وایت پیپر فانتوم | Fantom به زبان ساده

از زمان ظهور فناوری بلاک چین و بیت کوین، ارزهای دیجیتال گوناگونی به بازار کریپتو معرفی شده‌اند. برخی از آن‌ها صرفاً ابزاری برای سرمایه‌گذاری هستند؛ بعضی دیگر توکن‌هایی هستند که اقتصاد یک پلتفرم را بهبود می‌بخشند و ارزهایی هم هستند که می‌خواهند به جایگزینی برای دلار و یورو تبدیل شوند. دراین‌بین، فانتوم (Fantom) با نماد اختصاری FTM، پروژه‌ای همه‌کاره برای نرم‌افزارهای غیرمتمرکز (dApps) است. در واقع، اکوسیستم فانتوم از ابزارها و فناوری‌های تجمیع‌کننده‌ی قراردادهای هوشمند استفاده می‌کند تا بستری مناسب را برای نرم‌افزارهای غیرمتمرکز فراهم کند.

از سوی دیگر، یکی از روش‌های بسیار مناسب برای شناخت یک پروژه‌ی ارز دیجیتال، مطالعه‌ی وایت پیپر (Whitepaper) آن است. وایت پیپر، سپیدنامه یا برگه‌ی سفید متنی است که توسط بنیان‌گذاران یک پروژه‌ی کریپتوکارنسی ارائه می‌شود و زوایای مختلف پروژه را شرح می‌دهد. این برگه‌ی سفید در تحلیل بنیادین ارزهای دیجیتال اهمیت زیادی دارد. به‌خاطر همین، در این مقاله، به‌سراغ وایت پیپر فانتوم رفته‌ایم تا به‌طور کامل با این ارز دیجیتال آشنا شویم.

معرفی ارز دیجیتال فانتوم (Fantom)

فانتوم (Fantom) با نماد اختصاری FTM، در سال 2018، توسط یک دانشمند کامپیوتر اهل کره‌ جنوبی، به نام "Ahn Byung Ik" پایه‌گذاری شد. در سال 2019، این شخص از پروژه کنار رفت و در ادامه، فانتوم توسط بنیاد این ارز دیجیتال اداره می‌شود. این بنیاد، فانتوم را پلتفرمی کارآمد، مقیاس‌پذیر و ایمن برای قراردادهای هوشمند معرفی می‌کند.

بلاک چین «فانتوم اپرا» (Fantom Opera) پایه و اساس این پلتفرم است. از این طریق، یک شبکه «گراف جهت‌دار غیر‌مدور» (Directed Acyclic Graph) به‌صورت منبع‌باز ایجاد می‌شود که با ماشین مجازی اتریوم (EVM) سازگاری دارد. در نتیجه، می‌تواند قراردادهای هوشمند موجود را اجرا کرده و قراردادهای جدیدی ایجاد کند که با قراردادهای قبلی تعامل دارند.

مقدمه وایت پیپر ارز دیجیتال فانتوم (Fantom)

این سند یک وایت پیپر است که وضعیت فعلی و چشم‌انداز آینده‌ی پلتفرم و اکوسیستم فانتوم (Fantom) را شرح می‌دهد. در وایت پیپر فانتوم اطلاعاتی کلی درباره‌ی ماهیت این پروژه ارائه می‌شود. برخی از برنامه‌هایی که در این سند معرفی می‌شوند، هنوز درحال‌توسعه هستند و کاربردی نشده‌اند. در واقع، در این وایت پیپر روش اجرای برنامه‌های آینده‌ی فانتوم و نکات فنی آن‌ها توضیح داده خواهد شد. البته ممکن است که در عمل تفاوت‌هایی با توضیحات ارائه‌شده وجود داشته باشد؛ بنابراین، فانتوم هیچ‌گونه مسئولیتی را در قبال مطابقت فرایندها با توضیحات این وایت پیپر نمی‌پذیرد.

فانتوم (Fantom) چیست؟

فناوری بلاک چین روشی را برای رسیدن به اجماع در همه‌ی گره‌ها، بدون نیاز به مرجع مرکزی، ارائه کرده است. بااین‌حال، این فناوری با چالش‌هایی مانند مقیاس‌پذیری و عدم تسویه‌ی معاملات در زمان واقعی مواجه است. با اینکه تا کنون، روش‌های اجماع مختلفی ارائه شده؛ اما هنوز بلاک چین‌هایی، مانند بیت کوین و اتریوم، با مشکل سرعت و تعداد تراکنش در واحد زمان مواجه هستند. در واقع، مشکل کندی و سرعت پایین، یکی از دلایل اصلی فراگیر‌نشدن فناوری بلاک چین در سطح جهانی است. با اینکه پلتفرم‌هایی، مانند «کاردانو» (Cardano)، برای حل این مشکلات پدید آمده‌اند؛ اما هنوز فناوری بلاک چین به‌طور گسترده مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.

برای حل این مشکلات، مدل «گراف جهت‌دار غیر‌مدور» (DAG) توسعه داده شد که فانتوم (Fantom) نیز شبکه‌ای بر پایه‌ی همین مدل است. فانتوم قصد دارد که با استفاده از DAG، چالش‌های فناوری دفتر‌کل توزیع‌شده را حل کند. به‌این‌ترتیب، زیرساخت‌های فانتوم، با استفاده از گراف جهت‌دار مدور، نسبت به بلاک چین‌های پیشین متمایز خواهد شد. در نتیجه، فانتوم پروتکل جدیدی را با عنوان «پروتکل لاچسیس» (Lachesis Protocol)، برای رسیدن به اجماع، معرفی می‌کند.

در واقع، هدف از ایجاد این پروتکل، فراهم‌شدن تراکنش‌هایی فوری و ارزان (تقریباً رایگان) در بالای زنجیره‌ی «فانتوم اپرا» (Fantom Opera) است. از این طریق، پلتفرمی مقیاس‌پذیر، ایمن و ارزان ایجاد می‌شود که امکان پردازش تراکنش‌هایی را در سطح جهانی فراهم می‌کند.

چرا راه‌اندازی فانتوم (Fantom) ضروری است؟

چشم‌انداز فانتوم (Fantom) استفاده از فناوری DAG برای ایجاد سازگاری بین تمام تراکنش‌های جهانی است. این فناوری با ایجاد مقیاس‌پذیری در ابعادی بزرگ و حقیقی، به فانتوم کمک می‌کند که پلتفرمی را در مقیاسی جهانی ایجاد و اجرا کند. از این طریق، فانتوم می‌تواند در صنایع مختلفی، مانند مخابرات، امور مالی و... در ابعاد گسترده‌ای استفاده شود.

بنیاد فانتوم قصد دارد که این بلاک چین را به همراه اکوسیستمی ارائه کند که مورداستفاده‌ی شرکت‌های فعلی و آینده‌ی جهان قرار خواهد گرفت. در نتیجه، فانتوم با ساده‌سازی پردازش تراکنش‌هایی جهانی و ارائه‌ی امنیتی بالا، نسل بعدی فناوری بلاک چین را رهبری خواهد کرد. همچنین، فانتوم توسط اعضای جامعه‌ی خود مدیریت و به‌روزرسانی خواهد شد تا بستری را برای نرم‌افزارهای غیر‌متمرکز فراهم کند.

مشکلات مربوط به فناوری بلاک چین

فناوری بلاک چین یک نوآوری نرم‌افزاری برای ایجاد اعتماد دیجیتالی بین کاربران است و انتقال ارزش بین آن‌ها را از طریق یک شبکه فراهم می‌کند. هدف آن ایجاد امکان حفظ و انتقال سرمایه، بدون نیاز به نظارت شخص ثالث است. فانتوم اعتقاد دارد که برای استفاده‌ی فراگیر از این فناوری در زندگی روزمره، تراکنش‌ها باید سریع، ایمن، غیرقابل‌بازگشت و ارزان باشند. بااین‌حال، فناوری بلاک چین فعلی، به‌خاطر سرعت پایین، هزینه‌های بالا و... ، دارای محدودیت‌هایی است.

مشکلات مقیاس‌پذیری

در بلاک چین‌های موجود، همه‌ی گره‌ها باید یک بلوک واحد را به‌صورت هم‌زمان تأیید و ذخیره کنند که باعث کاهش سرعت تأیید تراکنش‌ها و ایجاد بلوک‌های جدید می‌شود. در نتیجه، هرچه تعداد گره‌ها بیشتر باشد، سرعت تراکنش‌ها هم پایین‌تر می‌آید. از طرفی، با افزایش تعداد تراکنش‌ها نیز در شبکه ترافیک ایجاد شده و دوباره سرعت کمتر خواهد شد. به‌خاطر همین، فانتوم معتقد است که برای اعتبارسنجی تراکنش‌ها باید از «رویکرد موازی» استفاده کرد.

کارمزد تراکنش‌ها

هنگام پردازش تراکنش‌ها در یک بلاک چین، کارمزدهای مختلفی مطرح می‌شوند. دراین‌بین، کارمزدهای اصلی مربوط به پردازش تراکنش و ساخت بلوک جدید است که این کارمزدها به ماینرها پرداخت می‌شوند. در واقع، این کارمزدها مشوقی برای اعتبارسنج‌ها هستند و امنیت شبکه را در برابر حملات سایبری تضمین می‌کنند. فانتوم معتقد است که این کارمزدها برای یک شبکه‌ی مقیاس‌پذیر در ابعاد جهانی، گران هستند.

داده‌های تاریخی

ازآنجایی‌که بلاک چین‌ها فقط به اطلاعات ذخیره‌شده روی بلوک‌ها دسترسی دارند، نمی‌توانند از اطلاعات موجود در جهان بیرون، استفاده کنند. این مسئله باعث محدودیت در عملکرد بلاک چین‌ها می‌شود. فانتوم اعتقاد دارد که یک بلاک چین جامع باید به اطلاعات داخلی و خارجی به‌طور هم‌زمان دسترسی داشته باشد.

راه‌حل‌های ارائه‌شده توسط فانتوم (Fantom)

فانتوم (Fantom)، به‌عنوان راه‌حلی برای بلاک چین‌های موجود، سعی دارد که مکانیزم اجماعی جدید را بر پایه‌ی فناوری DAG ارائه کند. از این طریق، پلتفرمی ایجاد می‌شود که مقیاس‌پذیری و تطبیق‌پذیری DAG‌های موجود را بهبود می‌بخشد. به‌این‌ترتیب، فناوری فانتوم طوری طراحی شده است که مقیاس‌پذیری را تا حد بی‌نهایت بالا می‌برد و می‌تواند از تعداد زیادی گره، برای پردازش صدها هزار تراکنش، پشتیبانی کند.

زنجیره‌ی «فانتوم اپرا» (Fantom Opera) برای حل مشکلات بلاک چین‌های موجود، از پروتکل «لاچسیس» (Lachesis) استفاده می‌کند. در این پروتکل، یک بلوک واحد، تراکنش‌های قبلی را تأیید می‌کند و همچنین، تراکنش‌ها به‌صورت ناهم‌زمان توسط ماینرها پردازش می‌شوند. در نتیجه، بار شبکه کاهش می‌یابد و سرعت پردازش تراکنش‌ها بسیار زیاد می‌شود.

از طرفی، فانتوم می‌تواند اطلاعات تاریخی را بدون نیاز به اوراکل‌ها، در اختیار زنجیره‌ی اصلی بگذارد. در این شبکه، بلوک‌هایی که تراکنش‌ها را ثبت می‌کنند، دارای تعداد زیادی بسته‌ی اطلاعاتی هستند. یک بسته‌ی اطلاعات می‌تواند شامل تراکنش‌ها، قراردادهای هوشمند، اطلاعات تاریخی، پاداش‌ها و... باشد. از سوی دیگر، زنجیره‌ی فانتوم اپرا رویکردی شفاف و کارآمد را در پیش می‌گیرد، تا بستری مناسب را برای قراردادهای هوشمند انواع فعالیت‌های تجاری فراهم می‌کند.

بررسی فنی شبکه فانتوم (Fantom)

در این بخش از وایت پیپر فانتوم به بررسی اجمالی نکات فنی این پروژه می‌پردازیم.

مقدمه‌ای بر نکات فنی

پلتفرم فانتوم (Fantom) دارای یک فناوری منحصربه‌فرد، به‌عنوان «اپرا» (Opera) است. فناوری اپرا نوعی جدید از زیرساخت‌های توزیع‌شده محسوب می‌شود که می‌خواهد مشکل مقیاس‌پذیری بلاک چین‌ها را از طریق ایجاد مقیاس‌پذیری در ابعادی گسترده، حل کند. زنجیره‌ی اپرا قصد دارد که علاوه‌بر تراکنش‌ها، داده‌های تاریخی را نیز در یک محیط توزیع‌شده و زمانی حقیقی پردازش کند. این اطلاعات، به‌صورتی کاملاً دقیق، در بسته‌های مربوط به داده‌های تاریخی ذخیره می‌شوند. پردازش اطلاعات، شبیه یک تراکنش عمومی است؛ با این تفاوت که از ویژگی انتقال برخی از مشخصات ضروری سود می‌برد. یعنی اینکه برخی از اطلاعات ضروری به بسته‌های بعدی منتقل می‌شوند یا اینکه به ارث می‌رسند.

زنجیره‌ی فانتوم اپرا از یک زبان برنامه‌نویسی کاربردی، بر پایه‌ی «اسکالا» (Scala) سود می‌برد که امکان اجرای قراردادهای هوشمند این شبکه را فراهم می‌کند. علاوه‌بر آن، اپرا فانتوم از 3 لایه تشکیل شده است:

• لایه Opera Core: لایه‌ی اصلی یا هسته فانتوم است که تراکنش‌ها را مقیاس‌پذیر می‌کند.

• لایه Opera Ware: این لایه از قراردادهای هوشمند و سایر عملکردها پشتیبانی می‌کند.

• لایه Opera application: این لایه از نرم‌افزارهای شخص ثالث پشتیبانی می‌کند.

هدف لایه‌ی Core انجام تراکنش‌های قابل‌اعتماد در اکوسیستم فانتوم و همچنین، ایجاد بستری برای تبادل اطلاعات است. از نظر تئوری، این لایه می‌تواند از 300 هزار تراکنش در ثانیه پشتیبانی کند.

زنجیره اپرا (Opera Chain)

زنجیره اپرا از یک الگوریتم اجماع جدید، به نام «لاچسیس» (Lachesis) یا LCA استفاده می‌کند. هدف LCA بهبود قابل‌توجه عملکرد و امنیت شبکه، با استفاده از مدل DAG است. این الگوریتم از مدل «تحمل خطای بیزانسی» (BFT) استفاده می‌کند تا به سطح اجماعی در حد دفترکل‌های موجود دست پیدا کند. از این طریق، نه‌تنها از حملات خراب‌کارانه جلوگیری می‌شود، بلکه امکان پردازش 300 هزار تراکنش در ثانیه فراهم خواهد شد.

LCA یک «لاچسیس دگ» (Lachesis Dag) ایجاد می‌کند که بین بلوک‌های مختلف پیوند برقرار می‌کند و همچنین، امکان ذخیره‌سازی اطلاعات دلخواه فراهم می‌شود. علاوه‌بر آن، زنجیره‌ی اپرا از اصول رمزنگاری برای افزایش امنیت در هنگام برقراری ارتباط میان گره‌ها، استفاده می‌کند. زبان برنامه‌نویسی کاربردی این زنجیره نیز، امکان ایجاد و اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم کرده است.

در این فرایند، بلوک‌های رویداد حاوی اطلاعاتی مانند تراکنش‌ها، قراردادهای هوشمند، اطلاعات تاریخی و مقادیر بلوک رویداد قبلی هستند. هرچه بلوک‌های رویداد بیشتری به زنجیره اضافه شوند، بلوک‌های قبلی تأییدیه‌ی بیشتری دریافت خواهند کرد. همچنین، اگر دو تراکنش به‌صورت هم‌زمان ارجاع شوند، بلوک رویداد فقط یکی را پردازش می‌کند تا جلوی پردازش چندباره‌ی تراکنش‌ها گرفته شود.

اجزای الگوریتم LCA

LCA بر روی نمودار لاچسیس عمل می‌کند و شامل رویدادها (Events)، زنجیره‌ی اصلی (Main Chain)، آتروپوس (Atropos) و کلوتوس (Clothos) است.

بلوک رویداد

ساختار بلوک رویداد شامل موارد زیر است:

• داده‌های ذخیره‌شده: یک بلوک رویداد می‌تواند شامل چندین بسته‌ی اطلاعاتی باشد.

• امضا: امضای کاربری که بلوک را ایجاد کرده باید ثبت شود. امضای هر کاربر بر اساس یک آدرس تعیین خواهد شد.

• یک یا چند کد هش بلوک قبلی: این اطلاعات برای ایجاد پیوند بین بلوک‌ها در نظر گرفته شده است.

با اینکه در فناوری بلاک چین، هر بلوک باید تمام بلوک‌های قبلی را تأیید کند؛ اما در فانتوم، هر بلوک فقط اطلاعات بلوک قبلی خود را تأیید خواهد کرد. به‌این‌ترتیب، بین همه‌ی بلوک‌ها اتصال برقرار می‌شود و امکان حذف بلوک‌های قبلی وجود ندارد.

فلگ تیبل (Flag Table)

فلگ تیبل (Flag Table) یک ساختار داده است که می‌تواند اطلاعات مربوط به بلوک‌های رویداد خاص (Clothos) را ذخیره کند. این ساختار شامل موارد زیر است:

• Clotho Index: حاوی اطلاعات فهرست هر Clotho است.

• Connectivity: قابلیت اتصال مربوط به نحوه‌ی اتصال هر Clotho به دیگری است.

کلوتو (Clotho)

کلوتو یک بلوک رویداد محسوب می‌شود که حاوی یک فلگ تیبل است و می‌تواند اغلب بلوک‌های قبلی را رصد کند. در واقع، بلوک رویدادی که می‌تواند بلوک‌های حداکثری را به هم متصل کند، یک کلوتو نام دارد. این بلوک‌ها برای معرفی «آتروپوس» (Atropos) به الگوریتم اجماع استفاده می‌شوند.

آتروپوس (Atropos)

آتروپوس مجموعه‌ی از بلوک‌های رویداد است. هر آتروپوس بر اساس اطلاعات موجود در کلوتو انتخاب شده و زنجیره‌ی اصلی (Main Chain) را تشکیل می‌دهد.

زنجیره‌ی اصلی (Main Chain)

زنجیره‌ی اصلی از آتروپوس و بلوک‌های رویداد متصل‌به‌هم تشکیل شده است. در واقع، زنجیره‌ی اصلی برای اعتبارسنجی و حفظ ساختار کلی شبکه استفاده می‌شود.

الگوریتم LCA چگونه کار می‌کند؟

هدف پروتکل لاچسیس، دستیابی به عملکرد قدرتمند و ذخیره‌سازی امن اطلاعات است. برای این منظور، همه‌ی بلوک‌های رویداد را می‌توان به‌طور ناهم‌زمان به تأیید گره‌ها رساند. هرکدام از بلوک‌ها حاوی مجموعه‌ای از تراکنش‌ها، مانند پرداخت، حواله، قرارداد هوشمند، اطلاعات تاریخی، کارمزد و... ، هستند. پس از اینکه بلوک جدید به بلوک قبلی متصل شد، یک گره برای تأیید آن در نظر گرفته می‌شود.

در واقع، پروتکل لاچسیس را می‌توان به‌صورت نموداری نشان داد که در آن، بلوک‌های رویداد مختلف به یکدیگر متصل شده‌اند. در نتیجه، زنجیره‌ای که تمام این بلوک‌ها را به هم وصل می‌کند، زنجیره‌ی اصلی نام دارد. این زنجیره مجموعه‌ای از بلوک‌ها است می‌تواند بلوک‌های رویداد جدید را در بازه‌ی زمانی مشخصی، تأیید کند. از طرفی، LCA می‌تواند با ایجاد بلوک‌های عمدی، مشکلات پیش‌آمده، مانند حملات سایبری را حل کند.

فناوری رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC)

یکی از ویژگی‌های مدنظر فناوری فانتوم، ایمنی است. در همین راستا، فانتوم از فناوری بسیار ایمن «رمزنگاری منحنی بیضوی» (ECC) برای افزایش امنیت، در هنگام تبادل اطلاعات بین امضاها و گره‌ها، استفاده می‌کند. ویژگی رمزنگاری منحنی بیضوی، ایجاد امنیت بالا با استفاده از امضاهای بسیار کوتاه است. در نتیجه، این امضاها امکان پردازش سریع تراکنش‌ها را فراهم می‌کنند.

مقابله با حملات سایبری

احتمالاً پروتکل لاچسیس مورد حملات خراب‌کارانه‌ای قرار می‌گیرد که هدف آن‌ها، کلاهبرداری مالی و یا آسیب‌زدن به سیستم است. به‌خاطر همین، در این بخش از وایت پیپر Fantom، روش‌های مقابله با این حملات را توضیح می‌دهیم.

حمله سیبل (Sybil Attack)

ممکن است که یک کاربر، صدها گره زنجیره‌ی اپرا را در یک کامپیوتر ایجاد کند. به‌خاطر همین، فانتوم از روشی مشابه «اثبات سهام نیابتی» (DPoS) استفاده می‌کند تا یک کاربر مخرب نتواند حداکثر آرا را به دست بیاورد. همچنین، اپرا برای هر کامپیوتر، فقط یک گره را مجاز در نظر می‌گیرد تا این حملات با شکست مواجه شوند.

حمله زنجیره انگل (Parasite Chain Attack)

در یک پروتکل مبتنی بر DAG، امکان ایجاد یک زنجیره‌ی انگل با اهدافی خراب‌کارانه وجود دارد. این زنجیره می‌تواند با ساخت بلوکی غیرقانونی، در شبکه اختلال ایجاد کند. به همین منظور، پروتکل لاچسیس طوری طراحی شده است که امکان اتصال بلوکی از خارج زنجیره، وجود ندارد.

سیل معاملات (Transaction Flooding)

ممکن است که یک کاربر مخرب، تعداد زیادی تراکنش را با حساب خود انجام دهد تا اطلاعات بیش از حدی را در شبکه بارگذاری کند. برای جلوگیری از این حملات، زنجیره‌ی اپرا سعی می‌کند که هزینه‌ی اندکی را برای تراکنش‌ها در نظر بگیرد. در نتیجه، به‌خاطر وجود هزینه، هیچ کاربری نمی‌تواند سیل معاملات را راه بیندازد.

زبان برنامه‌نویسی کاربردی فانتوم (Fantom)

با هدف جذب حداکثری مخاطبان موجود، فانتوم (Fantom) قصد دارد که با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی فعلی، یک ماشین مجازی را برای قراردادهای هوشمند، راه‌اندازی کند. به همین منظور، زبان برنامه‌نویسی اسکالا، به‌عنوان پایه‌ای برای زبان کاربردی فانتوم در نظر گرفته شده است.

نقاط قوت اسکالا عبارت‌اند از:

• رفع نواقص جاوا

• بهبود عملکرد و توسعه‌ی سیستم

• زبان برنامه‌نویسی تابعی و شیءگرا

• شامل توابع آماده

• جذابیت کدنویسی

• تست آسان برنامه‌ها

• توسعه‌ی سریع نرم‌افزارها

• زبانی آزمایش‌شده

ساختار زنجیره اپرا (Opera Chain)

اگرچه ساختار زنجیره‌ی اپرا فانتوم شبیه سایر بلاک چین‌ها است؛ اما ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد. ساختار اطلاعات این زنجیره شامل موارد زیر است:

• کد هش

• امضاها

• مهرهای زمانی

• آدرس‌ها

• تراکنش‌ها

• قراردادهای هوشمند

• داده‌های تاریخی

• اطلاعات بلوک‌ها

اجرای زنجیره‌ اپرا (Opera Chain)

زنجیره اپرا با استفاده از الگوریتم منحصربه‌فرد پروتکل لاچسیس، می‌خواهد سرعت پردازش تراکنش‌ها را بالا ببرد و مشکل مقیاس‌پذیری را حل کند. با اینکه نسل سوم بلاک چین‌ها مشکلات زیادی را حل کرده‌اند؛ اما هنوز از نظر مقیاس‌پذیری با چالش‌هایی مواجه هستند. به‌خاطر همین، زنجیره‌ی اپرا می‌خواهد به 300 هزار تراکنش در ثانیه دست پیدا کند. از این طریق، نسل جدیدی از بلاک چین‌ها پدید می‌آید که در حوزه‌های مختلفی قابل استفاده است. علاوه‌بر آن، زنجیره‌ی اپرا امکان دسترسی به داده‌های تاریخی خارج از زنجیره را برای نرم‌افزارها و قراردادهای هوشمند فراهم می‌کند.

ساختار چند لایه زنجیره اپرا

زنجیره اپرا فانتوم از ساختاری دو لایه تشکیل شده است:

• Opera Ware: این لایه از نرم‌افزارهای مختلف پشتیبانی می‌کند.

• Opera Core Layer: این لایه وظیفه‌ی پردازش بلوک‌های رویداد را بر عهده دارد.

لایه اصلی اپرا (Opera Core Layer)

لایه Opera Core از چند زیر‌لایه تشکیل شده است:

• زیرساخت

• کنترل

• محاسبات

• رابط

زیرساخت (Infrastructure)

زیرساخت اپرا، هسته‌ی اکوسیستم فانتوم است. این زیرساخت با جمع‌آوری اطلاعات در یک بستر توزیع‌شده، به فانتوم کمک می‌کند که عملکرد بهتری را نسبت به سایر بلاک چین‌ها ارائه کند. در لایه‌ی زیرساخت، اطلاعات مربوط به تراکنش‌ها، قراردادهای هوشمند، اطلاعات تاریخی و... ذخیره می‌شوند. این اطلاعات از نرم‌افزارهای غیرمتمرکز گوناگون، در زمینه‌هایی مانند، پرداخت، حواله و... ، جمع‌آوری می‌شوند.

لایه‌ی زیرساخت باید انتقال روان و قابل‌اعتماد داده‌ها را بین لایه‌های بالایی فراهم کند. همچنین، این لایه با کشف اختلالات موجود در سیستم، آن‌ها را برطرف می‌کند.

کنترل (Control)

وظیفه‌ی لایه‌ی کنترل، مدیریت لایه‌ی زیرساخت است. در نتیجه، این لایه کارهای زیر را انجام می‌دهد:

• نتایج پردازش‌شده‌ی لایه‌ی محاسبات را در لایه‌ی زیرساخت ثبت می‌کند.

• بررسی می‌کند که اطلاعات ارائه‌شده به لایه‌ی زیرساخت، قابل اعتماد باشد.

• تمام اطلاعات مورد نیاز برای قراردادهای هوشمند را ثبت می‌کند.

• واسطه و مسیر انتقال اطلاعات را تعیین می‌کند.

• اطلاعات را به بسته‌های کوچک‌تری تقسیم می‌کند.

رابط (Interface)

لایه‌ی رابط محیطی را ایجاد می‌کند که در آن، نرم‌افزارها می‌توانند به فانتوم اپرا دسترسی داشته باشند. در نتیجه، وظایف این لایه عبارت‌اند از:

• نظارت و مدیریت بر حساب‌های مشارکت‌کنندگان

• تعیین میزان اختیار هر گره

• تأیید اطلاعات مربوط به گره‌ها و کیف پول‌ها

• برقراری ارتباط میان دو لایه‌ی اصلی اپرا

• حفظ و همگام‌سازی اطلاعات حساب‌ها

• ترکیب اطلاعات مربوط به بلوک‌های رویداد

لایه نرم‌افزاری اپرا (Opera Ware)

در این لایه، توکن FTM نقشی اساسی را در پردازش تراکنش‌ها بر عهده دارد. همچنین، لایه Opera Ware رابط‌های برنامه‌نویسی (APIs) زیر را برای نرم‌افزارهای غیرمتمرکز فراهم می‌کند:

• اسکریپت‌های قراردادهای هوشمند

• کیف پول

• میان‌افزار

اسکریپت‌های قراردادهای هوشمند

زنجیره‌ی فانتوم اپرا یک ویرایشگر اسکریپت‌های قراردادهای هوشمند را ارائه کرده است. از این طریق، توسعه‌دهندگان می‌توانند تراکنش‌های موردنیاز نرم‌افزار غیرمتمرکز خود را تعریف کنند. اسکریپت‌های قراردادهای هوشمند اپرا می‌توانند از تراکنش‌های مربوط به صنایع مختلفی، مانند ارتباطات و امور مالی، پشتیبانی کنند.

کیف پول اپرا

کیف پول اپرا برای استفاده‌ی کاربران فانتوم طراحی شده و از انواع تراکنش‌های مربوط به این شبکه پشتیبانی می‌کند. امکانات این کیف پول عبارت‌اند از:

• خدمات مبتنی بر دفتر‌کل توزیع‌شده

• مدیریت چند حساب کاربری

• پردازش تراکنش‌ها

• رمزنگاری اطلاعات

• ادغام با نرم‌افزارهای غیرمتمرکز

میان‌افزار (Middleware)

میان‌افزار زنجیره‌ی اپرا، شامل پروتکل‌ها و رابط‌های برنامه‌نویسی‌ است که نرم‌افزارهای غیرمتمرکز را به یکدیگر متصل می‌کنند. این ابزارها شامل موارد زیر هستند:

• APIها

• زبان کاربردی اسکالا

• قراردادهای هوشمند

• کیف پول‌ها

• پروتکل‌های پرداخت، پاداش، اعتبار و داده‌های تاریخی

• لایه‌ی اصلی نرم‌افزارها

پروتکل نرم‌افزار فانتوم اپرا (Fantom Opera Ware Protocol)

این پروتکل شامل چند زیر پروتکل است که در این بخش از وایت پیپر فانتوم به آن‌ها می‌پردازیم.

پروتکل تراکنش

با استفاده از این پروتکل، توسعه‌دهندگان می‌توانند کالاها و خدمات خود را به کاربران ارائه کنند. این خدمات می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

• ارتباطات از راه دور

• وسایل نقلیه‌ی الکتریکی

• خرده‌فروشی

• رستوران‌ها

و...

پروتکل قرارداد هوشمند

این پروتکل شامل رشته کدی است که امکان ایجاد و اجرای قراردادهای هوشمند را فراهم می‌کند. در قراردادهای سنتی، برای عملکرد صحیح، به نظارت شخص ثالث نیاز بود؛ اما در فناوری بلاک چین، قراردادهای هوشمند به‌صورت خودکار عمل می‌کنند. این قراردادها می‌توانند شامل انتقال پول، دارایی، سهام و... باشند.

در واقع، یک قرارداد هوشمند را می‌تواند با یک دستگاه فروش خودکار مقایسه کرد. درصورتی‌که تمام شرایط اجرای چنین قراردادی فراهم شوند، تراکنش به‌صورت خودکار انجام خواهد شد.

پروتکل داده‌های تاریخی

این پروتکل اطلاعات تاریخی مربوط به تراکنش‌ها را ثبت می‌کند. این پروتکل دارای الگوریتمی است که از اتلاف فضا و وقت جلوگیری کرده و دسترسی را به بسته‌های اطلاعات تاریخی موجود در بلوک‌های رویداد نیز فراهم می‌کند.

پروتکل شهرت

پروتکل شهرت به همه‌ی شرکت‌کنندگان اجازه می‌دهد که حساب‌های دیگر را ارزیابی کنند. در نتیجه، این پروتکل ارتباط مستقیمی با پاداش‌ها دارد و مشخص می‌کند که هر گره چه میزان فعالیت مفیدی را در شبکه انجام داده است.

پروتکل پاداش

با استفاده از پروتکل شهرت، مشارکت‌کنندگان در اعتبارسنجی، ارزیابی شده و به آن‌ها پاداش‌هایی با توکن FTM پرداخت می‌شوند. از این طریق، کاربران تشویق خواهند شد که رفتاری مفیدی داشته باشند و به عملکرد صحیح فانتوم کمک کنند. در نتیجه، فقط کاربرانی پاداش مشارکت خود را دریافت می‌کنند که شرایط موردنظر پروتکل پاداش را به‌درستی فراهم کرده باشند.

سخن پایانی

همان‌طور که دیدید، شبکه‌ی فانتوم (Fantom) رویکردی جامع و دقیق را برای فراگیر‌شدن فناوری بلاک چین انتخاب کرده است. ازآنجایی‌که فانتوم می‌تواند تا 300 هزار تراکنش را در ثانیه انجام دهد، می‌تواند به بستری خوب برای نرم‌افزارهای غیرمتمرکز تبدیل شود. از طرفی، توکن FTM نقشی حیاتی در بهبود عملکرد این شبکه بر عهده دارد و به نظر می‌رسد که با گسترش استفاده از فانتوم، این توکن نیز طرف‌داران بیشتری پیدا خواهد کرد.