سولانا چیست و چگونه کار می کند؟ (قسمت اول)

سولانا چیست ؟

هدف بلندپروازانه سولانا حل مشکلات سه‌گانه بلاکچین است. با این حال، هنوز از اشکالات مختلفی مانند آسیب پذیری آن در برابر متمرکز شدن رنج می برد.

سولانا یک پروژه متن باز بسیار کاربردی است که یک بلاک چین لایه ۱ جدید، غیرمتمرکز و با سرعت بالا را پیاده سازی می کند.

سولانا در سال ۲۰۱۷ توسط آناتولی یاکوونکو، یکی از مدیران سابق کوالکام ایجاد شد. هدف آن افزایش توان عملیاتی فراتر از آنچه معمولاً توسط بلاکچین‌های محبوب به دست می‌آید و در عین حال کم کردن هزینه ها می باشد. سولانا یک مدل اجماع ترکیبی نوآورانه را پیاده‌سازی می‌کند که یک الگوریتم منحصربه‌فرد اثبات تاریخ (PoH) را با موتور هماهنگ‌سازی لایتنینگ، که نسخه‌ای از اثبات سهام (PoS) است، ترکیب می‌کند. به همین دلیل، شبکه سولانا از نظر تئوری می تواند بیش از ۷۱۰۰۰۰ تراکنش در ثانیه (TPS) را بدون نیاز به هیچ راه حل مقیاس پذیری پردازش کند.

معماری بلاکچین نسل سوم سولانا برای تسهیل قراردادهای هوشمند و ایجاد برنامه های غیرمتمرکز (DApp) طراحی شده است. این پروژه از مجموعه‌ای از پلتفرم‌های مالی غیرمتمرکز (DeFi) و همچنین بازارهای توکن غیرمثلی (NFT) پشتیبانی می‌کند.

بلاکچین سولانا در طی یک عرضه اولیه سکه (ICO) در سال ۲۰۱۷ راه اندازی شد. شبکه آزمایشی داخلی پروژه در سال ۲۰۱۸ منتشر شد و به دنبال آن چندین فاز شبکه آزمایشی راه افتاد که منجر به راه‌اندازی رسمی شبکه اصلی در سال ۲۰۲۰ شد.

چه چیزی سولانا را منحصر به فرد می کند؟

هدف طراحی جاه طلبانه سولانا حل مشکل سه گانه بلاک چین; مفهومی است که توسط ویتالیک بوترین، خالق اتریوم، به روش منحصر به فرد خود پیشنهاد شده است. این سه‌گانه مجموعه‌ای از سه چالش اصلی را که توسعه‌دهندگان در ساخت زنجیره‌های بلاک با آن مواجه هستند; توصیف می‌کند: تمرکززدایی، امنیت و مقیاس‌پذیری.

باور عمومی بر این است که بلاک چین ها به گونه ای ساخته شده اند که توسعه دهندگان را مجبور می کند یکی از جنبه ها را به نفع دو جنبه دیگر قربانی کنند; زیرا آنها فقط می توانند دو مورد از سه مزیت را در هر زمان ارائه دهند.

پلتفرم بلاکچین سولانا مکانیزم اجماع ترکیبی را پیشنهاد کرده است; که تمرکززدایی را برای به حداکثر رساندن سرعت به خطر می اندازد. ترکیب نوآورانه PoS و PoH سولانا را به یک پروژه منحصر به فرد در صنعت بلاک چین تبدیل می کند.

به طور کلی، بلاک‌چین‌ها بسته به تعداد تراکنش‌هایی که در ثانیه می‌توانند پشتیبانی کنند. هرچه مقیاس‌پذیری بیشتری و بهتری داشته باشند; تراکنش های بیشتری را پردازش می کنند. با این حال، در بلاکچین‌های غیرمتمرکز، اختلاف زمانی و توان عملیاتی بالاتر آن‌ها پایین تر است; به این معنی که نود های بیشتری نیاز هست تا که تراکنش ها را تأیید ‌کنند، پس زمان بیشتری را می‌طلبند.

به طور خلاصه، طراحی Solana این مشکل را با انتخاب یک نود (Node) رهبر; بر اساس مکانیسم PoS  که پیام‌ها را بین گره‌ها تقسیم می کند، حل می‌کند. همچنین سولانا با هش کردن خروجی یک تراکنش; و استفاده از آن به عنوان ورودی تراکنش بعدی، زنجیره ای از تراکنش ها را ایجاد می کند. این استفاده از تاریخچه تراکنش‌ها یک نام به مکانیسم اصلی اجماع سولانا می‌دهد، مکانیزم اثبات تاریخ یا PoH. مفهومی که امکان مقیاس‌پذیری بیشتر پروتکل را فراهم می‌کند که به نوبه خود، قابلیت استفاده را افزایش می‌دهد.

سولانا چگونه کار می کند؟

مؤلفه اصلی پروتکل سولانا مکانیزم اثبات تاریخ است، دنباله ای از محاسبات که یک رکورد دیجیتالی را ارائه می دهد; که نشان می دهد یک تراکنش در شبکه در چه زمانی رخ داده است. می توان آن را به عنوان یک ساعت رمزنگاری تشبیه کرد; که به هر تراکنش در شبکه یک مهر زمانی می دهد.

PoH با استفاده از الگوریتم Tower Byzantine Fault Tolerance (BFT); که یک نسخه بهینه از الگوریتم pBFT است; به PoS متکی است. سولانا از آن برای رسیدن به اجماع استفاده می کند. Tower BFT شبکه را ایمن و در حال اجرا نگه می دارد; و به عنوان یک ابزار اضافی برای اعتبارسنجی تراکنش ها عمل می کند.

علاوه بر این،PoH  را می توان به عنوان یک تابع تاخیر قابل تأیید با فرکانس بالا (VDF);و یک تابع سه گانه (راه اندازی، ارزیابی، تأیید); برای تولید خروجی منحصر به فرد و قابل اعتماد در نظر گرفت. VDF  با اثبات اینکه تولیدکنندگان بلوک زمان کافی را برای تشکیل بلوک های جدید صبر کرده اند، نظم را در شبکه حفظ می کند.

الگوریتم

سولانا از یک الگوریتم هش امن ۲۵۶ بیتی (SHA-256) استفاده می کند، مجموعه ای از توابع رمزنگاری اختصاصی که یک مقدار ۲۵۶ بیتی را به عنوان خروجی به ما می دهد. شبکه به صورت دوره‌ای از تعداد و هش‌های SHA-256 نمونه‌برداری می‌کند و داده‌های بی درنگ را بر اساس مجموعه هش‌های موجود در واحدهای پردازش مرکزی ارائه می‌کند.

اعتبار سنجی سولانا می تواند از این توالی هش برای ضبط یک قطعه خاص از داده که قبل از تولید یک شاخص هش خاص ایجاد شده استT استفاده کند. مهر زمانی برای تراکنش ها پس از درج این قطعه خاص از داده ایجاد می شود. برای دستیابی به تعداد زیادی از TPS و زمان ایجاد بلوک کم; همه گره‌های (Node) شبکه باید ساعت‌های رمزنگاری را برای پیگیری تراکنش ها داشته باشند تا دیگر منتظر تأییدکننده‌های دیگر برای تأیید تراکنش‌ها نباشند.