اسٹیٹ چینلز

اسٹیٹ چینلز شرکاء کو Ethereum مین نیٹ کے ساتھ کم سے کم تعامل رکھتے ہوئے محفوظ طریقے سے آف چین ٹرانزیکشن کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ چینل کے ساتھی (peers) چینل کو کھولنے اور بند کرنے کے لیے صرف دو آن چین ٹرانزیکشنز جمع کراتے ہوئے لامحدود تعداد میں آف چین ٹرانزیکشنز کر سکتے ہیں۔ اس سے ٹرانزیکشن کی انتہائی زیادہ تھرو پٹ (throughput) ممکن ہوتی ہے اور صارفین کے لیے لاگت کم ہوتی ہے۔

شرائط

آپ کو Ethereum اسکیلنگ اور لیئر 2 پر ہمارے صفحات کو پڑھ اور سمجھ لینا چاہیے۔

چینلز کیا ہیں؟

پبلک بلاک چینز، جیسے کہ Ethereum، کو ان کے ڈسٹری بیوٹڈ آرکیٹیکچر کی وجہ سے اسکیل ایبلٹی کے چیلنجز کا سامنا ہے: آن چین ٹرانزیکشنز کو تمام نوڈز کے ذریعے ایگزیکیوٹ کیا جانا چاہیے۔ نیٹ ورک کو ڈی سینٹرلائزڈ رکھنے کے لیے ٹرانزیکشن تھرو پٹ پر حد عائد کرتے ہوئے، نوڈز کو معمولی ہارڈویئر کا استعمال کرتے ہوئے ایک بلاک میں ٹرانزیکشنز کے حجم کو سنبھالنے کے قابل ہونا چاہیے۔ بلاک چین چینلز صارفین کو حتمی سیٹلمنٹ کے لیے مین چین کی سیکیورٹی پر انحصار کرتے ہوئے آف چین تعامل کرنے کی اجازت دے کر اس مسئلے کو حل کرتے ہیں۔

چینلز سادہ پیئر ٹو پیئر پروٹوکولز ہیں جو دو فریقین کو آپس میں بہت سی ٹرانزیکشنز کرنے اور پھر صرف حتمی نتائج کو بلاک چین پر پوسٹ کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ چینل یہ ظاہر کرنے کے لیے کرپٹوگرافی کا استعمال کرتا ہے کہ ان کا تیار کردہ سمری ڈیٹا واقعی درمیانی ٹرانزیکشنز کے ایک درست سیٹ کا نتیجہ ہے۔ ایک "multisig" اسمارٹ کانٹریکٹ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ٹرانزیکشنز پر درست فریقین کے دستخط موجود ہیں۔

چینلز کے ساتھ، اسٹیٹ کی تبدیلیوں کو متعلقہ فریقین کے ذریعے ایگزیکیوٹ اور توثیق کیا جاتا ہے، جس سے Ethereum کی ایگزیکیوشن لیئر پر کمپیوٹیشن کم سے کم ہو جاتی ہے۔ اس سے Ethereum پر ہجوم کم ہوتا ہے اور صارفین کے لیے ٹرانزیکشن پروسیسنگ کی رفتار بھی بڑھ جاتی ہے۔

ہر چینل کا انتظام Ethereum پر چلنے والے ایک multisig اسمارٹ کانٹریکٹ کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ چینل کھولنے کے لیے، شرکاء چینل کانٹریکٹ کو آن چین ڈیپلائے کرتے ہیں اور اس میں فنڈز جمع کراتے ہیں۔ دونوں فریقین چینل کی اسٹیٹ کو شروع کرنے کے لیے اجتماعی طور پر ایک اسٹیٹ اپ ڈیٹ پر دستخط کرتے ہیں، جس کے بعد وہ تیزی سے اور آزادانہ طور پر آف چین ٹرانزیکشن کر سکتے ہیں۔

چینل کو بند کرنے کے لیے، شرکاء چینل کی آخری متفقہ اسٹیٹ کو آن چین جمع کراتے ہیں۔ اس کے بعد، اسمارٹ کانٹریکٹ چینل کی حتمی اسٹیٹ میں ہر شریک کے بیلنس کے مطابق مقفل فنڈز تقسیم کرتا ہے۔

پیئر ٹو پیئر چینلز خاص طور پر ان حالات کے لیے مفید ہیں جہاں کچھ پہلے سے طے شدہ شرکاء بغیر کسی واضح اوور ہیڈ کے زیادہ فریکوئنسی کے ساتھ ٹرانزیکشن کرنا چاہتے ہیں۔ بلاک چین چینلز دو زمروں میں آتے ہیں: پیمنٹ چینلز اور اسٹیٹ چینلز۔

پیمنٹ چینلز

پیمنٹ چینل کو بہترین طور پر ایک "دو طرفہ لیجر" کے طور پر بیان کیا جا سکتا ہے جسے دو صارفین اجتماعی طور پر برقرار رکھتے ہیں۔ لیجر کا ابتدائی بیلنس چینل کھولنے کے مرحلے کے دوران آن چین کانٹریکٹ میں مقفل ڈپازٹس کا مجموعہ ہوتا ہے۔ پیمنٹ چینل کی منتقلی فوری طور پر اور اصل بلاک چین کی شمولیت کے بغیر کی جا سکتی ہے، سوائے ابتدائی ایک بار آن چین تخلیق اور چینل کے حتمی بند ہونے کے۔

لیجر کے بیلنس (یعنی پیمنٹ چینل کی اسٹیٹ) میں اپ ڈیٹس کے لیے چینل میں موجود تمام فریقین کی منظوری درکار ہوتی ہے۔ چینل کے تمام شرکاء کے دستخط شدہ چینل اپ ڈیٹ کو حتمی سمجھا جاتا ہے، بالکل Ethereum پر ہونے والی ٹرانزیکشن کی طرح۔

پیمنٹ چینلز ابتدائی اسکیلنگ سلوشنز میں سے تھے جنہیں سادہ صارف کے تعاملات (جیسے ETH ٹرانسفرز، ایٹامک سویپس، مائیکرو پیمنٹس) کی مہنگی آن چین سرگرمی کو کم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا۔ چینل کے شرکاء ایک دوسرے کے درمیان لامحدود تعداد میں فوری، بغیر فیس کے ٹرانزیکشنز کر سکتے ہیں جب تک کہ ان کی منتقلی کا خالص مجموعہ جمع شدہ ٹوکنز سے زیادہ نہ ہو۔

اسٹیٹ چینلز

آف چین ادائیگیوں کو سپورٹ کرنے کے علاوہ، پیمنٹ چینلز عام اسٹیٹ ٹرانزیشن لاجک کو سنبھالنے کے لیے مفید ثابت نہیں ہوئے ہیں۔ اسٹیٹ چینلز اس مسئلے کو حل کرنے اور چینلز کو عام مقصد کی کمپیوٹیشن کو اسکیل کرنے کے لیے مفید بنانے کے لیے بنائے گئے تھے۔

اسٹیٹ چینلز میں اب بھی پیمنٹ چینلز کے ساتھ بہت کچھ مشترک ہے۔ مثال کے طور پر، صارفین کرپٹوگرافک طور پر دستخط شدہ پیغامات (ٹرانزیکشنز) کا تبادلہ کر کے تعامل کرتے ہیں، جن پر چینل کے دیگر شرکاء کو بھی دستخط کرنے چاہئیں۔ اگر مجوزہ اسٹیٹ اپ ڈیٹ پر تمام شرکاء کے دستخط نہیں ہیں، تو اسے غلط (invalid) سمجھا جاتا ہے۔

تاہم، صارف کے بیلنس کو رکھنے کے علاوہ، چینل کانٹریکٹ کی اسٹوریج کی موجودہ اسٹیٹ (یعنی کانٹریکٹ ویری ایبلز کی قدروں) کو بھی ٹریک کرتا ہے۔

اس سے دو صارفین کے درمیان آف چین اسمارٹ کانٹریکٹ کو ایگزیکیوٹ کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔ اس منظر نامے میں، اسمارٹ کانٹریکٹ کی اندرونی اسٹیٹ میں اپ ڈیٹس کے لیے صرف ان ساتھیوں کی منظوری درکار ہوتی ہے جنہوں نے چینل بنایا تھا۔

اگرچہ یہ پہلے بیان کردہ اسکیل ایبلٹی کے مسئلے کو حل کرتا ہے، لیکن اس کے سیکیورٹی پر اثرات مرتب ہوتے ہیں۔ Ethereum پر، اسٹیٹ ٹرانزیشنز کی درستگی نیٹ ورک کے کنسینسس پروٹوکول کے ذریعے نافذ کی جاتی ہے۔ اس سے اسمارٹ کانٹریکٹ کی اسٹیٹ میں غلط اپ ڈیٹ تجویز کرنا یا اسمارٹ کانٹریکٹ کی ایگزیکیوشن کو تبدیل کرنا ناممکن ہو جاتا ہے۔

اسٹیٹ چینلز میں یکساں سیکیورٹی کی ضمانتیں نہیں ہوتیں۔ کسی حد تک، اسٹیٹ چینل مین نیٹ کا ایک چھوٹا ورژن ہے۔ قوانین کو نافذ کرنے والے شرکاء کے محدود سیٹ کے ساتھ، بدنیتی پر مبنی رویے (جیسے غلط اسٹیٹ اپ ڈیٹس تجویز کرنا) کا امکان بڑھ جاتا ہے۔ اسٹیٹ چینلز اپنی سیکیورٹی پر مبنی تنازعات کے ثالثی نظام سے حاصل کرتے ہیں۔

اسٹیٹ چینلز کیسے کام کرتے ہیں

بنیادی طور پر، اسٹیٹ چینل میں سرگرمی صارفین اور بلاک چین سسٹم پر مشتمل تعاملات کا ایک سیشن ہے۔ صارفین زیادہ تر ایک دوسرے کے ساتھ آف چین بات چیت کرتے ہیں اور صرف چینل کھولنے، چینل بند کرنے، یا شرکاء کے درمیان ممکنہ تنازعات کو طے کرنے کے لیے بنیادی بلاک چین کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔

درج ذیل سیکشن اسٹیٹ چینل کے بنیادی ورک فلو کا خاکہ پیش کرتا ہے:

چینل کھولنا

چینل کھولنے کے لیے شرکاء کو مین نیٹ پر ایک اسمارٹ کانٹریکٹ میں فنڈز جمع کرانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ ڈپازٹ ایک ورچوئل ٹیب کے طور پر بھی کام کرتا ہے، لہذا حصہ لینے والے اداکار فوری طور پر ادائیگیوں کو طے کرنے کی ضرورت کے بغیر آزادانہ طور پر ٹرانزیکشن کر سکتے ہیں۔ صرف اس وقت جب چینل کو آن چین حتمی شکل دی جاتی ہے تو فریقین ایک دوسرے کے ساتھ حساب کتاب کرتے ہیں اور اپنے ٹیب میں بچ جانے والی رقم نکال لیتے ہیں۔

یہ ڈپازٹ ہر شریک کے ایماندارانہ رویے کی ضمانت دینے کے لیے ایک بانڈ کے طور پر بھی کام کرتا ہے۔ اگر تنازعات کے حل کے مرحلے کے دوران ڈپازٹرز بدنیتی پر مبنی کارروائیوں کے مجرم پائے جاتے ہیں، تو کانٹریکٹ ان کے ڈپازٹ کو ضبط (slash) کر لیتا ہے۔

چینل کے ساتھیوں کو ایک ابتدائی اسٹیٹ پر دستخط کرنے چاہئیں، جس پر وہ سب متفق ہوں۔ یہ اسٹیٹ چینل کی ابتدا (genesis) کے طور پر کام کرتا ہے، جس کے بعد صارفین ٹرانزیکشن شروع کر سکتے ہیں۔

چینل کا استعمال

چینل کی اسٹیٹ کو شروع کرنے کے بعد، ساتھی ٹرانزیکشنز پر دستخط کر کے اور منظوری کے لیے ایک دوسرے کو بھیج کر تعامل کرتے ہیں۔ شرکاء ان ٹرانزیکشنز کے ساتھ اسٹیٹ اپ ڈیٹس شروع کرتے ہیں اور دوسروں کی اسٹیٹ اپ ڈیٹس پر دستخط کرتے ہیں۔ ہر ٹرانزیکشن درج ذیل پر مشتمل ہوتی ہے:

• ایک nonce، جو ٹرانزیکشنز کے لیے ایک منفرد ID کے طور پر کام کرتا ہے اور ری پلے حملوں کو روکتا ہے۔ یہ اس ترتیب کی بھی نشاندہی کرتا ہے جس میں اسٹیٹ اپ ڈیٹس واقع ہوئے (جو تنازعات کے حل کے لیے اہم ہے)

• چینل کی پرانی اسٹیٹ

• چینل کی نئی اسٹیٹ

• وہ ٹرانزیکشن جو اسٹیٹ ٹرانزیشن کو متحرک کرتی ہے (مثلاً، ایلس باب کو 5 ETH بھیجتی ہے)

چینل میں اسٹیٹ اپ ڈیٹس کو آن چین براڈکاسٹ نہیں کیا جاتا جیسا کہ عام طور پر ہوتا ہے جب صارفین مین نیٹ پر تعامل کرتے ہیں، جو آن چین فٹ پرنٹ کو کم سے کم کرنے کے اسٹیٹ چینلز کے ہدف کے مطابق ہے۔ جب تک شرکاء اسٹیٹ اپ ڈیٹس پر متفق ہیں، وہ Ethereum ٹرانزیکشن کی طرح ہی حتمی ہیں۔ شرکاء کو صرف اس صورت میں مین نیٹ کے کنسینسس پر انحصار کرنے کی ضرورت ہے جب کوئی تنازعہ پیدا ہو۔

چینل بند کرنا

اسٹیٹ چینل کو بند کرنے کے لیے چینل کی حتمی، متفقہ اسٹیٹ کو آن چین اسمارٹ کانٹریکٹ میں جمع کرانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسٹیٹ اپ ڈیٹ میں حوالہ دی گئی تفصیلات میں ہر شریک کی چالوں (moves) کی تعداد اور منظور شدہ ٹرانزیکشنز کی فہرست شامل ہے۔

اس بات کی تصدیق کرنے کے بعد کہ اسٹیٹ اپ ڈیٹ درست ہے (یعنی اس پر تمام فریقین کے دستخط ہیں) اسمارٹ کانٹریکٹ چینل کو حتمی شکل دیتا ہے اور چینل کے نتیجے کے مطابق مقفل فنڈز تقسیم کرتا ہے۔ آف چین کی جانے والی ادائیگیاں Ethereum کی اسٹیٹ پر لاگو ہوتی ہیں اور ہر شریک کو مقفل فنڈز کا اپنا بقیہ حصہ ملتا ہے۔

اوپر بیان کردہ منظر نامہ اس بات کی نمائندگی کرتا ہے کہ خوشگوار صورتحال (happy case) میں کیا ہوتا ہے۔ بعض اوقات، صارفین کسی معاہدے تک پہنچنے اور چینل کو حتمی شکل دینے سے قاصر ہو سکتے ہیں (افسوسناک صورتحال)۔ صورتحال کے بارے میں درج ذیل میں سے کوئی بھی سچ ہو سکتا ہے:

• شرکاء آف لائن ہو جاتے ہیں اور اسٹیٹ ٹرانزیشنز تجویز کرنے میں ناکام رہتے ہیں

• شرکاء درست اسٹیٹ اپ ڈیٹس پر مشترکہ دستخط کرنے سے انکار کرتے ہیں

• شرکاء آن چین کانٹریکٹ میں پرانی اسٹیٹ اپ ڈیٹ تجویز کر کے چینل کو حتمی شکل دینے کی کوشش کرتے ہیں

• شرکاء دوسروں کے دستخط کرنے کے لیے غلط اسٹیٹ ٹرانزیشنز تجویز کرتے ہیں

جب بھی کسی چینل میں حصہ لینے والے اداکاروں کے درمیان کنسینسس ٹوٹ جاتا ہے، تو آخری آپشن چینل کی حتمی، درست اسٹیٹ کو نافذ کرنے کے لیے مین نیٹ کے کنسینسس پر انحصار کرنا ہوتا ہے۔ اس صورت میں، اسٹیٹ چینل کو بند کرنے کے لیے آن چین تنازعات کو طے کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

تنازعات کا حل

عام طور پر، چینل میں فریقین پہلے سے چینل کو بند کرنے پر متفق ہوتے ہیں اور آخری اسٹیٹ ٹرانزیشن پر مشترکہ دستخط کرتے ہیں، جسے وہ اسمارٹ کانٹریکٹ میں جمع کراتے ہیں۔ ایک بار جب اپ ڈیٹ آن چین منظور ہو جاتی ہے، تو آف چین اسمارٹ کانٹریکٹ کی ایگزیکیوشن ختم ہو جاتی ہے اور شرکاء اپنے پیسوں کے ساتھ چینل سے باہر نکل جاتے ہیں۔

تاہم، ایک فریق اپنے ہم منصب کی منظوری کا انتظار کیے بغیر—اسمارٹ کانٹریکٹ کی ایگزیکیوشن کو ختم کرنے اور چینل کو حتمی شکل دینے کے لیے آن چین درخواست جمع کرا سکتا ہے۔ اگر پہلے بیان کردہ کنسینسس توڑنے والی کوئی بھی صورتحال پیش آتی ہے، تو کوئی بھی فریق چینل کو بند کرنے اور فنڈز تقسیم کرنے کے لیے آن چین کانٹریکٹ کو متحرک کر سکتا ہے۔ یہ ٹرسٹ لیس نیس (trustlessness) فراہم کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ایماندار فریقین دوسرے فریق کے اعمال سے قطع نظر، کسی بھی وقت اپنے ڈپازٹس نکال سکتے ہیں۔

چینل سے نکلنے کے عمل کے لیے، صارف کو ایپلیکیشن کی آخری درست اسٹیٹ اپ ڈیٹ آن چین کانٹریکٹ میں جمع کرانی چاہیے۔ اگر یہ درست ثابت ہوتا ہے (یعنی اس پر تمام فریقین کے دستخط ہیں)، تو فنڈز ان کے حق میں دوبارہ تقسیم کیے جاتے ہیں۔

تاہم، سنگل یوزر کے نکلنے کی درخواستوں پر عمل درآمد میں تاخیر ہوتی ہے۔ اگر چینل کو ختم کرنے کی درخواست متفقہ طور پر منظور کر لی گئی تھی، تو آن چین ایگزٹ ٹرانزیکشن فوری طور پر ایگزیکیوٹ ہو جاتی ہے۔

دھوکہ دہی پر مبنی کارروائیوں کے امکان کی وجہ سے سنگل یوزر کے نکلنے میں تاخیر عمل میں آتی ہے۔ مثال کے طور پر، چینل کا ایک شریک پرانی اسٹیٹ اپ ڈیٹ آن چین جمع کرا کر Ethereum پر چینل کو حتمی شکل دینے کی کوشش کر سکتا ہے۔

جوابی اقدام کے طور پر، اسٹیٹ چینلز ایماندار صارفین کو چینل کی تازہ ترین، درست اسٹیٹ آن چین جمع کرا کر غلط اسٹیٹ اپ ڈیٹس کو چیلنج کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ اسٹیٹ چینلز کو اس طرح ڈیزائن کیا گیا ہے کہ نئی، متفقہ اسٹیٹ اپ ڈیٹس پرانی اسٹیٹ اپ ڈیٹس پر سبقت لے جاتی ہیں۔

ایک بار جب کوئی ساتھی آن چین تنازعات کے حل کے نظام کو متحرک کرتا ہے، تو دوسرے فریق کو ایک مقررہ وقت (جسے چیلنج ونڈو کہا جاتا ہے) کے اندر جواب دینے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ صارفین کو ایگزٹ ٹرانزیکشن کو چیلنج کرنے کی اجازت دیتا ہے، خاص طور پر اگر دوسرا فریق پرانی (stale) اپ ڈیٹ لاگو کر رہا ہو۔

صورتحال کچھ بھی ہو، چینل کے صارفین کے پاس ہمیشہ مضبوط حتمی ضمانتیں ہوتی ہیں: اگر ان کے پاس موجود اسٹیٹ ٹرانزیشن پر تمام اراکین کے دستخط تھے اور یہ تازہ ترین اپ ڈیٹ ہے، تو یہ باقاعدہ آن چین ٹرانزیکشن کے برابر حتمی ہے۔ انہیں اب بھی دوسرے فریق کو آن چین چیلنج کرنا پڑتا ہے، لیکن واحد ممکنہ نتیجہ آخری درست اسٹیٹ کو حتمی شکل دینا ہے، جو ان کے پاس ہے۔

اسٹیٹ چینلز Ethereum کے ساتھ کیسے تعامل کرتے ہیں؟

اگرچہ وہ آف چین پروٹوکول کے طور پر موجود ہیں، اسٹیٹ چینلز کا ایک آن چین جزو ہوتا ہے: چینل کھولتے وقت Ethereum پر ڈیپلائے کیا گیا اسمارٹ کانٹریکٹ۔ یہ کانٹریکٹ چینل میں جمع کیے گئے اثاثوں کو کنٹرول کرتا ہے، اسٹیٹ اپ ڈیٹس کی تصدیق کرتا ہے، اور شرکاء کے درمیان تنازعات میں ثالثی کرتا ہے۔

لیئر 2 اسکیلنگ سلوشنز کے برعکس، اسٹیٹ چینلز ٹرانزیکشن ڈیٹا یا اسٹیٹ کمٹمنٹس کو مین نیٹ پر شائع نہیں کرتے ہیں۔ تاہم، وہ مین نیٹ سے زیادہ جڑے ہوئے ہیں، مثال کے طور پر، سائیڈ چینز کے مقابلے میں، جو انہیں کسی حد تک زیادہ محفوظ بناتا ہے۔

اسٹیٹ چینلز درج ذیل کے لیے مرکزی Ethereum پروٹوکول پر انحصار کرتے ہیں:

1. لائیونیس (Liveness)

چینل کھولتے وقت ڈیپلائے کیا گیا آن چین کانٹریکٹ چینل کی فعالیت کا ذمہ دار ہے۔ اگر کانٹریکٹ Ethereum پر چل رہا ہے، تو چینل ہمیشہ استعمال کے لیے دستیاب ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، ایک سائیڈ چین ہمیشہ ناکام ہو سکتی ہے، یہاں تک کہ اگر مین نیٹ کام کر رہا ہو، جس سے صارف کے فنڈز خطرے میں پڑ جاتے ہیں۔

2. سیکیورٹی

کسی حد تک، اسٹیٹ چینلز سیکیورٹی فراہم کرنے اور صارفین کو بدنیتی پر مبنی ساتھیوں سے بچانے کے لیے Ethereum پر انحصار کرتے ہیں۔ جیسا کہ بعد کے حصوں میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے، چینلز ایک فراڈ پروف میکانزم کا استعمال کرتے ہیں جو صارفین کو غلط یا پرانی اپ ڈیٹ کے ساتھ چینل کو حتمی شکل دینے کی کوششوں کو چیلنج کرنے دیتا ہے۔

اس صورت میں، ایماندار فریق تصدیق کے لیے آن چین کانٹریکٹ کو فراڈ پروف کے طور پر چینل کی تازہ ترین درست اسٹیٹ فراہم کرتا ہے۔ فراڈ پروفز باہمی طور پر عدم اعتماد والے فریقین کو اس عمل میں اپنے فنڈز کو خطرے میں ڈالے بغیر آف چین ٹرانزیکشنز کرنے کے قابل بناتے ہیں۔

3. حتمیت (Finality)

چینل کے صارفین کے ذریعے اجتماعی طور پر دستخط شدہ اسٹیٹ اپ ڈیٹس کو آن چین ٹرانزیکشنز کی طرح ہی اچھا سمجھا جاتا ہے۔ پھر بھی، چینل کے اندر کی تمام سرگرمی صرف اس وقت حقیقی حتمیت حاصل کرتی ہے جب چینل Ethereum پر بند ہو جاتا ہے۔

پرامید صورتحال میں، دونوں فریقین تعاون کر سکتے ہیں اور حتمی اسٹیٹ اپ ڈیٹ پر دستخط کر سکتے ہیں اور چینل کو بند کرنے کے لیے آن چین جمع کرا سکتے ہیں، جس کے بعد فنڈز چینل کی حتمی اسٹیٹ کے مطابق تقسیم کیے جاتے ہیں۔ مایوس کن صورتحال میں، جہاں کوئی آن چین غلط اسٹیٹ اپ ڈیٹ پوسٹ کر کے دھوکہ دینے کی کوشش کرتا ہے، ان کی ٹرانزیکشن اس وقت تک حتمی نہیں ہوتی جب تک کہ چیلنج ونڈو ختم نہ ہو جائے۔

ورچوئل اسٹیٹ چینلز

اسٹیٹ چینل کا سادہ نفاذ یہ ہوگا کہ جب دو صارفین کسی ایپلیکیشن کو آف چین ایگزیکیوٹ کرنا چاہیں تو ایک نیا کانٹریکٹ ڈیپلائے کیا جائے۔ یہ نہ صرف ناقابل عمل ہے، بلکہ یہ اسٹیٹ چینلز کی لاگت کی تاثیر کی بھی نفی کرتا ہے (آن چین ٹرانزیکشن کے اخراجات تیزی سے بڑھ سکتے ہیں)۔

اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، "ورچوئل چینلز" بنائے گئے۔ باقاعدہ چینلز کے برعکس جنہیں کھولنے اور ختم کرنے کے لیے آن چین ٹرانزیکشنز کی ضرورت ہوتی ہے، ایک ورچوئل چینل کو مین چین کے ساتھ تعامل کیے بغیر کھولا، ایگزیکیوٹ اور حتمی شکل دی جا سکتی ہے۔ اس طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے آف چین تنازعات کو طے کرنا بھی ممکن ہے۔

یہ نظام نام نہاد "لیجر چینلز" کے وجود پر انحصار کرتا ہے، جنہیں آن چین فنڈ کیا گیا ہے۔ دو فریقین کے درمیان ورچوئل چینلز موجودہ لیجر چینل کے اوپر بنائے جا سکتے ہیں، جس میں لیجر چینل کے مالک (مالکان) ایک ثالث کے طور پر کام کرتے ہیں۔

ہر ورچوئل چینل میں صارفین ایک نئے کانٹریکٹ انسٹینس کے ذریعے تعامل کرتے ہیں، جس میں لیجر چینل متعدد کانٹریکٹ انسٹینسز کو سپورٹ کرنے کے قابل ہوتا ہے۔ لیجر چینل کی اسٹیٹ میں ایک سے زیادہ کانٹریکٹ اسٹوریج اسٹیٹ بھی شامل ہوتی ہے، جو مختلف صارفین کے درمیان آف چین ایپلیکیشنز کی متوازی ایگزیکیوشن کی اجازت دیتی ہے۔

باقاعدہ چینلز کی طرح، صارفین اسٹیٹ مشین کو آگے بڑھانے کے لیے اسٹیٹ اپ ڈیٹس کا تبادلہ کرتے ہیں۔ جب تک کوئی تنازعہ پیدا نہ ہو، ثالث سے صرف چینل کھولتے یا ختم کرتے وقت رابطہ کرنا پڑتا ہے۔

ورچوئل پیمنٹ چینلز

ورچوئل پیمنٹ چینلز ورچوئل اسٹیٹ چینلز کے اسی خیال پر کام کرتے ہیں: ایک ہی نیٹ ورک سے جڑے شرکاء آن چین نیا چینل کھولنے کی ضرورت کے بغیر پیغامات بھیج سکتے ہیں۔ ورچوئل پیمنٹ چینلز میں، قدر کی منتقلی کو ایک یا زیادہ ثالثوں کے ذریعے روٹ کیا جاتا ہے، اس ضمانت کے ساتھ کہ صرف مطلوبہ وصول کنندہ ہی منتقل شدہ فنڈز وصول کر سکتا ہے۔

اسٹیٹ چینلز کی ایپلیکیشنز

ادائیگیاں

ابتدائی بلاک چین چینلز سادہ پروٹوکول تھے جو دو شرکاء کو مین نیٹ پر زیادہ ٹرانزیکشن فیس ادا کیے بغیر آف چین تیز، کم فیس کی منتقلی کرنے کی اجازت دیتے تھے۔ آج، پیمنٹ چینلز اب بھی ایتھر اور ٹوکنز کے تبادلے اور جمع کرنے کے لیے ڈیزائن کی گئی ایپلیکیشنز کے لیے مفید ہیں۔

چینل پر مبنی ادائیگیوں کے درج ذیل فوائد ہیں:

1. تھرو پٹ (Throughput): فی چینل آف چین ٹرانزیکشنز کی مقدار Ethereum کے تھرو پٹ سے غیر منسلک ہے، جو مختلف عوامل، خاص طور پر بلاک سائز اور بلاک ٹائم سے متاثر ہوتی ہے۔ آف چین ٹرانزیکشنز کو ایگزیکیوٹ کر کے، بلاک چین چینلز زیادہ تھرو پٹ حاصل کر سکتے ہیں۔

2. پرائیویسی: چونکہ چینلز آف چین موجود ہیں، اس لیے شرکاء کے درمیان تعاملات کی تفصیلات Ethereum کی پبلک بلاک چین پر ریکارڈ نہیں کی جاتیں۔ چینل کے صارفین کو صرف اس وقت آن چین تعامل کرنا پڑتا ہے جب چینلز کو فنڈنگ اور بند کرنا ہو یا تنازعات کو طے کرنا ہو۔ اس طرح، چینلز ان افراد کے لیے مفید ہیں جو زیادہ نجی ٹرانزیکشنز کے خواہاں ہیں۔

3. تاخیر (Latency): چینل کے شرکاء کے درمیان کی جانے والی آف چین ٹرانزیکشنز کو فوری طور پر طے کیا جا سکتا ہے، اگر دونوں فریقین تعاون کریں، جس سے تاخیر کم ہوتی ہے۔ اس کے برعکس، مین نیٹ پر ٹرانزیکشن بھیجنے کے لیے نوڈز کے ٹرانزیکشن پر کارروائی کرنے، ٹرانزیکشن کے ساتھ ایک نیا بلاک تیار کرنے، اور کنسینسس تک پہنچنے کا انتظار کرنا پڑتا ہے۔ صارفین کو ٹرانزیکشن کو حتمی سمجھنے سے پہلے مزید بلاک تصدیقات کا انتظار کرنے کی بھی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

4. لاگت: اسٹیٹ چینلز خاص طور پر ان حالات میں مفید ہیں جہاں شرکاء کا ایک سیٹ طویل عرصے تک بہت سی اسٹیٹ اپ ڈیٹس کا تبادلہ کرے گا۔ صرف اسٹیٹ چینل اسمارٹ کانٹریکٹ کو کھولنے اور بند کرنے کے اخراجات آتے ہیں؛ چینل کو کھولنے اور بند کرنے کے درمیان ہر اسٹیٹ کی تبدیلی پچھلی تبدیلی سے سستی ہوگی کیونکہ سیٹلمنٹ کی لاگت اسی کے مطابق تقسیم کی جاتی ہے۔

لیئر 2 سلوشنز، جیسے رول اپس پر اسٹیٹ چینلز کو نافذ کرنا، انہیں ادائیگیوں کے لیے اور بھی پرکشش بنا سکتا ہے۔ اگرچہ چینلز سستی ادائیگیاں پیش کرتے ہیں، لیکن افتتاحی مرحلے کے دوران مین نیٹ پر آن چین کانٹریکٹ قائم کرنے کے اخراجات مہنگے ہو سکتے ہیں—خاص طور پر جب گیس کی فیس بڑھ جاتی ہے۔ Ethereum پر مبنی رول اپس کم ٹرانزیکشن فیس (opens in a new tab) پیش کرتے ہیں اور سیٹ اپ فیس کو کم کر کے چینل کے شرکاء کے لیے اوور ہیڈ کو کم کر سکتے ہیں۔

مائیکرو ٹرانزیکشنز

مائیکرو ٹرانزیکشنز کم قیمت والی ادائیگیاں ہیں (مثلاً، ایک ڈالر کے ایک حصے سے بھی کم) جن پر کاروبار نقصان اٹھائے بغیر کارروائی نہیں کر سکتے۔ ان اداروں کو پیمنٹ سروس پرووائیڈرز کو ادائیگی کرنی پڑتی ہے، جو وہ نہیں کر سکتے اگر منافع کمانے کے لیے کسٹمر کی ادائیگیوں پر مارجن بہت کم ہو۔

پیمنٹ چینلز مائیکرو ٹرانزیکشنز سے وابستہ اوور ہیڈ کو کم کر کے اس مسئلے کو حل کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک انٹرنیٹ سروس پرووائیڈر (ISP) کسی کسٹمر کے ساتھ پیمنٹ چینل کھول سکتا ہے، جس سے وہ ہر بار سروس استعمال کرنے پر چھوٹی ادائیگیاں اسٹریم کر سکتے ہیں۔

چینل کھولنے اور بند کرنے کی لاگت کے علاوہ، شرکاء کو مائیکرو ٹرانزیکشنز پر مزید اخراجات (کوئی گیس فیس نہیں) برداشت نہیں کرنے پڑتے۔ یہ ایک جیت کی صورتحال ہے کیونکہ صارفین کے پاس خدمات کے لیے کتنی ادائیگی کرنی ہے اس میں زیادہ لچک ہوتی ہے اور کاروبار منافع بخش مائیکرو ٹرانزیکشنز سے محروم نہیں ہوتے ہیں۔

ڈی سینٹرلائزڈ ایپلیکیشنز

پیمنٹ چینلز کی طرح، اسٹیٹ چینلز اسٹیٹ مشین کی حتمی اسٹیٹس کے مطابق مشروط ادائیگیاں کر سکتے ہیں۔ اسٹیٹ چینلز صوابدیدی اسٹیٹ ٹرانزیشن لاجک کو بھی سپورٹ کر سکتے ہیں، جو انہیں عام ایپس کو آف چین ایگزیکیوٹ کرنے کے لیے مفید بناتا ہے۔

اسٹیٹ چینلز اکثر سادہ باری پر مبنی (turn-based) ایپلیکیشنز تک محدود ہوتے ہیں، کیونکہ اس سے آن چین کانٹریکٹ کے لیے مختص فنڈز کا انتظام کرنا آسان ہو جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، وقفوں پر آف چین ایپلیکیشن کی اسٹیٹ کو اپ ڈیٹ کرنے والے فریقین کی محدود تعداد کے ساتھ، بے ایمانی کے رویے کو سزا دینا نسبتاً سیدھا ہے۔

اسٹیٹ چینل ایپلیکیشن کی کارکردگی اس کے ڈیزائن پر بھی منحصر ہے۔ مثال کے طور پر، ایک ڈویلپر ایپ چینل کانٹریکٹ کو ایک بار آن چین ڈیپلائے کر سکتا ہے اور دوسرے کھلاڑیوں کو آن چین جائے بغیر ایپ کو دوبارہ استعمال کرنے کی اجازت دے سکتا ہے۔ اس صورت میں، ابتدائی ایپ چینل ایک لیجر چینل کے طور پر کام کرتا ہے جو متعدد ورچوئل چینلز کو سپورٹ کرتا ہے، جن میں سے ہر ایک ایپ کے اسمارٹ کانٹریکٹ کا ایک نیا انسٹینس آف چین چلاتا ہے۔

اسٹیٹ چینل ایپلیکیشنز کے لیے ایک ممکنہ استعمال کا کیس سادہ دو کھلاڑیوں والے گیمز ہیں، جہاں فنڈز گیم کے نتیجے کی بنیاد پر تقسیم کیے جاتے ہیں۔ یہاں فائدہ یہ ہے کہ کھلاڑیوں کو ایک دوسرے پر بھروسہ کرنے کی ضرورت نہیں ہے (ٹرسٹ لیس نیس) اور آن چین کانٹریکٹ، نہ کہ کھلاڑی، فنڈز کی تقسیم اور تنازعات کے حل (ڈی سینٹرلائزیشن) کو کنٹرول کرتا ہے۔

اسٹیٹ چینل ایپس کے دیگر ممکنہ استعمال کے کیسز میں ENS نام کی ملکیت، NFT لیجرز، اور بہت کچھ شامل ہے۔

ایٹامک ٹرانسفرز

ابتدائی پیمنٹ چینلز دو فریقین کے درمیان منتقلی تک محدود تھے، جس سے ان کی افادیت محدود ہو گئی۔ تاہم، ورچوئل چینلز کے تعارف نے افراد کو آن چین نیا چینل کھولے بغیر ثالثوں (یعنی متعدد p2p چینلز) کے ذریعے منتقلی کو روٹ کرنے کی اجازت دی۔

عام طور پر "ملٹی ہاپ ٹرانسفرز" کے طور پر بیان کی جانے والی، روٹ شدہ ادائیگیاں ایٹامک ہوتی ہیں (یعنی، یا تو ٹرانزیکشن کے تمام حصے کامیاب ہوتے ہیں یا یہ مکمل طور پر ناکام ہو جاتی ہے)۔ ایٹامک ٹرانسفرز Hashed Timelock Contracts (HTLCs) (opens in a new tab) کا استعمال کرتے ہیں تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ ادائیگی صرف اسی صورت میں جاری کی جائے جب کچھ شرائط پوری ہوں، اس طرح کاؤنٹر پارٹی کے خطرے کو کم کیا جاتا ہے۔

اسٹیٹ چینلز کے استعمال کے نقصانات

لائیونیس کے مفروضے

کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے، اسٹیٹ چینلز چینل کے شرکاء کی تنازعات کا جواب دینے کی صلاحیت پر وقت کی حد مقرر کرتے ہیں۔ یہ اصول فرض کرتا ہے کہ ساتھی چینل کی سرگرمی کی نگرانی کرنے اور ضرورت پڑنے پر چیلنجز کا مقابلہ کرنے کے لیے ہمیشہ آن لائن رہیں گے۔

حقیقت میں، صارفین اپنے کنٹرول سے باہر کی وجوہات (مثلاً، خراب انٹرنیٹ کنکشن، مکینیکل خرابی، وغیرہ) کی بنا پر آف لائن ہو سکتے ہیں۔ اگر کوئی ایماندار صارف آف لائن ہو جاتا ہے، تو ایک بدنیتی پر مبنی ساتھی ثالثی کانٹریکٹ میں پرانی درمیانی اسٹیٹس پیش کر کے اور مختص فنڈز چوری کر کے صورتحال کا فائدہ اٹھا سکتا ہے۔

کچھ چینلز "واچ ٹاورز" کا استعمال کرتے ہیں—ایسے ادارے جو دوسروں کی جانب سے آن چین تنازعات کے واقعات دیکھنے اور ضروری کارروائی کرنے کے ذمہ دار ہیں، جیسے متعلقہ فریقین کو متنبہ کرنا۔ تاہم، یہ اسٹیٹ چینل کے استعمال کے اخراجات میں اضافہ کر سکتا ہے۔

ڈیٹا کی عدم دستیابی

جیسا کہ پہلے وضاحت کی گئی ہے، ایک غلط تنازعہ کو چیلنج کرنے کے لیے اسٹیٹ چینل کی تازہ ترین، درست اسٹیٹ پیش کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ ایک مفروضے پر مبنی ایک اور اصول ہے—کہ صارفین کو چینل کی تازہ ترین اسٹیٹ تک رسائی حاصل ہے۔

اگرچہ چینل کے صارفین سے آف چین ایپلیکیشن اسٹیٹ کی کاپیاں اسٹور کرنے کی توقع کرنا معقول ہے، لیکن یہ ڈیٹا غلطی یا مکینیکل خرابی کی وجہ سے ضائع ہو سکتا ہے۔ اگر صارف کے پاس ڈیٹا کا بیک اپ نہیں ہے، تو وہ صرف یہ امید کر سکتے ہیں کہ دوسرا فریق اپنے پاس موجود پرانی اسٹیٹ ٹرانزیشنز کا استعمال کرتے ہوئے غلط ایگزٹ کی درخواست کو حتمی شکل نہ دے۔

Ethereum کے صارفین کو اس مسئلے سے نمٹنا نہیں پڑتا کیونکہ نیٹ ورک ڈیٹا کی دستیابی پر قوانین نافذ کرتا ہے۔ ٹرانزیکشن ڈیٹا تمام نوڈز کے ذریعے اسٹور اور پھیلایا جاتا ہے اور ضرورت پڑنے پر صارفین کے ڈاؤن لوڈ کرنے کے لیے دستیاب ہوتا ہے۔

لیکویڈیٹی کے مسائل

بلاک چین چینل قائم کرنے کے لیے، شرکاء کو چینل کے لائف سائیکل کے لیے آن چین اسمارٹ کانٹریکٹ میں فنڈز مقفل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس سے چینل کے صارفین کی لیکویڈیٹی کم ہو جاتی ہے اور چینلز ان لوگوں تک بھی محدود ہو جاتے ہیں جو مین نیٹ پر فنڈز مقفل رکھنے کے متحمل ہو سکتے ہیں۔

تاہم، لیجر چینلز—جو ایک آف چین سروس پرووائیڈر (OSP) کے ذریعے چلائے جاتے ہیں—صارفین کے لیے لیکویڈیٹی کے مسائل کو کم کر سکتے ہیں۔ لیجر چینل سے جڑے دو ساتھی ایک ورچوئل چینل بنا سکتے ہیں، جسے وہ جب چاہیں مکمل طور پر آف چین کھول اور حتمی شکل دے سکتے ہیں۔

آف چین سروس پرووائیڈرز متعدد ساتھیوں کے ساتھ چینلز بھی کھول سکتے ہیں، جو انہیں ادائیگیوں کو روٹ کرنے کے لیے مفید بناتے ہیں۔ یقیناً، صارفین کو OSPs کو ان کی خدمات کے لیے فیس ادا کرنی چاہیے، جو کچھ لوگوں کے لیے ناپسندیدہ ہو سکتی ہے۔

گریفیگ (Griefing) حملے

گریفیگ (Griefing) حملے فراڈ پروف پر مبنی سسٹمز کی ایک عام خصوصیت ہیں۔ گریفیگ حملہ حملہ آور کو براہ راست فائدہ نہیں پہنچاتا بلکہ شکار کو دکھ (یعنی نقصان) پہنچاتا ہے، اس لیے یہ نام دیا گیا ہے۔

فراڈ پرونگ گریفیگ حملوں کے لیے حساس ہے کیونکہ ایماندار فریق کو ہر تنازعہ کا جواب دینا چاہیے، یہاں تک کہ غلط تنازعات کا بھی، ورنہ ان کے فنڈز ضائع ہونے کا خطرہ ہوتا ہے۔ ایک بدنیتی پر مبنی شریک بار بار پرانی اسٹیٹ ٹرانزیشنز کو آن چین پوسٹ کرنے کا فیصلہ کر سکتا ہے، جس سے ایماندار فریق کو درست اسٹیٹ کے ساتھ جواب دینے پر مجبور کیا جا سکتا ہے۔ ان آن چین ٹرانزیکشنز کی لاگت تیزی سے بڑھ سکتی ہے، جس کی وجہ سے ایماندار فریقین اس عمل میں نقصان اٹھاتے ہیں۔

پہلے سے طے شدہ شرکاء کے سیٹ

ڈیزائن کے لحاظ سے، اسٹیٹ چینل پر مشتمل شرکاء کی تعداد اس کی پوری زندگی میں مقرر رہتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ شرکاء کے سیٹ کو اپ ڈیٹ کرنے سے چینل کا آپریشن پیچیدہ ہو جائے گا، خاص طور پر جب چینل کو فنڈنگ کرنا ہو، یا تنازعات کو طے کرنا ہو۔ شرکاء کو شامل کرنے یا ہٹانے کے لیے اضافی آن چین سرگرمی کی بھی ضرورت ہوگی، جس سے صارفین کے لیے اوور ہیڈ بڑھ جاتا ہے۔

اگرچہ یہ اسٹیٹ چینلز کے بارے میں استدلال کرنا آسان بناتا ہے، لیکن یہ ایپلیکیشن ڈویلپرز کے لیے چینل کے ڈیزائن کی افادیت کو محدود کرتا ہے۔ یہ جزوی طور پر وضاحت کرتا ہے کہ اسٹیٹ چینلز کو دیگر اسکیلنگ سلوشنز، جیسے رول اپس کے حق میں کیوں چھوڑ دیا گیا ہے۔

متوازی ٹرانزیکشن پروسیسنگ

اسٹیٹ چینل میں شرکاء باری باری اسٹیٹ اپ ڈیٹس بھیجتے ہیں، یہی وجہ ہے کہ وہ "باری پر مبنی ایپلیکیشنز" (مثلاً، دو کھلاڑیوں کا شطرنج کا کھیل) کے لیے بہترین کام کرتے ہیں۔ یہ بیک وقت اسٹیٹ اپ ڈیٹس کو سنبھالنے کی ضرورت کو ختم کرتا ہے اور اس کام کو کم کرتا ہے جو آن چین کانٹریکٹ کو پرانی اپ ڈیٹ پوسٹ کرنے والوں کو سزا دینے کے لیے کرنا پڑتا ہے۔ تاہم، اس ڈیزائن کا ایک ضمنی اثر یہ ہے کہ ٹرانزیکشنز ایک دوسرے پر منحصر ہوتی ہیں، جس سے تاخیر بڑھتی ہے اور صارف کا مجموعی تجربہ کم ہوتا ہے۔

کچھ اسٹیٹ چینلز "فل ڈوپلیکس" ڈیزائن کا استعمال کر کے اس مسئلے کو حل کرتے ہیں جو آف چین اسٹیٹ کو دو یک طرفہ "سمپلیکس" اسٹیٹس میں الگ کرتا ہے، جس سے بیک وقت اسٹیٹ اپ ڈیٹس کی اجازت ملتی ہے۔ اس طرح کے ڈیزائن آف چین تھرو پٹ کو بہتر بناتے ہیں اور ٹرانزیکشن کی تاخیر کو کم کرتے ہیں۔

اسٹیٹ چینلز کا استعمال کریں

متعدد پروجیکٹس اسٹیٹ چینلز کے نفاذ فراہم کرتے ہیں جنہیں آپ اپنی dapps میں ضم کر سکتے ہیں:

• Connext (opens in a new tab)
• Kchannels (opens in a new tab)
• Perun (opens in a new tab)
• Raiden (opens in a new tab)
• Statechannels.org (opens in a new tab)

مزید مطالعہ

اسٹیٹ چینلز

• Making Sense of Ethereum’s Layer 2 Scaling Solutions: State Channels, Plasma, and Truebit (opens in a new tab) – Josh Stark, Feb 12 2018
• State Channels - an explanation (opens in a new tab) Nov 6, 2015 - Jeff Coleman
• Basics of State Channels (opens in a new tab) District0x
• Blockchain State Channels: A State of the Art (opens in a new tab)

کسی ایسے کمیونٹی وسیلے کے بارے میں جانتے ہیں جس نے آپ کی مدد کی ہو؟ اس صفحہ میں ترمیم کریں اور اسے شامل کریں!