راه حل سولانا برای بلاکچین تریلما چیست؟

در این مقاله می پردازیم به نسل سوم بلاکچین و نحوه برنامه ریزی سولانا درمورد پروژه ساخت اپلیکیشن های دیجیتال که بسیار کاربردی و مقیاس پذیر هستند.

بیش از یک دهه پیش، با آغاز بحران مالی سال 2008، نخستین ارز دیجیتال در صحنه جهانی کار خود را آغاز کرد. درواقع با ادامه حکومت بیت کوین در بازارهای ارز دیجیتال، راه هزاران دارایی دیجیتال دیگر نیز هموار شده است. ارزهای دیجیتال – که اکنون یک صنعت 2 تریلیون دلاری هستند – از زمانی که یک حباب موقت بوده اند، سفری طولانی را پیموده اند اما هنوز راه درازی در پیش دارند.

با وجود راه اندازی این تعداد دارایی دیجیتال، همچنان ارزهای دیجیتال جدید وارد بازار می شوند تا با مسائلی که سایر دارایی ها نتوانسته اند، مقابله کنند. بیت کوین و اتر، اولین و دومین و بزرگترین ارزهای دیجیتال از نظر ارزش (جاری) بازار، در رشد صنعت بلاکچین نقش اساسی داشته اند. با این حال، در مقایسه با سیستم عامل های مبتنی بر بلاکچین جدید، آنها نیز در برخی قسمت ها دارای کاستی هستند. برای مثال، مقیاس پذیری بزرگترین چالش پیش روی آن ها است.

هنگامی که اتریوم (Ethereum) با عنوان “رایانه جهانی” به مارکت آمد، این شبکه به عنوان یک شبکه واحد، ترکیب شونده و بدون مجوز طراحی شده بود که می توانست کد را در یک محیط بی عیب و نقص اجرا کند – و در اکثر جنبه ها نیز موفق بود. با این وجود، عدم توان عملیاتی آن، استفاده از زبان برنامه نویسی که معروف نبود، تأخیر زیاد و هزینه های بالای گس (Gas)، آن را به یک اکوسیستم نسبتاً چالش برانگیز برای توسعه دهندگان تبدیل کرده است.

ظاهرا سیل بی شماری از شبکه ها راه حل هایی برای مشکل مقیاس پذیری ارائه کرده اند اما هیچ یک در اهداف خود کاملا موفق نبوده اند. بلاکچین معروف تریلما مدتهاست که شبکه های توزیع شده را آزار می دهد، زیرا پروژه های جدید آن سعی در ایجاد یک شبکه غیرمتمرکز دارند که هم مقیاس پذیر باشد و هم ایمن.

چالش هایی که در دستیابی به هر سه جنبه تریلما وجود دارد:

1) تمرکز زدایی

2) امنیت

3) مقیاس پذیری

برخی از پروژه ها موفق به ساخت شبکه هایی شده اند که یک یا دو  مشکل را حل می کنند. اما تعداد کمی از آنها موفق به ارائه راه حل برای هر سه شده اند.

صنعت بلاکچین از نظر قیمت دارایی های دیجیتال و همچنین استقبال گسترده تر، دیگر در مراحل نوپای خود نیست. مردم شروع به استفاده از فرصت ها کرده اند تا از قافله عقب نمانند و شبکه های بلاکچین باید بتوانند تقاضای مضاعف مردم را برطرف کنند. شبکه سولانا برای رفع همه این مشکلات طراحی شده است.

سولانا یک بلاکچین نسل سوم است که از مجموعه ای از راه حل های DeFi، از جمله توسعه برنامه های غیرمتمرکز (DApps) و قراردادهای هوشمند پشتیبانی می کند. برخلاف سایر بلاکچین ها، سولانا از الگوریتم اجماع استفاده می کند که ترکیبی از الگوریتم اثبات تاریخ (PoH) و اثبات سهام (PoS) است و شبکه را قادر می سازد تا حداکثر 50000 تراکنش در ثانیه انجام دهد.

این نواوری open source، همچنین امکان بهره وری بسیار بیشتر از مدلهای فعلی را که از چند صد نود استفاده می کنند، فراهم می کند. گرچه DApp ها به دلیل تاثیرات ترکیب پذیری در حال حاضر روی پلتفرم اتریوم (Ethereum) گیر کرده اند، و بسیاری از آن ها با توجه به گران و کند بودن آن به دنبال جایگزین هستند.

مقابله با تریلما

قبل از تأسیس سولانا، Anatoly Yakovenko مدیر مهندس ارشد در شرکت چند ملیتی آمریکایی کوالکام (Qualcomm) بود. کمی بعد، Yakovenko به شرکت دراپ باکس (Dropbox) رفت و به عنوان مهندس نرم افزار کار کرد، سرانجام شرکت را برای شروع ساخت سولانا در سال 2017 ترک کرد.

سولانا در سال 2017 تاسیس شد. یعنی در دوره اوج رونق ICOها و توانست بیش از 25میلیون دلار در دور فروش خصوصی و عمومی جذب کند. اولین وظیفه سولانا رسیدگی به مدت زمانی بود که شبکه هایی مانند بیت کوین و اتریوم برای رسیدن به اجماع لازم داشتند، که منجر به پیوستگی PoH در الگوریتم اجماع آن شد، در مقابل سازوکارهای اجماع شناخته شده است.

یک سال بعد، Anatoly همکار سابق خود از کوالکام، Greg Fitzgerald را به عنوان مهندس اصلی سولانا استخدام کرد تا شبکه بلاکچین را به زبان برنامه نویسی Rust کدگذاری کند. وایت پیپر رسمی پروژه و شبکه testnet داخلی در فوریه 2018 منتشر شد و به دنبال آن چندین مرحله آزمایشی منجر به انتشار نهایی شبکه آن در سال 2020 شد.

شبکه اصلی این پلتفرم در ماه مارس 2020 راه اندازی شد اما هنوز هم به صورت نسخه بتا عمل می کند. پس از آن پروژه (که آن زمان Loom نامیده می شد) درهای خود را به روی دیگر کارمندان سابق کوالکام، از جمله Stephen Akridge به عنوان یکی از بنیانگذاران، گشود.

الگوریتم  PoH سولانا با استفاده از رمزنگاری و ضمن غیرمتمرکز سازی شبکه، منبع زمانی مشترک برای سیستم ایجاد می کند و یک سابقه تغییرناپذیر از وقایع قبلی در بلاکچین را ارائه می دهد، که این امر ذخیره سازی زمانی داده های تاریخی را تسهیل می کند. با این حال، این فقط به ردیابی برچسب زمانی و مناطق زمانی محلی محدود نمی شود.

الگوریتم PoH شبکه در درجه اول برای اطمینان از هماهنگی نود استفاده می شود و در مقابل برای استفاده مستقیم از اجماع. به موازات لایه PoS اجرا می شود. به نود ها اجازه می دهد تا با مرتب کردن پیام ها برچسب زمانی خود را ایجاد کنند، درست وقتی که دیگران تراکنش ها را پردازش می کنند. پس از توالی معاملات و دریافت از نود لیدر، اعتبارسنجان معاملات را تسویه کرده و امضای آنها را به محض تأیید منتشر می کنند.

این تأییدها برای عملکرد سولانا ضروری است و توسط الگوریتم اجماع به عنوان رأی در نظر گرفته می شود. اینجاست که PoS مکانیزم رأی گیری خود را برای انتخاب لیدر در شبکه فراهم می کند.

سولانا همچنین شامل بسیاری از نوآوری های دیگر در سیستم عامل خود است که آن را قادر می سازد تا با سایر سیستم های حتی متaمرکز مطابقت داشته باشد. این نواوری ها شامل اجماع Tower BFT، مشابه تحمل خطای بیزانس (PBFT) است كه در اواخر دهه 1990 ارائه شد.

با این حال در حالی که PBFT به دستیابی به اجماع کمک می کند، Solana’s Tower BFT یک منبع جهانی از زمان را از طریق PoH امکان پذیر می کند. و اینگونه بر عملکرد کل بلاکچین نظارت می کند. همچنین با به حداقل رساندن تأخیر معاملات و سربار پیام رسانی، روند اجماع را تسریع می کند. یکی دیگر از مولفه های مهم اکوسیستم سولانا توربین است که حمل و نقل یکپارچه داده ها به نود های بلاکچین را تسهیل می کند.

برعکس تکنیک توسعه BitTorrent ، توربین داده ها را قبل از ارسال در کنار کدهای حذف کننده به بسته های کوچکتر تقسیم می کند. سولانا همچنین از پروتکل Gulf Stream برای کاهش زمان تأیید و زمان سوییچینگ لیدر، کاهش فشار حافظه بر اعتبار سنج ها در مجموعه تراکنش های تأیید نشده استفاده می کند. علاوه بر این، سولانا از پروتکل Gulf Stream برای پردازش تراکنش فوق موازی به نام Sealevel استفاده می کند که به شبکه امکان می دهد هزاران تماس قراردادی هوشمند را همزمان پردازش کند.

سولانا همچنین می تواند از طریق زیرساخت Pipelining معاملات را سریعتر اعتبار سنجی کرده و اطلاعات تراکنش را بدون توجه به مشخصات سخت افزاری آنها در بین نود ها تکثیر کند. مقیاس پذیری مورد نیاز در شبکه توسط پروتکل Cloudbreak فراهم شده است که اطمینان می دهد داده ها به طور همزمان در شبکه خوانده و نوشته می شوند، در حالی که بارگزارکننده ها برای بارگیری داده ها از بلاکچینی که در حافظه دفتر توزیع شده آن است استفاده می کنند.

با استفاده از این مجموعه فناوری  متنوع، شبکه سولانا برای حفظ سرعت و مقیاس پذیری خود نیازی به اتکا به شاردینگ  (Sharding) یا هر نوع راه حل دیگری از لایه 2 ندارد. این به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا مستقیماً روی بلاکچین کار کنند، که هزاران برابر سریعتر از کار روی اتریوم یا بیت کوین است.

توکن سولانا (SOL) چیست؟

از زمانی که جهان تازه برخورد با بیماری همه گیر COVID-19 را آغاز کرده بود، سولانا در میان اقتصاد متشنج و سیستم های مالی بین المللی مقاومت نشان داد. ارزش بازار SOL طی سال گذشته رشد بالایی را شاهد بوده است. چندین معامله عمده از جمله Binance ،Bitfinex و OKEx به سرعت این توکن را لیست کردند و Coinbase مستقر در ایالات متحده، بعداً این طرح را دنبال کرده و با لیست موافقت کرد.

این شبکه خود شاهد رشد بی سابقه ای نیز بود، پروژه های متعددی را از طریق Chainlink ،USDC ،USDT،Serum Terra و چندین پروژه دیگر روی سیستم عامل خود قرار داده است. طرفداران به دلیل سرعت بیشتر و مقیاس پذیرتر بودن آن، به سولانا لقب قاتل “Ethereum” را داده اند.

این واقعیت که سولانا برای حفظ عملکرد بالای خود به راه حل لایه 2 احتیاج ندارد، به بسیاری از پروژه های اصلی DeFi نیز اجازه داده است تا بر روی آن کار کنند، از جمله O3Swap ،Arweave SolStarter و Oxygen و پروتکل تجمیع کننده صرافی های غیرمتمرکز، سولانا را پس از درخواست های زیاد از سوی جامعه در سیستم عامل خود ادغام کرده است.

لایه 2 به هیچ وجه یک راه حل نامناسب برای مقیاس پذیری بلاکچین نیست و مطمئناً توسعه دهندگان با استفاده از این روش برنامه های موفقی ایجاد می کنند. به هر حال، سولانا به دلیل اینکه نیازی به آن ندارد، می تواند از برنامه های قوی تری پشتیبانی کند که توسط توان عملیاتی محدود نمی شوند. در موارد مختلف استفاده به دلیل نحوه برداشت سولانا از پیچیدگی، توسعه دهندگان نیازی به تفکر در مورد چگونگی مقیاس بندی برنامه هایشان ندارند.

ادعای غیرمتمرکز بودن یک شبکه خیلی ساده است اما در عمل، حفظ تمرکز شبکه بسیار دشوارتر از آن است که به نظر می رسد. سولانا ادعا می کند که مشکل بلاکچین تریلما را حل کرده است، اگرچه هنوز هم مردم بر این باورند که این پلتفرم به اندازه ادعایش غیرمتمرکز نیست.

سخن پایانی

سولانا بدون شک سریع و فوق العاده ایمن است اما درجه تمرکززدایی آن هنوز هم جای بحث دارد. محققان بارها به این واقعیت اشاره کرده اند که هزینه اجرای نود سولانا بسیار بیشتر از بقیه است. برای اعتبارسنجی در سولانا، یک شخص باید هزاران دلار از سخت افزار بدست آورد. برخلاف سایر بلاکچین ها که هرکسی می تواند با هزینه کمتر اعتبار سنجی کند.

به نظر می رسد Yakovenko از این مسئله آگاه است و گفته است که سولانا در حال کار بر روی پردازش نود های اعتبارسنج بیشتری است. در حال حاضر، در فضایی که بیشتر از گذشته به برنامه های DeFi توجه می شود. سولانا همچنان پاسخگوی نیازهای توسعه دهندگان و جامعه است. معاملات سریع و مقیاس پذیری مسلماً این شبکه را نسبت به گزینه های فعلی و غیرمتمرکزتر برتری می دهد و علیرغم اینکه پروژه نسبتاً جدیدی است، سولانا طی دو سال گذشته طرفداران زیادی پیدا کرده است.

بدون شک، توکن SOL و افزایش ارزش آن احتمالاً نقش مهمی در جذب سرمایه گذاران به این شبکه داشته است. از نظر توسعه، سولانا نسبت به بسیاری دیگر از پروژه های بلاکچین در مراحل مشابهی از تکامل خود، اختیارات بیشتری دارد. اگرچه هنوز در مرحله بتا است، جامعه انتظار دارد در سال های آینده شاهد به روزرسانی مداوم و ارتقا پروتکل آن باشد.