تحليل تقنية سولانا وتطور النظام البيئي: هل يمكن للهندسة المعمارية عالية الأداء أن تساعد على الازدهار مرة أخرى

تحليل بنية Solana التكنولوجية: هل ستشهد ربيعها الثاني؟

Solana هو منصة بلوكتشين عالية الأداء، تعتمد على هيكلية تقنية فريدة لتحقيق معدل نقل عالي وزمن تأخير منخفض. تشمل تقنيتها الأساسية خوارزمية إثبات التاريخ (POH) التي تضمن ترتيب المعاملات وساعة عالمية، وجدول دوران القائد وآلية توافق برج BFT التي تعزز من سرعة إنتاج الكتل. تعمل آلية توربين على تحسين انتشار الكتل الكبيرة من خلال ترميز ريد-سولومون. تسريع سرعة تنفيذ المعاملات يتم عبر آلة سولانا الافتراضية (SVM) ومحرك التنفيذ المتوازي Sealevel. كل هذه التصاميم المعمارية هي لتحقيق أداء عالي لـ Solana، لكنها في الوقت نفسه جلبت بعض المشكلات، مثل تعطل الشبكة، وفشل المعاملات، ومشكلة MEV، وزيادة سريعة في الحالة، ومشكلة المركزية.

إعادة فهم بنية تقنية Solana: هل ستشهد ربيعها الثاني؟

تتطور بيئة Solana بسرعة، حيث شهدت جميع مؤشرات البيانات نمواً كبيراً في النصف الأول من العام، خاصة في مجالات DeFi والبنية التحتية وGameFi/NFT وDePin/AI وتطبيقات المستهلكين. توفر TPS العالية الخاصة بـ Solana واستراتيجيتها الموجهة لتطبيقات المستهلكين بالإضافة إلى بيئة النظام البيئي ذات التأثير الضعيف فرصاً غنية لرواد الأعمال والمطورين. في مجال تطبيقات المستهلكين، تعرض Solana رؤيتها لدفع استخدام تكنولوجيا البلوكشين في مجالات أوسع. من خلال دعم مثل Solana Mobile وتطوير SDK مخصص لتطبيقات المستهلكين، تلتزم Solana بدمج تكنولوجيا البلوكشين في التطبيقات اليومية، مما يزيد من قبول المستخدمين وسهولة الاستخدام.

على الرغم من أن Solana حققت حصة سوقية كبيرة في صناعة blockchain بفضل قدرتها العالية على معالجة المعاملات وتكاليفها المنخفضة، إلا أنها تواجه أيضًا منافسة شديدة من سلاسل الكتل الناشئة الأخرى. تعتبر Base منافسًا محتملاً في نظام EVM البيئي، حيث يتزايد عدد العناوين النشطة على الشبكة بسرعة، بينما وصلت القيمة الإجمالية المقفلة في قطاع DeFi الخاص بـ Solana إلى أعلى مستوى تاريخي (TVL)، إلا أن المنافسين مثل Base يسرعون في الاستحواذ على حصص السوق، كما تجاوزت قيمة التمويل في نظام Base البيئي لأول مرة في الربع الثاني Solana.

على الرغم من أن Solana حققت بعض الإنجازات من حيث التكنولوجيا وقبول السوق، إلا أنها تحتاج إلى الابتكار والتحسين المستمر لمواجهة التحديات من المنافسين مثل Base. خاصة في تحسين استقرار الشبكة، وتقليل معدل فشل المعاملات، ومعالجة مشكلة MEV، وتخفيف سرعة نمو الحالة، تحتاج Solana إلى تحسين بنيتها التحتية التقنية وبروتوكولات الشبكة بشكل مستمر للحفاظ على ريادتها في صناعة blockchain.

البنية التحتية التقنية

تشتهر Solana بخوارزمية POH الخاصة بها وآلية توافق Tower BFT وشبكة نقل البيانات Trubine وSVM الافتراضية التي توفر TPS عالية ونهائية سريعة. سنقدم لمحة موجزة عن كيفية عمل كل من مكوناتها، وكيف تحقق أهداف أدائها العالي في تصميم الهيكل، فضلاً عن العيوب والمشكلات المشتقة التي تنشأ من هذا التصميم.

خوارزمية POH

POH(Proof of History) هي تقنية تحدد الوقت العالمي، وليست آلية إجماع، بل هي خوارزمية تحدد ترتيب المعاملات. تقنية POH مستمدة من تقنية التشفير الأساسية SHA256. تُستخدم SHA256 عادةً لحساب سلامة البيانات، حيث إذا كان هناك إدخال X، فسيكون هناك وبدون استثناء مخرج Y الفريد. وبالتالي، فإن أي تغيير في X سيؤدي إلى تغيير كامل في Y.

في سلسلة POH الخاصة بـ Solana، يمكن ضمان سلامة السلسلة بالكامل من خلال تطبيق خوارزمية sha256، مما يضمن أيضًا سلامة المعاملات فيها. على سبيل المثال، إذا قمنا بتجميع المعاملات في كتلة واحدة، وإنشاء قيمة hash المقابلة باستخدام sha256، فإن المعاملات داخل هذه الكتلة تصبح مؤكدة، وأي تغيير سيؤدي إلى تغيير في قيمة hash. بعد ذلك، ستستخدم قيمة hash لهذه الكتلة كجزء من X للدالة sha256 التالية، ثم نضيف hash الكتلة التالية، وبالتالي يتم تأكيد كل من الكتلة السابقة والكتلة التالية، وأي تغيير سيؤدي إلى اختلاف Y الجديدة.

هذه هي المعنى الأساسي لتقنية Proof of History الخاصة بها، حيث يتم استخدام هاش الكتلة السابقة كجزء من دالة sha256 التالية، مشابهًا لسلسلة، حيث يحتوي أحدث Y دائمًا على إثبات تاريخي.

إعادة تفسير بنية تكنولوجيا Solana: هل ستشهد ربيعًا ثانيًا؟

تصف مخطط تدفق المعاملات في سولانا عملية المعاملات تحت آلية POH، حيث يتم إنشاء عقدة القائد في إطار آلية التدوير المعروفة باسم جدول تدوير القائد بين جميع المدققين على السلسلة. تقوم هذه العقدة بجمع المعاملات وترتيبها وتنفيذها، مما ينتج عنه سلسلة POH، ثم يتم إنشاء كتلة ونشرها إلى العقد الأخرى.

لتجنب حدوث نقطة فشل فردية في عقدة القائد، تم إدخال قيود زمنية. في Solana، يتم تقسيم وحدات الزمن إلى فترات زمنية، كل فترة تحتوي على 432,000 فتحة (، كل فتحة تستمر لمدة 400 مللي ثانية، في كل فتحة، سيقوم نظام التناوب بتخصيص عقدة قائد واحدة لكل فتحة، ويجب على عقدة القائد نشر الكتل ) خلال وقت فتحة معينة، وإلا، سيتم تخطي هذه الفتحة وإعادة انتخاب عقدة القائد للفتحة التالية.

بشكل عام، فإن العقدة الرئيسية التي تعتمد آلية POH قادرة على تأكيد جميع المعاملات التاريخية. الوحدة الزمنية الأساسية في Solana هي Slot، حيث تحتاج العقدة الرئيسية إلى بث الكتل ضمن Slot واحد. يقوم المستخدمون بإرسال المعاملات إلى العقدة الرئيسية عبر عقدة RPC، وتقوم العقدة الرئيسية بتجميع وترتيب المعاملات ثم تنفيذها لإنشاء الكتل، وتنتشر الكتل إلى المدققين الآخرين، الذين يحتاجون إلى الوصول إلى توافق من خلال آلية معينة، لتحقيق توافق حول المعاملات داخل الكتلة وترتيبها، والآلية المستخدمة لهذا التوافق هي آلية توافق Tower BFT.

( آلية إجماع Tower BFT

بروتوكول توافق Tower BFT يأتي من خوارزمية توافق BFT، وهو نوع من التنفيذ الهندسي المحدد لتلك الخوارزمية، ولا يزال مرتبطًا بخوارزمية POH. عند التصويت على الكتل، إذا كان تصويت المدقق نفسه هو نوع من المعاملات، فإن معاملات المستخدم وكتلة تجزئة المعاملات التي شكلها المدقق يمكن أن تكون أيضًا بمثابة دليل تاريخي، حيث يمكن تأكيد تفاصيل معاملات أي مستخدم وتفاصيل تصويت المدقق بشكل فريد.

![إعادة تفسير بنية تقنية Solana: هل ستشهد ربيعًا ثانيًا؟])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-224796bc8e080649730bb8736334abba.webp###

في خوارزمية Tower BFT، يُحدد أنه إذا صوّت جميع المدققين على الكتلة، وصوّت أكثر من ثلثي المدققين بالموافقة، فإن هذه الكتلة يمكن أن تؤكد. ميزة هذه الآلية هي أنها توفر الكثير من الذاكرة، حيث يكفي التصويت على تسلسل التجزئة لتأكيد الكتلة. ولكن في آليات الإجماع التقليدية، غالباً ما يتم استخدام فيضان الكتل، حيث يتلقى أحد المدققين الكتلة ثم يرسلها إلى المدققين المحيطين، مما يؤدي إلى الكثير من الازدواجية في الشبكة، حيث يتلقى المدقق كتلة مماثلة أكثر من مرة.

في Solana، نظرًا لوجود عدد كبير من معاملات تصويت المدققين، وبسبب الكفاءة الناتجة عن مركزية عقدة القائد ووقت الفتحة البالغ 400 مللي ثانية، فإن حجم الكتلة الإجمالية وتكرار استخراج الكتل يكونان مرتفعين جدًا. وعندما تنتشر الكتل الكبيرة، فإنها تتسبب أيضًا في ضغط كبير على الشبكة، وتستخدم Solana آلية Turbine لحل مشكلة انتشار الكتل الكبيرة.

( توربين

يتم تقسيم الكتل بواسطة عقدة Leader إلى كتل فرعية تُعرف باسم Sharding، حيث تكون أحجامها وفقًا لوحدات MTU)، وهي أقصى كمية بيانات يمكن إرسالها من عقدة إلى أخرى دون الحاجة إلى تقسيمها إلى وحدات أصغر، والتي تساوي ###. بعد ذلك، يتم ضمان سلامة البيانات وقابليتها للاستخدام من خلال استخدام خطة تشفير Reed-solomon.

من خلال تقسيم الكتلة إلى أربعة Data Shreds، ثم لمنع فقدان البيانات أو تلفها أثناء عملية النقل، يتم استخدام تشفير Reed-solomon لترميز الأربعة حزم إلى ثمانية حزم، وهذه الخطة يمكن أن تتحمل معدل فقدان يصل إلى 50%. في الاختبارات الفعلية، كان معدل فقدان Solana حوالي 15%، وبالتالي فإن هذه الخطة تتوافق جيدًا مع بنية Solana الحالية.

إعادة شرح بنية Solana التقنية: هل ستشهد ربيعها الثاني؟

في نقل البيانات على المستوى الأساسي، عادة ما يتم النظر في استخدام بروتوكولات UDP / TCP، نظرًا لأن سولانا تتمتع بقدرة تحمل عالية لمعدل فقدان الحزم، فقد تم استخدام بروتوكول UDP للنقل، وعيبه هو أنه لا يعيد النقل في حالة فقدان الحزم، ولكن ميزة ذلك هي سرعة نقل أعلى. على العكس من ذلك، يقوم بروتوكول TCP بإعادة النقل عدة مرات في حالة فقدان الحزم، مما يقلل بشكل كبير من سرعة النقل وإجمالي الإنتاجية. مع وجود Reed-solomon، يمكن لهذه الخطة أن تزيد بشكل ملحوظ من إنتاجية سولانا، وفي البيئات الحقيقية، يمكن زيادة الإنتاجية بمقدار 9 مرات.

بعد تقسيم البيانات باستخدام Turbine، يتم استخدام آلية انتشار متعددة الطبقات للقيام بالانتشار، حيث يقوم عقدة القائد بتسليم الكتلة إلى أي من مدققي الكتل قبل انتهاء كل وحدة زمنية، ثم يقوم ذلك المدقق بتقسيم الكتلة إلى شظايا (Shreds) وتوليد رموز تصحيح الخطأ، بعد ذلك يفتح ذلك المدقق عملية انتشار Turbine. أولاً، يجب أن ينتشر إلى العقدة الجذرية، ثم ستحدد تلك العقدة الجذرية أي المدققين يتواجدون في أي طبقة. العملية موضحة كما يلي:

  1. إنشاء قائمة العقد: ستجمع العقدة الجذر جميع المدققين النشطين في قائمة واحدة، ثم تقوم بترتيبهم بناءً على حقوق كل مدقق في الشبكة (، أي كمية SOL المرهونة )، حيث ستكون الأوزان الأعلى في الطبقة الأولى، وهكذا.

  2. تجميع العقد: ثم سيقوم كل مُصادق يقع في الطبقة الأولى أيضًا بإنشاء قائمة العقد الخاصة به لبناء طبقته الأولى.

  3. تشكيل الطبقات: يتم تقسيم العقد من أعلى القائمة إلى طبقات، ومن خلال تحديد قيمتي العمق والعرض، يمكن تحديد الشكل العام للشجرة، وسيؤثر هذا المعامل على معدل انتشار الشظايا.

عقدة ذات نسبة حقوق مرتفعة، عند تقسيم المستويات، تكون في مستوى أعلى، وبالتالي يمكنها الحصول على shreds كاملة مسبقاً، وفي هذه الحالة يمكن استعادة الكتلة الكاملة، بينما العقد في المستويات التالية، بسبب فقدان النقل، ستنخفض احتمالية حصولها على shreds كاملة، وإذا كانت هذه shreds غير كافية لبناء شظايا كاملة، ستطلب من القائد إعادة النقل مباشرة. في هذه الحالة، سيكون نقل البيانات باتجاه داخل الشجرة، بينما تكون العقدة في المستوى الأول قد أكملت بالفعل تأكيد الكتلة الكاملة، وكلما طال الوقت الذي يستغرقه الموثقون في المستويات التالية لإكمال بناء الكتلة، كلما زادت المدة.

فكرة هذه الآلية مشابهة لآلية العقدة الفردية لعقدة الزعيم. خلال عملية نشر الكتل، توجد بعض العقد ذات الأولوية، حيث تحصل هذه العقد أولاً على شظايا shreds لتشكيل كتلة كاملة لتحقيق عملية توافق التصويت. دفع الفائض نحو أعماق أكبر يمكن أن يسرع بشكل كبير من عملية Finality، ويزيد من الإنتاجية والكفاءة. لأن الطبقات القليلة الأولى قد تمثل في الواقع 2/3 من العقد، فإن تصويت العقد اللاحقة يصبح غير ذي صلة.

( SVM

تستطيع Solana معالجة آلاف المعاملات في الثانية، ويرجع السبب الرئيسي في ذلك إلى آلية POH، وConsensus Tower BFT، وآلية نقل البيانات Turbine. ولكن، باعتبار SVM آلة افتراضية لتحويل الحالة، إذا كان العقدة الرائدة بطيئة في تنفيذ المعاملات، فإن سرعة معالجة SVM ستؤدي إلى تقليل قدرة النظام على المعالجة. لذلك، قدمت Solana محرك التنفيذ المتوازي Sealevel لتسريع سرعة تنفيذ المعاملات.

![إعادة تفسير بنية Solana التقنية: هل ستشهد ربيعها الثاني؟])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d55d3cfbc13036ed0d5747abb521cc1a.webp###

في SVM، تتكون التعليمات من 4 أجزاء، تشمل معرف البرنامج، وتعليمات البرنامج، وقائمة حسابات البيانات للقراءة/الكتابة. من خلال تحديد ما إذا كان الحساب الحالي في حالة قراءة أو كتابة وما إذا كانت العمليات التي ستجرى لتغيير الحالة متعارضة، يمكن السماح بتوازي تعليمات المعاملات للحسابات التي لا تتعارض مع الحالة، حيث يتم تمثيل كل تعليمات بواسطة معرف البرنامج. وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل متطلبات المدققين في Solana مرتفعة للغاية، لأن المدققين مطالبون بأن تدعم وحدات معالجة الرسوميات/وحدات المعالجة المركزية الخاصة بهم SIMD( التعليمات المتعددة البيانات ) وقدرات التوسع المتجه المتقدم AVX.

التنمية البيئية

خلال عملية تطوير النظام البيئي الحالي لـ Solana، تتجه الأمور بشكل متزايد نحو الفائدة العملية، مثل Blinks و Actions وحتى Solana Mobile، كما أن اتجاه تطوير التطبيقات المدعومة رسميًا يميل أكثر نحو تطبيقات المستهلك بدلاً من الانغماس اللانهائي في البنية التحتية. في ظل الأداء الكافي الحالي لـ Solana، تصبح أنواع التطبيقات أكثر تنوعًا. بالنسبة لـ Ethereum، بسبب انخفاض TPS لديها، لا يزال النظام البيئي لـ Ethereum يركز بشكل رئيسي على البنية التحتية وتقنيات التوسع، وفي حالة عدم قدرة البنية التحتية على تحمل التطبيقات، لن يكون بالإمكان بناء تطبيقات للمستهلك، مما يؤدي إلى حالة من عدم التوازن حيث يتم استثمار الأموال بشكل مفرط في البنية التحتية بينما تكون الاستثمارات في التطبيقات قليلة.

( DeFi

في بروتوكولات DeFi على Solana، هناك العديد من المشاريع التي لم تصدر عملات، بما في ذلك Kamino)Lending###، Marginfi(Lending + Restaking)، SoLayer(Restaking)، Meteora وغيرها، بسبب الأجواء الموحدة في نظام Solana البيئي، عادةً ما يتجنب مشروع ما في وقت إصدار عملاته، بينما تحاول المشاريع الأخرى الابتعاد لجذب انتباه السوق بشكل كاف.

حاليًا في جميع DEX

SOL3.31%
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
  • أعجبني
  • 10
  • إعادة النشر
  • مشاركة
تعليق
0/400
GateUser-2fce706cvip
· 08-01 04:55
الجميع ينتظر هذه القاع، الذين لا يفهمون لا يزالون مترددين، لقد قلت سابقًا أن هذه هي فرصة جيدة للتخطيط.
شاهد النسخة الأصليةرد0
MidsommarWalletvip
· 08-01 02:18
من الصعب التحدث عن السول، لننظر إلى الاتجاهات الصاعدة والهابطة.
شاهد النسخة الأصليةرد0
SmartContractRebelvip
· 07-31 10:04
تحدثت كثيرًا ، من الأفضل أن تتداول المزيد من العملة.
شاهد النسخة الأصليةرد0
ApeWithNoChainvip
· 07-29 20:43
أنا متفائل جداً بـ sol!
شاهد النسخة الأصليةرد0
SigmaBrainvip
· 07-29 20:43
ثور啊 هذه الأموال يمكن أن تُكسب
شاهد النسخة الأصليةرد0
MevHuntervip
· 07-29 20:41
تحتاج إلى الاعتماد على التكنولوجيا للتحدث
شاهد النسخة الأصليةرد0
MiningDisasterSurvivorvip
· 07-29 20:33
تبادل重启就等着 الحصول على التصفية吧
شاهد النسخة الأصليةرد0
WalletWhisperervip
· 07-29 20:22
تشير أنماط المعاملات إلى أن سول قد وصل إلى القاع... مرحلة التراكم تم اكتشافها
شاهد النسخة الأصليةرد0
  • تثبيت