تخيل أنك تمتلك سيارة كهربائية مصنوعة في الولايات المتحدة، لكنك ترغب في تعبئة الوقود في محطة وقود تقبل فقط السيارات التي تعمل بالديزل. هذه هي نفس الحالة عندما تريد تحويل نوع من الرموز من سلسلة الكتل إيثيريوم إلى سلسلة الكتل بينانس سمارت تشين. وهذا هو السبب في ظهور تقنية الكروس تشين، والتي تعمل كمحول، مما يساعدك على إجراء هذا التحويل بسهولة. إذن، ما هو الكروس تشين؟ دعونا نستكشف ذلك مع دانجياغوين!

ما هي cross-chain؟

الربط عبر السلاسل (ويُسمى أيضًا تعدد السلاسل) هو تقنية تُمكّن بلوكشينات من التواصل وتبادل البيانات فيما بينها بكفاءة. ويعد ذلك خطوة كبيرة في نظام بلوكتشين البيئي، حيث يُوسع نطاق التعاون ويحسن قابلية التفاعل بين منصات مختلفة.

يعد ربط بلوكشينات مختلفة حاجة ملحّة داخل نظام بلوكتشين البيئي. يساعد cross-chain على تسهيل تحويل الأصول والتعاون بين التطبيقات، وتوسيع نطاق أنشطة التمويل اللامركزي (DeFi)، كما يزيد السيولة وقابلية التفاعل للتطبيقات على منصة بلوكتشين.

هل تعلم لماذا لا يمكننا استخدام العملات الرقمية مباشرة على بلوكتشين واحدة ثم نقلها إلى بلوكتشين أخرى؟ السبب هو أن كل بلوكتشين لديها نظام قواعد وترميز خاص بها. تشبه cross-chain خدمة تحويل العملات، حيث تساعدنا على “ترجمة” أنواع الأصول الرقمية من لغة إلى أخرى، لكي تتفاعل مع بعضها بسلاسة.

يشبه ذلك صعوبة استخدام الناس في فيتنام للين الياباني (JPY) للدفع في فيتنام، وبالمثل صعوبة استخدام اليابانيين لـ VND لتغطية التكاليف في اليابان. ويعمل الربط عبر السلاسل (cross-chain) كـ“جسر” لحل هذه المشكلة، مما يخلق نظامًا بيئيًا أكثر سلاسة لبلوكتشين.

لماذا ظهرت تقنية الربط عبر السلاسل (cross-chain)؟

مع تطور صناعة بلوكتشين وتوسعها، أدى ظهور مجموعة كبيرة من بروتوكولات بلوكتشين جديدة، ولكل بروتوكول أسلوبه الفريد وآليات توافقه الجديدة وأدواته القوية لتطوير التطبيقات، إلى تشكيل نظام بيئي متنوع لبلوكتشين. ومع ذلك، فإن هذا التنوع يرافقه تحدٍ كبير: صعوبة الربط والتواصل بين شبكات بلوكتشين المختلفة.

قبل ظهور تقنية الربط عبر السلاسل (cross-chain)، كانت كل شبكة بلوكتشين تعمل بشكل مستقل، مع امتلاكها لقواعد وبروتوكولات خاصة بها. وهذا يعني أنه لا يمكن نقل البيانات أو تحويل الأصول بين شبكات بلوكتشين بشكل مباشر، بل يجب أن يتم ذلك عبر بورصات العملات الرقمية أو عبر أطراف وسيطة ثالثة.

بسبب تجزئة شبكات بلوكتشين والاعتماد الكبير على البورصات المركزية (CEX)، يصبح تحويل العملات والرموز بين بلوكشينات مختلفة عملية تستغرق وقتًا طويلًا وتكلف تكلفة مرتفعة.

لحل هذه المشكلة، تم تطوير تقنية cross-chain، بحيث توفر اتصالًا مباشرًا بين بلوكشينات مختلفة، مما يجعل نقل الأصول والبيانات يتم بسرعة أكبر وبكفاءة أعلى وبتكلفة أقل. لا يؤدي cross-chain إلى تحسين كفاءة التشغيل داخل نظام بلوكتشين البيئي فحسب، بل يفتح أيضًا فرصًا جديدة لتطوير التطبيقات والخدمات عبر السلاسل.

ما آلية عمل cross-chain؟

تعتمد آلية عمل تقنية cross-chain على قابلية الاتصال والتفاعل بين شبكات بلوكتشين مختلفة، ما يسمح للأصول من بلوكتشين واحدة بالانتقال والوجود على بلوكتشين أخرى. ولتنفيذ ذلك، تستخدم cross-chain ثلاث آليات رئيسية: القفل والسك (Lock and Mint)، الحرق والسك (Burn and Mint)، والقفل والفك (Lock and Unlock). تضمن كل آلية أن يحتفظ الأصل بقيمته وسيولته عند التحويل بين بلوكشينات مختلفة، كما تساعد على تعزيز التفاعل بين الشبكات.

1. القفل والسك (Lock and Mint)

في آلية القفل والسك (Lock and Mint)، تُ“قفل” الأصول من بلوكتشين (الشبكة A) ثم يتم إنشاء نسخة مكافئة لها على بلوكتشين أخرى (الشبكة B). وبشكل محدد، يتم “تجميد” الأصل على الشبكة الرئيسية، ثم يتم إنشاء نسخة جديدة مقابلة للأصل الذي تم قفله على الشبكة المستهدفة.

على سبيل المثال، عندما تريد استخدام Bitcoin على شبكة Ethereum، سيتم قفل Bitcoin على بلوكتشين Bitcoin، ثم يتم سك نسخة Wrapped Bitcoin (WBTC) على شبكة Ethereum. يتيح ذلك للمستخدمين تداول Bitcoin كرمز (token) على بلوكتشين أخرى دون الحاجة إلى بيع الأصل الأصلي أو سحبه.

2. الحرق والسك (Burn and Mint)

تعمل آلية الحرق والسك (Burn and Mint) بشكل مختلف قليلًا: عندما يتم إتلاف الأصل (burn) من الشبكة A، ثم يتم سك نسخة مكافئة له على الشبكة B. عند إجراء “burn” للأصل، يتم إرساله إلى عنوان لا يمكن تتبعه، ما يضمن عدم زيادة إجمالي عدد الأصول خلال عملية التحويل.

بعد أن يتم إتلاف الأصل، يتم سك (mint) رمز مكافئ على الشبكة المستهدفة. لا تساعد هذه الآلية في الحفاظ على السيولة فحسب، بل تضمن أيضًا ألا يتغير إجمالي عدد الأصول، بما يمنع حدوث التضخم.

3. القفل والفك (Lock and Unlock)

تعمل آلية القفل والفك (Lock and Unlock) بشكل أبسط عندما يتم قفل الأصل على الشبكة A وفكه على الشبكة B. يتم تجميد الأصل ولا يمكن استخدامه على الشبكة الأصلية. وعند فك القفل على الشبكة المستهدفة، يصبح الأصل قابلاً للاستخدام والتداول وفقًا لقواعد الشبكة الجديدة. تساعد هذه الآلية في منع تكرار الأصل أو فقدان قيمته أثناء عملية التحويل بين الشبكات.

باختصار، تُعد تقنية cross-chain تقنية قوية تساعد على توسيع نطاق استخدام الرمز (token) عبر بلوكشينات مختلفة. لا توفر هذه التقنية مرونة للمستخدمين فحسب، بل تسهم أيضًا في دفع تطور التطبيقات اللامركزية (DApps) وبروتوكولات التمويل اللامركزي (DeFi). وفي الوقت نفسه، تعزز السيولة وقابلية التفاعل بين بلوكشينات مختلفة، لتكوين نظام بيئي واسع وقوي لبلوكتشين.

أنواع cross-chain

يمكن تصنيف cross-chain بناءً على عوامل تقنية أساسية، وتشمل نوعين رئيسيين: الربط عبر السلاسل المتشابه (Isomorphic Cross-chain) والربط عبر السلاسل غير المتشابه (Heterogeneous Cross-chain). لكل نوع خصائص ومستوى مختلف من التعقيد في ربط بلوكشينات مختلفة، ما يؤثر على قابلية التفاعل بين الشبكات.

1. الربط عبر السلاسل المتشابه (Isomorphic cross-chain)

تتمتع هذه السلاسل بتشابه كبير في خوارزميات التوافق وآليات الأمان وبنية الشبكة ومنطق التحقق لتكوين الكتل. وبما أن هذه الخصائص متقاربة نسبيًا، تصبح عملية التفاعل بين السلاسل أبسط وأكثر سلاسة.

يمكن للسلاسل المتشابهة التواصل ومشاركة البيانات بسهولة دون مواجهة مشكلات معقدة ناتجة عن اختلافات في التقنية الأساسية. على سبيل المثال، يمكن دمج بلوكشينات تستخدم آليات توافق متشابهة مثل Proof of Stake (PoS)، أو سلاسل تمتلك عناصر تقنية متقاربة، بسهولة ضمن نظام بيئي للربط عبر السلاسل.

2. الربط عبر السلاسل غير المتشابه (Heterogeneous Cross-chain)

توجد اختلافات واضحة في العوامل التقنية مثل خوارزمية التوافق (مثل PoW في Bitcoin وPBFT في Tendermint)، وآليات الأمان وبنية الكتل وإجراءات التحقق لتكوين الكتل. تجعل هذه الاختلافات عملية ربط السلاسل أكثر تعقيدًا ولا يمكن تنفيذها مباشرة وبكفاءة.

لذلك، غالبًا ما تحتاج السلاسل غير المتجانسة إلى دعم خدمات من طرف ثالث (مثل الجسور أو الوسطاء) لضمان التفاعل السلس والأمان أثناء نقل الأصول أو البيانات بين بلوكشينات مختلفة.

3 مشكلات تواجه cross-chain

على الرغم من أن cross-chain توفر إمكانات كبيرة لربط وتعزيز قابلية التفاعل بين بلوكشينات مختلفة، إلا أنها تواجه أيضًا بعض التحديات المهمة. فيما يلي ثلاث مشكلات رئيسية تواجهها هذه التقنية:

  • قابلية التوسع: عندما يتم ربط بلوكشينات مختلفة للتفاعل داخل نظام بيئي للربط عبر السلاسل (cross-chain)، تصبح معالجة كميات كبيرة من المعاملات والبيانات تحديًا مهمًا. يمكن لكل بلوكشين استخدام تقنيات مختلفة لمعالجة المعاملات، ما يؤدي إلى عدم تجانس في السرعة وقدرة المعالجة بين الشبكات. وبشكل خاص عند زيادة عدد المعاملات، يتعين على بلوكشينات تحسين الأداء للحفاظ على الاستقرار. يُعد توسيع سعة التخزين وتحسين سرعة المعاملات على السلاسل المختلفة عاملًا محوريًا لضمان عمل نظام cross-chain البيئي بسلاسة.

  • قابلية التوافق: تمتلك كل بلوكتشين قواعد وبروتوكولات ومعايير مختلفة، ما يجعل ربط الشبكات والتفاعل فيما بينها أمرًا معقدًا. لكي تعمل تقنية cross-chain بكفاءة، يجب أن تلتزم بلوكشينات مختلفة بمعيار مشترك أو بروتوكول موحّد يسمح لها بتبادل البيانات والأصول بسهولة. قد يؤدي عدم التوافق إلى حواجز تقنية تُضعف قدرة دمج شبكات بلوكتشين ضمن نظام بيئي واحد للربط عبر السلاسل، وبالتالي يقلل من إمكانات تطور هذه التقنية.

  • مشكلة الأمان: يُعد الأمان أحد أهم العوامل وكذلك أكبر التحديات أمام تقنية cross-chain. فقد أظهرت الهجمات على بروتوكولات cross-chain في عام 2022 مثل Ronin Network وWormhole وNomad وHarmony مدى خطورة إهمال جانب الأمان. لقد تسببت هذه الهجمات في خسائر تجاوزت 1.2 مليار دولار. تعتمد بروتوكولات cross-chain غالبًا على العقود الذكية لمعالجة المعاملات، لكن هذا يعد أيضًا نقطة ضعف إذا لم تكن محمية بشكل كافٍ. يمكن للعقود الذكية أن تصبح هدفًا لهجمات استغلالية إذا لم تتوفر تدابير حماية صارمة، ما قد يؤدي إلى مخاطر على المستخدمين وعلى النظام البيئي ككل.

باختصار، رغم أن cross-chain تفتح فرصًا كبيرة لتطوير نظام بلوكتشين البيئي، فإن قابلية التوسع والتوافق والأمان لا تزال ثلاث مشكلات يجب حلها لضمان أن تعمل هذه التقنية بكفاءة وأمان في المستقبل.

ما مزايا وعيوب cross-chain؟

1. المزايا

  • زيادة قابلية التفاعل: يساعد cross-chain بلوكشينات مختلفة على التواصل وتبادل البيانات، ما يخلق بيئة متصلة بين منصات بلوكتشين. وهذا يتيح للأنظمة البيئية لبلوكتشين الاستفادة من قوة بعضها البعض، وتوليد حلول أكثر شمولًا، ومعالجة مشكلة التجزؤ في الصناعة.

  • كفاءة عالية: بفضل قابلية التفاعل بين بلوكشينات مختلفة، يساعد cross-chain على إنشاء سيولة كبيرة وتسهيل التنقل والتحويل بين المنصات المختلفة. وهذا لا يحسن كفاءة المعاملات فحسب، بل يساعد أيضًا على تحسين استخدام الأصول، مما يجعل النظام البيئي لبلوكتشين أكثر قوة ومرونة.

  • زيادة التطبيق العملي: يجعل cross-chain تبادل الرموز بين بلوكشينات مختلفة أسرع وأكثر بساطة، ويُوسع من نطاق استخدام الأصول الرقمية على منصات متعددة. وبذلك يمكن لتطبيقات لامركزية (DApps) وبروتوكولات تمويل لامركزي (DeFi) أن تتطور بقوة أكبر؛ مما يعزز تطوير منصات بلوكتشين ويزيد من القيمة التطبيقية للأصول الرقمية.

2. العيوب

  • التقنية ما تزال جديدة: ما زالت حلول الربط عبر السلاسل (cross-chain) في مراحلها الأولى ولم تتطور بشكل كامل. تركز الحلول المتاحة حاليًا بشكل أساسي على تبديل الرموز (tokens)، لكنها تفتقر إلى ميزات وإمكانات لدعم تفاعل أعمق بين سلاسل بلوكتشين مختلفة. وهذا يحد من تطبيق cross-chain في تطبيقات أكثر تعقيدًا أو في مجالات خارج نطاق التمويل.

  • نضج بلوكتشين ما زال منخفضًا: على الرغم من أن بلوكتشين تُعد تقنية قوية، فإن كل بلوكتشين منفردة ما زالت في طور التطوير والتعامل مع مشكلات قائمة، مثل قابلية التوسع والأمان وقابلية التوافق. لذلك، تواجه تقنية الربط عبر السلاسل عوائق في التطوير والتطبيق الواسع عبر مختلف المجالات، ما يجعلها لم تصل بعد إلى إمكاناتها القصوى.

أفضل 5 مشاريع بارزة للربط عبر السلاسل في 2024

  • Polkadot: Polkadot هو منصة تدعم ربط شبكات بلوكتشين مختلفة عبر آلية Parachains وBridge. يتيح هذا النظام البيئي للبلوكتشينات المستقلة التواصل وتبادل البيانات بكفاءة، مما يساعد على تطوير التطبيقات بسرعة وتوسيع نطاق حجم النظام. تم تأسيس Polkadot بواسطة Gavin Wood، أحد مؤسسي Ethereum، بهدف تحسين نقل البيانات والعقود الذكية بين بلوكشينات مختلفة.

  • Cosmos: تبني Cosmos نظامًا بيئيًا مفتوحًا للبلوكشين عبر بروتوكول Tendermint، ما يتيح ربط بلوكشينات عبر Inter-Blockchain Communication (IBC). هدف Cosmos هو بناء “Internet of Blockchains”، حيث يمكن لبلوكشينات Layer 1 التواصل ونقل البيانات والأصول بين السلاسل بسهولة.

  • Wanchain: Wanchain عبارة عن منصة بلوكتشين موزعة ذات قدرات قوية للربط عبر السلاسل، وتقدم جسورًا تربط بلوكشينات مختلفة. تدعم نقل البيانات والأصول بين بلوكشينات عامة وخاصة وشركات، بهدف بناء نظام بيئي DeFi لامركزي. تستخدم Wanchain أبحاثًا تشفيرية متقدمة لضمان الأمان والتفاعل عبر السلاسل، مع رسوم معاملات منخفضة وسرعة عالية، خصوصًا في تطبيقات التمويل اللامركزي (DeFi).

  • Ren: Ren هو بروتوكول لامركزي الثقة (trustless) يساعد على ربط بلوكشينات كبيرة مثل Bitcoin وEthereum وBinance Smart Chain. المنتج الرئيسي لـ Ren هو RenVM، وهو حل للربط عبر السلاسل مع أمان عالي، يستخدم العقود الذكية لحماية عملية نقل الأصول والبيانات بين الأنظمة البيئية. يقوم RenVM بدور مهم في تحسين قابلية التفاعل بين أنظمة DeFi البيئية، مما يتيح نقل الأصول وتبادلها بين بلوكشينات دون الحاجة إلى وسطاء موثوقين.

  • Chainlink: Chainlink هو مشروع oracles يوفر بيانات دقيقة من العالم الخارجي إلى بلوكشينات مختلفة. بالإضافة إلى دورها كـ oracle، تدعم Chainlink بروتوكولات cross-chain أيضًا لضمان الدقة والأمان أثناء تحويل الأصول والبيانات بين أنظمة بلوكشين مختلفة.

الخلاصة

ما سبق هو معلومات تفصيلية حول ماهية الربط عبر السلاسل (cross-chain). ورغم أن cross-chain توفر فوائد عديدة، إلا أنها ما تزال تواجه بعض التحديات مثل الأمان وقابلية التفاعل والكفاءة. ومع ذلك، مع التطور المستمر لتقنية بلوكتشين ومشاركة المجتمع، ستتم معالجة هذه المشكلات تدريجيًا. في المستقبل القريب، يمكننا توقع ظهور المزيد من حلول الربط عبر السلاسل الآمنة والفعّالة وسهلة الاستخدام.