ارز فانتوم چیست؟ — دانستنی های مهم Fantom

یکی از دسته‌های مهم انواع ارزهای دیجیتال مربوط به پلتفرم‌های قرارداد هوشمند است چرا که با استفاده از این پلتفرم‌ها می‌توان اپلیکیشن‌های وب 3 مختلفی را طراحی و ایجاد کرد. غیرمتمرکز بودن، امنیت بالا، مقیاس‌پذیری و سرعت بالای نهایی شدن تراکنش‌ها از جمله ویژگی‌های مهم برای یک پلتفرم قرارداد هوشمند است. ارز فانتوم یکی از پلتفرم‌های قرارداد هوشمند است که به دلیل ویژگی‌های خاصی که دارد رشد بسیار بالایی را در سال 2021 داشته است و انتظار می‌رود این روند را در سال‌های پیش رو نیز تکرار کند. در این مقاله سوال ارز فانتوم چیست را با بررسی تکنولوژی‌ها و ویژگی‌های ارز دیجیتال فانتوم پاسخ می‌دهیم.

ارز فانتوم چیست ؟

ارز دیجیتال فانتوم یک بلاک چین لایه 1 است که از یک لایه اجماع واحد برای اجرای بلاک چین‌های متعدد استفاده می‌کند. لایه اجماع مستقل این شبکه با نام «Lachesis» از مکانیزم اجماع جدیدی استفاده می‌کند که پروتکل آن را تشکیل می‌دهد. «Lachesis» می‌تواند امنیت چندین لایه دیگر را به صورت همزمان تامین کند که مهم‌ترین آن‌ها لایه قرارداد هوشمند سازگار با اتریوم با نام «Opera» است که برای ایجاد اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز در فانتوم استفاده می‌شود.

فیلم آموزش ارزهای دیجیتال و رمزارزها و اصول سرمایه گذاری در این بازار – مقدماتی در فرادرس

کلیک کنید

ارز Fantom را می‌توان یکی از ارزهای نسل سوم معرفی کرد چرا که هدف اصلی آن افزایش مقیاس‌پذیری شبکه و کاهش هزینه‌های ثبت تراکنش در بلاک چین‌ها است. پروژه ارز دیجیتال فانتوم برای حل ویژگی‌های سه‌گانه بلاک چین به صورت همزمان ارائه شده است. بسیاری از فعالان حوزه رمزارزها معتقدند که پروژه‌های بلاک چینی از میان سه ویژگی«غیرمتمرکز بودن»، «امنیت بالا» و «مقیاس‌پذیری بالا» تنها قادر به ارائه همزمان دو ویژگی هستند اما فانتوم با استفاده از پروتکل جدید خود به دنبال ارائه همزمان این سه ویژگی است.

ارز فانتوم ادعا می‌کند که قادر به ثبت 300 هزار تراکنش در ثانیه است و زمان نهایی شدن تراکنش‌ها در آن نیز یک ثانیه خواهد بود. بلاک چین بیت کوین قادر به ثبت 5 تا هفت تراکنش در ثانیه است و زمان نهایی شدن تراکنش‌ها در آن حدود یک ساعت (شش بلاک) است. مقایسه این دو مقدار نشان می‌دهد که مقیاس‌پذیری ارز فانتوم بسیار بالا است و می‌تواند به عنوان بستری برای بسیاری از اپلیکیشن‌های وب 3 در حوزه‌های مختلف مانند دیفای باشد. در ادامه مقاله، پاسخ سوال ارز فانتوم چیست را با بررسی جزئیات تکنولوژی آن پاسخ می‌دهیم.

DAG در ارز فانتوم چیست ؟

اصطلاح DAG مخفف عبارت «Directed Acyclic Graph» به معنی «گراف جهت‌دار غیرمدور» است. بسیاری از فعالان بازار ارزهای دیجیتال مفهوم DAG را در اتباط با بلاک چین تعریف می‌کنند اما این دو روش تفاوت عمده‌ای باهم دارند. در واقع می‌توان گفت «بلاک چین» و «دگ» هرکدام روشی برای ثبت اطلاعات به صورت غیرمتمرکز هستند که با روش مخصوص خود فعالیت می‌کنند.

برای درک ساختار گراف جهت‌دار غیرمدور ابتدا با گراف مدور بدون جهت آشنا می‌شویم. شکل زیر نشان‌دهنده یک گراف با مجموعه‌ای از نودها (رأس‌ها) و مسیرهای بین آن‌ها (یال) است. در این ساختار اطلاعات می‌توانند از یک نود توسط مجموعه‌ای از یال‌ها به نود دیگر ارسال شوند. در این حالت راه‌های مختلفی برای انتقال اطلاعات از یک نود به نودهای دیگر و در نهایت برگشت اطلاعات به نود اولیه وجود دارد. اگر این چرخش به گونه‌ای باشد که از هیچ دو نودی دوبار اطلاعات عبور نکند، گراف را مدور می‌گویند. در این شکل می‌توان چند گراف مدور تصور کرد.

حال اگر در یک گراف چرخه‌ وجود نداشته باشد در این صورت به آن گراف غیرمدور گفته می‌شود. در گراف غیرمدور اطلاعات با عبور از مجموعه‌ای از نودها می‌تواند به نودهای جدید برسید اما امکان برگشت اطلاعات به نودهای اولیه بدون عبور دوباره از نودهای در مسیر امکان‌پذیر نیست. بلاک چین نیز مجموعه‌ای از بلاک‌های اطلاعاتی متصل به هم است که امکان برگشت به عقب در آن وجود ندارد. این مساله نشان می‌دهد که امکان استفاده از گراف غیرمدور برای انتقال و نگهداری اطلاعات به صورت امن در یک دفتر کل توزیع شده وجود دارد.

حال اگر به هر یک از یال‌ها جهت مشخصی تخصیص دهیم به گونه‌ای که اطمینان حاصل شود هیچ گرهی به گره‌های دیگر در سری خود متصل نمی‌شود در این صوت گراف جهت‌دار غیرمدور یا همان DAG ایجاد می‌شود که مشابه یک خیابان یک طرفه برای انتقال اطلاعات عمل می‌کند. در تصویر زیر می‌توانید نمونه‌ای از یک گراف جهت‌دار غیرمدور را مشاهده کنید.

تفاوت بلاک چین و DAG چیست ؟

بلاک چین به زنجیره‌ای از بلوک‌های متصل به هم گفته می‌شود که در آن ایجاد زنجیره‌های جدید عملی نادرست به حساب می‌آید. گاهی اوقات ممکن است دو ماینر در یک شبکه بلاک چینی باهم بلاک جدید را حل کنند یا افرادی با در دست گرفتن 51 درصد قدرت شبکه باعث ایجاد دو زنجیره در مسیر حرکت بلاک چین شوند.

فیلم آموزش مقدماتی بلاک چین Blockchain، عملکرد و کاربردهای آن در فرادرس

کلیک کنید

در این حالت برای اطمینان از حفظ زنجیره اصلی، یک دوره زمانی خاصی در نظر گرفته می‌شود تا در نهایت ماینرها زنجیره اصلی را حفظ و زنجیره فرعی را از بین ببرند. این زمان با عنوان «زمان بلاک» (Block Time) شناخته می‌شود. شکل زیر یک بلاک چین با زنجیره اصلی و یک زنجیره فرعی که در طول زمان از بین رفته است را نشان می‌دهد. به زنجیره از بین رفته و بلاک‌های آن واژه «یتیم» (Orphan) اطلاق می‌شود.

در مقابل در تکنولوژی DAG وجود چندین زنجیره در کنار هم امکان‌پذیر است و این مساله از نطر امنیتی مشکلی برای داده‌ها ایجاد نمی‌کند. با توجه به غیرمدور بودن، هیچ یک از نودهای شبکه به نودهای مادر خود وصل نمی‌شوند. بنابراین گره‌ها در این حالت می‌توانند به صورت موازی وجود داشته باشند و اطلاعات به همین طریق در شبکه منتشر می‌شود. تصویر زیر بخشی از یک DAG را نشان می‌دهد.

تکنولوژی DAG امکان تایید تراکنش‌ها به روش‌های جدید را ایجاد می‌کند که زمان بلاک را حذف می‌کند و مدت زمان هدر رفته برای زنجیره‌های یتیم را کاهش می‌دهد. با توجه به این ویژگی‌ها DAG یک پتانسیل بالقوه برای مقیاس‌پذیری در شبکه‌های غیرمتمرکز است که ارز فانتوم آن را عملیاتی کرده است.

الگوریتم اجماع ارز دیجیتال فانتوم چیست ؟

بیاد فانتوم مدل جدیدی برای اجماع در مورد تراکنش‌ها ابداع کرده است که پروتکل «Lachesis» نامیده می‌شود. در این پروتکل برای رسیدن به ویژگی «تحمل خطای بیزانسی» (BFT) به صورت غیرهمزمان، از الگوریتم مبتنی بر گراف جهت‌دار غیرمدور استفاده می‌شود. چهار ویژگی اصلی این پروتکل به صورت زیر است.

• ناهمزمانی: شرکت‌کنندگان این آزادی را دارند که دستورات را در زمان‌های دلخواه پردازش کنند.
• بدون رهبر: هیچ شرکت‌کننده‌ای نقش ویژه‌ای در فرآیند تولید بلاک ندارد.
• تحمل خطای بیزانسی: می‌تواند تا یک سوم کاربران خطاکار در فرآیند تایید تراکنش‌ها را تحمل کند.
• نهایی شدن سریع تراکنش‌ها: با توجه ویژگی‌های DAG زمان نهایی شدن تراکنش‌ها در این پروتکل بسیار کم و در حد 1 تا 2 ثانیه است.

فانتوم «Lachesis» را به عنوان لایه اجماع ایجاد کرده است که می‌تواند به سایر لایه‌های شبکه نیز خدمات خود را ارائه کند. اکوسیستم فانتوم ممکن است در نهایت از چندین لایه بلاک چین تشکیل شود که این پروتکل در هسته آن قرار دارد. اولین لایه اضافه شده به فانتوم پلتفرم قرارداد هوشمند سازگار با اتریوم با نام «Opera» است که در انتهای 2019 معرفی شد.

Opera یک لایه کاربردی است که از الگوریتم اجماع اثبات سهام استفاده می‌کند و اعتبارسنجی آن توسط لایه «Lachesis» انجام می‌شود. این پلتفرم دارای تعداد زیادی اپلیکیشن غیرمتمرکز در حوزه‌های مختلف به خصوص دیفای است که تعداد آن نیز هر روز در حال گسترش است. بسیاری از اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز مطرح در شبکه اتریوم مانند «SushiSwap» و «Curve» در این شبکه نیز راه‌اندازی شده‌اند و راه برای انتقال سایر اپلیکیشن‌ها نیز بسیار ساده و راحت است.

فیلم آموزش نوسان گیری در ارزهای دیجیتال و رمز ارزها در فرادرس

کلیک کنید

نحوه اجرای پروتکل Lachesis

هر نود در الگوریتم اجماع Lachesis یک DAG محلی دارد و بلاک‌هایی از تراکنش‌های انجام شده راذخیره می‌کند. در این الگوریتم به هر یک از بلاک‌های تراکنش «بلاک رویداد» (Event block) گفته می‌شود و هر گره می‌تواند با دریافت بخشی از تراکنش‌ها آن‌ها را در یک بلاک رویداد جمع‌آوری کند. تکنولوژی DAG از ترتیب زمانی بین رویدادها برای محاسبه ترتیب نهایی رویدادها به طور مستقل در هر نود استفاده می‌کند.

هر بلاکی که از آن دو یا سه فریم گذشته باشد به عنوان بلاک تایید شده پذیرفته می‌شود ولی بلاک‌های جدیدتر به عنوان بلاک تایید نشده باقی می‌مانند. بنابراین اجماع در فانتوم منجر به تولید رویدادهای تایید شده می‌شود که مجموعه آن‌ها یک بلاک نامیده می‌شود. بلاک‌های تشکیل دهنده زنجیره نهایی نیز از مجوع بلاک‌های رویداد محاسبه شده در هر نود حاصل می‌شود و به همین دلیل سرعت شبکه ارز فانتوم بسیار بالا است.

یک ویژگی جالبی که در الگوریتم اجماع ارز فانتوم وجود دارد این است که برخلاف سایر الگوریتم‌های اجماع در این روش گره‌ها بلاک‌ها را برای یکدیگر ارسال نمی‌کنند و به جای آن به هماهنگ کردن رویدادها میان نودها می‌پردازند. در واقع در شبکه ارز دیجیتل فاتوم از مکانیزم شایعه‌پراکنی استفاده می‌شود که در آن نودها به جای رای دادن به وضعیت خاصی از شبکه، اطلاعات تراکنش‌ها و رویدادهایی که دریافت کرده‌اند را با سایر نودها مبادله می‌کنند.

ارز دیجیتال Fantom چگونه کار می‌کند؟

همانطور که در بخش الگوریتم اجماع ارز فانتوم چیست گفته شد، فانوم یک بلاک چین با الگوریتم اجماع اثبات سهام نمایندگی (DPoS) شده است. در این الگوریتم نودها مسولیت ثبت و تایید تراکنش‌ها در بلاک چین را برعهده دارند و برای این کار باید مقدار مشخصی از توکن‌های ارزهای دیجیتال این شبکه با نماد FTM را در آن قفل کنند. سایر کاربران نیز می‌توانند با استیک ارز FTM خود  نودهایی را به نمایندگی از خود برای تایید تراکنش‌ها انتخاب کنند و به کسب در آمد از ارزهای دیجیتال بپردازند.

فیلم آموزش ارزهای دیجیتال و رمزارزها و اصول سرمایه گذاری در این بازار – مقدماتی در فرادرس

کلیک کنید

فعالیت در شبکه ارز فانتوم از طریق سه لایه اصلی صورت می‌گیرد که هر کدام از این لایه‌ها وظایف خاصی را بر عهده دارند و مجموع عملکرد آن‌ها منجر به اجرای فعالیت‌ها در شبکه فانتوم می‌شود. در ادامه به بررسی این سه بخش می‌پردازیم.

لایه مرکزی اپرا

«لایه مرکزی اپرا» (Opera Core Layer) اولین لایه و اصلی‌ترین لایه ارز فانتوم است که شامل پروتکل «Lachesis» است. وظیفه این لایه ایجاد اجماع بین نودهای شبکه و حفظ آن است. تراکنش‌ها  در این لایه و با استفاده از فناوری DAG تایید می‌شوند که این مساله باعث می‌شود گره‌ها بتوانند تراکنش‌ها را به صورت غیرهمزمان پردازش کنند.

در شبکه فانتوم پس از پردازش هر تراکنش، اطلاعات آن در در هر گره ذخیره می‌شود و این فرآیند مشابه عملیات ثبت تراکنش در بلاک چین است با این تفاوت که در فناوری DAG نیازی به ذخیره داده‌ها در تمامی گره‌ها نیست. با استفاده از این پروتکل، Fantom می‌تواند اعتبار شبکه را با ذخیره کردن تراکنش‌ها در «نودهای اعتبارسنج» (Validating nodes) و «نودهای شاهد» (Witness nodes) حفظ کند. نودهای شاهد مسول بررسی اعتبار اطلاعات نگهداری شده در سایر نودهای شکه هستند. عملیات اعتبارسنجی نیز بر اساس پروتکل اجماع DPoS انجام می‌شود.

لایه Ware اپرا

دومین لایه فعالیت ارز فانتوم «Opera Ware Layer» است که اجرای توابع در شبکه را زیر نظر دارد. پاداش‌ها و پرداخت‌های مربوط به فعالیت در شبکه نیز توسط این لایه تعیین می‌شود و ثبت داده‌ها (Story Data) نیز در این لایه انجام می‌شود.

از طریق «Story Data» شبکه قادر به ردیابی تمامی تراکنش‌های گذشته است. این یک ویژگی مهم است و در زمان‌هایی که به داده‌های شبکه به صورت نامحدود نیاز باشد استفاده می‌شود. به عنوان مثال می‌توان از این ویژگی در زمینه مدیریت زنجیره تامین و مراقبت‌های بهداشتی که از جمله اصلی‌ترین کاربردهای پروژه‌های بلاکچین هستند، استفاده کرد.

لایه اپلیکیشن

سومین لایه مربوط به اپلیکیشن است که در آن API‌های عمومی نگهداری می‌شوند تا توسعه‌دهندگان با استفاده از آن‌ها بتوانند اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز خود را به لایه زیرین (Opera Ware) متصل و از خدمات آن استفاده کنند. همانطور که گفته شد اپلیکیشن‌های اتریوم به راحتی قابل استفاده در شبکه فانتوم هستند و با توجه به ویژگی‌های مثبت مانند مقیاس‌پذیری بالا و هزینه پایین بسیاری از شبکه‌ها به دنبال ایجاد نسخه فانتوم خود هستند.