ملك أداء البلوكتشين: سلاح Solana السري

تظهر أحدث تقارير الأداء أن Solana هي الأسرع بين البلوكتشين الكبيرة، حيث تصل أعلى متوسط TPS حقيقي يومي إلى 1,054. تليها Sui، بأعلى متوسط TPS حقيقي يومي يبلغ 854، بينما TPS للمنصة التجارية الثالثة لا يتجاوز نصف Sui.

تشير البيانات إلى أن Solana و Sui، وهما من أفضل الأداء، هما بلوكتشين غير متوافق مع EVM. وأظهر التحليل الإضافي أن متوسط TPS الحقيقي لثماني بلوكتشين غير متوافقة مع EVM هو 284، في حين أن متوسط TPS لـ 17 بلوكتشين متوافقة مع EVM وLayer2 من Ethereum هو 74 فقط. وهذا يعني أن أداء بلوكتشين غير المتوافقة مع EVM هو حوالي 4 أضعاف أداء بلوكتشين المتوافقة مع EVM.

اختناق الأداء في البلوكتشين المتوافق مع EVM

تشمل الطرق الشائعة لزيادة TPS في البلوكتشين: تحسين أداء العقد، تحسين البروتوكول الأساسي، توسيع الكتلة، تحسين بروتوكول الإجماع وتحسين طريقة تنفيذ المعاملات.

فيما يتعلق بالبلوكتشين EVM، التحدي الأكبر هو تنفيذ المعاملات. توجد مشكلتان رئيسيتان في أداء EVM:

1. تصميم 256 بت: تم تصميم EVM كآلة افتراضية 256 بت من أجل معالجة خوارزمية التجزئة لإيثيريوم. ومع ذلك، فإن التشغيل الفعلي يتطلب تحويل بايتات 256 بت إلى البنية المحلية، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة النظام.

2. نقص المكتبة القياسية: لا توجد مكتبة قياسية في Solidity، ويجب تنفيذها بنفسك، مما يقلل بشكل كبير من كفاءة التنفيذ.

من منظور تحسين التنفيذ، لا تزال EVM تواجه مشكلة صعوبة التحليل الثابت ونقص النضج في مُجمع JIT. لذلك، فإن سلاسل الكتل العامة عالية الأداء تعتمد بشكل أكبر على الآلات الافتراضية القائمة على WASM أو eBPF أو رمز Move، بدلاً من EVM.

Solana: ملك أداء البلوكتشين

تشتهر Solana بآلية PoH(Proof of History) ذات التأخير المنخفض والسعة العالية، وهي واحدة من أشهر "قتلة الإيثيريوم".

يتلخص جوهر PoH في خوارزمية هاش بسيطة تشبه وظيفة التأخير القابلة للتحقق. تستخدم SHA-256 وتعمل باستمرار، حيث يتم استخدام ناتج تكرار واحد كمدخل للتكرار التالي. يتم إجراء هذا الحساب على نواة واحدة لكل مُصادق. على الرغم من أن توليد التسلسل يكون متسلسلاً وبرمجياً وحيد الخيط، إلا أن التحقق يمكن أن يتم بشكل متوازي، مما يحقق تحققاً فعالاً على الأنظمة متعددة النوى.

عملية توافق Solana

يسمح التوقيت القائم على PoH لشبكة Solana بتدوير القادة بطريقة محددة وشفافة. يتم التدوير على فترات زمنية ثابتة، كل 4 كتلة (slot) تشكل دورة، حيث يتم تعيين كل كتلة إلى 400 مللي ثانية. تضمن هذه الآلية أن يكون لكل مُحقق فرصة عادلة ليصبح قائدًا، مما يحافظ على لامركزية الشبكة وأمانها.

في كل فترة زمنية لكل فتحة، يقوم القائد بطرح كتلة جديدة، والتحقق من المعاملات وبثها إلى المراجعين الآخرين. يقوم المراجعون الآخرون بالتصويت على صحة الكتلة، وإذا حصلت على تصويت من أغلبية وزن الحقوق، تُعتبر الكتلة مؤكدة.

مزايا أداء Solana

1. Gulf Stream: لا تحتاج Solana إلى تجمع ذاكرة عامة للاحتفاظ بمعاملات المستخدمين. يتم إعادة توجيه المعاملات المقدمة من قبل المستخدمين على الفور إلى جهة التحقق من القائد، مما يحقق التحويل السريع للقائد وتنفيذ المعاملات مسبقًا.

2. تقنية خط التجميع: تقوم Solana بتقسيم معالجة بيانات الكتلة إلى عمليات متعددة على مكونات الأجهزة المختلفة، مما يزيد من كفاءة استخدام الأجهزة ويسرع من سرعة التحقق من الكتلة ونقلها.

3. Sealevel: يعتمد مجدول المعاملات في Solana على آلية قفل القراءة والكتابة لتنفيذ المعاملات بشكل متوازي، مما يزيد من كفاءة المعالجة.

4. التوربين: يقوم القادة بتقليل استخدام النطاق الترددي من خلال تقسيم الحزم وتوزيعها على المدققين في الهيكل الهرمي.

5. TowerBFT: آلية توافق تستند إلى تصويت التفرع، من خلال دمج تصويت التفرع في الوقت الفعلي لزيادة كفاءة التوافق.

6. Cloudbreak: قاعدة بيانات تم تطويرها بواسطة Solana، تقوم بتقسيم هيكل بيانات الحسابات بطرق محددة، مما يزيد من كفاءة SSD.

7. Archiver: نقل تخزين البيانات من المدققين إلى شبكة عقد مخصصة، مما يخفف العبء عن المدققين.

الهدف من تصميم Solana هو أن تصبح بلوكتشين تتوسع مع سرعة الأجهزة. من خلال الاستفادة الكاملة من قدرات CPU و GPU وعرض النطاق الترددي لأجهزة الكمبيوتر الحديثة، يمكن أن تصل Solana نظريًا إلى أقصى سرعة تبلغ 65,000 TPS.

إن الأداء العالي والقابلية للتوسع في Solana هما السبب في أنها أصبحت المنصة المفضلة لمعالجة التداولات عالية التردد والعقود الذكية المعقدة. سواء في مسارات DePIN/AI أو Meme، تظهر Solana إمكانات هائلة. على الرغم من أنه قد لا يتم الموافقة على ETF في المدى القصير، إلا أن توافق Solana في سوق العملات المشفرة يتعزز بشكل متزايد، مع توقع أن تسير جنبًا إلى جنب مع البيتكوين والإيثيريوم.

! إزالة الغموض عن ملك السرعة في Blockchain: Solana