حتماً نام ارز دیجیتال کازماس یا اتم (ATOM) را شنیده‌اید. کازماس (Cosmos) در واقع یک شبکه غیر متمرکز از بلاک چین های موازی و مستقل است. به عبارت ساده‌تر، کازماس اکوسیستمی از بلاک چین‌ها است که می‌توانند مقیاس‌بندی شوند و با یکدیگر همکاری کنند. قبل از ارائه کازماس، بلاکچین ها از یکدیگر جدا بودند و بدون کمک ابزارهای شخص ثالث نمی‌توانستند با هم ارتباط برقرار کنند. اما پلتفرم Cosmos با استفاده از فناوری‌های جدید، اینترنت Blockchain را خلق کرد که امکان ارتباط بین بلاک چین ها را فراهم می‌کند.

در این مطلب قصد داریم شما را با شبکه کازماس و ارز بومی آن یعنی رمز ارز اتم آشنا کنیم. برای اینکه درک درستی از کازماس داشته باشید، باید جایگاهش در دنیای بلاک چین را بدانید. به همین خاطر ابتدا به فناوری فعلی بلاک چین و جایگاه پلتفرم Cosmos میان آنها می‌پردازیم. سپس درباره مهمترین ویژگی‌های شبکه کازماس و ارز دیجیتال اتم توضیح می‌دهیم و در نهایت نحوه خرید و فروش رمز ارز ATOM را بررسی می‎‌کنیم.

کازماس چیست؟

شبکه کازماس یا Cosmos Network پروژه شبکه‌ای است که به کمک ویژگی‌های مختلف و منحصر به فردش ارتباط و تعامل میان بلاک چین ها را تسهیل می‌کند. تیم توسعه‌دهنده کازماس از این پروژه با عنوان «اینترنت بلاک چین ها – Internet of blockchains» یاد می‎‌کنند چون بستر ارتباطی دنیای بلاک چین محسوب می‌شود. هدف پروژه کازماس بسیار ساده است: هر بلاک چینی بتواند با بلاکچین های دیگر ارتباط برقرار کند، داده به اشتراک بگذارد و معامله کند. وقتی همه بلاک چین ها بتوانند با یکدیگر ارتباط داشته باشند، دیگر شبکه‌ها برای تبدیل شدن به Blockchain برتر و اول بازار رقابت نمی‌کنند. در عوض، بلاک چین های مختلف با کارکردها و مزایای خاص خودشان کنار هم فعالیت خواهند کرد.

کازماس یک پشته فناوری کامل دارد که ارتباط میان بلاک چین ها را ممکن می‌سازد. در کنارش هم فرایند توسعه ساده‌ای ارائه کرده که هرکس بتواند در عرض چند ماه یا چند هفته (به جای چند سال)، بلاک چین اختصاصی خودش را طراحی کند. تسهیل فرایند ساخت Blockchain و امکان ارتباط آن‌ها با یکدیگر، مهمترین ویژگی‌های شبکه کازماس هستند.

رمز ارز Cosmos با نام اختصاصی ارز دیجیتال اتم (ATOM)، ارز بومی اکوسیستم کازماس است. کارکردها و جایگاه منحصر به فرد کازماس در حوزه بلاک چین باعث محبوبیت این رمرز ارز شده است؛ به نحوی که فقط در عرض چند سال توانست جایگاهش را در میان 25 ارز دیجیتال برتر تثبیت کند. در این مطلب عبارت «کازماس» به اکوسیستم و پروژه Cosmos مربوط است و هرگاه بخواهیم به ارز بومی پروژه اشاره کنیم، از عبارت «ارز دیجیتال کازماس یا ATOM» استفاده خواهیم کرد.

کازماس و ارز دیجیتال اتم (ATOM) را چه کسی ساخته است؟

قبل از اینکه به تفصیل درباره جایگاه کازماس در دنیای بلاک چین و ویژگی‌هایش صحبت کنیم، بهتر است کمی به تاریخچه این شبکه و ارز بومی آن یعنی ارز دیجیتال ATOM بپردازیم. شبکه Cosmos توسط یک مهندس کامپیوتر به نام جی کوآن (Jae Kwon) ساخته شده که قبل از آن در سال 2014، طراحی پروتکل اجماع تندرمینت (Tendermint) را در رزومه‌اش دارد. پروتکل تندرمینت به اندازه کازماس و رمز ارز اتم حائز اهمیت است. در ادامه بیشتر درباره تندرمینت توضیح می‌دهیم اما برای درک جایگاهش کافیست بدانید این پروتکل، هسته اصلی بلاک چین بایننس یعنی بایننس اسمارت چین است.

شبکه کازماس به عنوان محصول کمپانی تندرمینت شناخته می‌شود. در همان سال 2014، جی کوآن به همراه زارکو میلاسویچ (Zarko Milosevic) و ایتان باکمن (Ethan Buchman) اکوسیستم Cosmos را طراحی کردند و به این ترتیب، کازماس به دنیای بلاک چین پیوست. البته جی کوآن سال گذشته از سمت مدیرعامل کازماس استعفا داد و از این پروژه جدا شد.

تاریخچه پروژه کازماس در یک نگاه

• آپریل 2017 – در 29 دقیقه ابتدای عرضه اولیه سکه کازماس، 17 میلیون دلار توکن فروخته شد.
• دسامبر 2018 – برنامه Game of Stakes (GoS) اجرا شد و برای اولین بار، شبکه کازماس را به طور جدی تست کرد.
• مارس 2019 – شبکه اصلی کازماس به طور رسمی راه‌اندازی شد.
• نوامبر 2019 – Kava labs به یکی از اولین پروژه‌هایی تبدیل شد که از کیت توسعه نرم‌افزار (SDK) کازماس برای راه‌اندازی شبکه اصلی خود استفاده کرد.
• فوریه 2020 – تیم توسعه Cosmos دچار تغییراتی شد و جی کوآن بنیانگذار از این پروژه جدا شد.
• سپتامبر 2020 – کازماس برای افزودن قابلیت مدارک هویتی ناشناس به اکوسیستم خودش با کمپانی Nym شریک شد.
• فوریه 2021 – آپدیت Stargate اکوسیستم کازماس منتشر شد که حاوی اولین انتشار عمومی پروتکل ارتباط بین بلاک چین یا Inter-Blockchain Communication (IBC) بود.

جایگاه کازماس و ارز دیجیتال اتم (ATOM) در حوزه بلاک چین

قبل از اینکه کارکردها و ویژگی‌های اکوسیستم Cosmos را بررسی کنیم، باید به جایگاه این شبکه در دنیای بلاک چین بپردازیم. بلاک چین هم مثل فناوری‌های کلیدی نظیر اینترنت چندین نسل دارد و کازماس نسل سوم این فناوری است. در این قسمت ابتدا کمی درباره بلاک چین و سپس نسل‌های اول تا سوم آن توضیح خواهیم داد. به این ترتیب می‌توانید جایگاه و اهمیت شبکه کازماس در دنیای بلاک چین را بهتر درک کنید.

بلاک چین چیست؟

بلاک چین یک دفتر کل دیجیتال است که در مدل اثبات سهام، توسط مجموعه‌ای از اعتبارسنج‌ها نگهداری می‌شود و حتی در صورت مخرب بودن تعدادی از اعتبارسنج‌ها (تا یک سوم آنها)، سالم می‌ماند. هر عضو یک نسخه از این دفتر را روی کامپیوترهایش ذخیره کرده و با دریافت هر بلوک تراکنش، آن را براساس قوانین پروتکل‌ها به‎‌روزرسانی می‎‌کند. هدف فناوری بلاک چین این است که دفتر کل به درستی تکثیر شده باشد؛ یعنی تمام اعضا در هر لحظه نسخه یکسانی از دفتر کل را مشاهده کنند.

مهمترین مزیت فناوری بلاک چین هم این است که اعضا می‌توانند بدون نیاز به قدرت مرکزی، دفتر کل را به اشتراک بگذارند. بلاک چین ها غیر متمرکز هستند. بیت کوین به عنوان یک ارز غیر متمرکز، اولین و مشهورترین برنامه فناوری Blockchain است.

برای اینکه کارکرد اکوسیستم کازماس و مزایای ارز دیجیتال اتم را به درستی درک کنید، باید جنبه فنی بلاک چین را هم بشناسید. بلاک چین یک ماشین حالت قطعی تکثیر شده روی فول نودها (Full Node) است که تا زمانی که کمتر از یک سوم اعتبارسنج‌هایش بیزانس (نودی که عملکرد مخرب دارد) نباشند، سلامت اجماع را حفظ می‌کند. بگذارید این تعریف را کمی باز کنیم.

• ماشین حالت اصطلاح تخصصی برنامه‌ای است که یک حالت را ذخیره کرده و با دریافت ورودی، آن را اصلاح می‌کند. در تعریف بلاک چین، یک حالت وجود دارد که بسته به برنامه می‌تواند بیانگر چیزهای متفاوتی باشد (مثل موجودی توکن یک ارز دیجیتال) و یک تراکنش که آن حالت را اصلاح می‌کند (مثل کسر موجودی از یک حساب و افزودنش به حساب دیگر).
• قطعی یعنی اگر تراکنش‌های یکسان را از یک حالت منشأ یکسان تکرار کنید، همواره به یک حالت نتیجه یکسان خواهید رسید.
• سلامت اجماع به این نکته اشاره دارد که هر نود (Node) واقعی که ماشین حالت در آن تکثیر شده باشد، باید در زمان یکسان حالت یکسانی را رؤیت کند. نودها با دریافت بلوک‌های تراکنش، اعتبارشان را تأیید می‌کنند که یعنی هر تراکنش معتبر است و خود بلوک هم توسط بیش از دو سوم اعتبارسنج‌ها تأیید شده‌ است. صحت و سلامت اجماع هم از آنجایی تأمین می‌شود که کمتر از یک سوم اعتبارسنج‌ها بیزانس یا مخرب هستند.

از منظر معماری، بلاک چین را می‌توان به سه لایه مفهومی تقسیم کرد:

• برنامه کاربردی (Application): به‌روزرسانی حالت را برمبنای مجموعه‌ای از تراکنش‌ها  را برعهده دارد (یعنی همان پردازش تراکنش‌ها).
• شبکه‌سازی (Networking): تکثیر تراکنش‌ها و پیام‌های مربوط به اجماع را برعهده دارد.
• اجماع (Consensus): امکان توافق نودها روی حالت فعلی سیستم را فراهم می‌کند.

ماشین حالت همان لایه برنامه کاربردی است که در واقع، حالت برنامه و توابع انتقال حالت را مشخص می‌کند. سایر لایه‌ها نیز مسئول تکثیر ماشین حالت روی تمام نودها متصل به شبکه هستند.

داستان بیت کوین؛ بلاک چین 1.0

حالا با جنبه‌های مفهومی، فنی و معماری بلاک چین آشنا هستید و می‌توانیم به جایگاه کازماس و ارز دیجیتال ATOM در اکوسیستم بلاک چین بپردازیم. برای این کار باید به ابتدای داستان بلاک چین برگردیم. اولین بلاک چین بیت کوین بود؛ یک رمز ارز همتا به همتا که در سال 2008 ساخته شد و از یک ساز و کار اجماع جدید به نام اثبات کار یا Proof of Work (PoW) استفاده می‌کرد. پروژه Bitcoin اولین برنامه غیر متمرکز در بستر بلاک چین بود. خیلی زود افراد به پتانسیل برنامه‌های کاربردی غیر متمرکز پی بردند و تمایل به ساخت پروژه‌های جدید در جامعه بلاک چین ظاهر شد.

در آن زمان، دو انتخاب برای توسعه برنامه‌های غیر متمرکز وجود داشت: کدبیس (Codebase) بیت کوین را فورک کرد یا برنامه را روی آن ساخت. اما کدبیس بیت کوین بسیار یکدست و غیرقابل تغییر بود؛ هر سه لایه (شبکه‌سازی، برنامه کاربردی و اجماع) با هم ترکیب شده بودند. علاوه بر این، زبان برنامه‌نویسی بیت کوین در کنار محدود بودن، کاربرپسند هم نبود. بنابراین نیاز به ابزارهای جدید خیلی زود احساس شد.

داستان اتریوم؛ بلاک چین 2.0

در سال 2014، اتریوم با پیشنهاد جدیدی برای ساخت برنامه‌های غیر متمرکز وارد حوزه بلاک چین شد. براساس ایده پلتفرم Ethereum، یک بلاک چین واحد وجود خواهد داشت که می‌توان هر نوع برنامه‌ای را رویش پیاده کرد. اتریوم با تبدیل کردن لایه برنامه کاربردی به یک ماشین مجازی به نام ماشین مجازی اتریوم یا Ethereum Virtual Machine (EVM)، این ایده را محقق کرد. این ماشین مجازی قادر به پردازش برنامه‌هایی به نام قراردادهای هوشمند (Smart Contracts) بود که هر توسعه‌دهنده‌ای می‌توانست بدون نیاز به مجوز آنها را روی بلاک چین اتریوم ایجاد کند. این روش جدید فرصت ساخت برنامه‌های غیر متمرکز یا dApp را برای هزاران توسعه‌دهنده فراهم کرد؛ اما محدودیت‌های این روش هم خیلی زود ظاهر شدند و تا به امروز پابرجا هستند. مقیاس‌پذیری، کاربردپذیری و استقلال مهمترین محدودیت‌های اتریوم هستند.

1. مقیاس‌پذیری
   اولین محدودیت، مقیاس‌پذیری است. اپلیکیشن‌های غیر متمرکز ساخته شده بر بستر اتریوم به نرخ مشترک ۱۵ تراکنش در ثانیه محدود هستند. دلیلش هم این است که اتریوم همچنان از الگوریتم اثبات کار استفاده می‌کند و ضمناً برنامه‌های غیر متمرکز (dApp) اتریوم بر سر منابع محدود یک بلاک چین واحد رقابت می‌کنند.
2. کاربردپذیری
   محدودیت دوم انعطاف پذیری نسبتاً کمی بوده که برای توسعه‌دهندگان فراهم شده است. ماشین مجازی اتریوم جعبه شنی (ناحیه آزمایش در یک سیستم کامپیوتری) است که باید با تمام موارد استفاده یک برنامه سازگار باشد و بنابراین برای مورد استفاده متوسط بهینه‌سازی می‌شود. این یعنی توسعه‌دهندگان باید طراحی و کارایی برنامه‌هایشان را تقلیل دهند (مثل استفاده از مدل اکانت در پلتفرم پرداخت در حالی که مدل UTXO انتخاب بهتری است). در کنار همه اینها، توسعه‌دهندگان به چند زبان برنامه‌نویسی محدود هستند و امکان به کارگیری اجرای خودکار کدها نیز وجود ندارد.
3. استقلال
   محدودیت سوم این است که هر اپلیکیشن در زمینه استقلال محدود است چون همه آنها محیط زیربنایی یکسانی دارند. استقلال (Sovereignty) به این معناست که سیستم حکمرانی روی بلاک چین میزبان اپلیکیشن تسلط کامل داشته باشد. این محدودیت دو لایه نظارتی ایجاد می‌کند: نظارت روی اپلیکیشن و نظارت روی محیط زیربنایی آن. لایه اول با لایه دوم محدود می‌شود. اگر اشکالی در اپلیکیشن وجود داشته باشد، بدون تأیید مدیریت پلتفرم اتریوم نمی‌توان آن را برطرف کرد. اگر اپلیکیشن به ویژگی جدیدی در ماشین مجازی اتریوم نیاز داشته باشد، باز هم پذیرش آن تماماً به مدیریت پلتفرم اتریوم بستگی دارد.

این محدودیت‌ها مختص پلتفرم Ethereum نیست؛ بلکه مربوط به تمام بلاک چین هایی است که می‌خواهند برای پاسخ به تمام نیازها یک پلتفرم واحد بسازند. پلتفرم کازماس درست مقابل همین محدودیت‌ها قرار می‌گیرد.

چشم انداز کازماس و ارز دیجیتال اتم (ATOM)؛ بلاک چین 3.0

چشم‌انداز پلتفرم Cosmos این است ساخت بلاک چین را تسهیل کند و با ایجاد امکان تعامل، موانع میان آنها را از بین ببرد. هدف نهایی، ساخت اینترنت بلاک چین ها است؛ شبکه‌ای از Blockchain ها که می‌توانند به روشی غیر متمرکز با هم ارتباط برقرار کنند. با کازماس، بلاک چین ها می‌توانند استقلال را حفظ کنند، تراکنش‌ها را به سرعت پردازش کنند و با سایر بلاک چین های اکوسیستم ارتباط برقرار کنند که همه اینها کارایی آن‌ها در موارد مختلف را افزایش می‌دهد.

این اهداف و چشم انداز به کمک تعدادی ابزار متن باز از جمله تندرمینت، کیت توسعه نرم‌افزار (SDK) کازماس و پروتکل IBC محقق می‌شود که ساخت سریع برنامه‌های بلاک چین شخصی، ایمن، مقیاس‌پذیر و قابل تعامل را میسر می‎‌کنند. برای اینکه درک بهتری از پلتفرم کازماس و همچنین آینده ارز دیجیتال ATOM داشته باشید، باید این ابزارها و ويژگی‌ها را بشناسید. در ضمن نباید فراموش کنید کازماس یک پروژه متن باز است که توسط تیم تندرمینت پایه‌‎گذاری شده است. به عبارت دیگر، هرکسی می‌تواند با ساخت ابزارهای جدید، این پلتفرم بلاک چین را غنی‌تر و قدرتمندتر کند.

با تندرمینت و کیت توسعه نرم افزار (SDK) کازماس آشنا شوید

برای اینکه بدانید کازماس چطور امکان ارتباط بین بلاک چینی را فراهم می‌کند و چه ویژگی‌هایی باعث رشد انفجاری قیمت ارز دیجیتال اتم (ATOM) شده، باید ابزارهای Cosmos را بشناسید. کیت توسعه نرم‌افزار یا SDK کازماس یکی از مهمترین ابزارهای این شبکه است که در این بخش، آن را معرفی می‌کنیم. اما قبل از آن باید تندرمینت را بشناسید چون کیت توسعه کازماس به نوعی مکمل این ابزار است.

تندرمینت BFT و رابط کاربری ABCI چیست؟

تا همین اواخر برای ساخت بلاک چین باید هر سه لایه (شبکه‌سازی، اجماع و برنامه کاربردی) را از اول می‌ساختید. اتریوم با ارائه یک ماشین مجازی که  هرکسی با آن می‌توانست منطق دلخواهش را به شکل قراردادهای هوشمند پیاده کند، توسعه برنامه‌های غیر متمرکز را تسهیل کرد. اما این ابزار ساخت خود بلاک چین را ساده‌تر نکرد. پیاده‎‌سازی Go-Ethereum هم مثل بیت کوین، یک پشته فناوری است که فورک کردن یا شخصی‌سازی آن بسیار دشوار است. تندرمینت که توسط بنیانگذار Cosmos طراحی شده، همین مشکل را حل می‌کند.

Tendermint BFT راهکاری است که لایه‌های شبکه‎‌سازی و اجماع بلاک چین را در یک موتور عمومی ارائه می‌کند تا توسعه‌دهندگان بتوانند به جای پروتکل‌های پیچیده زیربنایی روی توسعه برنامه‌های کاربردی تمرکز کنند. بنابراین تندرمینت صدها ساعت در زمان توسعه و طراحی صرفه‎‌جویی می‌کند. اگر دقت کرده باشید؛ نام تندرمینت شامل BFT هم می‌شود؛ BFT مخفف الگوریتم اجماع تحمل خطای بیزانس است که در موتور Tendermint BFT وجود دارد.

موتور Tendermint BFT با یک سوکت پروتکل به نام Application Blockchain Interface یا ABCI به برنامه کاربردی وصل می‌شود. این پروتکل رابط کاربری را می‌توان در هر زبان‌ برنامه‌نویسی گنجاند؛ بنابراین توسعه‌دهندگان می‌توانند زبان متناسب با نیازهایشان را انتخاب کنند.

اما این تنها مزایای تندرمینت نیست. مشخصات زیر Tendermint BFT را به بهترین موتور بلاک چین تبدیل کرده‌اند:

بلاک چین عمومی و خصوصی: موتور Tendermint BFT فقط لایه‌های شبکه‌سازی و اجماع یک بلاک چین را برعهده می‎‌گیرد؛ یعنی کمک می‌کند نودها تراکنش‌ها را تکثیر کنند و اعتبارسنج‌ها روی مجموعه‌ای از تراکنش‌‎ها برای پیوستن به بلاک چین به توافق برسند. وظیفه لایه اپلیکیشن است که درباره نحوه تشکیل مجموعه اعتبارسنج‌ها تصمیم بگیرد. بنابراین توسعه‌دهندگان می‌توانند روی موتور تندرمینت هم بلاک چین عمومی و هم خصوصی بسازند. اگر اپلیکیشن تعیین کند اعتبارسنج‌ها براساس تعداد توکن‌های سهام گذاری شده انتخاب شوند، می‌توان بلاک چین را به عنوان اثبات سهام (Proof Of Stake) با به اختصار PoS تعریف کرد. اما اگر اپلیکیشن تعیین کند فقط مجموعه محدودی از نهادهای از پیش تأیید شده می‌توانند اعتبارسنج باشند، می‎توان آن را به عنوان بلاک چین خصوصی یا دارای مجوز تعریف کرد. به این ترتیب، توسعه‎‌دهندگان برای شخصی‌سازی قوانین تعیین مجموعه اعتبارسنج‌ها روی Blockchain خودشان، آزادی کامل دارند.

کارایی بالا: زمان بلاک (Block Time) موتور تندرمینت حدود یک ثانیه است و می‎تواند در هر ثانیه بیش از هزاران تراکنش را اجرا کند.

قطعیت فوری: یکی از ویژگی‌های الگوریتم اجماع تندرمینت، قطعیت فوری (Instant Finality) است. این یعنی فورک‌ها فقط زمانی ساخته می‌شوند که بیش از یک سوم اعتبارسنج‌ها قابل اعتماد باشند. بنابراین کاربران می‌توانند مطمئن باشند تراکنش‎‌هایشان به محض ساخت بلاک، قطعی می‌شود (امکانی که در بلاک چین های اثبات کار مثل بیت کوین و اتریوم وجود ندارد).

ایمنی: الگوریتم اجماع تندرمینت نه تنها تحمل خطا دارد بلکه متعهد نیز هست. اگر بلاک چین فورک شود، راهی برای تعیین مسئولیت وجود دارد.

کیت توسعه نرم‌افزار (SDK) کازماس و ارز دیجیتال اتم (ATOM) چیست؟

موتور Tendermint BFT زمان توسعه بلاک چین را از چند سال به چند هفته کاهش می‌دهد اما ساخت یک اپلیکیشن ABCI ایمن از صفر همچنان کار دشواری است. کیت توسعه نرم‌افزار Cosmos به همین خاطر طراحی شد.

Cosmos SDK یک فریم ورک کلی است که فرایند ساخت برنامه‌های بلاک چین ایمن برپایه موتور Tendermint BFT را تسهیل می‌کند. این کیت بر دو اصل اساسی استوار است:

مدولار بودن: SDK کازماس می‌خواهد اکوسیستمی از ماژول‌ها بسازد تا توسعه‌دهندگان بتوانند به راحتی و بدون نیاز به کدنویسی برای هر قابلیت برنامه‌، بلاک چین های مخصوص برنامه های کاربردی بسازند. هرکسی می‌تواند یک ماژول برای Cosmos SDK بسازد و استفاده از ماژول‌های آماده در بلاک چین خودتان هم به سادگی ایمپورت کردن آنها در برنامه خواهد بود. یعنی شما هم می‌توانید از ماژول‌های آماده Cosmos استفاده کنید و هم برای شخصی‌سازی برنامه خودتان، ماژول‌های جدید طراحی کنید. در نتیجه هرچه شبکه کازماس بیشتر رشد کند، اکوسیستم ماژول‌های SDK نیز گسترش می‎یابد و ساخت برنامه‌های بلاک چین به مراتب ساده‌تر می‎‌شود.

ایمنی مبتنی بر قابلیت‌ها: قابلیت‌های Cosmos SDK مرزهای امنیتی بین ماژول‌ها را مهار کرده و به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند بهتر درباره سازگاری ماژول‌ها تصمیم بگیرند و دامنه تداخل‌های مخرب یا غیرمنتظره را محدود کنند.

این کیت توسعه نرم‌افزار یک مجموعه ابزار توسعه هم برای ساخت رابط خط فرمان، سرورهای REST و انواع دیگر کتابخانه‌های کاربردی متداول دارد. در نهایت باید به این نکته اشاره کنیم که Cosmos SDK مثل سایر ابزارهای کازماس به صورت مدولار طراحی شده است. این کیت به افراد اجازه می‌دهد برنامه‌هایشان را روی الگوریتم Tendermint BFT توسعه دهند اما می‌توان آن را با هر موتور اجماع مجهز به ABCI دیگر هم به کار گرفت. انتظار می‌رود با گذشت زمان، کیت‎‌های توسعه نرم‌افزار دیگر با مدل‌های معماری مختلف طراحی شوند که با موتور اجماع سازگار هستند. همگی آنها هم در یک اکوسیستم واحد جای‌ می‎‌گیرند: شبکه کازماس.

اکوسیستم کازماس چطور بلاک چین ها را بهم وصل می‌کند؟

حالا به مهمترین قابلیت کازماس رسیدیم: ارتباط بلاک چین ها با یکدیگر. این مهمترین چیز درباره شبکه Cosmos و یکی از مواردی است که ارز دیجیتال اتم را منحصر به فرد می‌کند. همانطور که قبلاً گفتیم، ارتباط میان بلاک چین ها از طریق پروتکلی به نام پروتکل ارتباط بین بلاک چینی یا IBC محقق می‌شود. پروتکل IBC ویژگی قطعیت فوری اجماع تندرمینت را تقویت می‌کند تا بلاک چین های ناهمگن بتوانند ارزش (یا توکن) یا داده را به یکدیگر انتقال دهند. البته این پروتکل مخصوص تندرمینت نیست و با هر نوع موتور بلاک چین قطعیت سریع دیگر هم کار می‌کند.

بلاک چین های ناهمگن (Heterogeneous Chains) دو مؤلفه اساسی دارند:

لایه‌های مختلف: زنجیره‌های ناهمگن لایه‌های مختلفی دارند؛ یعنی نحوه پیاده‌سازی بخش‎‌های شبکه‌سازی، اجماع و برنامه کاربردی می‌تواند در آنها متفاوت باشد. فقط چند شرط برای سازگاری یک بلاک چین با IBC وجود دارد و مهمترینش این است که لایه اجماع باید قطعیت سریع داشته باشد. زنجیره‌های اثبات کار (مثل بیت کوین یا اتریوم) در این دسته قرار نمی‌گیرند چون قطعیت احتمالی دارند.

استقلال: هر بلاک چین توسط مجموعه‌ای از اعتبارسنج‌ها نگهداری می‌شود که وظیفه آنها توافق روی بلاک بعدی بلاک چین است. در بلاک چین های اثبات کار به این اعتبارسنج‌ها ماینر می‌گویند. بلاک چین مستقل (Sovereign Blockchain) مجموعه اعتبارسنج‌های خودش را دارد. مستقل بودن Blockchain ها از بسیاری لحاظ حائز اهمیت است چون در نهایت اعتبارسنج‌ها مسئول اصلاح حالت هستند. در اتریوم، برنامه‌های کاربردی توسط مجموعه مشترکی از اعتبارسنج‌ها اجرا می‌شوند. به همین خاطر، هر برنامه استقلال محدودی دارد.

پروتکل IBC به بلاک چین های ناهمگن اجازه می‌دهد تا توکن و داده را به یکدیگر منتقل کنند؛ یعنی بلاک چین هایی با اپلیکیشن‌ها و مجموعه‌های اعتبارسنج متفاوت، تعامل‌پذیر خواهند بود. برای مثال، Blockchain های عمومی و خصوصی می‌توانند توکن‌ها را به یکدیگر منتقل کنند. در حال حاضر، هیچ فریم ورک بلاک چین دیگری این سطح از تعامل را ندارد.

پروتکل IBC ارز دیجیتال اتم (ATOM) چطور کار می‌کند؟

ایده پروتکل ارتباط بین بلاک چینی بسیار ساده است. تصور کنید یک اکانت روی بلاک چین A می‌خواهد 10 توکن (مثلاً ارز دیجیتال ATOM) به بلاک چین B بفرستد. این انتقال در چند بخش انجام می‌شود.

پیگیری (Tracking)

بلاک چین B به‌طور مداوم هدرهای بلاک چین A را دریافت می‌کند و برعکس. این به هر Blockchain اجازه می‌دهد مجموعه اعتبارسنج‌ بلاک چین دیگر را پیگیری کند. در واقع، هر بلاکچین یک لایت کلاینت (Light Client) از بلاک چین دیگر را اجرا می‌کند.

باندینگ (Bonding)

وقتی انتقال IBC آغاز می‌شود، ارز های دیجیتال ATOM روی بلاک چین A قفل می‌شوند (که به آن Bonding می‌گویند).

ارسال اثبات (Proof Relay)

سپس یک سند اثبات مبنی بر قفل شدن 10 رمز ارز اتم از بلاک چین A به بلاک چین B ارسال می‌شود.

اعتبارسنجی (Validation)

سند اثبات در بلاک چین B در مقابل هدر بلاک چین A بررسی می‌شود و اگر معتبر باشد، رسید 10 ارز دیجیتال ATOM روی بلاک چین B ایجاد می‌شود.
دقت کنید توکن های ATOM ایجاد شده روی بلاک چین B واقعی نیستند چون توکن‌ها فقط روی بلاک چین A وجود دارند. فقط نماینده‌های رمز ارزهای اتم بلاک چین A به همراه سند فریز شدن آنها روی B ایجاد شده است.

اکوسیستم Cosmos چطور اینترنت بلاک چین ها را ایجاد می‌کتد؟

IBC پروتکلی است که امکان انتقال توکن‌ها بین دو بلاک چین ناهمگن را فراهم می‌کند. اما چطور می‌توان با استفاده از این امکان، شبکه‌ای از بلاکچین ها ساخت؟

یک ایده این است که هر بلاک چین درون شبکه را از طریق اتصالات IBC مستقیم به بقیه متصل کرد. مشکل اصلی این روش این است که تعداد اتصالات شبکه مرتباً به نسبت تعداد بلاک چین ها رشد می‌کند. اگر 100 بلاک چین در شبکه وجود داشته باشد و هر کدام یک ارتباط IBC با یکدیگر برقرار کنند، در مجموع 4950 ارتباط ایجاد می‌شود. این تعداد ارتباط خیلی زود از کنترل خارج می‌شوند.

کازماس برای حل این مشکل یک ساختار مدولار با دو طبقه بلاک چین پیشنهاد می‌کند: هاب‌ها (Hubs) و زون‌ها (Zones). زون‌ها بلاک چین های ناهمگن معمولی هستند و هاب‌ها بلاک چین هایی هستند که به طور ویژه برای اتصال زون‌ها به یکدیگر طراحی شده‌اند. وقتی یک زون یک اتصال IBC به یک هاب می‌سازد، به طور خودکار می‌تواند به زون دیگر متصل به آن هم دسترسی داشته باشد (برای ارسال و دریافت داده و توکن). در نتیجه، هر زون فقط باید تعداد محدودی اتصال به مجموعه محدودی از هاب ها داشته باشد. هاب‌ها همچنین مانع دوبار خرج کردن (Double Spending) میان زون‌ها می‌شود؛ یعنی وقتی یک زون توکنی را از یک هاب دریافت می‌کند، فقط باید به زون مبدأ آن توکن و هاب اعتماد کند.

بگذارید با یک مثال این ساختار را روشن‌تر کنیم؛ اگر بخواهید اتریوم و بیت کوین را از طریق کازماس بهم وصل کنید، هر دوی این بلاک چین ها باید به زون خودشان متصل شوند. سپس زون اتریوم و زون بیت کوین به یک هاب متصل می‌شوند و از طریق این هاب مشترک می‌توان اتر و بیت کوین را بین این دو بلاک چین منتقل کرد.

اولین هاب راه‌‎اندازی شده در شبکه کازماس، Cosmos Hub است. Cosmos Hub یک بلاک چین اثبات سهام عمومی است که توکن استیکینگ بومی آن رمز ارز ATOM نام دارد و کارمزدهای تراکنش آن با چندین توکن قابل پرداخت است. در ادامه بیشتر درباره ارز دیجیتال اتم صحبت می‌کنیم.

Cosmos و اتصال بلاک چین های بدون تندرمینت به یکدیگر

تا اینجا دیدیم بلاک چین های مبتنی بر تندرمینت چطور با هم ارتباط برقرار می‌کنند. اما کازماس به بلاک چین های تندرمینت محدود نیست. در واقع، هر نوع بلاک چینی را می‌توان به کازماس وصل کرد. این نوع Blockchain ها را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:

بلاک چین های قطعیت سریع

بلاک چین هایی که از هر گونه الگوریتم اجماع قطعیت سریع استفاده می‌کنند، می‌توانند با بکارگیری پروتکل IBC به کازماس وصل شوند.

بلاک چین های قطعیت احتمالی

راهکار بلاک چین هایی که قطعیت سریع ندارند (مثل بلاک چین های اثبات کار)، کمی پیچیده‌تر است. برای این دسته از نوعی پراکسی چین (Proxy Chain) مخصوص به نام Peg-Zone استفاده می‌شود. Peg-Zone بلاک چینی است که حالت یک Blockchain دیگر را پیگیری می‌کند. Peg-Zone خودش قطعیت سریع دارد و بنابراین با پروتکل IBC سازگار است. وظیفه این پراکسی چین، ایجاد قطعیت برای بلاک چینی است که به آن متصل شده است.

اکوسیستم Cosmos و برنامه های غیر متمرکز

کازماس به عنوان شبکه بلاک چین با قابلیت تعامل و مقیاس‌پذیری بالا که از قراردادهای هوشمند نیز پشتیبانی می‌کند، میان توسعه دهندگان برنامه‌های غیر متمرکز یا dApp بسیار محبوب است. اکوسیستم Cosmos یکی از بهترین انتخاب‌های موجود برای آن دسته از توسعه دهندگانی است که می‎‌خواهند برنامه‌های غیر متمرکز بین بلاک چینی با بازدهی بالا بسازند. برخی از بهترین برنامه‌های غیر متمرکز (dApp) بر بستر کازماس عبارتند از:

• Anchor – یک پلتفرم مالی که برای سپرده‌های استیبل کوین، نرخ بهره با نوسان کم ارائه می‌کند.
• Flares – یک شبکه پرداخت از چندین دارایی و سیستم پرداخت از جمله بازی‌های ویدیویی و امور مالی غیر متمرکز یا دیفای (DeFi) پشتیبانی می‌کند.
• Klever – یک اپلیکیشن موبایل که حاوی والت، مرورگر و پورتفولیو است.

پروژه کازماس چطور مشکل مقیاس‌پذیری را حل می‌کند؟

حتی وقتی بتوانیم بلاک چین ها را به راحتی بسازیم و به هم وصل کنیم، یک مشکل نهایی باقی می‌ماند: مقیاس‌پذیری. شبکه Cosmos دو نوع مقیاس‌پذیری را به کار می‌برد.

مقیاس‌پذیری افقی: این نوع روش‌های مقیاس‌بندی، خود بلاک چین را در بر می‎‌گیرند. موتور Tendermint BFT با دور شدن از اثبات کار و بهینه‌سازی اجزایش می‌تواند به هزاران تراکنش در ثانیه برسد. در این نوع مقیاس‌پذیری، نقطه ضعف خود اپلیکیشن است. برای مثال، اپلیکیشنی مثل ماشین مجازی (مثل ماشین مجازی اتریوم) نسبت به اپلیکیشنی که انواع تراکنش‌ها و توابع انتقال حالت مستقیماً درونش تعبیه شده (مثل اپلیکیشن استاندارد Cosmos SDK)، محدودیت بسیار کمتری روی ظرفیت تراکنش اعمال می‌کند. این یکی از دلایلی است که به‌کارگیری بلاک چین های مخصوص اپلیکیشن‌ها منطقی به نظر می‌رسند.

مقیاس‌پذیری عمودی: حتی اگر موتور اجماع و اپلیکیشن کاملاً بهینه‌‎سازی شوند، بالاخره بازدهی تراکنش یک بلاک چین واحد با مانع مواجه می‌شود. این هم محدودیت مقیاس‌پذیری عمودی است. راهکار عبور از این محدودیت، انتقال به ساختارهای چند بلاک چینی است. در این رویکرد، چندین بلاک چین موازی اپلیکیشن یکسانی را اجرا می‌کنند و توسط مجموعه‌ای مشترک از اعتبارسنج‌ها اداره می‌شوند تا به لحاظ نظری مقیاس‌پذیری بی‌نهایت پیدا کند. مقیاس‌پذیری عمودی جزئیات بسیار پیچیده‌ای دارد.

شبکه Cosmos هنگام راه‌اندازی مقیاس‎‌پذیری عمودی بسیار خوبی ارائه می‌کند که پیشرفت بسیار مهمی نسبت به راهکارهای بلاک چین فعلی محسوب می‌شود. بعد از تکمیل ماژول IBC، راهکارهای مقیاس‌پذیری افقی پیاده‌سازی خواهند شد.