ارز دیجیتال سولانا (SOL) یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین ارز‌های دیجیتال موجود در بازارهای رمز ارز جهانی است. این ارز دیجیتال همچنان درحال رشد بوده و با افزودن خدمات و امکانات جدید تلاش دارد سهم بازار بیشتری از دنیای بلاک چین کسب کند. در این مقاله ضمن معرفی مختصر SOL به تشریح الگوریتم اثبات تاریخ (PoH) بلاک سولانا می‌پردازیم که سرعت تراکنش بسیار بالایی را برای این شبکه به ارمغان آورده و قادر است هزاران تراکنش را در ثانیه پردازش کند.
ارز دیجیتال سولانا (SOL) چیست؟
رمز ارز سولانا با نماد SOL در سال ۲۰۲۰ عرضه شد و هدف از ساخت آن پشتیبانی از قراردادهای هوشمند، انتقال سریع و کم‌هزینهٔ پول و پشتیبانی از برنامههای کاربردی غیرمتمرکز (dApp) و NFT بود. بنا به طراحی انجام‌شده تعداد سکه‌های سولانا نامحدود است. همچنین، قیمت ارز دیجیتال سولانا ثابت نیست و با شرایط بازار نوسان میکند.
سولانا سرعت تراکنش بالایی برابر ۶۵ هزار تراکنش در ثانیه دارد. مکانیزم اجماع سولانا اثبات تاریخ (PoH) و اثبات سهام (PoS) بوده که با هم ترکیب شده‌اند و مکانیزمی جدید و منحصربه‌فرد ساخته‌اند.
سولانا در ۲۰۲۳ میلادی خدمات جدیدی را عرضه کرد. سرویس‌های جدید DeFi، پروتکل‌های LSD و مبادلات غیرمتمرکز (DEX) از این جمله بودند. بهبود نسخه کلاینت سولانا نیز باعث کاهش نیاز به سخت‌افزار و پایداری بهتر شبکه شد.
توکنهای SOL کاربردهای متنوعی مثل پرداخت‌های نظیربه‌نظیر (Peer to Peer) و مبادله ارز دیجیتال دارند. کاربران می‌توانند توکنهای SOL خود را سهام‌گذاری کرده و پاداش دریافت کنند.
کارمزد تراکنش سولانا نیز بسیار کم بوده و کمتر از 0.025 دلار است که برای کاربران گزینهٔ بسیار جذابی است. قیمت پایهٔ سولانا در زمان عرضه برابر 0.77 دلار بود که درحالحاضر با قیمت تقریبا ۱۲۹ دلار رشد شگفت‌انگیزی را نشان می‌دهد. سال‌های ۲۰۲۴ و ۲۰۲۵ بنا به تحلیل‌های مالی دوره‌های رشد قیمت سولانا پیش‌بینی شده‌اند و کارشناسان بازار آن را گاوی (Bullish) می‌دانند. بنا به تحلیل فوربس (Forbes) سولانا چهارمین رمز ارز معتبر برای سرمایه‌گذاری در سال ۲۰۲۴ میلادی است.
از جمله کاربردهای مهم سولانا درحالحاضر و آینده می‌توان به این موارد اشاره کرد:
- تراکنش‌های پرسرعت مالی
- گیمینگ و دنیاهای مجازی
- توسعه برنامههای کاربردی غیرمتمرکز (dApp)
- مدیریت داده در صنایع مختلف
- قراردادهای هوشمند پیشرفته
- یکپارچه‌سازی با اینترنت اشیا (IoT)
- ساده‌سازی خدمات دولتی
- سیستم‌های امنیتی بهبودیافته
بلاک چین Solana چگونه کار میکند؟
سولانا با سرعت بالای خود و هزینه تراکنش حداقلی توانسته به ستاره‌ای درخشان در دنیای بلاک چین تبدیل شود. سولانا تنها یک بلاک چین نیست و موقعیت‌های قدرتمندی برای DeFi و NFT آفریده است. سولانا در همکاری با غول‌های صنعتی از قبیل Shopify و در همکاری با ChatGPT توانسته اکوسیستم خود را گسترش دهد و در پروژه‌های استارت‌آپی متعددی برای مدیران ارشد فناوری جذاب شده است.
همکاری با غول‌های خدمات مالی مثل ویزا و رابط کاربری کاربرپسند آن باعث شده سولانا به یک بازیگر جدی در عرصهٔ تأمین مالی عمومی تبدیل شود.
سولانا بر پشتیبانی از توسعه‌دهندگان تمرکز کرده و به جذب و انتقال استعدادهای برجسته از قلمروی اتریوم می‌پردازد. جامعه توسعه‌دهندگان آن را با ویژگی‌های متمایزی مثل فشرده‌سازی NFT می‌شناسند که مرزهای بلاک چین را گسترش می‌دهد. یکی از اقدامات مهم پشتیبانی از چندین زبان برنامه‌نویسی است؛ درحالی‌که Rust و C زبان‌های پایه برای نگارش و توسعه قراردادهای هوشمند و dApp هستند.
عملکرد فنی سولانا بسیار پیچیده بوده و این شبکه با ترکیب کردن چند مکانیزم مهم به ترکیبی منحصربه‌فرد دست یافته است. عملکرد سولانا بر ترکیب خاص تکنولوژی‌های ارزشمندی از قبیل الگوریتم اثبات تاریخچه (PoH)، الگوریتم اثبات سهام (PoS)، تحمل خطای قلعه بیزانسی (Tower BFT)، گلف استریم (Gulf Stream) و نیز Sealevel ،Turbine، و مکانیزم لوله‌کشی (Pipelining) تکیه دارد. در ادامه به‌طور اختصاصی به الگوریتم گواه تاریخ می‌پردازیم.
الگوریتم گواه تاریخ (POH) چیست؟
مکانیزم اجماع گواه تاریخ (POH) بر اساس این ایده ساخته شد که می‌توان از یک روش رمزنگاری ساده و قابل اعتماد برای ایجاد یک منبع مرتب‌سازی رویدادها استفاده کرد. در حوزهٔ بلاک چین ترتیب دادن به بلوک‌ها یک امر حیاتی است و این مرتب‌سازی تکمیل شدن زنجیره را ایجاد میکند.
یک بلاک چین POH بر اساس یک پروتکل ساخته می‌شود که نیاز دارد هر بلوک دارای یک رتبه باشد. بدین ترتیب هر بلوک باید به یک برچسب زمانی تراکنش متصل شود. در نتیجه گواه تاریخ (POH) بر یک روش رمزنگاری تکیه دارد که ترتیب قابل اعتماد تراکنش‌ها/رویدادهای ثبت‌شده بر دفترکل (Ledger) را تولید کند تا بر مشکل توافق زمانی غلبه کرده و نهایی کردن فوری هزاران تراکنش در ثانیه را ممکن سازد.
در یک سیستم بلاک چین هر بلوک دارای یک برچسب زمانی بوده و ترتیب‌دهی به بلوک‌ها یک نکتهٔ حساس است. این ترتیب نهایی شدن زنجیره را ممکن میکند که در این صورت هیچ بلوکی وقتی یک بلوک به زنجیره اضافه شد، به همان نقطه اضافه نمی‌شود. این بسیار مهم است؛ چراکه یک سیستم بلاک چین باید ترتیبی، غیرمتمرکز و توزیع‌شده باشد و بر مبنای پروتکلی ساخته شده باشد که برای هر بلوک رتبه‌ای مشخص کند.
به عبارت دیگر هر بلوک باید به یک نقطهٔ خاص زمانی تراکنش متصل شده باشد. این امر دردسرساز است و توافق جهانی بر مرتب‌سازی سازگار تراکنش‌ها در شبکه به‌ویژه وقتی تراکنش‌های بسیاری در ثانیه وجود دارند، مشکل است.
درحالحاضر، علاوهبر سولانا، فایل کوین (Filecoin) و هش گراف (Hashgraph) نیز از الگوریتم گواه تاریخ (POH) استفاده میکنند.
الگوریتم اثبات تاریخچه (POH) سولانا چیست؟
الگوریتم گواه تاریخ (POH) که در سولانا استفاده می‌شود در واقع یک مکانیزم اجماع نیست. بلکه یک مؤلفه در مکانیزم اجماع اثبات سهام (POS) مورد استفاده سولانا است. این الگوریتم شامل برچسب زمانی زدن به تراکنش‌ها در هنگام اضافه شدن به یک بلوک سولانا می‌باشد. هر ۴۰۰ میلی ثانیه یک بلوک جدید در سولانا تولید می‌شود. به زبان ساده ساعت غیرمتمرکز که به‌عنوان مرجع برچسب‌های زمانی عمل میکند، دارای تابع هش SHA256 است.
سولانا به‌جای حل کردن توابع هش برای تولید یک بلوک جدید، از خروجی‌های تکراری SHA256 به‌عنوان مرجع برچسب‌های زمانی استفاده میکند. این کار نوعی تیک ساعت ایجاد میکند که هر تیک آن ۴۰۰ میلی ثانیه است.
برای درک بهتر این مطلب به این مثال توجه کنید. رهبرها (Leaders) در سولانا وظیفهٔ تولید بلوک‌های جدید را بر عهده دارند. آنها پس از تولید هر ۴ بلوک (۱.۶ ثانیه) عوض می‌شوند. وقتی یک گره موقعیت رهبر را به دست بگیرد، ابتدا هر تعداد که بتواند تراکنش به چهار بلوکی که تولید می‌شود اضافه میکند و این بلوک‌ها حاوی تراکنش‌هایی مرتبط با گروهی از گره‌ها هستند که خوشه (Cluster) سولانا نامیده می‌شوند. این گره‌ها با کمک برچسب‌های زمانی دیجیتالی به‌عنوان مرجع، تراکنش‌ها را تأیید کرده و سپس به‌سرعت سوابق را به گره‌های مرتبط در شبکه منتقل میکنند.
بدین ترتیب حداقل تعداد سهام برای اینکه یک گره بتواند در بلاک چین سولانا باشد وجود ندارد. در مقابل برای مثال اتریوم شرط سهام‌گذاری حداقل ۳۲ واحد ETH را دارد که پول قابل توجهی است. در سولانا مقدار پاداش بلوک دریافتی متناسب با میزان توکن SOL سهامگذاریشده در شبکه است. با اینکه انتخاب رهبر شبه‌تصادفی است، میزان SOL سهامگذاریشده احتمال رهبر شدن و تولید بلوک را نیز تحت‌تأثیر قرار می‌دهد. گره‌هایی که رفتارهای نادرست داشته باشند با برش (Slash) سهام‌های خود مواجه می‌شوند و سرمایه‌های برش خورده به پاداش‌های تولید بلوک منتقل خواهند شد.
پیچیدگی پیاده‌سازی الگوریتم اثبات تاریخچه در مقایسه با روش‌های قدیمی بیشتر است که چالش جدیدی برای توسعه‌دهندگان است. این الگوریتم مفهوم نسبتا جدیدی است و در درازمدت آزمایش نشده است و بکارگیری محدود این روش در سیستم‌های موجود نگرانی‌هایی را دربارهٔ مشکلاتی که هنوز آشکار نشده‌اند برمی‌انگیزد.
چالش دیگر تکیهٔ جدی اثبات تاریخچه به زمان‌بندی دقیق برای تولید توالی تراکنش‌ها است که پایداری سیستم را با چالش روبرو میکند. همچنین اثبات تاریخچه منابع بیشتری از کاربر نیاز دارد که به سخت‌افزار قوی‌تر و پهنای باند بیشتر مرتبط است و استفاده از آن را برای عموم کاربران محدود می‌سازد.
چگونه سولانا الگوریتم اثبات تاریخچه را با اثبات سهام ترکیب میکند؟
سولانا با معرفی الگوریتم اثبات تاریخچه یک مفهوم جدید انقلابی در حوزهٔ بلاک چین معرفی کرد. این روش کاملا از روش‌های سنتی مثل اثبات کار (POW) متمایز است. اساس این روش برای ثبت زمان بین تراکنش‌ها بوده که سرعت و کارایی پردازش را تضمین میکند.
الگوریتم اثبات سهام به تأییدکنندگان وابسته است و توکنهای سهامگذاریشده در تأیید تراکنش نقش دارند؛ ولی اثبات تاریخچه از یک تابع وقفهٔ قابل تأیید برای ایجاد یک سابقه تاریخی استفاده میکند که راهی برای تأیید زمان و ترتیب تراکنش‌ها بدون تکیه بر تأییدکنندگان خارجی است.
سولانا با ترکیب اثبات سهام با اثبات تاریخچه یک مکانیزم اجماع جامع‌تر ایجاد کرده و در آن، تأییدکنندگان با بلوک‌هایی کار میکنند که توسط یک تکنیک به نام تابع وقفه قابل تأیید (VDF) امضا شده‌اند. اساس روش VDF اجرای یک تابع است که یک ورودی عمومی دریافت کرده و یک خروجی می‌دهد. خروجی نباید بدون اجرای حقیقی تابع پیش‌بینی شود. این توابع به هم پیوند شده‌اند و تولید یک تابع به ورودی تابع بعدی تبدیل می‌شود.
روش VDF از یک تابع هشینگ رمزنگاری استفاده میکند و یک‌سری از نقاط زمانی تولید میکند که به‌شیوه رمزنگاری قابل تأیید هستند. وقتی این نقاط زمانی تولید می‌شوند، اطلاعات بیشتری را می‌توان با قرار دادن آن در ورودی هش، اضافه کرد. در سولانا این اطلاعات بیشتری متشکل از تراکنش‌هایی است که در طی هر اجرای VDF رخ می‌دهند.
در واقع کار به این صورت انجام می‌شود:
- مولد اثبات تاریخچه (یا رهبر) هر تراکنش که دریافت میکند را برچسب زمانی می‌زند. این تراکنش‌ها سپس به خوشه گره‌های تأییدکننده برای اجماع ارسال می‌شوند.
- وقتی تراکنش‌ها توسط مولد اثبات تاریخچه برچسب خوردند و توزیع شدند، تأییدکنندگان می‌توانند اعتماد کنند که توالی تراکنش‌ها معتبر است.
- تراکنش‌های معتبر شناخته‌شده سپس به مولد اثبات تاریخچه برگردانده می‌شوند که در آنجا معتبر در نظر گرفته می‌شوند.
سولانا دارای یک مکانیزم حاکمیتی است که با هرگونه شکست در شبکه یا حملات مقابله میکند. سولانا همچنین دارای فرایندی برای اعلام کردن تأییدکنندگان جدید به یک مقام رهبری در زمان لازم است.
بااین‌حال، روش اثبات تاریخچه تنها مشکل زمان‌بندی و سرعت اجماع را حل کرده و نمی‌تواند مشکل انتخاب یک تأییدکننده یا جریمه کردن تأییدکنندگان بد را حل کند. بدین منظور سولانا از یک مدل اثبات سهام بهره می‌برد. این روش لایهٔ اضافه‌ای از امنیت برای شبکه ایجاد میکند. بدین ترتیب که از تأییدکنندگان می‌خواهد در شبکه یک سهام داشته باشند. یعنی آنها باید توکنهای SOL را نگهداری و سهام‌گذاری کنند تا به‌عنوان تأییدکننده انتخاب شوند.
سخن پایانی
الگوریتم اثبات تاریخچه سولانا مزایای متعددی دارد. نرخ تراکنش بر ثانیه (TPS) بالای آن به تراکنش‌های سریع‌تر و بهبود مقیاس‌پذیری می‌انجامد و کاربردهای سولانا را علاوهبر امور مالی به گیمینگ و دنیاهای مجازی و اینترنت اشیا توسعه می‌دهد. همچنین، باعث مصرف انرژی مقرون‌به‌صرفه و غیرمتمرکز ماندن می‌شود. با اینکه برخی چالش‌های فنی باعث قطعی شبکه در تاریخچه کاری سولانا شده‌اند، در نهایت باید گفت سابقهٔ سولانا نشان داده که به‌دنبال پیشرفت چشمگیر در فناوری بلاک چین است. سولانا قبلا خود را اثبات کرده بود، ولی با معرفی الگوریتم اثبات تاریخچه، خود را به یک رهبر در عرصه نوآوری بلاک چین تبدیل کرد و تمرکز آن بر حل مشکل مقیاس‌پذیری قرار گرفت که تا اینجا به‌خوبی از پس آن برآمده است.
