بلاک چین کی قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت - سائیڈ چینز اور ادائیگی کے چینلز
امواد کا جدول
امواد کا ٹیبل
تعارف
بلاک چین کی قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت کا مسئلہ
آف چین اسکیلنگ کے حل کیا ہیں؟
سائیڈ چینز کا تعارف
ادائیگی کے چینلز کا تعارف
اختتامی خیالات
بلاک چین کی قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت - سائیڈ چینز اور ادائیگی کے چینلز
ہومآرٹیکلز
بلاک چین کی قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت - سائیڈ چینز اور ادائیگی کے چینلز

بلاک چین کی قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت - سائیڈ چینز اور ادائیگی کے چینلز

درمیانہ
شائع کردہ Feb 20, 2020اپڈیٹ کردہ Jan 14, 2022
8m

امواد کا ٹیبل


تعارف

قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت سے مراد سسٹم کا بڑھتی ہوئی طلب کے مطابق بڑھنا ہے۔ کمپیوٹنگ میں، آپ اپنی مشین کی کارکردگی میں اس کا ہارڈ ویئر اپ ڈیٹ کرنے کے ذریعے اضافہ کر سکتے ہیں تاکہ یہ کچھ خاص کام تیز رفتاری سے کر سکے۔ جب ہم  بلاک چینز میں قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت کی بات کرتے ہین، تو ہماری مراد زیادہ ٹرانزیکشنز ہینڈل کرنے کے لیے ان کی گنجائش میں اضافہ کرنا ہے۔
پروٹوکولز جیسا کہ  Bitcoin کی بہت سی صلاحیتیں ہیں، لیکن قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت ان میں سے کوئی نہیں ہے۔ اگر Bitcoin کو مرکزی ملکیت یافتہ ڈیٹا بیس میں چلایا جاتا، تو کسی منتظم کے لیے  رفتار اور تھرو پٹ میں اضافہ کرنا زیادہ آسان ہوتا۔ لیکن Bitcoin کی قدر کی تجاویز (یعنی کہ سنسر شپ سے مزاحمت) تقاضا کرتی ہیں کہ زیادہ شرکاء بلاک چین کی ایک کاپی سنک کریں۔


بلاک چین کی قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت کا مسئلہ

Bitcoin  نوڈ کو چلانا نسبتاً کم قیمت ہے، اور حتیٰ کہ عام ڈیوائسز بھی ایسا کر سکتی ہیں۔ لیکن ہزاروں نوڈز کو ایک دوسرے کے ساتھ اپ ٹو ڈیٹ رہنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور ان کی صلاحیت پر کچھ تحدیدات موجود ہیں۔ 
کیپس ایسی کئی متعدد ٹرانزیکشنز پر لگائے جا سکتے ہیں جن پر آن چین عمل کاری کی جا سکتی ہے، تاکہ ڈیٹا بیس کو بہت بڑے سائزز میں بڑھنے کی اجازت نہ دی جائے۔ اگر یہ بہت بڑا اور بہت تیز ہو جائے، تو نوڈز اس کے ساتھ ہونے کے قابل ہوں گے۔ علاوہ ازیں، اگر بلاکس بہت بڑے ہوں، تو انہیں  نیٹ ورک کے گرد برق رفتاری کے ساتھ نہیں لگایا جا سکتا ہے۔

نتیجتاً، ہم خود کو مشکل کا شکار پاتے ہیں۔ بلاک چین کو ایک ایسی ٹرین سروس کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے جو مقررہ وقفوں پر روانہ ہوتی ہے۔ ہر گاڑی میں محدود نشستیں ہی ہوتی ہیں، اور ٹکٹ حاصل کرنے کے لیے، مسافروں پر جگہ کو یقینی بنانے کے لیے بولی لگانا لازم ہوتا ہے۔ اگر سب ایک ہی وقت میں ٹرین پر سوار ہونے کے کوشش کریں گے، تو قیمت زیادہ ہو گی۔ اسی طرح، زیر التوا ٹرانزیکشنز کے ساتھ ایک منجمد نیٹ ورک صارفین سے برقت اپنی ٹرانزیکشن کو شامل کرنا دیکھنے کے لیے زیادہ فیس ادا کرنے کا تقاضا کرے گا۔

ایک حل گاڑیوں کو بڑا کرنا ہو گا۔ اس کا مطلب زیادہ سیٹس، زیادہ تھرو پٹ، اور ٹیٹ کی قیمتیں رعایتی ہونا ہو گا۔ لیکن اس بات کی کوئی ضمانت نہیں کہ سیٹس اسی طرح سے پُر ہوں گی جیسا کہ وہ ایک مرتبہ ہوئی تھیں۔ گاڑیوں کو مستقل طور پر وسیع نہیں کیا جا سکتا، جیسا کہ بلاکس یا بلاک گیس کی حدود لامتناہی طور پر اسکیل نہیں کر سکتیں۔ موخر الذکر نوڈز کے نیٹ ورک پر رہنے کو مزید مہنگا بناتا ہے، کیونکہ اس طرح انہیں ہم آہنگ رہنے کے لیے مہنگا ہراڈ ویئر درکار ہو گا۔

Ethereum کے خالق Vitalik Buterin نے بلاک چینز کی جانب سے سامنا کیے جانے والے چیلنج کو بیان کرنے کے لیے قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت کی تہری مشکل کو وضع کیا تھا۔ انہیوں نے نظریہ پیش کیا ہے کہ پروٹولز پر قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت، سکیورٹی اور غیر مرکزیت کے درمیان ٹریڈ آف بنانا لازم ہے۔ وہ ایک دوسرے کے ساتھ کسی حد تک متصادم ہیں – کسی دو خصوصیات پر زیادہ توجہ مرکوز کرنے کے ذریعے، تیسری ناقص ہو جائے گی۔

اس وجہ کے سبب، کچھ لوگ قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت کو آف چینکچھ حاصل کرنا سمجھتے ہیں، جبکہ سکیورٹی اور غیر مرکزیت کو بذات خؤد بلاک چین پر زیادہ سے زیادہ ہونا چاہیئے۔


آف چین اسکیلنگ کے حل کیا ہیں؟

آف چین اسکیلنگ سے مراد وہ طریقے ہیں جو ایسی ٹرانزیکشنز کی اجازت دیتے ہوں جن پر بلاک چین کو وسیع کیے بغیر عمل درآمد کیا جا سکے۔ چین میں پلگ ان کیے جانے والے پروٹوکولز مرکزی چین پر ٹرانزیکشنز کے ظاہر ہوئے بغیر صارفین کو فنڈز بھیجنے اور وصول کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ ہم اس میدان میں دو سب سے زیادہ قابل مشاہدہ چیزوں: سائیڈ چینز اور ادائیگی کے چینلز کا بغور جائزہ لیں گے۔


سائیڈ چینز کا تعارف

سائیڈ چین کیا ہے؟

سائیڈ چین ایک الگ بلاک چین ہے۔ تاہم، یہ تنہا پلیٹ فارم نہیں، کیونکہ کسی طرح سے یہ مرکزی چین کے ساتھ پیگڈ ہے۔ مرکزی چین اور سائیڈ چین باہمی طور پر قابل عمل ہیں، مطلب یہ کہ ایک سے دوسری طرف اثاثے آزادی سے رواں رہ سکتے ہیں۔

اس بات کو یقینی بنانے کے کئی طریقے ہیں کہ فنڈز کو دوسرے طرف پہنچایا جا سکتا ہے۔ کچھ کیسز میں، ایک خصوصی  ایڈریس پر ڈپازٹ کرنے کے ذریعے اثاثے مرکزی چین سے منتقل ہوتے ہیں۔ انہیں واقعتاً اس طرف بھیجا نہیں گیا تھا – بلکہ انہیں ایڈریس میں لاک کیا گیا تھا، اور مماثل مقدار کا اجراء سائیڈ چین پر کیا گیا تھا۔ زیادہ سیدھا سادا طریقہ (مرکزیت کے آپشن کے باوجود) ایک سرپرست کو فنڈز بھیجنا ہے، جو سائیڈ چین پر فنڈز کے عوض ڈپازٹ ایکسچینج کرتا ہے۔


سائیڈ چین کیسے کام کرتی ہے؟

فرض کریں کہ ہماری دوست ایلس کے پاس پانچ bitcoins ہیں۔ وہ پانچ مساوی یونٹس کے عوض Bitcoin سائیڈ چین پر انہیں ایکسچینج کرنا چاہتی ہے – چلیں انہیں سائیڈ کوائنز کہتے ہیں۔ زیر سوال سائیڈ چین دو طرفہ پیگ استعمال کرتی ہے، مطلب یہ کہ صارفین مرکزی چین سے اپنے اثاثے سائیڈ چین پر اور اس کے بالکل برعکس ٹرانسفر کر سکتے ہیں۔ 

یاد رکھین کہ سائیڈ چین ایک الگ بلاک چین ہے۔ لہٰذا، اس کے بلاکس، نوڈز اور توثیقی میکانزمز مختلف ہوں گے۔ سائیڈ کوائنز حاصل کرنے کے لیے، ایلس ایک دوسرے ایڈریس پر پانچ bitcoins بھیجے گی۔ یہ کیسی ایسے شخص کی ملکیت ہو سکتا ہے جو پھر bitcoins موصول کرنے پر پانچ سائیڈ کوائنز اس کے سائیڈ چین ایڈریس پر کریڈٹ کرے گا۔ متبادل طور پر، اس کا کوئی کم سے کم اعتماد کا سیٹ اپ ہو سکتا ہے جہاں سائیڈ کوائنز سافٹ ویئر کی جانب سے ادائیگی کی شناخت کے بعد خود کار طور پر کریڈٹ کیے جاتے ہوں۔



اب ایلس نے اپنے کوائنز سائیڈ کوائنز میں تبدیل کر لیے ہیں، لیکن وہ اپنے bitcoins کا دوبارہ دعویٰ کرنے کے لیے عمل کو ہمیشہ ریورس کر سکتی ہے۔ اب چونکہ وہ سائیڈ چین میں داخل ہو گئی ہے، اس لیے وہ اس الگ بلاک چین پر منتقل کرنے کے لیے خود مختار ہے۔ وہ بالکل مرکزی چین ہی کی طرح دوسروں کو سائیڈ کوائنز بھیج سکتی ہے یا ان سے وصول کر سکتی ہے۔

وہ، مثلاً، باب کو ایک Binance ہوڈی کے لیے ایک سائیڈ کوائن ادا کر سکتی ہے۔ اگر وہ Bitcoin واپس کرنا چاہے، تو وہ بقایا چار سائیڈ کوائنز ایک خاص ایڈریس پر بھیج سکتی ہے۔ ٹرانزیکشن کی تصدیق ہو جانے کے بعد، چار bitcoins ان لاک ہو جائیں گے اور اس ایڈریس پر ترسیل کیے جائیں گے جو مرکزی چین پر اس کے زیر کنٹرول ہے۔


سائیڈ چینز کیوں استعمال کی جاتی ہیں؟

آپ شاید سوچیں کہ اس کا مقصد کیا ہے۔ ایلس Bitcoin بلاک چین ہی استعمال کیوں نہیں کر لیتی؟

جواب یہ ہے کہ سائیڈ چین شاید ایسے کام انجام دینے کے قابل ہو جو Bitcoin انجام نہیں دے سکتا۔ بلاک چین ٹریڈ آفس کے انتہائی احتیاط سے انجنیئرنگ کردہ سسٹمز ہیں۔ اگرچہ Bitcoin سب سے زیادہ محفوظ اور غیر مرکزی کرپٹو کرنسی ہے، لیکن یہ تھرو پٹ کے معاملے میں بہترین نہیں ہے.. اگرچہ Bitcoin کی ٹرانزیکشنز روایتی طریقوں کے مقابلے میں زیادہ تیز ہیں، لیکن یہ پھر بھی دیگر بلاک چین سسٹمز کے مقابلے میں نسبتاً آہستہ ہے۔ بلاکس کو ہر دس منٹس میں مائن کیا جاتا ہے، اور نیٹ ورک کے منجمد ہونے کی صورت میں فیس میں بہت زیادہ اضافہ ہو سکتا ہے۔

فی الواقع، چھوٹی روز مرہ کی ٹرانزیکشنز کے لیے اس درجے کی سکیورٹی کی شاید ضرورت نہ ہو۔ اگر ایلس کافی کے لیے ادائیگی کر رہی ہے، تو وہ ٹرانزیکشن کی تصدیق کی منتظر نہیں رہے گی۔ وہ قطار روکے کھڑی ہو گی، اور اسے اس کا مشروب تھمائے جانے تک وہ ٹھنڈا ہو چکا ہو گا۔

سائیڈ چینز یکساں اصولوں کے تابع نہیں۔ درحقیقت، انہیں عمل کرنے کے لیے کام کا ثبوت استعمال کرنے کی ضرورت بھی نہیں۔ آپ کوئی متفقہ میکانزم استعمال کر سکتے ہیں، کسی واحد توثیق کار پر بھروسی کر سکتے ہیں، یا کسی بھی تعداد کے پیرا میٹرز کو موافق بنا سکتے ہیں۔ آپ ایسی اپ گریڈز شامل کر سکتے ہیں جو مرکزی چین پر موجود نہیں، بڑے بلاکسپیدا کر سکتے ہیں، اور برق رفتار تصفیہ جات نافذ کر سکتے ہیں۔

دلچسپ بات ہے کہ بنیادی چین کو متاثر کیے بغیر سائیڈ چینز میں اہم بگز ہو سکتے ہیں۔ یہ انہیں تجربے کے لیے پلیٹ فارم کے طور پر استعمال کیے جانے اور ایسے فیچرز کو رول آؤٹ کرنے کی اجازت دیتا ہے جنہیں بصورت دیگر زیادہ تر نیٹ ورک کی اتفاق رائے درکار ہوتی۔

سائیڈ چینز کو موثر اسکیلنگ کی طرف ایک لازمی قدم سمجھا جا سکتا ہے، بشرطیکہ صارفین ٹریڈ آفس کے ساتھ خوش ہوں۔ سائیڈ چین سے کی جانے والی ہر ٹرانزیکشن اسٹور کرنے کا کوئی تقاضہ مرکزی چین نوڈز کے لیے نہیں ہے۔ ایلس ایک واحد Bitcoin ٹرانزیکشن کے ساتھ سائیڈ چین میں داخل ہو سکتی ہے، سینکڑوں سائیڈ کوائن ٹرانزیکشنز فراہم کر سکتی ہے، اور پھر سائیڈ چین سے اخراج کر سکتی ہے۔ جہاں تک Bitcoin بلاک چین کا تعلق ہے، تو اس نے ابھی تک دو بار عمل کاری کی ہے –ایک بار داخل ہونے اور دوسری بار اخراج کے لیے۔

Ethereum کا پلازما ملتا جلتا ہے، لیکن اس میں کچھ بڑے فرق ہیں۔ اس بارے میں مزید پڑھیں: Ethereum پلازما کیا ہے؟


ادائیگی کے چینلز کا تعارف

ادائیگی کا چینل کیا ہے؟

قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت کے تناظر میں ادائیگی کے چینلز سائیڈ چینز ہی کی طرح یکساں کردار ادا کرتے ہیں، لیکن یہ بنیادی طور پر بہت مختلف ہیں۔ سائید چینز کی طرح، وہ بلاک چین کو وسیع ہونے سے روکنے کے لیے ٹرانزیکشنز کو مرکزی چین سے ہٹا دیتے ہیں۔ تاہم، سائیڈ چینز کے برعکس، انہیں فنکشن کرنے کے لیے الگ بلاک چین کی ضرورت نہیں ہوتی۔

ادائیگی کا چینل صارفین کو اپنی ٹرانزیکشنز بلاک چین پر پبلش کیے بغیر منتقل کرنے کی خاطر فعال کرنے کے لیے  اسمارٹ معاہدہ استعمال کرتا ہے۔ یہ ایسا دو شرکاء کے درمیان ایک سافٹ ویر کا نافذ کردہ معاہدہ استعمال کرنے کے ذریعے کرتا ہے۔


ادائیگی کا چینل کیسے کام کرتا ہے؟

مقبول لائٹننگ نیٹ ورک جیسے ماڈلز میں، دو فریقین پہلے ایک ایسے ایڈریس پر کوائنز ڈپازٹ کرواتے ہیں جس کی وہ مشترکہ ملکیت رکھتے ہیں۔ یہ ایک ملٹی سگنیچر ایڈریس ہوتا ہے، یعنی جسے فنڈز خرچ کرنے کے لیے دو دستخط چاہیئے ہوتے ہیں۔ لہٰذا، اگر ایلس اور باب نے ایسا ایڈریس تخلیق کیا ہے، تو فنڈز صرف ان دونوں کی اجازت سے ہی منتقل کیے جا سکتے ہیں۔

فرض کرتے ہیں کہ ان میں سے ہر ایک ایڈریس پر 10 BTC ڈپازٹ کرواتا ہے جو اب 20 BTC ہولڈ کرتا ہے۔ ان کے لیے ایک ایسی بیلنس شیٹ رکھنا آسان ہو گا جو اس چیز سے شروع ہو کہ ایلس اور باب دونوں کے 10 BTC فی کس جمع کروایا ہے۔ اگر ایلس باب کو ایک کوائن دینا چاہے، تو وہ اسے ایسے اپڈیٹ کر سکتے ہیں کہ پڑھا جائے کہ ایلس کے پاس 9، اور باب کے پاس 11 BTC ہیں۔ انہیں بلاک چین پر پبلش کرنے کی ضرورت نہیں ہو گی کیونکہ وہ ان بیلنسز کو اپڈیٹ کرنا جاری رکھیں گے۔ 



تاہم، وقت آنے پر، فرض کریں کہ ایلس کے پاس 5، جبکہ باب کے پاس 15 BTC ہیں۔ پھر وہ ایک ایسی ٹرانزیکشن تخلیق کر سکتے ہیں جو ان ایڈریسز پر بیلنسز بھیجے جو فیقین کی ملکیت ہیں، اس پر دستخط کریں، اور اسے براڈ کاسٹ کریں۔

ایلس اور باب اپنی بیلنس شیٹ پر دس، سو، یا ہزار ٹرانزیکشنز ریکارڈ کر سکتے تھی۔ لیکن جہاں تک بلاک چین کا تعلق ہے، انہوں نے صرف دو آن چین آپریشنز انجام دیے ہیں: ایک ابتدائی فنڈنگ ٹرانزیکشن کے لیے، اور ایک بیلنسز کی عمل کاری مکمل ہونے پر انہیں دوبارہ مختص کرنے کے لیے۔ ان دو کے علاوہ، تمام دیگر ٹرانزیکشنز مفت اور تقریباً فوری ہیں کیونکہ یہ آف چین وقوع پذیر ہوتی ہیں۔ ادا کرنے کے لیے کوئی مائنر فیس نہیں اور انتظار کے لیے کوئی بلاک تصدیقات نہیں۔

بلاشبہ، درج بالا مثالوں میں دونوں فریقین کا تعاون درکار ہوتا ہے، جو کہ اجنبیوں کے لیے کوئی آئیڈیل صورتحال نہیں۔ تاہم، خصوصی میکانزم کسی دھوکا دہی کی کوشش کو سزا دینے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، تاکہ فریقین ایک دوسرے کے ساتھ اعتماد کے بغیر بھی محفوظ طور پر تعامل کر سکیں۔ 


ادائیگی کی روٹنگ

ظاہری طور پر، ادائیگی کے چینلز دو ایسے فریقین کے لیے آسان ہیں جو زیادہ حجم کی ٹرانزیکشنز کی توقع کرتے ہیں۔ لیکن اس میں بہتری آتی جا رہی ہے۔ ان چینلز کا ایک نیٹ ورک تیار کیا جا سکتا ہے، مطلب یہ ہے کہ ایلس ایک ایسی پارٹی کو ادائیگی کر سکتی ہے جس کے ساتھ وہ براہ راست مربوط نہیں ہے۔ اگر باب کے پاس کیرول کے ساتھ کھولنے کے لیے چینل ہے، تو ایلس اسے ادائیگی کر سکتی ہے بشرطیکہ موزوں گنجائش ہو۔ وہ باب کی طرف والے چینل پر فنڈز منتقل کرے گی، جو بدلے میں، انہیں کیرول کی طرف منتقل کرے گا۔ اگر کیرول ایک دوسرے فریق، ڈین، کے ساتھ مربوط ہے، تو یہی چیز کی جا سکتی ہے۔ 

ایسا نیٹ ورک اک ایسی تقسیم شدہ ٹوپولیوجی کی صورت اختیار کرتا ہے کہ جہاں ہر کوئی متعدد ساتھیوں کے ساتھ مربوط ہوتا ہے۔ اکثر منزل کی طرف جانے والے متعدد راستے ہوں گے، اور صارفین سب سے زیادہ موثر راستہ منتخب کرنے کے قابل ہوں گے۔ 


اختتامی خیالات

ہم نے دو قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت کے طریقوں پر بات کی جو بنیادی بلاک چین پر بوجھ ڈالے بغیر ٹرانزیکشنز کے مکمل ہونے کی اجازت دیتے ہیں۔ سائیڈ چینز اور ادائیگی کا چینل ٹیکنالوجی دونوں کو ابھی مزید سفر طے کرنا ہے، لیکن انہیں ایسے صارفین کی طرف سے پہلے سے زیادہ لیوریج مل رہی ہے جو بیس لیئر ٹرانزیکشنز کی خامیوں کو دھوکا دینے کے خواہشمند ہیں۔

وقت گزرنے اور مزید صارفین کے نیٹ ورک میں شامل ہونے کے ساتھ، غیر مرکزیت کو برقرار رکھنا اہم ہے۔ اسے صرف بلاک چین کی بڑھوتری پر حدود نافذ کرنے کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے تاکہ نئے نوڈز آسانی سے شامل ہو سکیں۔ آف چین قابل اسکیل ہونے کی صلاحیت کے حل کے اجزاء یقین رکھتے ہیں کہ، وقت آنے پر، مرکزی چین کا استعمال صرف بڑی قدر والی ٹرانزیکشنز کی ادائیگی، یا پھر سائیڈ چینز کے اندر/باہر پیگنگ اور چیلنز کو کھولنے/بند کرنے کے لیے کیا جائے گا۔