مقایسه ساید‌چین ، پلاسما و شاردینگ

در حالی که کسپر (Casper)، پروتکل تازه اتریوم، روز به روز به اجرایی شدن نزدیک‌تر می‌شود، توجه جامعه‌ بلاک چین به شاردینگ (Sharding) نیز بیشتر می‌شود. یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های افراد در این زمینه این است که این پدیده‌ چه تفاوتی با معماری‌های موجود مانند ساید‌چین‌ها (Sidechains) و پلاسما (Plasma) دارد. در اینجا می‌خواهیم به ارتباط این سه فناوری بپردازیم و شباهت‌ها و تفاوت‌هایشان را بررسی کنیم.

0 78

مقایسه ساید‌چین ، پلاسما و شاردینگ

شباهت این سه تکنولوژی در برخورداری هر سه‌ آن‌ها از یک فریم‌ورک با ساختار hub & spoke است که از یک زنجیره اجماع اصلی و چندین زنجیره «فرزند» (child chain) در سطح کلاینت تشکیل شده‌اند. همچنین در فریم‌ورک هر سه‌ی آن‌ها، هش‌های آمده از زنجیره‌های فرزند در فاصله‌های زمانی مشخص روی زنجیره‌ی اصلی منتشر می‌گردند. اکنون پرسش‌ اینجاست که این سه چگونه و چه تفاوتی با یکدیگر دارند.

نخستین موضوعی که باید به آن اشاره کنیم ارتباط میان ساید‌چین ها و پلاسما است. بنابراین در اینجا یکی از متغیرها از معادله کنار گذاشته می‌شود. زنجیره‌های پلاسما در حقیقت فرم پیشرفته و امن‌تر سایدچین های معمولی هستند. اصولا زنجیره‌های پلاسما «بی‌متولی» (non-custodial) هستند. یعنی اگر اروری رخ دهد، گره‌ها این امکان را دارند که پس از «دوره چالش» (challenge period) اسمی و پرداخت کارمزد تراکنش بالاتر در زنجیره‌ی اصلی، از زنجیره بیرون بروند.

تفاوت میان شاردینگ و پلاسما

اگر بلوکی از زنجیره‌ی اصلی یک بلوک نامعتبر در زنجیره‌ی فرزند داشته باشد، خود آن بلوک نامعتبر خواهد بود. همچنین اگر یک بلوک زنجیره‌ی فرزند به یک بلوک نامعتبر از زنجیره‌ی اصلی اشاره داشته باشد، خود آن بلوک نامعتبر خواهد بود. این شرایط لازم برای اعتبار بر اساس مفهوم تایت کاپلینگ (tight coupling) می‌باشد. به لحاظ فنی، تفاوت میان شاردینگ و پلاسما نیز ریشه در همین مفهوم دارد.

در حقیقت زنجیره‌ای که دارای چند لایه است را نمی‌توان شاردینگ دانست، مگر اینکه براساس تایت کاپلینگ تعریف شده باشد. از این رو در پلاسما حتی می‌توان سربلوک یک بلوک نامعتبر را در زنجیره اصلی منتشر کرد زیرا زنجیره اصلی این بلوک را تنها به چشم یک تراکنش می‌بیند نه به چشم یک بلوک پلاسما.

هم در پلاسما و هم در شاردینگ، «بلندترین زنجیره معتبر» در سیستم را «زنجیره کانونی» (Canonical chain) می‌دانند. در یک زنجیره‌ی شارد شده، اعتبار دو سویه‌ی زنجیره اصلی و شاردها به منزله‌ی وجود مقدار بسیار زیادی دیتا است. بنابراین راهی وجود ندارد که بتوان زنجیره‌ی کانونی را مستقیما تایید کرد. این خود یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های موجود در زمینه ساخت زنجیره‌های شارد شده است.

مشکل تایید غیرمستقیم

همان طور که گفتیم، پلاسما و شاردینگ هر دو با این مشکل روبه‌رو هستند. «شیوه‌های ماهیگیر» (Fisherman Schemes) برای تایید اعتبار زنجیره‌ کانونی به صورت غیرمستقیم را در نظر بگیرید. این روش‌ها در ابتدا برای حل محدودیت‌های دسترسی‌پذیری به کار گرفته شدند.

یک گره هنگامی که با یک بلوک بدون دسترسی روبه‌رو می‌شود، می‌تواند در سیستمی شارد شده یک چالش منتشر نماید. اگر پس از یک بازه‌ی زمانی تعیین شده، چالش دست نخورده بماند، آن بلوک و همه‌ی بلوک‌های وابسته به آن لغو می‌گردند. این فرآیند به مانند پلاسما است.

با این وجود، هم در پلاسما و هم در شاردینگ، چندین درخواست فیک می‌تواند به حمله‌ «منع سرویس» (Denial of Service) بینجامد و روی مقیاس پذیری کلی سیستم تاثیر بگذارد. پلاسما هنگام روبه‌رو شدن با چنین شرایطی عملا بی‌دفاع است. ولی شاردینگ این گونه نیست؛ دسته‌کم در تئوری.

بهبود امنیت شاردینگ

یکی از برجسته‌ترین پیشرفت‌های به وجود آمده در زنجیره‌های سنتی، به کارگیری « اثبات دسترسی‌پذیری دیتا» (Data Availability Proof ) در شاردینگ است. این شیوه مشکلات گفته شده برای دسترسی به دیتا را حل می‌کند.

در این شیوه، اگر بررسی در دسترس بودن روی بلوکی که در دسترس نیست ناکام می‌ماند و گره از این دسترسی‌ناپذیری آگاه می‌شود. از سوی دیگر، با وجود اعتبار کلی شاردها، برای محرز نمودن بی‌اعتباری تمام یک زنجیره، کافی است ثابت شود که یک بلوک نامعتبر است. از این رو شاردینگ ریسک ‌حمله‌های DoS (انکار سرویس) را به میزان چشمگیری پایین می‌آورد.

افزون بر آنچه گفته شد، در شاردینگ کمیته‌های نمونه‌ای رندوم وجود دارد. همچنین، اثبات‌ها در «درون کلاینت» قرار دارند نه در «درون زنجیره»، به همین خاطر سیستم‌ها آسیب‌پذیری کمتری در برابر حملات 51% دارند.

نتیجه

برای نتیجه‌گیری می‌توان گفت، افزایش امنیت در شاردینگ یکی از دلایلی است که شاردینگ نسبت به زنجیره‌های سنتی برتری دارد. با این وجود هنگامی که پای افزایش مقیاس پذیری در میان باشد، ممکن است نیاز پیدا کنیم از زنجیره‌های پلاسما در کنار زنجیره‌ی اصلی شارد شده استفاده نماییم. در حقیقت انتظار می‌رود بلاک چین‌های پیشرفته مانند کسپر در بلند مدت این رویکرد را دنبال کنند.

منبع

شاید از این مطالب هم خوشتان بیاید.

ارسال پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.