ارز دیجیتال سولانا چیست؟ — آموزش کامل Solana به زبان ساده

۷۷۷ بازدید
آخرین به‌روزرسانی: ۱۸ اردیبهشت ۱۴۰۲
زمان مطالعه: ۲۰ دقیقه
ارز دیجیتال سولانا چیست؟ — آموزش کامل Solana به زبان ساده

«سولانا» (Solana) یک شبکه بلاک چینی غیرمتمرکز است. این رمزارز یکی از ارزهای دیجیتال نسل سوم بلاک چین‌ها است. هدف آن ایجاد شبکه مقیا‌س‌پذیر و سریع، بدون کاهش امنیت و مرکزگریزیِ شبکه است. ارز دیجیتال سولانا با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته در پروتکل خود توانسته است به اولین ارز دیجیتال در مقیاس وب تبدیل شود. در این مقاله به سوال سولانا چیست پاسخ می‌دهیم و تکنولوژی‌های مختلف مورد استفاده در ارز دیجیتال سولانا را بررسی می‌کنیم.

997696

ارز دیجیتال سولانا چیست ؟

در شبکه‌های بلاک چین امنیت، مقیاس‌پذیری و مرکزگریزی سه عنصر اصلی به حساب می‌آیند. در بیشتر پروژه‌های بلاک چینی، شبکه توانایی برقرای همزمان این سه ویژگی را ندارد و معمولا یکی از ویژگی‌ها قربانی حفظ دو ویژگی دیگر می‌شود. به عنوان مثال، شبکه بیت‌کوین با وجود امنیت و مرکزگریزی بالا، مقیاس‌پذیری بسیار پایینی دارد. بلاک چین‌های نسل دوم با این وجود که توانستند حوزه کاربرد بلاک چین را گسترش دهند اما همچنان مقیاس‌پذیری پایینی دارند. تلاش بلاک چین‌های نسل سوم مثل کاردانو و پولکادات افزایش مقیاس‌پذیری شبکه است.

مقیاس‌پذیری - توانایی شبکه برای پاسخ‌گویی به تعداد زیادی درخواست همزمان - یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های بلاک چین است. بسیاری از بلاک چین‌های نسل سوم مقیاس‌پذیری بالایی نسبت به نسل‌های قبلی خود دارند اما این مقیاس‌پذیری به بهای تمرکز یا امنیت در شبکه ایجاد شده است. در سال‌های اخیر بسیاری از توسعه‌دهندگان تلاش کرده‌اند تا شبکه‌ای غیرمتمرکز، ایمن و با مقیاس‌پذیری بالا ایجاد کنند. پروژه سولانا اولین شبکه بلاک چینی است که تا حدودی به این هدف دست پیدا کرده است.

ارز دیجیتال سولانا قادر به پردازش بیش از 50 هزار تراکنش در ثانیه است. این مقدار در مقایسه با بیت‌کوین (حدود 5 تراکنش در ثانیه) و اتریوم (15 تراکنش بر ثانیه) مقدار بسیار بالایی به شمار می‌آید. سولانا بر خلاف پروژه‌هایی مثل «پولکادات» که از سایدچین‌ها برای افزایش مقیاس‌پذیری استفاده می‌کند، یک بلاک چین لایه اول منفرد است. بنابراین مساله مقیاس‌پذیری در این شبکه به صورت درون‌زنجیره‌ای حل می‌شود.

شبکه سولانا قابلیت توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز را بر بستر خود دارد. با توجه به مقیاس‌پذیری بالا، بستر سولانا برای نرم‌افزارهای با حجم انتقال داده بالا مثل شبکه‌های اجتماعی مناسب است. الگوریتم مورد استفاده برای اجماع در این شبکه ترکیبی از «اثبات سهام» و «اثبات تاریخ» است. در ادامه مسائل فنی سولانا را با جزئیات بیشتری بررسی می‌کنیم.

ارز دیجیتال سولانا

تاریخچه ارز دیجیتال سولانا

حال که می‌دانیم ارز دیجیتال سولانا چیست بهتر است نگاهی کوتاه به تاریخچه آن داشته باشیم. سفیدنامه سولانا در سال 2017 توسط «آناتولی یاکوونکو» (Anatoly Yakovenko) منتشر شد. تخصص او در طراحی سیستم‌های توزیع‌شده و الگوریتم‌های فشرده‌سازی است. قبل از شروع پروژه سولانا، یاکوونکو در شرکت‌های «Qualcomm» و «Dropbox» کار می‌کرد که بعدا نیز همکاران زیادی از این دو شرکت به همراه وی در سولانا فعالیت کردند.

سفیدنامه سولانا برای اولین بار الگوریتم «اثبات تاریخ» (Proof of History | PoH) را معرفی کرد. این الگوریتم یک روش جدید زمان‌سنجی برای سیستم‌های توزیع‌شده است که فرآیند ثبت تراکنش‌ها در بلاک چین را خودکار می‌کند. یاکوونکو به همراه همکار سابق خود «گرِگ فیتزجرالد» (Greg Fitzgerald) «نسخه آزمایشی» (Testnet) بلاک چین مبتنی بر الگوریتم اثبات تاریخ را در ماه فوریه سال 2018 معرفی کردند.

شرکت پشتیبان سولانا به نام «Loom» به وسیله یاکوونکو، فیتزجرالد و «استفان اکریج» (Stephen Akridge) تاسیس شد. پس از مدتی اسم شرکت به «Solana Labs» تغییر یافت تا با شبکه معروف «لوم» (Loom Network) اشتباه گرفته نشود. در ماه جولای سال 2019 این شرکت تحت سرپرستی شرکت «Multicoin Capital» توانست جذب سرمایه 20 میلیون دلاری داشته باشد. در نهایت شرکت با لیست‌شدن در «Coinlist» و جذب سرمایه 1/76 میلیون دلاری، توانست «نسخه اصلی» (Mainnet) خود با نام «بتا» (Beta) را با قابلیت‌های ثبت تراکنش و قراردادهای هوشمند در مارس 2020 راه‌اندازی کند.

در حال حاضر، Solana Labs اصلی‌ترین مشارکت‌کننده در پیشبرد اهداف شبکه است. در کنار آن «بنیاد سولانا» (Solana Foundation) که یک سازمان غیرانتفاعی مستقر در سوئیس است به جذب سرمایه و توسعه «جامعه طرفداری» (Community) شبکه می‌پردازد.

فناوری‌های نوین ارز دیجیتال سولانا

برای درک نحوه کار بلاک چین سولانا نیاز است که با تکنولوژی‌های آن آشنا شویم. سولانا برای رسیدن به مقیاس‌پذیری بالا بدون حذف یا کاهش ویژگی‌های مرکز گریزی و امنیت شبکه، از هشت تکنولوژی استفاده می‌کند. این تکنولوژی‌ها، پیچیدگی‌های فنی زیادی دارند و برای درک کامل، نیاز به اطلاعات زیادی در زمینه کامپیوتر است. این تکنولوژی‌ها شامل موارد زیر هستند.

  • «Proof of History»: به عنوان ساعت قبل از فرآیند اجماع
  • «Tower BFT»: الگوریتم اجماع مشابه الگوریتم اجماع اثبات سهام
  • «Turbine»: پروتکل انتشار بلوک
  • «Gulf Stream»: پروتکل انتقال معاملات بدون مِم‌پول (در ادامه متن توضیحات بیشتری در مورد مم‌پول آورده شده است.)
  • «Sealevel»: موتور پردازش موازی قراردادهای هوشمند
  • «Pipelining»: واحد پردازش معاملات برای بهبود اعتبارسنجی
  • «Cloudbreak»: ساختار داده در پایگاه‌داده حساب کاربران
  • «Archivers»: بایگانی داده‌ها در سولانا

این فناوری‌ها در کنار هم توانسته‌اند شبکه بلاک چین سولانا را به مقیاس‌پذیرترین شبکه ارز دیجیتال تبدیل کنند. در ادامه به بررسی هر یک از فناوری‌ها می‌پردازیم. توجه کنید که برای درک پروتکل‌های سولانا نیاز به سطح دانش بالایی از کامپیوتر هست و ما سعی کرده‌ایم در بخش‌های بعدی به ساده‌ترین شکل ممکن آن‌ها را توضیح دهیم.

فناوری ارز دیجیتال سولانا

اثبات تاریخ، ساعتی برای بلاک چین

یکی از مشکلات بزرگ سیستم‌های توزیع شده توافق بر روی زمان است. شبکه‌های متمرکز این مساله را با استفاده از راه‌حل‌های زمان‌بندی مطمئن و متمرکز حل کرده‌اند. به عنوان مثال گوگل از ساعت‌های اتمیِ هماهنگ بین مراکز داده خود برای این منظور استفاده می‌کند.

در شبکه بلاک چین، نودهای شبکه نمی‌توانند به یک منبع خارجی زمانی یا هر مهر زمانی موجود بر روی پیام، اعتماد کنند. یک راه‌حل برای این موضوع، استفاده از «مهر زمانی میانه» (Median Timestamp) است. در این حالت هر پیامی در شبکه پس از رویت، علامت‌گذاری می‌شود و توسط اکثریت نودها مهر زمانی می‌خورد. میانه مهرهای زمانی، مقداری است که در این سیستم‌ها به عنوان ساعت هماهنگ استفاده می‌کنند.

اگر از این روش استفاده شود، نیاز است که برای ثبت هر پیام اکثریت گره‌های شبکه آن را مشاهده کنند. پس از آن مهر زمانی بر روی معامله می‌خورد و پیام در شبکه بین نودها پخش می‌شود. بنابراین، در این روش برای ثبت تراکنش باید مدت زمان زیادی صرف فرآیند تایید تراکنش کرد.

اگر بتوانیم به مهر زمانی پیام‌ها اعتماد کنیم، آنگاه بهینه‌سازی بزرگی برای سیستم‌های توزیع‌شده با کاهش زمان ثبت تراکنش‌ها صورت خواهد گرفت. با این حال اگر به جای اعتماد به مهر زمانی، بتوانیم اثبات کنیم که پیام مورد نظر در زمانی قبل یا بعد از یک اتفاق رخ داده است، راه‌حل کاراتر خواهد شد.

وقتی شما یک عکس با جلد یک روزنامه معروف می‌گیرید، در واقع اثبات می‌کنید که عکس شما پس از انتشار روزنامه گرفته شده است. با اثبات تاریخ، می‌توان یک مجموعه داده تاریخی ایجاد کرد که بتوان ثابت کرد یک رویداد در آن، در یک لحظه خاص رخ داده است.

اثبات تاریخ ارز دیجیتال سولانا چیست ؟

اثبات تاریخ یک «تابع تاخیر وارسی‌پذیر» (Verifiable Delay Function | VDF) با فرکانس بالا است. یک تابع تاخیر وارسی‌پذیر برای ارزیابی، نیاز به تعداد مشخصی از مراحل متوالی دارد. خروجی این اطلاعات منحصر‌به‌فرد است که قابلیت تایید به صورت عمومی دارد. سولانا از یک تابع هش متوالی که در آن خروجی تابع، ورودی مرحله بعدی آن است و امکان بازیابی ورودی از خروجی وجود ندارد استفاده می‌کند. به صورت مداوم تعداد مراحل اجرای تابع و خروجی نهایی تابع ثبت می‌شود.

علاوه بر فراهم‌کردن ساعت برای بلاک چین که برای ثبت مهر زمانی استفاده می‌شود، PoH به سولانا این امکان را می‌دهد که زمان بلوک (400 تا 800 میلی ثانیه)، انتشار بلوک، توان عملیاتی (50 الی 80 هزار تراکنش بر ثانیه) و ذخیره دفتر کل (تا حد پتابایت) را بهینه کند. توجه کنید که PoH یک پروتکل اجماع نیست و تنها راه‌حلی برای مساله زمان در الگوریتم اجماع است.

اگر از تابع هش (SHA256) استفاده شود، پردازش موازی این فرآیند تنها با استفاده از «حمله بروت فورس» (‌Brute Force Attack) و استفاده از 2 به توان 128 هسته ممکن است. لذا تعیین مدت زمان لازم برای استفاده از مراحل، کار ساده‌ای خواهد بود.

اثبات تاریخ سولانا
چرخه بالا نحوه کار اثبات تاریخ را نشان می‌دهد. کاربر داده «0xc0deb10b» را که توسط هش «0xdeadc0de» ساخته شده، تایید می‌کند و «0xdeadc0de» را به بلوک بعدی ساخته شده یعنی «0xbadc0de» وصل می‌کند. این اتفاق از تغییر ترتیب درخواست‌ها در یک زنجیره جانبی پنهان توسط رهبران مخرب بلوک جلوگیری می‌کند.

مثال برای درک اثبات تاریخ

شبکه‌های ارتباط بی‌سیم شباهت‌های زیادی با شبکه‌های بلاک چین دارند. این شبکه‌ها برای مدت‌ها بر روی بهینه‌سازی ارتباطات در شبکه متمرکز شده‌اند. هیچ برج رادیویی، پهنای باند کافی برای ارائه‌ فرکانس رادیویی مجزا به هر تلفن همراه را در اختیار ندارد. به همین دلیل برای اتصال چندین تماس تلفنی با فرکانس یکسان به فناوری دسترسی چندگانه نیاز است.

«دسترسی چندگانه با تقسیم زمان» (Time Division Multiple Access | TDMA) یکی از فناوری‌های مهم این حوزه است که مقیاس‌پذیری گسترده را در شبکه‌های تلفن همراه فعال می‌کند. TDMA برای برج‌ها مشخص می‌کند که هر فرکانس رادیویی را به بازه‌های زمانی تقسیم کنند و هر یک از این بازه‌ها را به هر تماس تلفنی اختصاص دهند.

با این روش، برج رادیویی یک ساعتِ در دسترس برای کل شبکه فراهم می‌کند. این اتفاق، مقیاس‌پذیری پهنای باند محدود شبکه را به شدت افزایش می‌دهد. دلیل این افزایش، اجازه دادن به هر فرکانس برای پشتیبانی همزمان از چندین کانال داده‌ و کاهش تداخل تلفن‌های متعدد همزمان در یک فرکانس است.

اثبات تاریخ به زبان ساده

ساعت بلاک چین در زمان ایجاد یک بلوک جدید، تیک می‌خورد. اگر بخواهیم معادل TDMA را برای شبکه بلاک چین توصیف کنیم آن‌گاه باید به یک ساعت با جزئیات زیر یک ثانیه اشاره کنیم که همه اعتبارسنج‌ها بر روی آن توافق دارند. بنابراین با استفاده از آن می‌توانند معاملات را با کارایی بیشتری پردازش کنند.

در اکثر شبکه‌های بلاک چینی هر اعتبار‌سنج برای توافق بر روی گذشت زمان باید با اعتبارسنج دیگری در ارتباط باشد. اما در بلاک چین سولانا هر اعتبار‌سنج، زمان خود را با رمزگذاری گذر زمان در تابع هش SHA256 نگه می‌دارد. این تابع یک تابع هش تاخیری وارسی‌پذیر با هشینگ متوالی است.

از آن‌جایی که هر اعتبارسنج ساعت خود را به وسیله VDF دارد، انتخاب نود رهبر برای ساخت بلوک، پیش از موعد و برای یک دوره انتخاب می‌شود. هر اعتبارسنج با اجرای VDF اثبات می‌کند که از بازه زمانی خود برای انتقال بلوک استفاده کرده است و با انجام این فرآیند پاداش دریافت می‌کند.

رهبرانِ تولید بلوک به صورت چرخشی توسط اثبات تاریخ عوض می‌شوند و شبکه بدون توجه به شرایط موجود به فعالیت خود ادامه می‌دهد. این بدان معناست که شبکه هرگز متوقف نمی‌شود. اعتبارسنج‌ها در این روش بدون این‌که با یکدیگر ارتباطی داشته باشند، توسط شبکه به صورت چرخشی تغییر می‌کنند. این یک تفاوت ساده و عمیق است و در هیچ بلاک چین دیگری استفاده نشده است. در هر زنجیره دیگری نودها برای تصمیم‌گیری باید با همدیگر در ارتباط باشند ولی در سولانا تصمیم تغییر رهبران به صورت ناهمگون گرفته می‌شود.

الگوریتم اجماع ارز دیجیتال سولانا

«الگوریتم اجماع تحمل خطای بیزانس تاور» (Tower Byzantine fault tolerance | Tower BFT) نسخه بهبودیافته‌ای از «تحمل خطای بیزانسی عملی» است که از PoH استفاده می‌کند. بنابراین این الگوریتم از ساعت رمزنگاری استفاده می‌کند و بدون نیاز به ارسال پیام‌های متعدد بین گره‌ها، به اجماع می‌رسد. به همین دلیل سرعت انجام معاملات با این الگوریتم بالا است.

شبکه سولانا از مدل «اثبات سهام نمایندگی‌ شده» (Delegated Proof of Stake | DPoS) برای تعیین اعتبارسنج‌ها استفاده می‌کند. بنابراین اعتبارسنج‌ها کسانی هستند که رمزارز شبکه یعنی «SOL» را استیک کرده‌اند و به نوبت به عنوان رهبر شبکه برای ایجاد 4 بلوک در عرض 1/6 ثانیه انتخاب می‌شوند. هر چه اعتبار رهبر بیشتر باشد، می‌تواند تعداد تراکنش‌های بیشتری وارد شبکه کند. انتخاب رهبر به صورت تصادفی است و پس از مهر زمانی که رهبر به تراکنش‌ها می‌زند، بقیه اعتبارسنج‌ها وظیفه تایید آن‌ها را  با بررسی زمان ثبت بر عهده دارند.

پروتکل توربین در ارز دیجیتال سولانا

«توربین» (Turbine)، پروتکل انتشار بلوک است که به منظور انتقال آسان‌تر داده‌ها بین گره‌های شبکه سولانا ایجاد شده است. این ابزار کمک می‌کند تا مسائل مربوط به پهنای باند حل شوند و سرعت پردازش تراکنش‌ها بالا رود. با افزایش شمار گره‌ها در شبکه‌های توزیع شده، زمان مورد نیاز برای انتشار داده بین آن‌ها نیز افزایش می‌یابد. در واقع این پروتکل سعی در حل این مشکل دارد.

برای این منظور، پروتکل توربین حجم عظیم داده ورودی را به قسمت‌های کوچک تقسیم و هر کدام از آن‌ها را به دیگر گره‌ها ارسال می‌کند. بنابراین، به جای این‌که گره مجبور به ارسال حجم عظیمی داده به هزاران گره دیگر باشد، داده را به قسمت‌های کوچک تقسیم کرده و فقط برای چند اعتبارسنج می‌فرستد. اعتبارسنج‌هایی که این اطلاعات را دریافت می‌کنند آن را بین گره‌های نزدیک تقسیم می‌کنند و بدین ترتیب انتقال داده بین تمام گره‌ها انجام می‌شود.

اگر همسایگی با 200 گره تشکیل شده باشد، و سه سطح همسایگی تعریف شده باشد، در اینصورت یک داده با شروع از یک اعتبارسنج در دو مرحله به 40 هزار اعتبارسنج می‌رسد. با فرض این‌که هر ارتباط در شبکه به طور متوسط 100 میلی ثانیه باشد، این اتفاق در زمان 200 میلی ثانیه رخ می‌دهد.

این تکنیک با یک چالش امنیتی روبه‌رو است. گره‌های مخرب در این شبکه می‌توانند داده‌ها را در شبکه پخش نکنند یا داده‌های نادرست را ارسال کنند. برای مدیریت چنین مساله‌ای، رهبر بلوک از کدهای «Reed-Solomon Erasure» استفاده می‌کند. این روش به هر اعتبارسنج اجازه می‌دهد تا کل بلوک را بدون دریافت همه بسته‌ها بازسازی کند.

توربین ارز دیجیتال سولانا

پروتکل گلف‌استریم ارز دیجیتال سولانا

«ممپول» (Mempool) ساده شده عبارت «Memory Pool» به معنی استخر حافظه است. ممپول مکانی است که داده‌ها قبل از ثبت در شبکه بلاک چین در آن ذخیره می‌شوند. در واقع ممپول جایی است که از زمان ثبت تراکنش توسط کاربر تا زمان تایید بلوک توسط ماینرها، اطلاعات در آن قرار می‌گیرد.

پروتکل «گلف استریم» (GulfStream) دقیقا همان چیزی است که سولانا را قادر به ثبت بیش از 50 هزار تراکنش در ثانیه می‌کند. این پروتکل مسوول دخیره تراکنش‌ها و ارسال آن‌ها به محل ثبت تراکنش‌ها است. این روش به اعتبارسنج‌ها اجازه انجام زودتر تراکنش‌‌ها را می‌دهد و زمان تایید و حافظه مورد نیاز برای اعتبارسنج‌ها در استخر معاملات تایید نشده را به شدت کاهش می‌دهد.

از آن‌جایی که هر اعتبارسنج در شبکه سولانا ترتیبِ رهبرهای بلوک بعدی را می‌داند، مشتری‌ها و اعتبارسنج‌ها معاملات را زودتر از موعد به رهبر مورد نظر ارسال می‌کنند. با استفاده از این پروتکل، امکان ثبت زودتر از موعد معاملات برای اعتبارسنج‌ها فراهم می‌شود. نتایج این اتفاق به صورت زیر است.

  • کاهش زمان تایید معاملات
  • تغییر سریع رهبر بلوک
  • کاهش فشار حافظه بر روی اعتبارسنج‌ها از طرف استخر معاملات تایید نشده

پروتکل سی‌لول ارز دیجیتال سولانا

«سی‌لول» (Sealevel)، موتور پردازش موازی تراکنش‌ها است که سولانا را قادر می‌سازد تا در GPUها و SSDها به صورت افقی مقیاس‌پذیر باشد. سی‌لول امکان انجام تراکنش‌های همزمان را در یک زنجیره فراهم می‌کند و در نتیجه زمان اجرا را به نحو موثری کاهش می‌دهد. توجه کنید که تمامی پروژه‌های بلاک چینی از روش «تک‌محوری» (Single-threaded) برای پردازش تراکنش‌ها استفاده می‌کنند و سولانا تنها پروژه‌ای است که به صورت موازی و در یک «شارد» (Shard) قادر به پردازش تراکنش‌ها است.

این روش به طور کلی از یک تکنیک اجرای سیستم عامل به نام «Scatter-gather» گرفته شده است. در این حالت اعتبارسنج‌ها از قبل مشخص می‌کنند که چه وضعیتی را در هنگام اجرا باید بخوانند یا بنویسند. این پروتکل قادر است تمام توابع انتقال وضعیت را که باهم هم‌پوشانی ندارند و در یک بلوک اتفاق می‌افتند پیدا و به صورت موازی اجرا کند.

اگرچه سی‌لول خود یک ماشین مجازی برای برنامه‌ریزی معاملات است اما تراکنش‌ها را در ماشین مجازی اجرا نمی‌کند. در عوض معاملات را متوقف می‌کند تا به وسیله سخت‌افزار بومی اجرا شود. این سخت‌افزار از یک کد بایتی اثبات شده استفاده می‌کند و نام آن «Berkeley Packet Filter» است. این سخت‌افزار برای فیلترهای بسته‌بندی شده با عملکرد بالا طراحی شده است. از اوایل دهه نود این کد بایت، بهینه‌سازی شده و در تولید میلیون‌ها سوئیچ در سرتاسر جهان  استفاده شده است. این سخت‌افزار در یک شبکه 40 گیگابایتی قابلیت مدیریت 60 میلیون بسته در ثانیه را دارد.

هر زمان که شرکت «Nvidia» تعداد خط‌های موجود SIMD - مولفه‌های سخت‌افزاری که یک عمل یکسان را روی چندین داده که همزمان رخ داده‌اند انجام می‌دهند - را دو برابر کند، ظرفیت محاسباتی شبکه سولانا دوبرابر خواهد شد. این درحالی است که هیچکدام از شبکه‌های بلاک چینی تک‌محوری به این روش نمی‌توانند مقیاس‌پذیری خود را افزایش دهند.

پروتکل پایپلاینینگ

«پایپلاینینگ» (Pipelining) یک روش بهینه‌سازی رایج بر مبنای CPU است. این روش به فرآیند تخصیص داده‌های ورودی به سخت‌افزارهای مختلف برای پردازش مرتبط است. چنین روشی باعث می‌شود تا اطلاعات معاملات در سرتاسر گره‌های شبکه تکرار و اعتبارسنجی شود. بنابراین، از این روش زمانی استفاده می‌کنیم که جریانی از داده‌های ورودی با شرایط زیر وجود داشته باشد.

  • داده‌ها باید با دنباله‌ای از مراحل پردازش شوند.
  • سخت‌افزارهای متفاوتی برای پردازش هر مرحله وجود داشته باشد.

در شبکه سولانا مکانیزم پایپلاینینگ به عنوان واحد پردازش تراکنش (Transaction Processing Unit | TPU) مراحل زیر را انجام می‌دهد.

  • جذب داده‌ها از طریق کرنل
  • تایید امضا در GPU
  • حسابداری از طریق CPU
  • نوشت در فضای Kernel

تا زمانی که TPU شروع به ارسال بلوک‌ها به اعتبارسنج‌ها می‌کند، مجموعه بعدی داده‌ها آورده شده و امضای آن‌ها تایید و اعتبارسنجی امضاها آغاز شده است. در حالی که GPU به صورت موازی چهار مرحله را پیش می‌برد، TPU استفاده شده در سولانا قادر به پیشرفت همزمان در هر 50 هزار تراکنش است.

پایپلاینینگ سولانا

ساختار داده کلودبریک سولانا

مقیاس‌پذیری در محاسبات برای داشتن یک شبکه کارا کافی نیست. چراکه ممکن است حافظه‌ قرار داده شده برای پیگیری حساب‌های کاربری به سرعت استفاده شود. همین مساله می‌تواند مشکلاتی را از نظر اندازه و سرعت دسترسی ایجاد کند. به عنوان مثال پایگاه‌داده محلی «LevelDB» که بسیاری از شبکه‌ها از آن استفاده می‌کنند، نمی‌تواند بیش از 500 تراکنش در ثانیه را پشتیبانی کند.

«کلودبریک» (Cloudbreak) یک ساختار داده است که برای مقیاس‌پذیری شبکه و افزایش توانایی آن ایجاد شده است. این روش پایگاه‌داده حساب‌کاربران را سازمان‌دهی می‌کند و خواندن و نوشتن همزمان در یک پیکربندی RAID0 را در SSDها فراهم می‌کند. در این شرایط هر دیسک اضافی، ظرفیت ذخیره‌سازی برای برنامه‌های درون شبکه را افزایش می‌دهد.

این ساختار در کنار ساختار سی‌لول، از اجرای تراکنش‌های قبل از موعد پشتیبانی می‌کند. به محض مشاهده تراکنش توسط اعتبارسنج، سی‌لول می‌تواند همه حساب‌های کاربری را از دیسک دریافت و زمان اجرای تراکنش را مشخص کند. اعتبارسنج‌ها و رهبران تولید بلوک حتی می‌توانند قبل از رمزگذاری در یک بلوک، شروع به انجام معاملات کنند. این ساختار به ما امکان می‌دهد که زمان ایجاد بلوک و تاخیرهای در تایید را بهینه کنیم.

ذخیره‌سازی داده در سولانا

در بلاک چین سولانا وظیفه ذخیره‌سازی داده‌ها بر عهده اعتبارسنج‌ها نیست و گروه دیگری از نودها به نام «بایگانی‌کنندگان» (Archivers) این وظیفه را بر عهده دارند. این نودها در پروسه اجماع شرکت ندارند. داده‌های شبکه سولانا به قطعات کوچکی تقسیم می‌شوند که هر یک از بایگانی‌کنندگان، بخش کوچکی از آن‌ها را ذخیره می‌کنند. هر چند وقت یک بار بایگانی‌کنندگان باید ثابت کنند که داده‌های مورد نظر را ذخیره کرده‌اند. برای این کار سولانا از مکانیزم «اثبات تکرار» (PoRep) بهره می‌گیرد که اولین بار در بلاک چین «فایل‌کوین» (Filecoin) استفاده شده است.

سولانا برای بهینه‌سازی فرآیند اثبات تکرار، از اثبات تاریخ - طراحی شده به عنوان ساعت شبکه - استفاده می‌کند. نودهای بایگانی کننده از PoH برای اثبات این‌که کدام قسمت از دفتر کل را تکرار کرده‌اند بهره می‌گیرند. اعتبارسنج‌ها می‌توانند این ادعاها را در دسته‌های بزرگ و در GPU تایید کنند. بایگانی‌کنندگان نیازی به استفاده از سیستم‌های کامپیوتری ندارند و لپ‌تاپ‌های معمولی نیز برای آن‌ها کفایت می‌کند.. با داشتن ویژگی‌های «Erasure Codes» و «Redundancy» شبکه‌ای از بایگانی‌کنندگان می‌توانند دسترسی به داده‌ها را بیش از هر روش دیگری تضمین کنند.

سولانا چگونه کار می‌کند؟

سولانا یکی از کاراترین شبکه‌های بلاک چین در بازار ارزهای دیجیتال است که با استفاده از شبکه‌ای از 200 نود پخش شده در سرتاسر جهان، قابلیت ثبت بیش از 50 هزار تراکنش در ثانیه را دارد. این قابلیت به دلیل طراحی منحصر‌به‌فرد الگوریتم اجماع این شبکه به وجود آمده است.

سولانا همانند بلاک چین‌های کاردانو و ترون از یک مدل اجماع اثبات سهام (PoS) استفاده می‌کند. با این تفاوت که با استفاده از الگوریتم Tower BFT، مدل اجماع اثبات سهام در آن تقویت شده است. اجماع تاور شبکه را قادر می‌سازد تا با وجود حمله نودهای مخرب بتواند به اجماع برسد. الگوریتم اجماع Tower BFT یک منبع جهانی از زمان را به وسیله الگوریتم اثبات تاریخ در شبکه اجرا می‌کند. این روش یک پرونده مشترک برای همه رویدادها و معاملات بر روی بلاک چین ایجاد می‌کند که به عنوان یک مرجع دائمی برای نودهای فعال در شبکه کاربرد دارد.

اغلب افراد الگوریتم اثبات تاریخ را که یکی از نوآوری‌های سولانا است، با پروتکل اجماع اشتباه می‌گیرند. این الگوریتم یک منبع زمان جهانی برای بلاک چین است و فعالیت آن قبل از اجماع صورت می‌گیرد. اثبات تاریخ یک ساعت غیرمتمرکز است که به ایمن‌سازی بلاک چین و ثبت سریع تراکنش‌ها کمک می‌کند.

الگوریتم اجماع Tower BFT از این ساعت جهانی غیرمتمرکز، جهت کاهش توان مورد نیاز پردازش معاملات استفاده می‌کند. زیرا در این شبکه مهر زمانی معاملات قبلی دیگر نیازی به پردازش ندارد. همچنین سی‌لول که سیستم موازی‌سازی معاملات سولانا است، با فعال کردن اجرای موازی قرارداهای هوشمند نقش مهمی در شبکه سولانا دارد.

سیستم ممپول سولانا به نام گلف‌استریم نیز با سایر بلاک چین‌ها متفاوت است. زیرا تراکنش‌ها را قبل از نهایی شدن مجموعه قبلی معاملات به اعتبار‌سنج‌ها ارسال می‌کند. این پروتکلِ انتقال تراکنش‌ها بدون ممپول، سرعت تایید تراکنش‌ها را به حداکثر می‌رساند و ظرفیت انجام معاملات موازی و همزمان در شبکه را افزایش می‌دهد.

سولانا چگونه کار می‌کند
جریان تراکنش‌ها در شبکه سولانا

ارز دیجیتال اصلی سولانا SOL

ارز دیجیتال سولانا با نماد SOL در زمان تدوین این مقاله با قیمت بیش از 100 دلار در حال معامله است. تعداد کل سکه‌های تعریف شده برای این ارز نزدیک 503 میلیون سکه ذکر می‌شود که بیش از 290 میلیون از آن در گردش است. سولانا با ارزش بازار 34 میلیارد دلار، در رده هشتم سایت کوین‌مارکت‌کپ قرار گرفته است.

این ارز دیجیتال همانند بیشتر پلتفرم‌های قرارداد هوشمند به عنوان سوخت در شبکه سولانا مورد استفاده قرار می‌گیرد. سرمایه‌گذاران می‌توانند از سول برای اجرای پرداخت‌های میکرو  استفاده کنند که  این پرداخت در داخل اکوسیستم با اسم «lamports» شناخته می‌شود.

همچنین دارندگان ارز دیجیتال سولانا می‌توانند با استفاده از فرآیند استیکینگ یا قفل کردن ارزها، از شبکه حمایت و پاداش دریافت کنند. با داشتن بیش از یک‌صدم سولانا می‌توانید به عنوان نود در شبکه ارز دیجیتال حضور پیدا کنید و با تایید تراکنش‌های آن ارز دیجیتال سول به دست آورید. بدیهی است هر چه مقدار استیک شما بیشتر باشد، سود دریافتی نیز بیشتر خواهد بود.

عرضه اولیه SOL

عرضه اولیه ارز دیجیتال SOL در سه مرحله و در بین سال‌های 2018 تا 2020 انجام شد. دو عرضه اولیه به صورت عمومی و با قیمت‌های 4 سنت و 20 سنت انجام شدند. عرضه اولیه سوم فقط بین اعتبارسنج‌ها انجام شد و قیمت عرضه آن برابر با 22/5 سنت بود. در کل این سه مرحله 34.33 درصد از کل توکن‌های سولانا عرضه شد. در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر از عرضه اولیه ارزهای دیجیتال، مطالعه مطلب زیر پیشنهاد می‌شود.

استخراج سولانا

ارز دیجیتال SOL با مکانیزم الگوریتم اجماع اثبات سهام کار می‌کند. در این الگوریتم‌ها رسیدن به اجماع بر خلاف الگوریتم اجماع اثبات کار توسط اعتبارسنج‌ها انجام می‌شود. بنابراین در این حالت برای این‌که شخصی به عنوان گره در شبکه فعالیت کند نیاز به استیک ارزهای دیجیتال خود در شبکه دارد. با این کار شما می‌توانید در فرآیند تولید بلوک‌ها سهیم باشید و پاداش دریافت کنید. آنچه به عنوان ماینینگ شناخته می‌شود در این شبکه بی‌معنی است.

رمزارز سولانا

تخصیص رمزارز SOL

نحوه تخصیص یک رمزارز می‌تواند در آینده آن ارز نقش به‌سزایی ایفا کند. معمولا تخصیص ارزهای دیجیتال در دو رده فروش اولیه و مدیران پروژه انجام می‌شود. ارز دیجیتال سولانا در برنامه خود موارد زیر را برای تخصیص در بخش فروش قرار داده است.

  • 16/23 درصد در فرآیند «Seed Sale»
  • 12/92 درصد در «Founding Sale»
  • 5/18 درصد در «Validator Sale»
  • 1.88 درصد برای «Strategic Sale»
  • 1.64 درصد برای «CoinList»

در بخش مدیریتی نیز باقی ارزها به صورت زیر تخصیص یافته‌اند.

  • 10/46 درصد برای بنیاد سولانا
  • 12/79 درصد برای اعضای تیم
  • 38/89 درصد برای جامعه رمزارز سولانا

برنامه زمانی آزادسازی توکن‌های سولانا

ارزهای تخصیص داده شده به بخش‌های مختلف، در صورتی که همه باهم امکان فروش داشته باشند باعث افزایش عرضه و کاهش قیمت ارز دیجیتال می‌شود. بنابراین پروژه‌های ارز دیجیتال معمولا پس از تخصیص، برنامه زمانی برای آزادسازی آن‌ها ارائه می‌کنند. تا زمانی که به تاریخ مورد نظر نرسیده باشیم، ارزهای تخصیص داده شده قابل فروش نیستند. شکل زیر برنامه زمانی آزادسازی ارز دیجیتال سولانا را برای بخش‌های مختلف تخصیص داده شده نشان می‌دهد. همانطور که مشاهده می‌کنید تا انتهای سال 2022 میلادی اجازه فروش برای تمام سکه‌ها صادر می‌شود.

زمان‌بندی فروش سولانا

نقشه راه سولانا

اهداف پروژه سولانا از سال 2018 تا انتهای سال 2020 برنامه‌ریزی شده بود. در طی این سال‌ها اعضای تیم توانستند تقریبا تمام مراحل اجرای پروژه را با موفقیت به اتمام برسانند. پس از آن نقشه راه دیگری برای پروژه سولانا ارائه نشده است. آخرین برنامه سولانا در نقشه راه، ارائه‌ شبکه اصلی بود که با موفقیت اجرا شد. بعد از آن هدف سولانا ایجاد پروتکلی برای ارتباط شبکه خود با شبکه‌های اتریوم، اسمارت بایننس چین و ترا بود که اخیرا به نتیجه رسیده است.

جامعه طرفداری سولانا

کاربران نهایی، توسعه‌دهنده‌ها و اعتبارسنج‌ها سه گروه از افراد هستند که سولانا با آن‌ها در ارتباط است. بیشتر تمرکز سولانا بر روی جوامع ایجاد شده در چین، روسیه، کره‌جنوبی، ژاپن و آمریکا است. اما در آسیا و اروپا نیز جامعه طرفداری سولانا در حال گسترش است.

سولانا در شبکه‌های اجتماعی توییتر، تلگرام، ردیت و یوتیوب فعال است. فعالیت اصلی کامیونیتی آن در توییتر با بیش از 450 هزار دنبال‌کننده است. در مجموع بیش از 500 هزار دنبال‌کننده این پروژه را در شبکه‌های اجتماعی مختلف دنبال می‌کنند.

ویژگی‌های منحصر به فرد سولانا

سولانا معمولا به عنوان مقیاس‌پذیرترین رمزارز و اولین ارز دیجیتال در مقیاس وب شناخته می‌شود. این ارز دیجیتال در بین معدود ارزهای دیجیتال با قابلیت اجرای بیش از 1000 تراکنش در ثانیه قرار دارد. سولانا با 200 نود در شبکه خود می‌تواند بیش از 50 هزار تراکنش در ثانیه را پشتیبانی کند که همین مساله این رمزارز را با اختلاف به کاراترین شبکه ارز دیجیتال تبدیل می‌کند. شبکه‌های با الگوریتم اجماع اثبات کار مانند بیت‌کوین به طور متوسط 5 تراکنش در ثانیه را تایید می‌کنند که این نشان می‌دهد سولانا 10 هزار بار سریع‌تر از بیت‌کوین است.

یکی دیگر از ویژگی‌های منحصربه‌فرد سولانا این است که مقیاس‌پذیری آن بدون استفاده از راه‌حل‌های برون‌زنجیره‌ای یا لایه 2 به دست آمده است. این در حالی است که بیشتر ارزهای مقیاس‌پذیرِ دیگر، از این روش‌ها استفاده می‌کنند. بنابراین سولانا یکی از معدود پروتکل‌های لایه یک است که در معرض «مشکل خروج انبوه» (Mass Exit Problem) و سایر ریسک‌های موجود در شبکه‌های لایه دوم نیست.

به طور میانگین برای ایجاد هر بلوک در سولانا حدود 600 میلی ثانیه زمان نیاز است. هزینه ثبت تراکنش در سولانا به طور میانگین به ازای هر تراکنش 0/00025 دلار است. این مقدار در اتریوم به طور متوسط بیش از 6 دلار است. نصف هزینه تراکنش در شبکه سولانا به رهبران تولید کننده هر بلوک داده می‌شود. نصف دیگر به منظور کاهش حجم سکه‌های در گردش از بین می‌رود.

کیف‌ پول سولانا

سولانا از چندین نوع کیف پول در اپلیکیشن خط فرمان بومی خود و هم‌چنین کیف‌پول‌های عمومی دیگر پشتیبانی می‌کند. برای اکثر کاربران توصیه می‌شود که از کیف پول‌های موبایل یا کیف‌ پول‌های تحت وب استفاده کنند. ابزار خط فرمان معمولا رابط کاربری جذابی ندارد و فقط برای توسعه‌دهنده‌ها پیشنهاد می‌شود.

از جمله کیف پول‌های موبایل می‌توان به «اگزودوس» (Exodus)، «تراست» (Trust)، «کوین 98» (Coin98) و «زلکور» (Zelcore) اشاره کرد. کیف پول زلکور علاوه بر رمزارز اصلی سولانا از تمامی توکن‌های شبکه سولانا (SPL) نیز پشتیبانی می‌کند. قابلیت استیکینگ برای سولانا نیز در این کیف‌پول‌ها فراهم است. بنابراین داشتن کیف پول‌های موبایلی برای تریدرهای ارز دیجیتال سولانا حیاتی و واجب است.

علاوه بر کیف پول‌های موبایلی، کیف پول‌های بر بستر وب زیر از ارز دیجیتال سولانا پشتیبانی می‌کنند.

  • «فانتوم» (Phantom): کیف پول رمزنگاری شده امن سولانا است که به عنوان یک افزونه به مرورگر اضافه می‌شود.
  • «سولفلر» (SolFlare): کیف پول تحت وب ساخته شده توسط جامعه سولانا است که به کاربران اجازه می‌دهد هر توکن در بستر سولانا را در آن نگهداری کنند.
  • «سولت» (Sollet): یک کیف پول تحت وب امن است که توسط تیم پروژه سرم (Serum) ساخته شده و از توکن‌های بر بستر سولانا پشتیبانی می‌کند.
  • «مث‌ولت» (MathWallet): کیف پول تحت وب است که از توکن‌های بر بستر سولانا پشتیبانی نموده و به صورت یک افزونه به مرورگر اضافه می‌شود.

برای نگهداری امن ارزهای دیجیتال از کیف پول‌های سخت‌افزاری استفاده می‌شود. شما می‌توانید از «Ledger Nano S» و «Ledger Nano X» برای نگهداری سولانا استفاده کنید. البته با توجه به هزینه بالای کیف‌پول‌های سخت‌افزاری همچنان بهترین گزینه کیف پول‌های موبایل و تحت وب است.

معرفی فیلم آموزش اندیکاتورهای تحلیل روند برای تحلیل تکنیکال در بورس و بازارهای مالی

آموزش روند

یکی از مهم‌ترین اصول تحلیل تکنیکال، شناسایی روند است. داشتن تحلیل درست از روند بازار به معامله‌گران کمک می‌کند تا بتوانند بیشترین سود را در معاملات کسب کنند. روند، بهترین دوست معامله‌گران است و تریدرهای موفق به هیچ عنوان در خلاف جهت روندها معامله نمی‌کنند. اگرچه مفهوم روند بسیار ساده به نظر می‌رسد اما بیشتر تحلیلگران در تشخیص و استفاده از آن خوب عمل نمی‌کنند. با توجه به اهمیت زیاد این موضوع، «فرادرس» اقدام به برگزاری دوره 5 ساعت و 7 دقیقه‌ای آموزش اندیکاتورهای تحلیل روند برای تحلیل تکنیکال در بورس و بازارهای مالی کرده است.

این دوره در 6 جلسه تدریس می‌شود. درس اول آن مقدمات مربوط به انواع روند است. در فصل‌های بعدی به ترتیب اندیکاتورهای ای‌دی‌ایکس (ADX)، انولوپس (Envelopes)، پارابولیک سار (Parabolic SAR)، انحراف استاندارد (Standard Deviation) و میانگین پویا (Variable Index Dynamic Average) و کاربرد آن‌ها در تحلیل روندها مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد.

  • برای دیدن فیلم آموزش اندیکاتورهای تحلیل روند برای تحلیل تکنیکال در بورس و بازارهای مالی + اینجا کلیک کنید.

آینده ارز دیجیتال سولانا

ارز دیجیتال سولانا یک بلاک چین مقاوم در برابر سانسور و در مقیاس وب است. این ارز دیجیتال بر روی مهم‌ترین مسائل موجود در شبکه ارزهای دیجیتال یعنی سرعت و مقیاس‌پذیری در اندازه جهانی فعالیت می‌کند. بدون این‌که بخواهد ویژگی‌های اساسی شبکه‌های لایه‌اول مانند امنیت و مرکزگریزی را حذف کند.

هدف سولانا رسیدن به بالاترین سطح از مقیاس‌پذیری است. رسیدن به این  هدف با توجه به فناوری‌های پیشرفته استفاده شده در سولانا مانند ساختار زمانی انقلابی، مکانیزم پردازش تراکنش‌ها و مدل اجماع کارآمد دور از دسترس نیست. شبکه سولانا با استفاده از این تکنولوژی‌ها تبدیل به سریع‌ترین شبکه لایه‌یک جهان شده است.

زیرساخت باز سولانا به توسعه‌دهندگان امکان ایجاد «اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز» (DApps) مقیاس‌پذیر را می‌دهد. در این شبکه‌ هیچ اصطکاکی به وسیله «شاردینگ» (Sharding) یا سایر راه‌حل‌های لایه‌دوم به وجود نمی‌آید.

در فضای بلاک چین همواره این ایده مطرح بوده است که از بین سه ویژگی امنیت، مقیاس‌پذیری و مرکزگریزی، دو مورد قابل دستیابی است و ویژگی سوم فدای دستیابی به دو مورد دیگر می‌شود. سولانا با استفاده از هشت تکنولوژی منحصر‌به‌فرد خود، ادعا می‌کند که این ایده نادرست است. سولانا، بلاک چینی ارائه کرده است که هر سه ویژگی را باهم دارد.

با توجه به موارد مطرح شده، ارز دیجیتال سولانا یک رقیب سرسخت برای بقیه پروژه‌های ارزهای دیجیتال است. سولانا بیشتر اهداف خود را محقق کرده است. در حال حاضر، این شبکه پشتیبان بسیاری از پروژه‌های مهم مانند «USDC» و «Chainlink» و «Serum» شده است. با ارائه شبکه اصلی سولانا، تعداد زیادی پروژه‌ جدید نیز در بستر آن شکل گرفته است. با این توضیحات، در صورتی که به طور کلی مشکلی برای بازار ارزهای دیجیتال به‌وجود نیاید، ارز دیجیتال سولانا می‌تواند یکی از پروژه‌های پر بازده بازار باشد.

اکوسیستم ارز دیجیتال سولانا

نتیجه‌گیری

ارز دیجیتال سولانا یکی از قوی‌ترین پروژه‌های ارز دیجیتال است. سولانا هر سه ویژگی امنیت، مرکزگریزی و مقیاس‌پذیری را بدون استفاده از راه‌حل‌های برون‌زنجیره‌ای و لایه‌دوم تامین می‌کند. این رمزارز با تایید بیش از 50 هزار تراکنش در ثانیه، تبدیل به مقیا‌س‌پذیرترین ارز دیجیتال شده که سولانا برای دستیابی به این جایگاه، تکنولوژی‌های نوینی را به دنیای بلاک چین ارائه کرده است. در این مقاله فناوری استفاده شده در این بلاک چین به همراه سایر ویژگی‌های آن مورد بحث و بررسی قرار گرفت.

مطلبی که در بالا مطالعه کردید بخشی از مجموعه مطالب «معرفی ارزهای دیجیتال — بررسی رایگان برترین رمز ارزها» است. در ادامه، می‌توانید فهرست این مطالب را ببینید:

بر اساس رای ۰ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.
منابع:
SolanaForkastBinance
۱ دیدگاه برای «ارز دیجیتال سولانا چیست؟ — آموزش کامل Solana به زبان ساده»

بسیار عالی بود
ممنون مهندس جان
سپاس گزارم

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *