تجمع الشبكة الفائقة أو الشبكة الشاملة عدة شبكات أصغر أو سلاسل كتل في شبكة واحدة أكبر.

تعمل الشبكات الفائقة على تمكين الاتصال بين شبكات blockchain المميزة، مما يؤدي إلى تحسين كبير في فائدة النظام العام من خلال تمكين نقل الأصول والبيانات بين سلاسل blockchain المختلفة.

علاوة على ذلك، يمكن تحقيق تقاسم البنية التحتية والموارد من خلال الشبكات المترابطة، وهو ما يمكن أن يخفض التكاليف ويعزز الفعالية الشاملة. ومن خلال إتاحة الوصول إلى الأصول عبر العديد من الشبكات، يمكنها تحسين سيولتها بشكل كبير، مما سيؤدي إلى رفع قيمة الأصول.

ستتناول هذه المقالة مفهوم السوبر نت، وكيفية تطبيق التوجيه الفائق، ومزايا وعيوب التوجيه الفائق، وكيف يختلف عن الشبكة الفرعية (subnet).

ما هو السوبر نت؟

السوبر نت، المعروف أيضًا باسم metanet، هو شبكة من الشبكات تتيح قابلية التشغيل البيني والتواصل المتبادل بين شبكات بلوك تشين مختلفة. الفكرة وراء السوبر نت هي إنشاء شبكة لامركزية تسمح لمنصات بلوك تشين مختلفة بالتواصل والتفاعل معًا دون الحاجة إلى وسيط مركزي، مما يخلق نظامًا بيئيًا موحدًا. علاوة على ذلك، يمكن زيادة فعالية وسرعة المعاملات والتواصل بين مختلف سلاسل الكتل بشكل ملحوظ نتيجة لذلك.

يتمتع السوبر نت أيضًا بميزة تسهيل تطوير خدمات وتطبيقات لامركزية جديدة يمكنها دمج نقاط قوة العديد من سلاسل الكتل. قد يخلق ذلك فرصًا جديدة للتطوير والابتكار في صناعة البلوك تشين. كما تُعد الاتصالات عبر السلاسل (cross-chain communication) ميزة أخرى في السوبر نت تُمكّن السلاسل من الاتصال وإجراء المعاملات فيما بينها، مما يزيد قيمة المستخدمين.

كيف يعمل السوبر نت؟

لتنفيذ سوبر نت، تُستخدم بروتوكولات وتقنيات مختلفة، مثل atomic swaps، وبروتوكولات التواصل عبر السلاسل (cross-chain communication)، وsidechains. تتيح هذه التقنيات لسلاسل كتل مختلفة التواصل والتفاعل معًا ويمكن اعتبارها نوعًا من "الجسر" بين شبكات مختلفة.

تُمكّن المقايضات الذرّية (atomic swaps)، والمعروفة أحيانًا باسم التداول عبر السلاسل الذري (atomic cross-chain trade)، من تداول العملات المشفرة دون استخدام وسطاء مركزيين. يتم ذلك عبر تطوير عقد ذكي على إحدى سلاسل الكتل يقوم بتشفير الأصول التي يجري تداولها، ويفك تشفيرها بعد اكتمال الصفقة، ثم يطلقها على سلسلة الكتل الأخرى. يتيح ذلك نقل الأصول بين سلاسل الكتل دون الحاجة إلى بورصة مركزية.

لتمكين التواصل والتفاعل عبر عدة سلاسل كتل، يتم استخدام بروتوكولات التواصل عبر السلاسل مثل Cosmos وPolkadot. تُمكّن هذه البروتوكولات من تبادل المعلومات والأصول بين العديد من سلاسل الكتل، ومن تطوير تطبيقات لا مركزية يمكنها الاستفادة من مزايا سلاسل كتل متعددة.

تكنولوجيا أخرى تُستخدم في السوبر نت هي السلاسل الجانبية (sidechains). السلسلة الجانبية هي سلسلة بلوك تشين إضافية متصلة بسلسلة بلوك تشين رئيسية وتسمح بنقل الأصول بينهما. يتيح ذلك قابلية توسع وخصوصية أكبر، بالإضافة إلى إمكانية تجربة تقنيات وآليات توافق (consensus) جديدة دون التأثير على السلسلة الرئيسية.

كيفية عمل سوبر نت للشبكة

يمكن بناء سوبر نت، أو شبكة من الشبكات، باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات والبروتوكولات، وهي عملية معقدة. فيما يلي نظرة عامة عامة على الخطوات المتضمنة لإنشاء سوبر نت:

حدّد الشبكات التي سيتم ربطها

تبدأ عملية بناء سوبر نت بتحديد شبكات بلوك تشين المختلفة التي سيتم ربطها. لتسهيل التواصل والتفاعل بسلاسة، ينبغي أن تمتلك هذه الشبكات بروتوكولات وأهدافًا متطابقة.

طبّق المقايضات الذرّية (atomic swaps)

تُعد المقايضات الذرّية جزءًا حاسمًا من التكنولوجيا لتمكين نقل الأصول بين سلاسل بلوك تشين مختلفة؛ إذ تسمح بالتداول عبر السلاسل بين عدة سلاسل بلوك تشين.

طوّر بروتوكولات التواصل عبر السلاسل

يجب إنشاء بروتوكولات التواصل عبر السلاسل، مثل Cosmos وغيرها من البروتوكولات المتوافقة، لتمكين التواصل والتفاعل عبر سلاسل بلوك تشين متعددة. تتيح هذه البروتوكولات تبادل المعلومات والأصول بين عدة سلاسل بلوك تشين.

أنشئ السلاسل الجانبية

السلسلة الجانبية هي بلوك تشين منفصلة تعمل بالتوازي مع بلوك تشين رئيسية، ومتصلة بها عبر بوابة ثنائية الاتجاه (two-way peg). هذا يعني أنه يمكن تحويل الأصول من السلسلة الرئيسية إلى السلسلة الجانبية والعكس. لكل سلسلة جانبية في سوبر نت وظيفة متخصصة، مثل توفير الخصوصية وقابلية التوسع أو دعم أصول محددة.

اختبر ثم انشر

بمجرد إعداد بنية السوبر نت، يصبح من الضروري اختبارها بدقة قبل نشرها. ستساعد هذه الخطوة على تحديد أي أخطاء أو مشكلات وإصلاحها إن وجدت.

الترويج

المرحلة التالية بعد إعداد السوبر نت هي الترويج لاستخدام البنية التحتية الجديدة. يمكن أن يساعد بناء مجتمع للمطورين، وتشكيل تحالفات مع مبادرات أخرى، ووضع مكافآت للأشخاص الذين ينضمون إلى الشبكة، على تحقيق ذلك.

الخطوات المذكورة أعلاه توفر نظرة عامة على إنشاء سوبر نت، وقد تكون العملية معقدة وتتطلب مستويات مختلفة من الخبرة، اعتمادًا على حالة الاستخدام المحددة.

كيفية تحديد عنوان سوبر نت

عنوان الشبكة الذي ينتج عن دمج العديد من عناوين الشبكات يُعرف بعنوان سوبر نت. تسمى عملية تحديد عنوان سوبر نت بالتوجيه الفائق (supernetting) أو التوجيه بين المجالات بلا تصنيف (CIDR).

يمكن استخدام الخطوات التالية لتحديد عنوان سوبر نت:

على سبيل المثال، لنفترض وجود شبكتين:

لعمل سوبر نت لهاتين الشبكتين، يجب العثور على أكبر قناع شبكة يمكنه احتواؤهما معًا. في هذه الحالة، أكبر قناع يعمل هو قناع /23 (255.255.254.0). يمكن الحصول على القناع الجديد عبر حساب البتات البادئة المشتركة في جزء الشبكة من العناوين. يتيح ذلك إنشاء عنوان سوبر نت عبر تجميع الشبكتين في شبكة واحدة أكبر، يمكن تمثيلها على النحو التالي:

يمكن استخدام هذا السوبر نت بدلًا من الشبكتين الفرديتين، وسيتم توجيه أي عنوان IP ضمن نطاق السوبر نت إلى شبكة الوجهة الصحيحة. يساعد التوجيه الفائق على تقليل عدد المسارات في جدول التوجيه، مما يسهل على أجهزة التوجيه إدارة حركة مرور الشبكة وتحسين كفاءة استخدام عناوين IP. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن عملية التوجيه الفائق تتطلب فهمًا جيدًا لبروتوكول الإنترنت (IP) ولتقسيم الشبكات الفرعية.

مزايا التوجيه الفائق

يُعد CIDR تقنية تُستخدم لإنشاء عنوان سوبر نت عبر دمج عدة عناوين شبكات. وله عدة مزايا، منها:

• الاستخدام الفعّال لعناوين IP: يتيح التوجيه الفائق (supernetting) استخدامًا أكثر فعالية لعناوين IP، من خلال دمج عدة شبكات في سوبر نت واحد. يمكن أن يساعد ذلك في الحفاظ على عناوين IP ومنع نفادها.

• تحسين كفاءة التوجيه: يمكن أن يساعد التوجيه الفائق في تقليل عدد الإدخالات في جداول التوجيه، ما قد يقلل كمية الذاكرة وقوة المعالجة المطلوبة لتوجيه حركة المرور، وبالتالي يؤدي إلى تحسين كفاءة التوجيه.

• تسهيل إدارة الشبكات: يمكن أن يجعل التوجيه الفائق إدارة الشبكات أسهل عبر تقليل عدد الشبكات التي تحتاج إلى الإدارة والتهيئة. ويساعد ذلك على تبسيط إدارة الشبكات وتقليل عدد الأخطاء وسوء التهيئة.

• زيادة الأمان: من خلال تقليل عدد شبكات الحاسوب ومساحات الهجوم المحتملة، يمكن للتوجيه الفائق أن يحسن الأمان أيضًا عبر جعل اختراق الشبكة أكثر صعوبة بالنسبة للمتسللين.

• قابلية التشغيل البيني: تُعد قابلية التشغيل البيني ميزة محورية في شبكة SuperNet، ويتم تحقيقها باستخدام سلاسل جانبية (sidechains) ومقايضات ذرّية عبر السلاسل (cross-chain atomic swaps). يتيح ذلك للمستخدمين إدارة الأصول الرقمية والتداول بها عبر سلاسل كتل مختلفة بطريقة سلسة وفعّالة.

• قابلية التوسع: يتيح التوجيه الفائق إنشاء شبكات يمكن توسيعها أو تقليصها عند الحاجة لتلبية المتطلبات المتغيرة.

على الرغم من المزايا المذكورة أعلاه، ينبغي تنفيذ التوجيه الفائق بحذر، لأنه قد يُدخل مخاطر أمان جديدة إذا لم يتم القيام به بشكل صحيح.

عيوب التوجيه الفائق

في حين أن التوجيه الفائق، المعروف أيضًا باسم CIDR، يوفر العديد من المزايا، فهناك أيضًا بعض السلبيات المحتملة التي ينبغي أخذها في الاعتبار:

• التعقيد: قد يكون هذا أسلوبًا صعبًا يتطلب فهمًا قويًا لعناوين IP وتقسيم الشبكات الفرعية لتنفيذه. علاوة على ذلك، قد يتطلب استخدام برامج ومعدات متخصصة، ما يزيد التكلفة وتعقيد الشبكة.

• مخاطر الأمان: إذا تم تنفيذ التوجيه الفائق بشكل غير صحيح، فقد يؤدي إلى مشكلات أمنية جديدة. قد يؤدي دمج عدة شبكات في سوبر نت واحد إلى زيادة مساحة الهجوم وجعل أمن الشبكة أكثر صعوبة.

• مشكلات التوافق: قد يؤدي التوجيه الفائق إلى مشكلات توافق مع بعض أجهزة الشبكات أو البرامج التي قد لا تدعم CIDR.

• زيادة التعقيد في التوجيه: قد يجعل التوجيه الفائق من الخطورة العثور على المسار الصحيح لحزم البيانات، مما قد يؤدي إلى زيادة تعقيد التوجيه. وقد ينتج عن ذلك زيادة في زمن الاستجابة (latency) وتدهور أداء الشبكة.

• نقص الدقة (granularity): قد يجعل التوجيه الفائق من الصعب تقسيم الشبكة وإنشاء شبكات فرعية أصغر وأكثر أمانًا. وقد يصبح التحكم بالوصول إلى موارد أو أجهزة شبكة معينة أكثر صعوبة نتيجة لذلك.

• قابلية توسع محدودة: قد يحد التوجيه الفائق من قابلية التوسع بالمعنى أنه قد يخلق صعوبات عند إضافة شبكات جديدة إلى السوبر نت القائم.

ومع ذلك، يمكن التخفيف من عيوب التوجيه الفائق المذكورة أعلاه عبر التخطيط والتنفيذ المناسبين، وعبر استخدام تدابير أمنية ملائمة لحماية الشبكة.

ما الفرق بين الشبكة الفرعية (subnet) والسوبر نت؟

تنتج شبكة أصغر، غالبًا ما تُسمى subnet أو subnetwork، عن تقسيم شبكة أكبر إلى شبكات أصغر وأسهل في الإدارة. يقسم التقسيم الفرعي الشبكة إلى أجزاء أصغر مستقلة، ما يحسن البنية والأمان.

يمكن إنشاء كل شبكة فرعية وإدارتها بشكل مستقل، وقد يكون لكل منها مجموعة عناوين الشبكة الخاصة بها. في الشبكات الكبيرة، مثل تلك المستخدمة في الشركات أو المؤسسات، يُعد التقسيم الفرعي ممارسة نمطية. من ناحية أخرى، يتم ربط عدة شبكات معًا لتكوين سوبر نت، ما يتيح لها التفاعل والتواصل معًا لتكوين نظام بيئي واحد.

إليك ملخصًا عن السوبر نت مقابل التقسيم الفرعي (subnetting):

كيفية إدارة السوبر نت

يلزم فهم شامل لعناوين IP وتقسيم الشبكات الفرعية لإدارة السوبر نت. فيما يلي متطلبات عامة لإدارة السوبر نت:

طوّر خطة للشبكة

يجب إنشاء استراتيجية شبكية شاملة تحدد أهداف الشبكة وغاياتها، بالإضافة إلى المتطلبات الخاصة بكل شبكة فريدة سيتم إدراجها ضمن السوبر نت، قبل تنفيذ السوبر نت.

تأسيس الحوكمة

ضع خطوطًا واضحة للمسؤولية وإجراءات اتخاذ القرار الخاصة بالسوبر نت. يتضمن ذلك تحديد من سيكون مسؤولًا عن إدارة الشبكة، ومن سيحصل على إمكانية الوصول إليها، ومن سيكون قادرًا على إجراء تغييرات على تهيئة الشبكة.

درب فريق العمل

يجب أن يمتلك فريق إدارة السوبر نت المعرفة والمهارات اللازمة لإعداد الشبكة وتشغيلها. وينبغي أن يتلقوا تدريبًا على كيفية استخدام التقنيات والبروتوكولات المعينة التي يعتمدها السوبر نت.

خطط لتنفيذ تكامل الشبكة وتطبيقه

حدّد كيف سيتم ربط الشبكات المختلفة ببعضها وكيف ستتبادل الموارد ضمن تكامل الشبكة الأكبر. بعد ذلك، ثبّت العتاد والبرمجيات المطلوبة لربط الشبكات ببعضها وإدماجها في السوبر نت. قد يشمل ذلك برامج إدارة الشبكات، والمحولات، وأجهزة التوجيه (routers) وجدران الحماية (firewalls).

استخدم تدابير أمنية مناسبة

يعد استخدام آليات أمنية مناسبة، مثل جدران الحماية، وأنظمة اكتشاف محاولات الاختراق (intrusion detection)، وأنظمة منعها (prevention)، وغيرها من تقنيات الأمان، ضروريًا لضمان أمن الشبكة.

راقب الشبكة وصيانتها

يجب مراقبة الشبكة بانتظام وصيانتها لضمان أنها تعمل بكفاءة وللتأكد من العثور على أي مشكلات وحلها بسرعة.

استخدم أدوات إدارة مركزية

يمكن لأدوات الإدارة المركزية أن تساعد في تبسيط إدارة السوبر نت عبر توفير نقطة تحكم واحدة للشبكة بأكملها.

احتفظ بتحديثات البرامج

إذا تم إبقاء البرامج محدثة، يمكن حماية الشبكة من الثغرات المعروفة وتشغيل أحدث ترقيات الأمان.

وثّق وقم باستكشاف الأخطاء وإصلاحها

تسهل الوثائق واستكشاف الأخطاء وإصلاحها فهم الشبكة وإدارتها.

اختبر الشبكة

قد يساعد اختبار الشبكة بشكل منتظم في العثور على أي مشكلات محتملة وإصلاحها. ويمكن استخدام اختبارات اختراق دورية وتقنيات اختبار أمان أخرى لتحقيق ذلك.

بشكل عام، من المهم امتلاك فهم قوي للبنية التحتية للشبكة والأمان وممارسات الإدارة من أجل إدارة السوبر نت بشكل فعّال.