مانند رویکرد «قفل و ضرب» (Lock & Mint) که توکنها را در زنجیره فرستنده قفل کرده و توکنهای پوششی را در زنجیره گیرنده ضرب میکند، و رویکرد «سوزاندن و ضرب» (Burn & Mint) که توکنها را در زنجیره فرستنده سوزانده و توکنهای جدیدی را در زنجیره گیرنده ضرب میکند، بهره میبردند. این روشها تا حدی مشکل تکهتکه شدن نقدینگی را حل کردند — اما آسیبپذیریهای امنیتی جدیدی معرفی کردند و تجربه کاربری ضعیفی ارائه دادند. حتی با پروتکلهای پل، کاربران همچنان نیاز به مدیریت حسابها و کیف پولهای فردی برای هر زنجیره و ارسال تراکنش به مستقیماً به هر زنجیره داشتند که مانع یک تجربه کاربری یکپارچه میشد. برای مثال، زمانی که کاربر میخواهد از توکن A شبکه اتریوم برای خرید توکن B در شبکه سولانا استفاده کند، او باید: ۱. به کیف پول خود که داراییهای شبکه اتریوم را مدیریت میکند، دسترسی پیدا کند. ۲. کیف پول را به یک پروتکل پل متصل کرده و تراکنش پل را برای توکن A ارسال کند. ۳. به کیف پول خود که داراییهای شبکه سولانا را مدیریت میکند، دسترسی پیدا کند. ۴. کیف پول را به یک صرافی غیرمتمرکز (DEX) که از معامله بین توکن A و توکن B پشتیبانی میکند، متصل کند. ۵. توکن A پل شده را با توکن B مبادله کند.

برای بهبود تجربه کاربری، کازموس استاندارد IBC (ارتباط بین بلاکچین) را معرفی کرد که پیامرسانی متقابل زنجیرهای را تسهیل میکند. این امر امکان انتقال نه تنها داراییها بلکه پیامهای دلخواه بین appchainهای مبتنی بر کازموس را فراهم میکند. این پیامها میتوانند اجرای قراردادهای هوشمند یا تبادل دادهها را در زنجیره گیرنده ایجاد کنند. این نوآوری فرآیندهای پل زدن دارایی و مبادله را در چندین appchain ساده میکند و توسعه برنامههایی مانند Quasar را که قابلیتهای کشت سود را با استفاده از داراییهای از زنجیرههای مختلف ارائه میدهند، امکانپذیر میسازد. IBC قابلیت همکاری را از منظر تجربه کاربری به طور قابل توجهی بهبود بخشیده است، چیزی که پروتکلهای پل به تنهایی قادر به achieving آن نبودند. با این حال، IBC عمدتاً بر انتقال داراییها و اجرای قراردادهای هوشمند پایه با استفاده از این داراییها تمرکز دارد. این محدودیت بر تعاملات پیچیده متقابل زنجیرهای یا عملیات چندزنجیرهای در داخل یک تراکنش واحد تأثیر میگذارد. additionally، IBC عمدتاً در اکوسیستم کازموس عمل میکند که تعامل مستقیم با سایر محیطهای بلاکچینی مانند اتریوم و سولانا را چالشبرانگیز میکند. بنابراین، برای دستیابی به اینترنت واقعی بلاکچین که شامل تمام بلاکچینها بدون توجه به نوع یا ساختار آنها باشد، یک پروتکل پیامرسانی متقابل زنجیرهای جهانیتر و بازتر مورد نیاز است. پاسخ به این نیاز جامع برای همکاری متقابل زنجیرهای منجر به توسعه Axelar شد.

۲. Axelar: پروتکلی برای همکاری کامل (Complete Interoperability)

Axelar یک پروتکل پیامرسانی متقابل زنجیرهای نسل جدید است که برای غلبه بر محدودیتهای راهکارهای موجود پیامرسانی متقابل زنجیرهای طراحی شده است که اغلب به اکوسیستمهای خاص محدود میشوند. Axelar پلتفرم همکاری web3 است که یک استک باز (open stack) برای اتصال تمام بلاکچینها فراهم کرده و تجربه کاربر و سازنده با یک کلیک را ممکن میسازد. TCP/IP، یک پروتکل ارتباطی استاندارد در شبکههای کامپیوتری، به شبکههای ایزوله در اینترنت اجازه داد تا به زبانی مشابه با هم ارتباط برقرار کنند. Axelar را به عنوان یک TCP/IP امن و قابل برنامهنویسی برای اکوسیستم بلاکچین در نظر بگیرید. هدف آن اجازه میدهد تا بلاکچینهای مختلف در حالی که ویژگیهای منحصر به فرد خود را حفظ میکنند، اطلاعات و ارزش تأیید شده را به صورت امن با یکدیگر مبادله کنند.

تا مه ۲۰۲۴، آکسلار پیامرسانی بینزنجیرهای را با مجموع ۶۴ شبکه بلاکچینی، از جمله کازموس IBC و شبکههای مبتنی بر EVM (ماشین مجازی اتریوم) مانند اتریوم، پالیگان و آوالانچ پشتیبانی میکند. آکسلار در آینده نزدیک قصد دارد اکوسیستم خود را با امکان عملکرد متقابل با شبکههای غیر EVM مانند سولانا، آپتوس، سوئی، استکس، هدرا، استلار و غیره گسترش دهد.

شبکههای سازگار با آکسلار، منبع: Axelarscan آکسلار پلتفرمی برای توسعه بینزنجیرهای در اختیار توسعهدهندگان قرار میدهد که توسعه و استقرار Dapp های میانزنجیرهای که با چندین بلاکچین تعامل دارند را تسهیل میکند. Dapp های میانزنجیرهای ساخته شده روی آکسلار میتوانند تعاملات پیچیده بینزنجیرهای انجام دهند، اما از دیدگاه کاربر، عملکرد بینزنجیرهای را با ارسال یک تراکنش واحد به Dapp در زنجیره مبدأ تجربه میکنند. این انتزاع از اقدامات در چندین شبکه، تجربهای یکپارچه برای کاربران فراهم میکند که مشابه عملکرد در یک شبکه واحد است. توان فنی و پتانسیل آکسلار از طریق همکاری با پروژهها و شرکتهای مختلف به نمایش گذاشته شده است. برخی مثالهای قابل توجه عبارتند از:

• آندو فایننس (Ondo Finance)، صادرکننده استیبلکوین مبتنی بر RWA به نام USDY، پل بینزنجیرهای USDY را با استفاده از آکسلار پیادهسازی کرد.
• در صدر جدول RWA.xyz، سانتریفیوژ (Centrifuge) و پرووننس (Provenance) نیز برای عملکرد متقابل بر آکسلار تکیه میکنند.
• کیف پولهای پیشرو رمزارز مانند متامسک (Metamask) و تراست والت (Trust Wallet) از برنامه مبتنی بر آکسلار به نام اسکوئید (Squid) برای قابلیت تعویض بینزنجیرهای استفاده میکنند.
• پروژههای بزرگ DeFi مانند dYdX و یونیسواپ (Uniswap) قابلیتهای بینزنجیرهای خود را از طریق مشارکت با آکسلار تقویت کردهاند.
• پروژه گیمینگ ایموتبل (Immutable) زیرساخت بینزنجیرهای را در همکاری با آکسلار ساخته است.
• پروژه نقدینگی استیکینگ لیدو فایننس (Lido Finance) اتر استیک شده (stETH) خود را از طریق آکسلار به کازموس و زنجیره BNB گسترش داد.
• شرکتهای جهانی مانند JP مورگان، مایکروسافت، دویچه بانک و مسترکارت با آکسلار در مورد زیرساخت بینزنجیرهای برای ابتکارات Web3 خود همکاری میکنند.

در ادامه، برای درک اینکه آکسلار چگونه هدف دارد به پروتکل ارتباطی امن استاندارد اکوسیستم بلاکچین تبدیل شود، به معماری و ویژگیهای پروتکل آکسلار خواهیم پرداخت.

۲. ۱. معماری پروتکل

پروتکل آکسلار از اجزای کلیدی مانند شبکه آکسلار، قراردادهای دروازه (Gateway Contracts) و API/SDK تشکیل شده است. معماری را میتوان با ساختار زیر نشان داد.

۲. ۱. ۱. شبکه آکسلار: یک هاب غیرمتمرکز برای ارتباط میانزنجیرهای

آکسلار برای غیرمتمرکز کردن پلزنی پیامها و داراییها بین بلاکچینهای متصل، شبکه خود را اداره میکند. این شبکه با استفاده از فریمورک Cosmos SDK که برای ساخت بلاکچینها شناخته میشود، ساخته شده و از Delegated Proof of Stake (DPoS) به عنوان الگوریتم اجماع خود استفاده میکند. کاربران میتوانند توکن بومی آکسلار، $AXL، را استیک کنند تا گرههای اعتبارسنجی را اجرا کنند. حتی کاربرانی که گرههای اعتبارسنجی را اجرا نمیکنند، میتوانند با واگذاری$AXL خود به اعتبارسنجان در اعتبارسنجی شبکه شرکت کنند. تا تاریخ ۱۷ مه، حدود ۱۳۰ نهاد در حال استیک کردن $AXL و اجرای گرهها هستند. در میان آنها، ۷۵ نهاد برتر با بیشترین سهم استیک به عنوان اعتبارسنج فعال انتخاب میشوند و در اعتبارسنجی شبکه مشارکت میکنند. عملیات گرههای باقیمانده که به عنوان اعتبارسنج انتخاب نشدهاند، در انتشار بلاکها کمک میکنند و مشوقهای کمی دریافت میکنند.

اعتبارسنجان وضعیت بلاکچینهای متصل به شبکه آکسلار را نظارت میکنند و تراکنشهای بینزنجیرهای ارسال شده به آکسلار را تأیید میکنند. برای انجام این کار، هر اعتبارسنج گرههایی را برای بلاکچینهای متصل اجرا میکند و با خواندن دادههای آنها، اعتبار تراکنشهای بینزنجیرهای را تأیید میکند. برای مثال، زمانی که کاربری درخواست تراکنش بینزنجیرهای برای انتقال دارایی از اتریوم به پالیگان را میدهد، اعتبارسنجان آکسلار مراحل زیر را دنبال میکنند:

۱. بررسی وقوع تراکنش در اتریوم از طریق گره اتریوم. ۲. تأیید اینکه آدرس گیرنده در گره پالیگان معتبر است. ۳. پس از تأیید اعتبار تراکنش، تراکنش را در بلاکچین آکسلار ثبت و اجرا میکنند.

آکسلار از سیستم رأیدهی درجه دوم استفاده میکند، جایی که قدرت رأیدهی اعتبارسنجان به صورت متناسب با ریشه دوم توکنهای استیک شده (به جای خطی) افزایش مییابد. برای مثال، برای دو برابر کردن قدرت رأی خود، یک اعتبارسنج باید استیک $AXL خود را چهار برابر کند. این امر جلوی آن را میگیرد که تعداد کمی از اعتبارسنجان تأثیر بیش از حد داشته باشند و تضمین میکند که شرکتکنندگان بیشتری قدرت تصمیمگیری برابری دارند که عدم تمرکز و انصاف شبکه را تقویت میکند.

۲. ۱. ۲. قراردادهای دروازه (Gateway Contracts)

هر بلاکچین متصل به شبکه آکسلار دارای قراردادهای دروازه است که به عنوان قراردادهای هوشمند (یا انواع دیگر نصبها در زنجیرههای غیرقرارداد هوشمند) در شبکههای مربوطه خود پیادهسازی شدهاند. این قراردادها دو عملکرد اصلی را انجام میدهند:

۱. مشاهده رویدادها، تراکنشها و وضعیت در یک شبکه مبدأ. ۲. اجرای تراکنشها در یک شبکه مقصد، پس از تأیید رویدادهای مشاهده شده در شبکه مبدأ توسط اعتبارسنجان شبکه آکسلار.

قراردادهای دروازه طبق پروتکلهای خاصی با هم در بلاکچینهای مختلف ارتباط برقرار میکنند:

• CGP (پروتکل دروازه بینزنجیرهای): قوانینی را برای قراردادهای دروازه برای شناسایی و تبادل اطلاعات بین شبکهها تعریف میکند.
• CTP (پروتکل انتقال بینزنجیرهای): قوانینی را برای انتقال داراییها و دادهها بین شبکهها برقرار میکند.

این پروتکلها به شبکهها اجازه میدهد در حالی که سازههای منحصر به فرد و مکانیزمهای اجماع خود را حفظ میکنند، به عملکرد متقابل بالایی دست یابند. قراردادهای دروازه توسط اعتبارسنجان آکسلار مدیریت میشوند. هر قرارداد دروازه توسط کلیدی کنترل میشود که به صورت مشترک توسط تمام اعتبارسنجان آکسلار نگهداری میشود. این تنظیمات بر اساس طرح رمزنگاری چند جانبه استوار است که کلید را به بخشهایی به نام سهمهای کلیدی تقسیم میکند. هر اعتبارسنج تعدادی سهم کلیدی را طبق مقدار توکنهای AXL استیک شده نزد آن نگه میدارد. دروازه تنها در صورتی میتواند پیامها را از یک زنجیره مبدأ تأیید کند یا اقداماتی را در یک زنجیره مقصد اجرا کند که توسط تعداد آستانهای از سهمهای کلیدی اعتبارسنجان مجاز باشد.

۲. ۱. ۳. API و SDK

آکسلار APIها و SDKها را برای تسهیل توسعه آسان و سریع برنامههای میانزنجیرهای در اختیار توسعهدهندگان قرار میدهد. API آکسلار به عنوان رابطی برای توسعهدهندگان جهت تعامل با شبکه آکسلار عمل میکند و امکاناتی مانند انتقال دارایی، رله پیام و بررسی وضعیت تراکنش را از طریق فراخوانهای ساده فراهم میکند. با استفاده از API، توسعهدهندگان میتوانند Dapp های میانزنجیرهای را بدون نیاز به پیادهسازی منطق پیچیده بینزنجیرهای بسازند و با استفاده از توابع ارائه شده، قابلیتهای بینزنجیرهای را به طور یکپارچه در برنامههای خود ادغام کنند.

SDK آکسلار شامل کتابخانههای کد از پیش نوشته شده برای فراخوانیهای API است، همراه با نمونه کدها و مستندات برای کمک به توسعهدهندگان جهت درک و استفاده مؤثرتر از این کتابخانهها. این SDK از زبانهای برنامهنویسی مختلفی از جمله جاوااسکریپت، پایتون و گو پشتیبانی میکند که دسترسی به آن را برای طیف وسیعی از توسعهدهندگان فراهم میکند. از این رو، با استفاده از API و SDK ارائه شده توسط آکسلار، توسعهدهندگان میتوانند قابلیتهای آکسلار را به راحتی در برنامههای خود ادغام کنند بدون اینکه نیاز به پیادهسازی مستقیم منطق پیچیده زنجیره متقاطع داشته باشند. 2. 2. GMP (General Message Passing)بر اساس معماری بالا، شبکه آکسلار از دو نوع تراکنش زنجیره متقاطع پشتیبانی میکند: تراکنشهای انتقال توکن زنجیره متقاطع و تراکنشهای GMP (General Message Passing). انتقال توکن زنجیره متقاطع: این عملکرد مشابه پلهای سنتی عمل میکند و بر مکانیسم قفل و ضرب (Lock-and-Mint) کار میکند که در آن توکنها در زنجیره مبدأ قفل و توکنهای پیچیده در زنجیره مقصد ضرب میشوند. GMP (General Message Passing): این ویژگی قابلیتهای پیامرسانی زنجیره متقاطع را فراتر از انتقالهای ساده دارایی فراهم میکند. از طریق پروتکل دروازه آکسلار و استانداردهای CGP/CTP، GMP امکان فراخوانی تابع قرارداد هوشمند و همگامسازی حالت بدون محدودیت در بین زنجیرهها را فراهم میکند، که اغلب بدون نیاز به پل زدن دارایی انجام میشود. برای مثال، با GMP میتوان یک پروتکل وامدهی بینزنجیرهای ساخت که در آن داراییها میتوانند در قراردادهای همگامشده در سراسر زنجیرهها قفل شوند و اجازه دهند وامها در شبکههای مختلف بدون نیاز به انتقال دارایی بین آنها اجرا شوند. علاوه بر این، کاربران میتوانند کارمزد گس تراکنشهای زنجیره متقاطع را با استفاده از توکنهای زنجیره مبدأ پرداخت کنند که نیاز به تأمین کارمزد گس در شبکههای متعدد (شامل شبکه آکسلار) را از بین میبرد. از دید کاربر، تراکنشهای متعدد مورد نیاز در بین زنجیرهها به یک تراکنش واحد ارسال شده در زنجیره مبدأ تبدیل میشوند. 2. 2. 1. مکانیسم و مزایا عملکرد دقیق تراکنشهای GMP را بهتر میتوان در یک مورد استفاده ساده اما قدرتمند نشان داد: مبادله زنجیره متقاطع. اسکوئید (Squid) نمونهای از یک Dapp است که مبادلات زنجیره متقاطع را قدرت میدهد و به کاربران اجازه میدهد فراتر از پل زدن عمل کرده و مستقیماً توکنهای بومی را بین زنجیرهها مبادله کنند. یک مبادله زنجیره متقاطع این مراحل را دنبال میکند: فرآیند مبادله زنجیره متقاطع، منبع: بلاگ آکسلار یک کاربر مبادله زنجیره متقاطع را در یک زنجیره مبدأ، "زنجیره A"، آغاز میکند و قصد دارد توکن بومی خود را با توکنی که در زنجیره دیگری، "زنجیره B"، بومی است مبادله کند. توکنهای کاربر در زنجیره A با یک استیبلکوین که نقدینگی در هر دو زنجیره دارد مبادله میشوند. این استیبلکوین به همراه دستورالعملها (GMP) برای مبادله با توکن مورد نظر از طریق یک DEX نقدینگون در زنجیره B به آن زنجیره پل میشود. توکنهای گس در صورت نیاز برای پرداخت کارمزد گس در هر دو زنجیره A و زنجیره B تبدیل میشوند. پس از اجرای مبادله در زنجیره B، کاربر توکنهای مورد نظر زنجیره B را در کیف پول خود دریافت میکند. تا تاریخ ۱۷ مه، تقریباً دو سوم از ۱.۸ میلیون تراکنش پردازش شده توسط آکسلار تراکنشهای GMP بودهاند و استفاده از GMP با توسعه Dappهای بینزنجیرهای که از این ویژگی استفاده میکنند به طور پیوسته در حال افزایش است. آمار تراکنش ماهانه شبکه آکسلار (تا ۳ ژوئن)، منبع: AxelarscanGMP چندین مزیت نسبت به راهحلهای قابلیت همکاری که شامل پل زدن توکن در تراکنشهای زنجیره متقاطع میشوند ارائه میدهد: کاهش هزینه گس: کاربران مستقیماً با قراردادهای زنجیره مقصد بدون انتقال یا سوزاندن دارایی در زنجیره مبدأ تعامل دارند که در کارمزدهای گس صرفهجویی میکند. شفافیت دارایی: از آنجا که داراییهای استفاده شده در قراردادهای در سایر زنجیرهها در زنجیره اصلی خود باقی میمانند، ردیابی منبع و وضعیت داراییها آسانتر است. در نتیجه، GMP برای کاربران ۱) محیطی شفاف برای استفاده از دارایی و ۲) تجربهای مقرونبهصرفه و یکپارچه از Dappهای بینزنجیرهای فراهم میکند. 2. 3. معماری هاب و اسپوک (Hub & Spoke) دو روش اصلی برای اتصال شبکههای متعدد جهت ارائه قابلیت همکاری وجود دارد: رویکرد نقطه به نقطه (Point-to-Point)، که در آن هر شبکه فقط به شبکههای دیگر متصل میشود، و رویکرد هاب و اسپوک (Hub & Spoke)، که در آن هر شبکه به یک هاب مرکزی متصل میشود و از طریق آن با تمام شبکههای دیگر ارتباط برقرار میکند. ساختار Point-to-Point و Hub & Spoke، منبع: بلاگ آکسلار آکسلار مدل Hub & Spoke را اتخاذ کرده است، جایی که شبکه آکسلار به عنوان یک هاب غیرمتمرکز احاطه شده توسط شبکههای متصل مختلف عمل میکند. این مدل مقیاسپذیری و امنیت بالاتری نسبت به روش Point-to-Point ارائه میدهد. در رویکرد Point-to-Point، افزودن یک شبکه جدید نیازمند ایجاد ارتباطات مستقیم با تمام شبکههای موجود است. با افزایش تعداد شبکههای پشتیبانی شده، تعداد اتصالات مورد نیاز به صورت نمایی رشد میکند. در مقابل، رویکرد Hub & Spoke به یک شبکه جدید اجازه میدهد تنها به هاب مرکزی متصل شود که سپس اتصال با تمام شبکههای دیگر را تسهیل میکند. این امر منجر به مقیاسپذیری بیشتر میشود و مدیریت بهروزرسانیهای پروتکلهای اتصال را آسانتر میکند. از دیدگاه امنیتی، مدل Hub & Spoke در برابر مشکلات شبکههای متصل مقاومتر است. در ساختار Point-to-Point، اگر یک بلاکچین خاص دچار مشکل شود، میتواند به سرعت گسترش یابد. برای حفظ ایمنی، کل شبکه نیاز به خاموش شدن دارد. در مدل Hub & Spoke، فقط اتصال بلاکچین مشکلدار به هاب باید قطع شود و بقیه شبکه محافظت میشود. آکسلار هاب مرکزی خود—شبکه آکسلار— را به عنوان یک شبکه غیرمتمرکز طراحی کرده است. این رویکرد از مقیاسپذیری بالای مدل Hub & Spoke استفاده میکند و در عین حال تمرکززدایی و امنیت را افزایش میدهد. 2. 4. توکنومیک $AXL در قلب شبکه آکسلار توکن$AXL قرار دارد که به صورت ارگانیک شرکتکنندگان و عناصر مختلف را درون شبکه به هم متصل میکند. توکن $AXL چندین عملکرد کلیدی دارد: رأیدهی حاکمیتی: دارندگان$AXL میتوانند در فرآیندهای تصمیمگیری اصلی مانند ارتقاهای شبکه و تغییرات سیاست کارمزدها متناسب با دارایی خود شرکت کنند. شرکت در اعتبارسنجی: کاربران میتوانند $AXL را به اشتراک بگذارند (Stake) تا در اعتبارسنجی شبکه آکسلار مشارکت کنند. کارمزدهای تراکنش: تمام تراکنشهای زنجیره متقاطع انجام شده از طریق آکسلار مستلزم پرداخت کارمزد به صورت$AXL هستند. مشوقهای اعتبارسنج: پاداشهای تولید بلوک و اعتبارسنجی به صورت $AXL پرداخت میشوند. برای شبکههای سازگار با IBC، اعتبارسنجان آکسلار میتوانند با اجرای لایتکلاینت IBC تراکنشها را تأیید کنند. با این حال، برای شبکههای جدید که سازگار با IBC نیستند، اعتبارسنجان باید نودهای کامل (Full Nodes) را برای تأیید تراکنشها اجرا کنند که هزینههای عملیاتی و فشار را افزایش میدهد. برای رفع این مشکل، آکسلار یک مدل توکنومیک پیادهسازی کرده است که مقدار مشخصی از تورم توکن$AXL را به عنوان پاداش برای اعتبارسنجانی که نودهای کامل اضافی برای شبکههای جدید غیرسازگار با IBC اجرا میکنند، معرفی میکند.

این مدل تورم، اعتبارسنجان را به دلیل افزایش بار کاری پاداش میدهد. در ابتدا، اتصال یک شبکه جدید نرخ تورم ۰.۷۵٪ را به همراه داشت که عرضه کل توکن $AXL را از ۱ میلیارد در ابتدا به حدود ۱.۱۵ میلیارد رساند. کل عرضه$AXL، منبع: CoinMarketCap با افزایش تعداد زنجیرههای متصل به صدها و حتی هزارها مورد، تورم مرتبط میتواند تأثیر منفی بلندمدتی بر ارزش $AXL و امنیت شبکه اکسلار داشته باشد. برای رفع این نگرانیها، جامعه اکسلار پیشنهادهایی برای بهبود توکنومیک ارائه داده و تصویب کرده است. بهبودهای پیشنهادی شامل موارد زیر است:

کاهش تورم: کاهش نرخ تورم مرتبط با اتصالات شبکه جدید از ۰.۷۵٪ به ۰.۲٪. مکانیزم سوخت کارمزد: سوزاندن بخشی از کارمزدهای تراکنش که به اعتبارسنجان و نمایندگان $AXL تعلق میگیرد. نرخ سوخت از طریق حاکمیت جامعه تعیین خواهد شد.

تاکنون، پیشنهاد کاهش تورم اجرا شده است و نرخ تورم سالانه کل اکسلار را به ۴.۸٪ کاهش داده است (۱٪ تورم پایه به اضافه ۰.۲٪ تورم اضافی برای هر یک از ۱۹ زنجیره غیر-IBC). مکانیزم سوخت کارمزد هنوز پذیرفته نشده است. پس از اجرا، انتظار میرود که این مکانیزم با کاهش عرضه کل و در کنار اقدامات کاهش تورم، به تثبیت ارزش $AXL کمک کند.

۳. کاربردهای کلیدی اکسلار

۳.۱. اسکوئید (Squid)

اسکوئید یک مسیریاب نقدینگی میانزنجیرهای است که از GMP اکسلار برای یافتن و اجرای بهینه مسیرهای پل و تبادل برای سفارشات swap میانزنجیرهای ارسال شده توسط کاربران استفاده میکند. کاربران کل هزینه تراکنش را با استفاده از توکنهای گس از زنجیره مبدأ پرداخت میکنند که به آنها امکان میدهد swapهای میانزنجیرهای را با یک کلیک به راحتی انجام دهند. علاوه بر swap برای توکنهای قابل معاوضه، اسکوئید همچنین ویژگی "چکآوت NFT" را ارائه میدهد که به کاربران امکان میدهد NFTها را در زنجیرههای دیگر با استفاده از داراییهایی که در یک شبکه خاص دارند، خریداری کنند. افزون بر این، اسکوئید یک API فراهم میکند که به سایر برنامهها امکان میدهد از قابلیتهای اسکوئید به صورت آزادانه استفاده کنند.

رابط کاربری Squid Checkout، منبع: Squid Checkout

تراکنشهای معمول میانزنجیرهای در اکسلار شامل ایجاد بلوک در زنجیره مبدأ و تأیید نهایی بلوک قبل از اجرای تراکنش در زنجیره مقصد از طریق شبکه اکسلار میشوند. این محدودیت ساختاری به این معنی است که زمان کل تراکنش میتواند بسته به نوع و وضعیت شبکههای درگیر، از کوتاه تا ۱ دقیقه تا نزدیک به ۱ ساعت متغیر باشد. برای حل این مشکل، اسکوئید ویژگی "Boost" را معرفی کرده است. این ویژگی به کاربران اجازه میدهد کارمزد اضافی را برای یک وام کوتاهمدت که توسط اسکوئید ارائه میشود پرداخت کنند، که تراکنش را ابتدا در زنجیره مقصد اجرا میکند. ویژگی Boost با انجام تراکنش swap در زنجیره مقصد قبل از نهایی شدن تراکنش پل از زنجیره مبدأ عمل میکند. این بدان معناست که کاربر توکنهایی را که میخواهد خریداری کند فوراً دریافت میکند. پس از نهایی شدن تراکنش انتقال توکن از زنجیره مبدأ، اسکوئید توکنها را بازیابی کرده و تراکنش میانزنجیرهای را کامل میکند. این امر زمان انتظار را برای کاربران به شدت کاهش میدهد و تجربه معاملاتی آنها را بهبود میبخشد. تا به امروز، حدود ۱ میلیون تراکنش GMP توسط اسکوئید پردازش شده است که ۸۰٪ از کل تراکنشهای GMP در اکسلار را تشکیل میدهد.

۳.۲. پرایم پروتکل (Prime Protocol)

پرایم پروتکل یک Dapp است که با استفاده از قابلیت GMP اکسلار خدمات وامدهی میانزنجیرهای ارائه میدهد.

رابط کاربری Prime Protocol، منبع: Prime Protocol

پرایم پروتکل عمدتاً روی شبکه Moonbeam عمل میکند، جایی که قراردادهای هوشمند موسوم به "Prime Contracts" در سراسر شبکههای متصل مختلف مستقر شدهاند. وقتی کاربری دارایی را در یک Prime Contract در زنجیره خاصی واریز میکند، قرارداد اطلاعات واریز را از طریق GMP اکسلار به هاب پرایم پروتکل در شبکه Moonbeam ارسال میکند. هنگامی که کاربر درخواست وام میکند، پیام درخواست وام از طریق GMP به هاب در شبکه Moonbeam ارسال میشود. پس از پردازش، پیام به Prime Contract در زنجیرهای که وام در آن اجرا خواهد شد، ارسال شده و از داراییهای موجود در آن زنجیره برای برآورده کردن درخواست وام کاربر استفاده میکند. برخلاف پروتکلهای وامدهی DeFi سنتی که در یک زنجیره واحد عمل کرده و وثیقه را تنها از همان زنجیره میپذیرند، پرایم پروتکل از داراییهای نه زنجیره مختلف به عنوان وثیقه استفاده کرده و امکان وامگیری در این زنجیرهها را فراهم میکند. علاوه بر این، کاربران میتوانند در طول این فرآیند کارمزدهای تراکنش را با توکنهای از زنجیره مبدا پرداخت کنند که تجربهای مشابه وامدهی و وامگیری در یک زنجیره واحد را فراهم میکند.

۴. ماشین مجازی اکسلار (AVM) و نقشه راه فنی اکسلار

ماشین مجازی اکسلار (AVM) لایه قابل برنامهنویسی پشته میانزنجیرهای اکسلار و پایهای برای مجموعهای از ابزارها و قابلیتهای توسعهدهنده در آینده است. این امر به این دلیل امکانپذیر است که اکسلار یک "بلاکچین متصلکننده بلاکچینها" است که میان پروتکلهای قابلیت همکاری به دلیل توانایی خود در پشتیبانی از منطق قرارداد هوشمند منحصر به فرد است. همانطور که قبلاً ذکر شد، GMP با ارائه قابلیتهای پیامرسانی انتزاعی میانزنجیرهای، تجربه کاربر را به طور قابل توجهی بهبود میبخشد. با این حال، توسعه تجربیات کاربری یکپارچه که شامل چندین بلاکچین باشد، همچنان یک وظیفه پیچیده و پرکار است. برای غلبه بر این محدودیتها و ارائه محیط توسعه میانزنجیرهای دوستانه برای توسعهدهندگان، اکسلار در حال ساخت ابزارهای توسعهدهنده در بالای AVM است، یک لایه میانزنجیرهای با قابلیت قرارداد هوشمند که در ماه مارس به عنوان ارتقای شبکه و با رأی درونزنجیرهای اضافه شد.

AVM یک ماشین مجازی است که محیط اجرای قرارداد هوشمند مبتنی بر CosmWasm را با قابلیتهای میانزنجیرهای اکسلار ترکیب میکند. این یک محیط امن و کارآمد برای اجرای قراردادهای هوشمند فراهم میکند در حالی که قابلیت همکاری میانزنجیرهای را تضمین میکند. این به توسعهدهندگان اجازه میدهد برنامههای میانزنجیرهای را راحتتر بسازند. برنامههای چندزنجیرهای را میتوان در لایه قرارداد هوشمند ساخت، در حالی که AVM ترجمه را در لایه پروتکل انجام میدهد. این سطح جدیدی از انتزاع زنجیره را برای کاربران و توسعهدهندگان فراهم میکند.

در ادامه ابزارهای توسعهدهنده اضافی، که اخیراً منتشر شده یا در نقشه راه قرار دارند و مبتنی بر AVM هستند، آمده است:

۴.۱. اینترچین ماسترو (Interchain Maestro)

اینترچین ماسترو توسعه چندزنجیرهای را ساده کرده و منطق برنامه را ترجمه میکند تا توسعهدهندگان بتوانند "یک بار بسازند، همهجا اجرا کنند". اینترچین ماسترو نوآوری آینده در نقشه راه اکسلار است. این به توسعهدهندگان کمک میکند تا با استفاده از AVM به راحتی در محیط میانزنجیرهای Dappها را توسعه، استقرار و مدیریت کنند. هنگامی که توسعهدهندگان کد برنامهای را که میخواهند استقرار دهند به ماسترو ارائه میدهند، ماسترو به طور خودکار کد را برای سازگاری با زنجیره هدف اصلاح کرده و آن را استقرار میکند.

ماسترو همچنین امکان نظارت بر وضعیت عملیاتی Dapp را از یک رابط کاربری واحد فراهم میکند و اجازه میدهد تا قراردادهای هوشمند در تمام زنجیرههای پشتیبانیشده تنها با تغییر کد آپلود شده به ماسترو، بهطور خودکار بهروزرسانی شوند.

۴.۱.۱. سرویس توکن بینزنجیرهای (ITS)

سرویس توکن بینزنجیرهای (ITS) فراتر از پلها عمل کرده و از توکنهایی که به صورت بومی در چندین بلاکچین جابهجا میشوند، پشتیبانی میکند. ITS در ماه ژانویه پس از تصویب توسط رأی آنچین (on-chain) به شبکه اصلی منتقل شد. این سرویس به توسعهدهندگان کمک میکند تا به راحتی توکنها را در چندین بلاکچین منتشر و مدیریت کنند. ITS امکان استقرار همزمان توکنها را در تمام زنجیرههای سازگار با EVM متصل به اکسلار تنها با چند کلیک و بدون نیاز به هیچ کدی فراهم میکند. توکنهای بینزنجیرهای قابل سفارشیسازی هستند و قابلیتهای سفارشی را به طور خودکار ترجمه کرده و آنها را از زنجیرهای به زنجیره دیگر حفظ میکنند. تمام توکنهای بینزنجیرهای منتشر شده از طریق ITS میتوانند پس از آن توسط Squid Router برای مبادلات بینزنجیرهای پشتیبانی شوند که کاربرد و همکنشیپذیری آنها را بیشتر میکند. توکنهای منتشر شده via ITS از استاندارد ERC-20 پیروی میکنند. هنگامی که توکنها بین زنجیرهها جابهجا میشوند، آنها از مکانیسم سوزاندن و ضرب (burn-and-mint) پیروی میکنند که در آن توکنها در زنجیره مبدا سوزانده شده و همان مقدار توکن در زنجیره مقصد ضرب میشود تا عرضه کلی ثابتی در شبکههای پشتیبانی شده توسط اکسلار حفظ شود. ITS همچنین ویژگی مدیریت توکن را ارائه میدهد که به توسعهدهندگان اجازه میدهد توکنها را در چندین زنجیره از یک رابط کاربری واحد مدیریت کنند. تمام توکنهای بینزنجیرهای منتشر شده از طریق ITS را میتوان توسط Squid Router برای مبادلات بینزنجیرهای پشتیبانی کرد. یک پروژه قابل توجه که از ITS استفاده میکند، Frax Finance است. Frax Finance ITS را در راهحل لایه دوم خود، یعنی Fraxtal، ادغام کرده و به توسعهدهندگان شرکتکننده در اکوسیستم Fraxtal توانایی میدهد تا به سرعت و سهولت توکنهای بینزنجیرهای منتشر کنند. با حمایت از توسعهدهندگان در ساخت و بهرهبرداری از Dappهای بینزنجیرهای بدون نگرانی در مورد پیچیدگیهای هر زنجیره، ماسترو زمان و هزینه مرتبط با توسعه و عملیات را کاهش میدهد. این امر مشارکت فعالتری را در اکوسیستم بینزنجیرهای ترویج میکند.

۴.۲. تقویتکننده بینزنجیرهای (Interchain Amplifier)

Interchain Amplifier به توسعهدهندگان اجازه میدهد تا به راحتی بلاکچینهای جدید را به شبکه اکسلار متصل کنند، بدون نیاز به برنامهنویسی در سطح پروتکل. Amplifier فرآیندهای لایه پروتکل را خودکار میکند و به تنهایی توسعهدهندگان قراردادهای هوشمند اجازه میدهد تا به راحتی قراردادهای دروازه (gateway) را مستقر کنند، قراردادهای دروازه مستقر شده را فعال کنند، گروههای اعتبارسنجی را برای شرکت در اعتبارسنجی شبکه انتخاب کنند، و پیشنهادهای حاکمیتی و رأیگیری را برای تصویب زنجیره جدید آغاز کنند. این امر به توسعهدهندگان بلاکچینهای مدولار و خاصِ برنامه (Application-specific) امکان میدهد تا شبکههای مربوطه خود را به راحتی به شبکه اکسلار متصل کنند. در حال حاضر، این سرویس قبل از راهاندازی رسمی در حال گذراندن آزمایشهای پایلوت است و شبکههایی مانند Stacks، Moonriver، Hedera و Iron Fish در برنامه پایلوت شرکت میکنند. AVM به عنوان زیرساخت اصلی عمل میکند که نه تنها محیط اجرای قرارداد هوشمند را فراهم میکند، بلکه گسترش کل اکوسیستم اکسلار را نیز تسهیل میکند. این امکان را به اکسلار میدهد تا به یک اکوسیستم واقعاً بینزنجیرهای تکامل یابد، جایی که مرزهای بین بلاکچینها از بین میرود و یک پلتفرم عظیم برای برنامههای غیرمتمرکز ایجاد میشود.

۵. مقایسه با پروتکلهای رقیب

در زمینه همکنشیپذیری بلاکچین مبتنی بر پیامرسانی بینزنجیرهای، پروتکلهای برجسته دیگری مانند LayerZero و Wormhole وجود دارند. هر پروژه روشهای منحصر به فردی برای همکنشیپذیری بلاکچین ارائه میدهد و با اکسلار رقابت میکند. از نظر تأیید پیام، LayerZero در ابتدا در نسخه v1 خود از دو نهاد متمرکز—یک اورکل برای تحویل داده و یک رلهر (Relayer) برای تأیید داده—برای ارسال پیامهای بینزنجیرهای استفاده میکرد. با این حال، در نسخه v2، به شبکه تأیید غیرمتمرکز (DVN) منتقل شد که در آن توسعهدهندگان برنامه، اعتبارسنجها را در شبکه برای تأیید پیامها انتخاب میکنند. اعتبارسنجها یکپارچگی پیام را تأیید میکنند اما اعتبار خودِ محتوای تراکنش را تأیید نمیکنند. سؤالاتی در مورد سطح تمرکز در DVNهای LayerZero مطرح شده است، برخی از آنها به طور ظاهری توسط حسابهای خارجی مالکیت (EOAs) اتریوم کنترل میشوند. Wormhole مجموعه مورد اعتمادی از ۱۹ اعتبارسنج شناخته شده را به نام Guardian تعیین کرده است که یکپارچگی و اعتبار پیامها را تأیید میکنند. Wormhole برای تأیید پیام به اعتبار این اعتبارسنجها متکی است. این رویکرد به عنوان "اثبات اقتدار" (proof-of-authority) شناخته میشود. از سوی دیگر، اکسلار از حدود ۷۵ اعتبارسنج استفاده میکند که تحت یک ساختار انگیزه اقتصادی در تأیید پیام شرکت میکنند. اکسلار اجماع اثبات سهام (Proof-of-Stake) را اجرا میکند، مشابه بسیاری از زنجیرههایی که به آنها متصل میشود. اعتبارسنجها شبکه را با سهام و نمایندگیهای $AXL خود ایمن میکنند و هر رفتار مخرب منجر به از دست دادن داراییهای سهامگذاری شده آنها میشود. علاوه بر این، سیستم اکسلار به هر کسی اجازه میدهد تا به یک سهامگذار برتر و در نتیجه یک اعتبارسنج تبدیل شود، که سطح بالاتری از غیرمتمرکزسازی را در مقایسه با LayerZero و Wormhole تضمین میکند. در مورد مقیاسپذیری، LayerZero از مدل اتصال نقطه به نقطه (Point-to-Point) استفاده میکند، در حالی که اکسلار و Wormhole از مدل مرکز و پره (Hub & Spoke) برای اتصال شبکهها استفاده میکنند. اکسلار به ویژه با استفاده از AVM پیادهسازی منطق قرارداد هوشمند بینزنجیرهای را ساده کرده و محیطی را فراهم میکند که در آن توسعهدهندگان شبکه میتوانند به راحتی شبکههای جدید را به اکسلار متصل کنند، که به آن مزیتهایی نسبت به پروتکلهای دیگر از نظر مقیاسپذیری میدهد. اکسلار برتری خود را نسبت به LayerZero و Wormhole در عوامل رقابتی کلیدی مانند تأیید پیام و مقیاسپذیری ادعا میکند. با این حال، با بررسی تعداد تراکنشهای بینزنجیرهای، Wormhole حدود ۱ میلیارد، LayerZero ۱۳۰ میلیون و اکسلار تنها ۱.۸ میلیون تراکنش دارد. این اختلاف عمدتاً به کشاورزان ایردراپ (Airdrop Farmers) نسبت داده میشود که به دنبال ایردراپ توکن از Wormhole و LayerZero هستند. پس از ثبت اسنپشات (Snapshot) ایردراپ توکن Wormhole، تراکنشهای آن به یک پانزدهم، و LayerZero به یک دهم حجمهای قبلی خود کاهش یافتند. با توجه به اطلاعیههای اخیر راهاندازی توکن توسط این پروژهها و رشد مداوم تراکنشهای اکسلار از اوایل سال گذشته، انتظار میرود که اکسلار سهم بازار خود را در بخش بینزنجیرهای افزایش دهد. با این حال، از آنجا که رقابت در همکنشیپذیری بینزنجیرهای هنوز در مراحل اولیه است، نظارت بر تحولات LayerZero و Wormhole ضروری است. به ویژه، گسترش اخیر Wormhole به اکوسیستم کازموس در کنار عملکرد پیامرسانی بینزنجیرهای موجود آن برای بلاکچینهای مبتنی بر زبان برنامهنویسی Move مانند سولانا، Sui و Aptos، مستلزم مشاهده مداوم منظر رقابتی بین Wormhole و اکسلار است.

۶.

نتیجهگیری

در محیط چندزنجیرهای فعلی، که در آن تکهتکه شدن نقدینگی و مشکلات تجربه کاربری برجسته است، توسعه زیرساخت جامع کراسچین برای پذیرش عمومی فناوری بلاکچین حیاتی است. آکسلار (Axelar) این نیاز را با ارائه قابلیت همعملکردی درجه بالا کراسچین از طریق GMP برطرف میکند که نه تنها انتقال داراییها، بلکه تبادل اطلاعات دلخواه و فراخوانی توابع در قراردادهای هوشمند زنجیرههای دیگر را نیز پشتیبانی میکند. مدل هاب و اسپوک (Hub & Spoke) این پروژه با اتصال سایر بلاکچینها به هاب شبکه غیرمتمرکزشده، مقیاسپذیری و کارایی را تضمین میکند. علاوه بر این، با معرفی AVM، آکسلار محیطی را ایجاد میکند که در آن توسعهدهندگان شبکه میتوانند بهراحتی شبکههای جدید را به آکسلار متصل کنند، توکنهای اینترچین (Interchain Tokens) را منتشر کنند که بهصورت بومی در چندین زنجیره جابهجا میشوند، و دیاپهای چندزنجیرهای را بر اساس ایده «یکبار بسازید، همهجا اجرا کنید» بسازند. همانطور که برنامههای اینترچین ساختهشده بر روی آکسلار رایجتر و عمومیتر میشوند، کاربران انتقال داراییها و تجربه برنامهها را در چندین بلاکچین بهصورت یکپارچه تجربه خواهند کرد، گویی در حال استفاده از یک بلاکچین واحد هستند. این امر نه تنها راحتی فعالیتهای روی زنجیره را برای کاربران موجود بهبود میبخشد، بلکه موانع ورود را بهطور قابلتوجهی برای کاربران جدیدی که با فناوری بلاکچین آشنا نیستند، کاهش میدهد.

منابع

آکسلار وبلاگ آکسلار مستندات آکسلار آکسلار اسکن (Axelar Scan) آکسلار به عصر ابربرنامههای کریپتو خوشآمد میگوید بوقو اگر هاب و اسپوک را دوست دارید تنظیم مشوقهای شبکه آکسلار گزارش سهماهه چهارم ۲۰۲۳ آکسلار گزارش سهمقاله اول ۲۰۲۴ آکسلار گزارش ارزیابی پل یونیسواپ اسکوئید (Squid) پرداخت اسکوئید (Squid Checkout) مستندات اسکوئید پروتکل پرایم آکسلار - اسب تاریاه مسابقه اینترچین آکسلار در برابر ورمهول اسکن ورمهول اسکن لیرزرو (LayerZero)