تُصبح تطبيقات السلاسل المتقاطعة (Cross-chain) أساسًا لمنصة Web3 الحديثة، مما يتيح للأصول والمستخدمين والبروتوكولات التفاعل عبر شبكات بلوكتشين متعددة. ومع ذلك، يطرح التوافق البيني تحديات أمنية جديدة أيضًا. إذ تحافظ سلاسل مختلفة على مجموعات مُتحققين منفصلة، وآليات إجماع مختلفة، وافتراضات ثقة مميزة، مما يجعل من الصعب التحقق مما إذا كانت عملية السلاسل المتقاطعة مُصرَّحًا بها فعلًا بشكل صحيح.
يعالج بروتوكول Newton هذه المشكلة من خلال إطار تفويض سلاسل متقاطعة لا مركزي يحافظ على الأمان مع تمكين التوافق البيني السلس. بدلًا من الاعتماد على جسور مركزية أو مرسلين موثوقين، يستخدم Newton نموذجًا قابلًا للتحقق تشفيرياً مبنيًا حول مشغلي EigenLayer وتواقيع BLS وجداول مشغّلَين متزامنة.
في قلب معمارية Newton يوجد نموذج سلسلة المصدر وسلسلة الوجهة. تمثل سلسلة المصدر—مثل Ethereum Mainnet أو Sepolia—المنزل لشبكة المشغلين. هنا يقوم المشغلون بتسجيل أنفسهم وتحصيل الأصول (stake) ونشر مفاتيحهم العامة BLS والبقاء مسؤولين عبر آلية الإيقاف من EigenLayer. سلاسل الوجهة، بما في ذلك شبكات مثل Base وArbitrum وOptimism وPolygon، هي المكان الذي تنفذ فيه التطبيقات فعليًا المعاملات وتطبق قرارات السياسة.
بدلًا من إجبار كل سلسلة وجهة على التواصل باستمرار مع Ethereum، يقوم Newton بمزامنة معلومات المشغلين عبر بروتوكول لا مركزي لمزامنة جدول المشغلين (Operator Table Synchronization).
عندما تتغير مجموعة المشغلين بسبب تسجيلات جديدة أو تحديثات الحصة أو إلغاءات التسجيل أو أحداث الإيقاف (slashing)، يقوم مشغلو Newton بإنتاج جذر ميركل موقّع بـ BLS يمثل أحدث جدول المشغلين. يتضمن هذا اللقطة التشفيرية هويات المشغلين ومفاتيحهم العامة وأوزان الحصة عند ارتفاع كتلة محدد.
يمكن لأي شخص إعادة توجيه هذه اللقطة الموقعة دون الحاجة إلى إذن إلى سلاسل الوجهة. وبما أن كل تحديث يحمل توقيع BLS مُجمّع صالحًا، يمكن لسلاسل الوجهة أن تتحقق بشكل مستقل من صحة جدول المشغلين دون الثقة بالمرسل. وهذا يخلق آلية مزامنة شديدة اللامركزية مع تجنب التواصل المستمر مع سلسلة المصدر.
يفصل Newton كذلك المزامنة إلى مسارين مستقلين.
تقوم المسارات البطيئة بتحديث جدول المشغلين فقط عندما تتغير عضويته. وبما أن هذه الأحداث تحدث بشكل غير متكرر نسبيًا، يبقى التزامن فعالًا.
يركز المسار السريع على التحقق من شهادات المعاملات. بمجرد توفر أحدث جدول مشغلين محليًا، تحتاج سلاسل الوجهة فقط إلى إجراء تحقق بسيط من BLS في كل مرة يتم فيها إكمال تقييم سياسة. يقلل ذلك بشكل كبير من تكاليف التحقق مع الحفاظ على ضمانات أمنية قوية.
لجعل التحقق أكثر كفاءة، تحتفظ كل سلسلة وجهة بـ حاسبة جدول المشغلين (Operator Table Calculator). بدلًا من البحث عن كل مشغل على حدة، تحسب الحاسبة بشكل مستمر مفاتيح عامة مجمعة لكل نصاب. عند وصول جدول مشغلين جديد، تتم معالجة التغييرات فقط، مما يسمح بأن يبقى التحقق سريعًا حتى مع نمو الشبكة.
يتبع تحقق عبر السلاسل نفسه نموذج أمني ثابت.
على Ethereum، يمكن لـ Newton الرجوع مباشرةً إلى سجل EigenLayer الخاص بـ BLS. وعلى سلاسل الوجهة، يتحقق Newton بدلًا من ذلك من شهادة BN254، والتي تحزم التوقيع BLS المجمّع مع لقطة المشغلين المستخدمة أثناء التقييم. وبما أن الشهادة مرتبطة بسلسلة بعينها وبعدد كتلة بعينه وبلقطة جدول المشغلين باستخدام بيانات EIP-712 المهيكلة (typed data)، فإن هجمات إعادة التشغيل عبر السلاسل تكون فعليًا مُزالة.
تظل الجذور الأمنية قائمة على ضمانات EigenLayer الاقتصادية.
يواجه المشغلون الذين يوافقون على جداول مشغلين احتيالية نفس عقوبات الإيقاف التي يواجهها المشغلون الذين يقدمون تقييمات سياسة غير صالحة. يتطلب التخريب الناجح لعملية التزامن اختراق نصاب من المشغلين المرهونين، ما يجعل الهجمات مكلفة اقتصاديًا وعملية بشكل شديد التعتيم.
تُعطي المعمارية كذلك أولوية للحيّزية (liveness). إذا حالت ظروف الشبكة المؤقتة دون توقيع عدد كافٍ من المشغلين على جدول مشغلين جديد، تواصل سلاسل الوجهة العمل باستخدام آخر لقطة تم التحقق منها. ولا يتم رفض الشهادات الجديدة إلا بعد انتهاء عتبة قابلة للتكوين لزمن التقادم (staleness)، إلى أن تتم مزامنة جدول مشغلين مُحدّث. يوازن هذا بين إبقاء التطبيقات تعمل ومنع الاعتماد طويل الأمد على معلومات المُدقّقين القديمة.
بالنظر إلى المستقبل، تم تصميم معمارية Newton لدعم التحقق باستخدام الإثباتات عديمة المعرفة (Zero-Knowledge - ZK) لتحديثات جدول المشغلين. بدلًا من اشتراط نصاب من التواقيع، قد تقوم التطبيقات المستقبلية بتوليد إثباتات تشفيرية موجزة تُظهر أن سجل المشغلين انتقل بشكل صحيح من حالة إلى أخرى. سيسهم ذلك في تقليل افتراضات الثقة مع تحسين قابلية التوسع عبر نظام متعدد السلاسل يتوسع تدريجيًا.
في النهاية، يحول بروتوكول Newton قابلية التشغيل البيني عبر السلاسل من عملية قائمة على الثقة إلى عملية يمكن التحقق منها تشفيريًا. من خلال الجمع بين مزامنة المشغلين اللامركزية وتواقيع BLS المجمعة والتحقق الفعّال من الشهادات وتقنية الإثباتات عديمة المعرفة الجاهزة للمستقبل، يخلق Newton بنية تحتية يمكن للتطبيقات من خلالها تفويض المعاملات بثقة عبر عدة سلاسل بلوك تشين دون التضحية باللامركزية أو الأمان.