فهم الحاجة للتواصل عبر السلاسل

العقود الذكية هي أدوات قوية، ولكن تقليديًا، كانت محدودة بحدود سلسلة الكتل الخاصة بها. لا يمكن للعقد الذكي على إيثيريوم التفاعل بشكل أصلي مع عقد على أفالانش أو سولانا أو أي سلسلة أخرى. هذه الفجوة في التوافقية تفتت المستخدمين والسيولة والوظائف عبر نظام سلسلة الكتل البيئي. لكي تعمل العقود الذكية متعددة السلاسل، يجب أن تكون هناك طريقة آمنة وقابلة للتحقق وفعالة للعقود على سلسلة واحدة لإرسال واستقبال التعليمات من سلسلة أخرى. هذه هي وظيفة رسائل عبر السلاسل.

تعتبر رسائل عبر السلاسل هي البنية التحتية التي تسمح للعقود الذكية على سلاسل الكتل المختلفة بالتواصل مع بعضها البعض. الأمر لا يقتصر فقط على نقل الأصول؛ بل يتعلق بنقل البيانات، واستدعاء الوظائف، والرسائل المعتمدة. قد تؤدي هذه الرسائل إلى تفعيل إجراءات مثل سك الرموز، وتحديث الحالة، أو مزامنة النشاط عبر السلاسل. بهذه الطريقة، تعمل رسائل عبر السلاسل كدعامة لمنطق السلاسل الشاملة.

كيف تعمل رسائل عبر السلاسل

تتضمن عملية الرسائل عبر السلاسل عادةً أربع خطوات رئيسية: بدء الرسالة، التحقق، التسليم، والتنفيذ. تبدأ عندما يقوم عقد ذكي أو مستخدم على سلسلة المصدر بتحفيز رسالة. يجب بعد ذلك التحقق من هذه الرسالة للتأكد من أنها أصلية ولم يتم العبث بها. تراقب طبقة الرسائل هذا الحدث، وتتحقق من الرسالة، وتقوم بتمريرها إلى سلسلة الوجهة. بمجرد استلامها والتحقق منها، يقوم عقد على سلسلة الوجهة بفك تشفير الرسالة وتنفيذ المنطق المقابل.

تقوم بروتوكولات مختلفة بتنفيذ هذه الخطوات بطرق مختلفة. يعتمد بعضها على موصلين أو شبكات أوراكل من طرف ثالث لمراقبة الأحداث وتأكيد الرسائل. بينما يستخدم البعض الآخر أدلة تشفيرية أو مجموعات من المدققين اللامركزين للتحقق من أن الرسالة مشروعة. في جميع الحالات، الهدف هو ضمان أن الرسالة المستلمة على سلسلة الوجهة هي بالضبط ما تم إرساله، وأنها جاءت من مصدر موثوق.

البنية التحتية وراء الرسائل

تستند الرسائل عبر السلاسل إلى طبقات بنية تحتية متخصصة تم بناؤها خصيصًا للتعامل مع التداخل بين الشبكات. تم تصميم هذه الطبقات لتكون مستقلة عن البلوكتشين وتعمل كقناة محايدة بين النظم البيئية. وقد ظهرت عدة بروتوكولات لدعم هذه الوظيفة، حيث يقدم كل منها أساليب فريدة للتحقق والتسليم وأدوات المطورين.

LayerZero هو بروتوكول رسائل معروف بهندسته المعمارية المودولارية Ultra Light Node. يستخدم طرفين مستقلين: oracle و relayer. يقوم oracle بجلب رؤوس الكتل من سلسلة المصدر، بينما يقوم relayer بتقديم دليل الرسالة المحددة. يستخدم عقد ذكي على سلسلة الوجهة كلا القطعتين للتحقق من الرسالة قبل تنفيذ أي وظيفة. تتيح هذه الطريقة للمطورين مرونة في اختيار أي oracles و relayers يثقون بهم، مما يخلق نماذج ثقة مخصصة.

تعمل Axelar، على عكس ذلك، على تشغيل شبكة خاصة بها من المدققين المعتمدين على إثبات الحصة. يراقب هؤلاء المدققون الرسائل، ويقومون بالتحقق منها بشكل جماعي، ثم يقومون بإرسالها إلى سلسلة الهدف. يضمن هذا التصميم اللامركزية والتناسق، ويزيل الحاجة إلى الأوراق الخارجية أو المراسلين. توفر Axelar واجهات برمجة التطبيقات ومجموعات تطوير البرمجيات التي تزيل الكثير من التعقيد عن المطورين، مما يجعل من الأسهل بناء تطبيقات متعددة السلاسل.

تربط Wormhole أكثر من 20 سلسلة كتلة باستخدام نظام من الحراس. الحراس هم مدققي صحة مستقلين يقومون بالتوقيع على الرسائل قبل أن يتم نقلها. بمجرد أن يتفق أغلبية الحراس، يتم قبول الرسالة من قبل سلسلة الوجهة. تُستخدم Wormhole على نطاق واسع في مشاريع NFT والألعاب حيث تكون الرسائل السريعة والقابلة للتوسع مهمة.

التحقق والأمان والمخاطر

التحدي الأساسي في الرسائل عبر السلاسل هو التحقق. نظرًا لأن سلاسل الكتل لا تثق ببعضها البعض بشكل افتراضي، يجب التحقق من أي رسالة خارجية قبل أن يمكن اتخاذ إجراء بشأنها. إذا فشل التحقق - أو إذا تم المساس بآلية التحقق - يمكن أن تكون العواقب وخيمة، بما في ذلك فقدان الأصول أو حالة غير متسقة.

تتناول البروتوكولات هذه المشكلة بطرق مختلفة. يستخدم البعض إثباتات تشفيرية أو عملاء خفيفين لتوفير التحقق بدون ثقة. بينما يستخدم آخرون حوافز اقتصادية أو آليات تقليص لضمان نزاهة المدققين. لا يزال آخرون يعتمدون على أنظمة توقيع متعددة موثوقة أو أنظمة إجماع قائمة على النصاب. كل نموذج يقدم تنازلات من حيث الأمان، واللامركزية، والكمون، والتكلفة.

من أهم جوانب أمان الرسائل هو حماية إعادة الإرسال. هذا يضمن أن الرسالة لا يمكن تقديمها عدة مرات لتحقيق نتائج غير مقصودة. وآخر هو ترتيب الرسائل، الذي يضمن تنفيذ الأحداث بالترتيب الصحيح. بدون هذه الحمايات، قد تعاني التطبيقات عبر السلاسل من عدم الاتساق أو الاستغلال.

ميزات المطور: تجريد الغاز والأتمتة

توفر بروتوكولات المراسلة الحديثة ميزات تحسن من قابلية الاستخدام لكل من المطورين والمستخدمين النهائيين. يُعتبر تجريد الغاز واحدة من هذه الميزات. في إعداد تقاطع سلسلة نموذجي، سيتعين على المستخدمين دفع رسوم الغاز على كل سلسلة مُعنية. يسمح تجريد الغاز للبروتوكولات برعاية المعاملات أو السماح للمستخدمين بدفع الغاز فقط على سلسلة الأصل. يُحسن ذلك تجربة الانضمام ويقلل من الاحتكاك للتطبيقات التي تحتوي على مستخدمين غير تقنيين.

تنفيذ الرسائل التلقائية هو ميزة مهمة أخرى. عندما تصل رسالة إلى سلسلة الوجهة، يمكن برمجة العقود الذكية المعتمدة مسبقًا للتصرف بناءً عليها دون تدخل يدوي. وهذا يمكّن من سير العمل التلقائي الحقيقي، مثل تطبيق الإقراض الذي يقوم تلقائيًا بتصفية مركز على سلسلة واحدة بعد تلقي تحديث سعر من سلسلة أخرى.

دور الرسائل في تطبيقات dApps متعددة السلاسل

تتيح رسائل عبر السلاسل رؤية العقود الذكية متعددة السلاسل. بدلاً من نشر نسخ معزولة من dApp على سلاسل متعددة، يمكن للمطورين تصميم تطبيقات حيث تؤدي سلاسل مختلفة وظائف متخصصة. قد تتولى سلسلة واحدة التنفيذ، بينما تحتفظ أخرى بالأصول، وقد تجمع سلسلة ثالثة البيانات. تتيح الرسائل لهذه المكونات التنسيق بسلاسة.

على سبيل المثال، يمكن لتطبيق DeFi أن يسمح للمستخدمين بإيداع ضمانات على Ethereum، واقتراض الأموال على Polygon، وسدادها على BNB Chain - كل ذلك من خلال واجهة omnichain واحدة. أو يمكن أن يفتح NFT مُصنّع على Optimism ميزات داخل اللعبة على Avalanche. هذه التفاعلات ممكنة فقط إذا كانت الرسائل يمكن أن تنتقل بين السلاسل بشكل موثوق وآمن وفعال.

التحديات والمخاطر الحالية

بينما تحسن التواصل عبر السلاسل بشكل كبير، إلا أنه لا يزال مجالاً ناشئاً. تظل الكمون تمثل تحدياً، لا سيما عندما تتطلب الرسائل تأكيدات متعددة أو تمر عبر شبكات لامركزية. قد تكون التكلفة مرتفعة، خاصة عند التعامل مع سلاسل متعددة وفاعلين مثل الأورacles أو المدققين.

ومع ذلك، فإن أكبر القضايا هي الأمن. كانت أنظمة الرسائل أهدافًا متكررة للاستغلال، خاصة في الحالات التي تكون فيها آليات الإعادة أو التحقق مصممة بشكل سيئ أو مركزية. يجب على المطورين اختيار بروتوكولات الرسائل بعناية، مع تقييم نموذج الثقة، والتدقيق الأمني، ونضج العمليات.

هناك أيضًا مشكلة التجزئة. مع وجود العديد من البروتوكولات المتنافسة وعدم وجود معيار عالمي للرسائل، غالبًا ما يتعين على التطبيقات اختيار نظام بيئي واحد أو دعم تكاملات متعددة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى جهد مكرر وسيولة معزولة، حتى ضمن تصميم متعدد السلاسل.