پولکادات چیست؟ معرفی کامل ارز دیجیتال دات DOT

پروژه‌ی پولکادات با هدف فراهم کردن بستری برای ارتباط و همکاری تمام بلاک چین‌ها ساخته شده است. خالقان این پروژه می‌خواهند پولکادات را تبدیل به اینترنت بلاک چین‌ها کنند. شاید این سوال پیش بیاید که با وجود پروژه‌های خوبی مثل اتریوم یا کاردانو، چه نیازی به شبکه‌ای مثل پولکادات است؟

تیم سازنده‌ پولکادات معتقد است، هیچ بلاک چینی نمی‌تواند تمام خدمات را به‌صورت بهینه و در شکلی امن و سریع انجام دهد. حتی اگر اتریوم ۲.۰ نیز با موفقیت راه‌اندازی شود، آن‌قدر مقیاس‌پذیر نیست که به تنهایی قادر باشد میلیاردها قرارداد هوشمند موجود در این اکوسیستم را مدیریت کند. اینجاست که پولکادات حرف جدیدی برای گفتن دارد.

پروژه‌ پولکادات می‌خواهد تمام بلاک چین‌ها را با حفظ عملکرد و قابلیت منحصربه‌فرد هر کدام، زیر یک سقف بیاورد و توانسته است پلتفرمی را ارائه کند که می‌تواند هر آنچه که تصورش را بکنید، پیاده‌سازی کند. همان‌طور که متوجه شدید، هدفی بسیار بزرگ و فراتر از انتظار در میان است و باید ببینیم که اعضای این پروژه و کاربرها چطور آن را به سرانجام خواهند رساند. تا پایان با ما همراه باشید.

پولکادات چیست؟

«پولکادات» (Polkadot) نوع جدیدی از بلاک چین‌ها‌ی نسل سوم است و برای برقراری ارتباط و همکاری بین بلاک چین‌های مختلف ساخته ‌شده است. به این نوع از شبکه‌ها «کراس چین» (Cross-Chain) گفته می‌شود و پیاده‌سازی آن‌ها اصولا کار بسیار دشوار و پیچیده‌ای است.

آقای Gavin Wood که سابقه‌ درخشانی در دنیای بلاک چین دارد، بنیان‌گذار این پروژه است. او به عنوان هم‌بنیان‌گذار اتریوم و خالق زبان برنامه‌نویسی «سالیدیتی» (Solidity) شناخته می‌شود. این نابغه‌ دنیای کامپیوتر به همراه تیم خود، می‌خواهد یک بار دیگر دنیای بلاک چین را شگفت‌زده کند.

الگوریتم اجماعی که در شبکه‌ پولکادات استفاده می‌شود، «گرندپا» (GRANDPA) نام دارد که نوع خاصی از الگوریتم‌های «گواه اثبات سهام» (PoS)‌ است. البته در کنار آن از الگوریتم اجماع دیگری به نام «BABE» هم استفاده می‌شود. در حقیقت فرایند اجماع در پولکادات به‌خاطر ماهیت پیچیده‌ای که دارد،‌ به صورت هیبریدی (یا ترکیبی) انجام می‌شود.

شبکه‌ پولکادات ساختار بسیار منسجمی دارد و از چهار بخش کلی تشکیل شده است. در ادامه هر کدام از این بخش‌ها را معرفی خواهیم کرد.

 

ساختار پولکادات

همان‌طور که گفتیم، شبکه‌ پولکادات قسمت‌های مجزا و در‌عین‌حال منسجمی دارد که به چهار بخش تقسیم می‌شوند. این چهار بخش «ریلِی چِین» (Relay Chain)، «پاراچِین» (Parachains)، «پاراتِرِد» (Parathreads) و «بریجز» (Bridges) نام دارند.

• Relay Chain: ریلِی چین در حقیقت ستون فقرات شبکه‌ پولکادات است و مانند یک هاب، ارتباطات بین پاراچین‌ها را برقرار می‌کند. ولیدیتورهای این بخش، بلاک‌های ایجادشده توسط پاراچین‌ها را دریافت و تأیید می‌کنند و در نتیجه امنیت تمام شبکه تأمین می‌شود.
• Parachains: پارچین‌ها در حقیقت بلاک چین‌های مستقل (یا دیگر ساختارهای داده‌ای) هستند که در بالای لایه‌ی ریلِی چین قرار گرفته‌اند و هر کدام می‌توانند قابلیت‌های خاصی را به شبکه‌ پولکادات ارائه دهند. برای مثال یک پاراچین برای اجرای قراردادهای هوشمند بهینه‌سازی می‌شود و پاراچین بعدی می‌تواند به مدیریت استیبل کوین‌ها در پرداخت بین‌زنجیره‌ای بپردازد.

فعالیت هر پاراچین و تولید بلاک‌ها توسط یک سیستم هماهنگ‌کننده نظارت می‌شود. امنیت پاراچین‌ها توسط یک سیستم امنیتی اشتراکی توسط ریلی چین تأمین می‌شود و در برابر حملاتی مثل «حمله ۵۱ درصدی» (51% attack)‌ مقاوم خواهد بود.

تعداد پاراچین‌ها محدود است (البته در آینده تعدادشان افزایش می‌یابد) و آن‌ها از طریق یک سیستم مزایده‌ای انتخاب می‌شوند و به هرکدام یک «اسلات» (Slot)‌ اختصاص داده می‌شود.

• ‌Parathreads: ساختار فنی پاراتردها، مشابه پاراچین‌ها است ولی وظیفه‌ متفاوتی دارند. برخلاف پاراچین‌ها که از طریق فرایند مزایده انتخاب می‌شوند، پاراتردها اسلات‌هایی هستند که می‌توان آن‌ها را برای مدت زمان مشخصی اجاره کرد که این فرایند در لحظه انجام می‌شود و مثل تخصیص پاراچین‌ها زمان‌بر نیست.

به این طریق، پروژه‌ها در شبکه‌ پولکادات با سازوکار متفاوتی اجرا می‌شوند. یعنی یک پروژه می‌تواند قبل از اینکه یک اسلات پاراچین را خریداری کند، به شبکه متصل شده و از آن سرویس بگیرد و همچنین برخی پروژه‌ها می‌توانند قبل از اینکه یک اسلات پاراچین را در مزایده برنده شوند، از طریق پاراترد با شبکه در تعامل باشند.

• Bridges: سایر قسمت‌های شبکه، مانند یک بلاک چین مجزا عمل می‌کنند و طبیعتا نمی‌توانند با محیط خارج از بلاک چین در ارتباط باشند. در این مرحله نیاز بود که یک بخش ویژه برای حل این مشکل طراحی شود. بریج نوع خاصی از پاراچین است که ارتباط بین بلاک چین‌های فعال دیگر مثل بیت کوین و اتریوم را با شبکه‌ی پولکادات برقرار می‌کند و اجازه می‌دهد توکن‌ها بین پولکادات و دیگر بلاک چین‌ها جابه‌جا شوند.

تصویر زیر یک نمای کلی از ساختار شبکه پولکادات و موقعیت زنجیره‌های مختلف آن را نشان می‌دهد.

 

پولکادات چگونه کار می‌کند؟

هسته‌ درونی شبکه‌ پولکادات، PRE (Polkadot Runtime Enviroment) نام دارد که براساس تکنولوژی Web 3 ساخته شده و از طریق ریلی چین با تمام پاراچین‌ها در ارتباط است. این هسته، خود از سه لایه‌ «Wasm interpreter» ،«Consensus» و «Networking» تشکیل شده است.

پولکادات توانسته از تکنولوژی استک شبکه Libp2p‌ استفاده کند. این اولین پیاده‌سازی موفق این تکنولوژی بر اساس زبان برنامه‌نویسی Rust‌ در دنیا است.

حقیقت ماجرا این است که نحوه‌ کار شبکه پولکادات خیلی پیچیده است و بهترین راه توضیح دادن آن، این است که نقش و وظیفه‌ اجزای انجام‌دهنده‌ کارها را تشریح کنیم. در این شبکه ۴ نقش متفاوت با وظایف مخصوص وجود دارند که عبارتند از:

• Validators: حساس‌ترین نقش در شبکه بر عهده ولیدیتورهاست. آن‌ها فرایند تأیید بلاک‌ها را انجام می‌دهند. هر ولیدیتور باید نسخه‌ کامل ریلی چین را در سیستم خود در حال اجرا داشته باشد و همچنین باید مقدار مشخصی توکن DOT‌ را در شبکه استیک کرده باشد. ولیدیتورها امکان تأیید دیگر ولیدیتورها برای اضافه شدن به شبکه را نیز دارند.

ولیدیتورها بلاک‌ها را از Collatorها دریافت می‌کنند و بلاک‌های معتبر را برای تأیید و ثبت نهایی به ریلی چین می‌فرستند. (در ادامه وظیفه‌ Collatorها هم توضیح داده می‌شود.)

• Nominators: نامینیتورها علاوه بر اینکه می‌توانند یک استیک‌کننده باشند، از طریق ارتباطی که با هر ولیدیتور دارند، می‌توانند ولیدیتورهای معتبر را تشخیص دهند. نقش آن‌ها حفظ امنیت ریلی چین است.
• Collators: کالکتورها در لایه‌ پاراچین‌ها قرار دارند و تراکنش‌های هر پاراچین را دریافت و در قالب یک بلاک، برای یک ولیدیتور مناسب ارسال می‌کنند تا آن را بررسی و نهایی کند. در وایت‌پیپر پولکادات اشاره شده که احتمال دارد نقش کالکتورها در آینده پیشرفت کند، به طوری که خودشان بتوانند در کنار ولیدیتورها عملیات تأیید بلاک‌ها را انجام دهند.

علاوه بر این، یک کالکتور همچنین می‌تواند رفتارهای مشکوک را به ولیدیتورها انتقال دهد و به عنوان یک لایه امنیتی هم فعالیت کند؛ ولی نقش اصلی آن‌ها چیزی شبیه نقش ماینرها در بلاک چین‌های PoW‌ است.

• Fishermen: فیشرمِن (اسم جمعِ فیشرمَن) یک بخش مستقل در قسمت تأیید بلاک‌ها هستند که به دنبال رفتارهای مشکوک در شبکه می‌گردند. آن‌ها مفهومی مثل «جایزه بگیر» (Bounty Hunter) دارند و هر رفتار مشکوک یا خطرناکی را به ولیدیتورها گزارش می‌کنند.

پولکادات با طراحی منحصربه‌فرد خود می‌تواند قابلیت‌های زیادی مثل «مقیاس‌پذیری» (Scaling)، «تخصص» (Specialization)، «همکاری» (Cooperation) و «حاکمیت» (Governance) ارائه دهد. در ادامه هر کدام از این قابلیت‌ها را تشریح خواهیم کرد.

 

مزایای پولکادات

گفتیم که پولکادات به عنوان بستری برای ارتباط بلاک چین‌های مختلف ساخته شده است. درحقیقت این شبکه یک بلاک چین ایزوله نیست و به گونه‌ای طراحی شده که قابلیت‌ها و مزایای زیر را فراهم می‌آورد.

• مقیاس‌پذیری (Scaling): مقیاس‌پذیری همان مشکلی است که باعث به وجودآمدن بیت کوین کش شد، شبکه‌ لایتنینگ برای حل آن پیشنهاد شد. کارمزدهای اتریوم هم گاهی به‌خاطر همین مسئله و تراکم در شبکه افزایش زیادی پیدا می‌کند. در کل، بلاک چین‌های نسل اول و دوم همیشه با مشکل مقیاس‌پذیری در شبکه مواجه هستند. یکی از دلایل مشکل مقیاس‌پذیری این است که در بیشتر بلاک چین‌ها، هر نود باید در پردازش تمام تراکنش‌ها و بلاک‌ها مشارکت داشته باشد. اما در پولکادات این اتفاق نمی‌افتد. پاراچین‌ها تنها اطلاعات مربوط به خودشان را پردازش و بلاک خاص خود را به‌طور موازی تولید می‌کنند و ولیدیتورها باقی کارها را انجام می‌دهند. این باعث می‌شود شبکه سرعت بسیار بیشتری داشته باشد. پولکادات ادعا می‌کند که بعد از تکمیل شدن شبکه‌اش می‌تواند تا یک میلیون تراکنش در ثانیه را پردازش کند.
• تخصص (Specialization): هر بلاک چین برای اینکه بتواند قابلیت‌های متنوع‌تری ارائه کند، مجبور است برخی فاکتورها را فدا کند. شاید یک بلاک چین سرعت را فدای غیرمتمرکز بودن کند و بلاک چین دیگر به سرعت بیشتر از امنیت توجه کند. اما در پولکادات به‌راحتی می‌توان به یک پاراچین، یک وظیفه‌ خاص اختصاص داد. یک پاراچین می‌تواند به مدیریت ذخیره‌ فایل، پاراچین بعدی به مدیریت هویت غیرمتمرکز بپردازد و پاراچین بعدی می‌تواند مسئول انجام پرداخت‌های الکترونیکی توسط یک شبکه‌ استیبل کوین کاملا مجزا باشد. در حقیقت از این طریق، بلاک چین‌هایی در شبکه پولکادات ایجاد می‌شوند که هر کدام تنها کار ضروری و تخصصی خود را انجام می‌دهند و باقی کارها بر عهده‌ شبکه است.

پولکادات هم‌چنین برای پیاده‌سازی ساده‌تر پاراچین‌ها، یک نرم‌افزار به نام Substrate را معرفی کرده که کار کدنویسی و توسعه را بسیار سرعت می‌بخشد.

• همکاری (Cooperation):‌ تمام پاراچین‌ها و بریج‌ها در شبکه‌ پولکادات با هم در ارتباط هستند. این مزیت بزرگی برای شبکه محسوب می‌شود، به‌طوری که تمام آن‌ها می‌توانند علاوه بر جابه‌جایی توکن، اطلاعات دیگری را نیز در قالب پیام بین هم ردوبدل کنند. برای مثال یک زنجیره که به عنوان پلتفرم تریدینگ فعالیت می‌کند، این امکان را دارد که قیمت سهام و دارایی‌ها را از یک اوراکل که در یک زنجیره دیگر کار می‌کند،‌ درخواست کند.

پروتکلی که برای انتقال پیام‌ها در بین پاراچین‌ها استفاده می‌شود، XCMP» (Cross-Chain Messaging Protocol)» نام دارد. مدل امنیت اشتراکی به همراه پروتکل XCMP، شبکه را قادر می‌سازد که بدون نیاز به اعتماد به یکدیگر، پیام‌ها به‌صورت امن جابه‌جا شوند و همکاری درونی در شبکه به وجود آید.

• حاکمیت (Governance): حاکمیت شبکه‌ پولکادات به روش غیرمتمرکز انجام می‌شود. فرایند حاکمیت در این شبکه همچنان در حال تکمیل است و قرار است در آینده به‌طور کامل و شفاف توسط جامعه‌ آن انجام شود. اعضای شبکه در آینده می‌توانند قوانین پاراچین‌ها و تعداد اسلات‌ها را تغییر دهند و هر اید‌ه‌ای که به ذهن‌شان برسد را روی شبکه پیاده‌سازی کنند. پولکادات مدعی‌ است که سیستم حاکمیتی این شبکه به مرور تکمیل شده و به یکی از انعطاف‌پذیرترین شبکه‌های بلاک چین تبدیل خواهد شد.
• عدم نیاز به هاردفورک (Forkless Upgrades):‌ بلاک چین‌ها بعد از مدتی، مثل هر برنامه‌ای نیاز به آپدیت دارند. این آپدیت‌ها می‌تواند در جهت افزایش امنیت و یا اضافه شدن یک ویژگی جدید به شبکه باشد. در چنین مواقعی، در بیشتر بلاک چین‌ها شاهد یک هاردفورک هستیم که منجر به تغییرات اساسی در شبکه می‌شود و گاهی هم دردسرهای خاصی برای کاربران آن بلاک چین ایجاد می‌شود. مثل هیاهوی زیادی که هنگام پیاده‌سازی هاردفورک معروف بیت کوین شکل گرفت و بیت کوین کش متولد شد.

پولکادات به پاراچین‌ها و همچنین به خود شبکه اجازه می‌دهد که بدون هیچ هاردفورکی، انواع آپدیت‌ها را به‌طور کاملا یکپارچه انجام دهند و شبکه به‌سمت تکامل پیش برود. وقتی تمام اجزای شبکه‌ پولکادات در جای خود قرار بگیرند، دستاورد جدیدی در دنیای توسعه‌ شبکه‌های غیرمتمرکز به دست می‌آید. در حقیقت پولکادات نمی‌خواهد بلاک چینی باشد که کار دیگر پروژه‌ها را انجام دهد، بلکه هدفش این است که بستری امن، قابل اعتماد، توسعه‌پذیر و قابل ارتقاء ایجاد کند تا همه بتوانند ایده‌های خود را روی آن پیاده‌سازی کرده و با دیگران در تعامل باشند.

 

تیم سازنده پولکادات

تیم سازنده‌ پولکادات را عده‌ای از متخصصان تکنولوژی Web3 در دنیای غیرمتمرکزسازی تشکیل می‌دهند. همان‌طور که در ابتدای مقاله بیان شد، بنیان‌گذار اصلی این پروژه، آقای Gavin wood است. او سابقه‌ درخشانی در فناوری بلاک چین دارد و همان‌طور که می‌دانید، یکی از بنیان‌گذاران اصلی اتریوم و همچنین خالق زبان برنامه‌نویسی مخصوص قراردادهای هوشمند، یعنی Solidity نیز است.

هم‌بنیان‌گذار این پروژه آقای Robert Habermeier است. او نیز تجربه‌ زیادی در مجموعه Thiel Fellow (یک گروه که توسط میلیاردری به نام Peter Thiel ساخته شده و هدف آن ساپورت مالی و انگیزشی جوانان زیر ۲۳ سال است که به جای تحصیل در دانشگاه، ورود به بازار کار را انتخاب می‌کنند.) و جامعه‌ زبان برنامه‌نویسی Rust (یک زبان برنامه‌نویسی مثل C++ که بیشتر در طراحی سیستم‌های همزمان استفاده می‌شود) را دارد. دانش و تجربه‌ او در تحقیق و توسعه‌ شبکه‌های غیرمتمرکز، سیستم‌های توزیع‌شده و دنیای رمزنگاری به عنوان یک وزنه‌ سنگین برای پولکادات به حساب می‌آید.

Peter Czaban‌ عضو دیگر تیم سازنده‌ پولکادت است. او فارغ‌التحصیل دانشگاه آکسفورد است و تجربه‌ زیادی در زمینه‌ امور مالی و تحلیل داده‌ها دارد و بر روی مدل‌های خاص قیمتی، یادگیری ماشین و فیلدهای مرتبط با آن‌ها کار می‌کند.

 

ارز دیجیتال DOT

«دات» با نماد DOT ارز دیجیتال بلاک چین پولکادات است. هر چند که این ارز بلاک چین خاص خود را دارد و یک کوین محسوب می‌شود، اما از آنجایی که کوین‌ها در بیشتر مواقع یک کاربرد و توکن‌ها چندین کاربرد دارند، در اکثر مقالات و همچنین در وب‌سایت این پروژه، از آن به عنوان توکن DOT‌ یاد می‌شود. برای توکن دات، ۴ کاربرد مهم در نظر گرفته شده است. این ۴ کاربرد عبارتند از:

• حق حاکمیت (Governance): دارندگان توکن دات می‌توانند در رأی‌گیری‌ها و نظرسنجی‌های آینده برای ارتقای پروتکل‌های شبکه یا افزوده‌شدن ویژگی‌های جدید به شبکه شرکت کنند.
• استیکینگ (Staking):‌ می‌توان با استیک کردن مقداری ارز DOT‌ به عنوان ولیدیتور به امنیت شبکه کمک کرد که نوعی سرمایه‌گذاری نیز محسوب می‌شود و در ازای آن از شبکه پاداش دریافت کرد.
• پیوند‌ها (Bonding): برای اینکه یک پاراچین بتواند اسلات‌های خود را در مناقصه‌ها دریافت کند، باید مقداری توکن DOT‌ را در شبکه واریز و قفل کند.
• کارمزد شبکه (Fee): برای انتقال پیام در بین پاراچین‌ها باید به شبکه کارمزد پرداخت شود و این کارمزدها در قالب توکن‌های DOT هستند.

تعداد کل توکن‌های DOT در ابتدا و در زمان برگزاری ICO‌ پولکادات در سال ۲۰۱۷، برابر ۱۰ میلیون واحد تعیین و بین سرمایه‌گذاران و دیگر اعضای شبکه توزیع شد. در ادامه یک همه‌پرسی صورت گرفت و بیشتر اعضا به این رأی دادند که تعداد کل توکن‌ها ۱۰۰ برابر افزایش پیدا کند. این اتفاق از بلاک ۱،۲۴۸،۳۲۸ به بعد انجام شد. یعنی در حال حاضر تعداد کل DOT‌ یک میلیارد عدد است. بعد از انجام این فرایند، تعداد توکن‌های موجودی همه‌ اعضا ۱۰۰ برابر شد و در عوض قیمت هر توکن تقسیم بر ۱۰۰ شد تا مارکت کپ یا ارزش بازار تغییری نداشته باشد.

در زمان نگارش این مقاله، قیمت هر توکن DOT‌ معادل ۲۵ دلار و ارزش بازار آن بیش از ۲۲.۶ میلیارد دلار است و در یک روند صعودی قرار دارد.

 

بهترین کیف پول‌های پولکادات

برای نگهداری از توکن‌های DOT‌ کیف پول‌های زیادی وجود دارند. اما جالب اینجاست که وب‌سایت پولکادات تنها ۳ کیف پول Parity Signer (برای موبایل)، Polkadot-js apps (برای مرورگر) و Polkadot-js Extension (به عنوان افزونه مرورگر) را برای استفاده پیشنهاد می‌دهد.

همچنین کیف پول‌های Polkawallet ،Mathwallet ،Lunie Wallet ،Trust Wallet ،Ownbit Wallet و Safepal Wallet از این ارز پشتیبانی می‌کنند. همه این کیف پول‌ها موبایلی هستند و فقط مورد آخر، یک کیف پول سخت‌افزاری است.

 

سخن پایانی

مقیاس‌پذیری و همکاریِ بین شبکه‌ای، حلقه‌ گم‌شده‌ دنیای بلاک چین‌هاست. بلاک چین‌های نسل اول مثل بیت کوین، ما را با دنیای غیرمتمرکزها آشنا کردند و بلاک چین‌های نسل دوم مثل اتریوم پای قراردادهای هوشمند را به این عرصه باز نمودند. حالا نوبت بلاک چین‌های نسل سوم مثل پولکادات (کاردانو و…) است که تصمیم دارند قدم بسیار بزرگتری بردارند که به‌طور حتم آینده‌ این عرصه را دگرگون خواهد کرد.

پولکادات پلتفرمی غیرمتمرکز به شمار می‌رود و هدفش ایجاد بستری است تا بلاک چین‌‌های دیگر بتوانند با اتصال به آن، در امنیت کامل و با سرعت بالا، در‌عین‌حال که فعالیت اختصاصی خود را انجام می‌دهند، با یکدیگر در ارتباط باشند و از اطلاعات مفید یکدیگر بهره ببرند. ما هم مشتاقیم تا در آینده، خبرهای خوبی در مورد پیشرفت این پروژه‌ بزرگ بشنویم. از اینکه تا پایان این مقاله ما را همراهی کردید از شما ممنونیم.