با رشد فناوری بلاکچین و افزایش تعداد اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز (dApps)، چالش‌هایی مانند مقیاس‌پذیری، هزینه‌های تراکنش بالا و امنیت به دغدغه‌های اساسی توسعه‌دهندگان تبدیل شده است. یکی از راه‌حل‌های جدید برای حل این مشکلات، استفاده از اپ چین‌ها (App Chains) است. در این مقاله از سایت الکامکو، مفهوم اپ چین، ویژگی‌ها، مزایا و تفاوت‌های آن با قراردادهای هوشمند بررسی خواهد شد.

اپ چین (App Chain) به دسته‌ای از اپلیکیشن‌ها گفته می‌شود که بر بستر بلاک چین ساخته شده‌اند. بلاک چین یک فناوری نوین است که امکان ثبت و ذخیره اطلاعات به صورت غیرمتمرکز و امن را فراهم می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که ساخت اپلیکیشن ها بر بستر بلاک چین از امنیت و شفافیت بالایی برخوردار باشند.

نحوه عملکرد اپ چین‌ها چگونه است؟

1. طراحی و توسعه:

   • توسعه‌دهندگان ابتدا باید نیازمندی‌ها و اهداف برنامه خود را مشخص کنند. این شامل مواردی مانند نوع داده‌ها، حجم تراکنش‌ها، سطح امنیت مورد نیاز و… می‌شود.
   • سپس با توجه به این نیازمندی‌ها، معماری اپ چین، از جمله الگوریتم اجماع، اندازه بلاک، نحوه مدیریت حساب‌ها و… طراحی می‌شود. (همچنین بخوانید: آموزش معماری mvp اندروید)
   • در این مرحله، توسعه‌دهندگان می‌توانند از پلتفرم‌های موجود مانند Cosmos SDK یا Substrate برای تسهیل فرایند توسعه استفاده کنند.

2. اجرا و استقرار:

   • پس از طراحی رابط کاربری اپ و توسعه آن، اپ چین بر روی زیرساخت مناسب مستقر می‌شود. این می‌تواند شامل سرورهای ابری، سرورهای شخصی یا ترکیبی از آنها باشد.
   • نودهای (گره‌های) شبکه اپ چین مسئول اعتبارسنجی تراکنش‌ها، ذخیره داده‌ها و اجرای قوانین شبکه هستند.
   • برای حفظ امنیت و پایداری شبکه، معمولاً از مکانیزم‌های اجماع مانند اثبات سهام (Proof of Stake) استفاده می‌شود.

3. تعامل با برنامه:

   • برنامه‌های کاربردی می‌توانند از طریق APIها (رابط‌های برنامه‌نویسی کاربردی) با اپ چین تعامل داشته باشند.
   • این APIها امکان ارسال تراکنش‌ها، بازیابی داده‌ها، مدیریت حساب‌ها و سایر عملیات مرتبط با برنامه را فراهم می‌کنند.
   • از آنجا که اپ چین به طور خاص برای یک برنامه طراحی شده، می‌تواند عملکرد بسیار بهتری نسبت به بلاک چین‌های عمومی داشته باشد.

4. قابلیت همکاری:

   • بسیاری از اپ چین‌ها از قابلیت همکاری با سایر بلاک چین‌ها برخوردارند. این امر از طریق پروتکل‌های ارتباط بین زنجیره‌ای (Inter-Blockchain Communication) امکان‌پذیر است.
   • این قابلیت به برنامه‌ها اجازه می‌دهد تا داده‌ها و دارایی‌ها را بین زنجیره‌های مختلف منتقل کنند و از مزایای هر کدام بهره‌مند شوند.

چه زمانی از App Chain استفاده کنیم؟

انتخاب اینکه چه زمانی از اپ چین (App Chain) استفاده کنیم، بستگی به نیازها و اهداف پروژه شما دارد. در اینجا چند مورد از موقعیت‌هایی که استفاده از اپ چین می‌تواند مفید باشد را بررسی می‌کنیم:

۱. نیاز به عملکرد بالا و مقیاس‌پذیری:

• برنامه‌های با حجم بالای تراکنش: اگر برنامه شما نیاز به پردازش تعداد زیادی تراکنش در ثانیه دارد، اپ چین می‌تواند گزینه مناسبی باشد. با داشتن بلاک چین اختصاصی، می‌توانید عملکرد و سرعت پردازش را بهینه کنید.
• برنامه‌های با کاربران زیاد: در صورتی که برنامه شما تعداد زیادی کاربر دارد و نیاز به مقیاس‌پذیری بالایی دارید، اپ چین می‌تواند به شما کمک کند تا از ازدحام شبکه جلوگیری کنید و تجربه کاربری بهتری ارائه دهید.

۲. نیاز به کنترل کامل بر بلاک چین:

• سفارشی‌سازی: اگر نیاز به سفارشی‌سازی بلاک چین خود دارید و می‌خواهید قوانین و پارامترهای خاصی را در آن پیاده‌سازی کنید، اپ چین به شما این امکان را می‌دهد.
• امنیت: در صورتی که امنیت برنامه شما از اهمیت بالایی برخوردار است و می‌خواهید کنترل بیشتری بر روی آن داشته باشید، اپ چین می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

۳. نیاز به قابلیت همکاری با سایر بلاک چین‌ها:

• تعامل بین زنجیره‌ای: اگر برنامه شما نیاز به تعامل با سایر بلاک چین‌ها و انتقال داده و دارایی بین آنها دارد، اپ چین‌هایی که از قابلیت همکاری بین زنجیره‌ای پشتیبانی می‌کنند، می‌توانند مفید باشند.

۴. موارد خاص:

• بازی‌های بلاک چینی: برای بازی‌های پیچیده بلاک چینی که نیاز به پردازش سریع و مقیاس‌پذیری بالا دارند، اپ چین‌ها گزینه مناسبی هستند.
• برنامه‌های مالی: برای برنامه‌های مالی که نیاز به امنیت بالا و قابلیت سفارشی‌سازی دارند، اپ چین‌ها می‌توانند مفید باشند.
• برنامه‌های زنجیره تأمین: برای برنامه‌های زنجیره تأمین که نیاز به ردیابی دقیق کالاها و اطلاعات دارند، اپ چین‌ها می‌توانند کارآمد باشند.

نمونه‌هایی از App Chain

• Yarn Yarn یک App Chain برای مدیریت بسته‌های نرم‌افزاری جاوااسکریپت است. این برنامه به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا به راحتی وابستگی‌های پروژه‌های خود را مدیریت و نسخه‌های مختلف بسته‌ها را کنترل کنند. Yarn سرعت و قابلیت اطمینان بیشتری را در مقایسه با npm (مدیر بسته پیش‌فرض برای Node.js) ارائه می‌دهد.

• Metamask Metamask یک App Chain کیف پول ارز دیجیتال است که به کاربران اجازه می‌دهد تا با برنامه‌های غیرمتمرکز (dApps) در بلاک چین اتریوم تعامل داشته باشند. این برنامه به عنوان یک افزونه مرورگر عمل می‌کند و کلیدهای خصوصی کاربران را به صورت امن ذخیره می‌کند. Metamask همچنین امکان ارسال و دریافت ارزهای دیجیتال و توکن‌ها را فراهم می‌کند.

• OpenSea OpenSea یک App Chain بازار NFT (توکن غیرقابل تعویض) است. در این پلتفرم، کاربران می‌توانند NFTها را خرید، فروش و مبادله کنند. OpenSea از بلاک چین اتریوم و سایر بلاک چین‌ها پشتیبانی می‌کند و به هنرمندان، سازندگان و کلکسیونرها امکان می‌دهد تا آثار دیجیتالی خود را به نمایش بگذارند و به فروش برسانند.

• Uniswap Uniswap یک App Chain صرافی غیرمتمرکز (DEX) است که بر روی بلاک چین اتریوم ساخته شده است. این صرافی به کاربران اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به واسطه، ارزهای دیجیتال و توکن‌ها را با یکدیگر مبادله کنند. Uniswap از یک مدل بازارساز خودکار (AMM) برای تعیین قیمت‌ها استفاده می‌کند و به کاربران امکان می‌دهد تا به عنوان تأمین‌کننده نقدینگی در استخرهای معاملاتی شرکت کنند و از این طریق سود کسب کنند.

• Aave Aave یک App Chain پروتکل وام‌دهی و وام‌گیری غیرمتمرکز است. کاربران می‌توانند ارزهای دیجیتال خود را در این پلتفرم واریز کنند و به عنوان وثیقه برای دریافت وام استفاده کنند. Aave از بلاک چین اتریوم و سایر بلاک چین‌ها پشتیبانی می‌کند و به کاربران امکان می‌دهد تا به صورت غیرمتمرکز و بدون نیاز به واسطه، وام بگیرند و وام بدهند.

ویژگی‌های کلیدی اپ چین

۱. تمرکز بر برنامه خاص:

• کارایی بالا: هر اپ چین برای اجرای یک یا چند برنامه خاص طراحی می‌شود. این امر باعث بهینه‌سازی عملکرد و افزایش سرعت پردازش می‌شود، زیرا منابع شبکه فقط برای همان برنامه‌ها استفاده می‌شوند.
• انعطاف‌پذیری: توسعه‌دهندگان می‌توانند اپ چین را دقیقاً مطابق با نیازهای برنامه خود پیکربندی کنند. این شامل انتخاب الگوریتم اجماع، اندازه بلاک، و سایر پارامترهای فنی است.

۲. مقیاس‌پذیری:

• کاهش بار شبکه: از آنجا که هر زنجیره فقط برنامه‌های خاص خود را اجرا می‌کند، فشار کمتری روی شبکه وجود دارد و در نتیجه سرعت و کارایی بهبود می‌یابد.
• قابلیت توسعه: اپ چین‌ها می‌توانند به صورت مستقل توسعه یابند و در صورت نیاز، منابع بیشتری به آنها اختصاص داده شود.

۳. امنیت:

• امنیت اشتراکی: برخی اپ چین‌ها، مانند آنها که در شبکه کازماس یا آوالانچ قرار دارند، می‌توانند از امنیت یک شبکه مادر (Parent Chain) بهره‌مند شوند. این موضوع باعث کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی می‌شود.
• امنیت سفارشی: توسعه‌دهندگان می‌توانند پروتکل‌های امنیتی مورد نیاز خود را در بلاک چین پیاده‌سازی کنند.

۴. قابلیت همکاری:

• تعامل بین زنجیره‌ای: بسیاری از اپ چین‌ها به صورت بومی قابلیت تعامل با دیگر بلاک چین‌ها را دارند. این ویژگی به توسعه‌دهندگان و کاربران امکان می‌دهد داده‌ها و دارایی‌ها را بین زنجیره‌های مختلف انتقال دهند.
• استانداردهای مشترک: برای افزایش قابلیت همکاری، تلاش‌هایی برای ایجاد استانداردهای مشترک بین اپ چین‌ها در حال انجام است.

۵. سفارشی‌سازی:

• کنترل کامل: توسعه‌دهندگان می‌توانند پروتکل‌ها، تنظیمات و قوانین مورد نیاز خود را در بلاک چین پیاده‌سازی کنند. این ویژگی به پروژه‌ها اجازه می‌دهد که دقیقاً مطابق با نیازهایشان کار کنند.
• انعطاف  در طراحی: اپ چین‌ها می‌توانند به صورت کاملاً سفارشی طراحی شوند و با نیازهای خاص هر برنامه سازگار باشند.

چالشهای استفاده از App Chain

• هزینه‌های توسعه و نگهداری: ساخت و نگهداری یک App Chain می‌تواند پرهزینه باشد، زیرا نیاز به تخصص فنی در زمینه‌های مختلفی مانند توسعه بلاک چین، امنیت و زیرساخت دارد. این هزینه‌ها می‌توانند برای پروژه‌های کوچکتر یا استارت‌آپ‌ها مانع بزرگی باشند.

• مقیاس‌پذیری: در حالی که App Chainها می‌توانند عملکرد بهتری نسبت به بلاک چین‌های عمومی داشته باشند، همچنان با چالش‌های مقیاس‌پذیری روبرو هستند. با افزایش تعداد کاربران و تراکنش‌ها، App Chainها نیز باید بتوانند این حجم از داده‌ها را پردازش کنند.

• امنیت: امنیت App Chainها بسیار مهم است، زیرا هرگونه آسیب‌پذیری می‌تواند منجر به از دست رفتن اطلاعات و دارایی‌های کاربران شود. توسعه‌دهندگان باید اطمینان حاصل کنند که App Chain آنها در برابر حملات مختلف مقاوم است و از پروتکل‌های امنیتی مناسب استفاده می‌کند.

• قابلیت همکاری: یکی از چالش‌های بزرگ App Chainها، قابلیت همکاری با سایر بلاک چین‌ها و App Chainها است. برای اینکه App Chainها بتوانند به طور مؤثر با یکدیگر تعامل داشته باشند، نیاز به استانداردهای مشترک و پروتکل‌های ارتباطی مناسب است.

• تجربه کاربری: ارائه یک تجربه کاربری خوب برای کاربران App Chainها بسیار مهم است. App Chainها باید کاربرپسند باشند و امکانات و ویژگی‌های مورد نیاز کاربران را ارائه دهند.

• مقررات و قوانین: با توجه به نوظهور بودن فناوری بلاک چین، هنوز قوانین و مقررات مشخصی برای App Chainها وجود ندارد. این موضوع می‌تواند برای توسعه‌دهندگان و کاربران App Chainها ابهاماتی ایجاد کند.

• کمبود متخصص: تعداد متخصصان بلاک چین که قادر به توسعه و نگهداری App Chainها باشند، محدود است. این موضوع می‌تواند چالش‌هایی را برای پروژه‌هایی که قصد دارند App Chain خود را راه‌اندازی کنند، ایجاد کند.

• آموزش و آگاهی: بسیاری از کاربران هنوز با مفهوم App Chain و نحوه کارکرد آن آشنا نیستند. برای افزایش پذیرش App Chainها، نیاز به آموزش و اطلاع‌رسانی مناسب به کاربران است.

این چالش‌ها موانعی را برای توسعه و پذیرش گسترده App Chainها ایجاد می‌کنند. با این حال، با پیشرفت فناوری و افزایش آگاهی کاربران، انتظار می‌رود که بسیاری از این چالش‌ها برطرف شوند و App Chainها نقش مهم‌تری در دنیای بلاک چین ایفا کنند.

سوالات متداول درباره اپ  چین ها: 

+ چه تفاوتی بین اپ چین و بلاک چین عمومی وجود دارد؟

بلاک چین‌های عمومی مانند اتریوم، برای اجرای برنامه‌های مختلف طراحی شده‌اند و توسط هیچ نهاد خاصی کنترل نمی‌شوند. در مقابل، اپ چین‌ها برای یک برنامه خاص طراحی شده‌اند و می‌توانند توسط یک پروژه یا سازمان خاص کنترل شوند.

+ چگونه می‌توان یک اپ چین ساخت؟

ساخت اپ چین یک فرایند پیچیده است که نیازمند دانش و تخصص در زمینه‌های مختلفی از جمله بلاک چین، توسعه نرم‌افزار، امنیت و شبکه است. برای ساخت اپ چین، ابتدا باید هدف و نیازمندی‌های برنامه خود را مشخص کنید، سپس پلتفرم بلاک چین مناسب را انتخاب کنید و در نهایت اپ چین خود را طراحی، توسعه، تست و مستقر کنید.

+ آیا استفاده از اپ چین هزینه‌بر است؟

بله، ساخت و نگهداری اپ چین می‌تواند هزینه‌بر باشد. این هزینه‌ها شامل هزینه‌های توسعه، هزینه‌های زیرساخت، هزینه‌های امنیتی و هزینه‌های نگهداری می‌شوند.

+ آیا اپ چین‌ها آینده‌ای دارند؟

بله، اپ چین‌ها به عنوان یک راهکار نوآورانه در دنیای بلاک چین، آینده‌ای روشن دارند. با افزایش نیاز به برنامه‌های غیرمتمرکز با عملکرد بالا، مقیاس‌پذیری و امنیت بالا، انتظار می‌رود که استفاده از اپ چین‌ها در آینده افزایش یابد.

+ آیا اپ چین برای شما مناسب است؟

• بله، اگر:
  • برنامهی شما نیازهای خاصی دارد که در بلاکچینهای عمومی برآورده نمیشود.
  • به کنترل کامل بر اقتصاد، امنیت و مقیاسپذیری نیاز دارید.
  • بودجه و تخصص فنی کافی برای توسعه و نگهداری دارید.
• خیر، اگر:
  • برنامهی شما آزمایشی یا کوچک است (استفاده از لایه دوم یا بلاکچینهای موجود مقرونبهصرفهتر است).

جمع‌بندی درباره اپ چین ها (App Chain)

اپ چین‌ها یکی از راه‌حل‌های نوین برای مقیاس‌پذیری و بهینه‌سازی بلاکچین‌ها هستند. با ارائه کارمزدهای سفارشی، امنیت بهینه و استقلال بیشتر، آن‌ها می‌توانند به گزینه‌ای جذاب برای توسعه‌دهندگان و شرکت‌های فعال در حوزه بلاکچین تبدیل شوند. در آینده، انتظار می‌رود که تعداد بیشتری از پروژه‌ها به سمت استفاده از اپ چین‌ها حرکت کنند تا عملکرد بهتری را برای کاربران خود فراهم کنند.