تحليل بنية تقنية Solana: هل نحن على وشك استقبال ربيع ثان؟
Solana هي منصة بلوكشين عالية الأداء، تستخدم بنية تقنية فريدة لتحقيق قدرة عالية على المعالجة وزمن استجابة منخفض. تشمل تقنيتها الأساسية خوارزمية Proof of History (POH) لضمان ترتيب المعاملات وساعة عالمية، وجدول دوران القادة وآلية توافق Tower BFT لزيادة سرعة إنتاج الكتل. تعمل آلية Turbine على تحسين انتشار الكتل الكبيرة من خلال تشفير Reed-solomon. تسريع سرعة تنفيذ المعاملات يتم عبر Solana Virtual Machine (SVM) ومحرك التنفيذ المتوازي Sealevel. كل هذه هي تصميمات هيكلية تحقق الأداء العالي لـ Solana، لكنها أيضًا تحمل بعض المشكلات، مثل تعطل الشبكة، وفشل المعاملات، ومشكلة MEV، والنمو السريع للحالة، ومشكلة المركزية.
تتطور بيئة Solana بسرعة، حيث شهدت جميع مؤشرات البيانات نمواً سريعاً في النصف الأول من العام، خاصة في مجالات DeFi والبنية التحتية وGameFi/NFT وDePin/AI وتطبيقات المستهلكين. توفر TPS العالية في Solana واستراتيجيتها الموجهة نحو تطبيقات المستهلكين بالإضافة إلى البيئة البيئية ذات التأثير العلامي الضعيف فرصاً غنية لرواد الأعمال والمطورين. في مجال تطبيقات المستهلكين، عرضت Solana رؤيتها لتعزيز تطبيق تكنولوجيا blockchain في مجالات أوسع. من خلال دعم مثل Solana Mobile وبناء SDK مخصص لتطبيقات المستهلكين، تسعى Solana إلى دمج تكنولوجيا blockchain في التطبيقات اليومية، مما يزيد من قبول المستخدمين وسهولة الاستخدام. على سبيل المثال، تقدم تطبيقات مثل Stepn تجربة جديدة للمستخدمين في مجالات اللياقة البدنية والتواصل الاجتماعي من خلال دمج تكنولوجيا blockchain والتكنولوجيا المحمولة. على الرغم من أن العديد من تطبيقات المستهلكين لا تزال تستكشف أفضل نماذج الأعمال والتسويق، فإن الدعم الذي تقدمه Solana من حيث المنصة التكنولوجية والنظام البيئي يوفر بلا شك دعماً قوياً لهذه المحاولات المبتكرة. مع مزيد من التطور التكنولوجي ونضوج السوق، من المتوقع أن تحقق Solana المزيد من الاختراقات والنجاحات في مجال تطبيقات المستهلكين.
على الرغم من أن Solana قد حققت حصة سوقية ملحوظة في صناعة blockchain بفضل قدرتها العالية على المعالجة وانخفاض تكاليف المعاملات، إلا أنها تواجه أيضًا منافسة شديدة من سلاسل الكتل الجديدة الناشئة. منصة تداول معينة، باعتبارها منافسًا محتملاً في النظام البيئي EVM، شهدت زيادة سريعة في عدد العناوين النشطة على سلسلتها، في حين أن إجمالي القيمة المقفلة في مجال DeFi في Solana، (TVL)، على الرغم من أنه سجل أعلى مستوى تاريخي، إلا أن المنافسين مثل منصة تداول معينة تسرع في الاستحواذ على حصة السوق، كما أن حجم التمويل في النظام البيئي لمنصة تداول معينة تجاوز لأول مرة Solana في الربع الثاني.
على الرغم من أن Solana حققت بعض الإنجازات من حيث التكنولوجيا وقبول السوق، إلا أنها تحتاج إلى الابتكار والتحسين المستمر لمواجهة تحديات المنافسين مثل بعض منصات التداول. وخاصة في تحسين استقرار الشبكة، وتقليل معدل فشل المعاملات، وحل مشكلة MEV، وتخفيف سرعة نمو الحالة، تحتاج Solana إلى تحسين هيكلها التكنولوجي وبروتوكولات الشبكة بشكل مستمر للحفاظ على موقعها الرائد في صناعة blockchain.
الهيكل الفني
تشتهر Solana بخوارزمية POH وآلية التوافق Tower BFT وشبكة نقل البيانات Trubine وSVM الافتراضية التي توفر TPS عالي وFinality سريع. سنقوم بتقديم لمحة موجزة عن كيفية عمل مكوناتها المختلفة، وكيف تحقق هدفها العالي الأداء في تصميم الهيكل، بالإضافة إلى العيوب والمشكلات الناتجة عن هذا التصميم.
خوارزمية POH
POH(Proof of History) هي تقنية تحدد الوقت العالمي، وهي ليست آلية إجماع، بل خوارزمية تحدد ترتيب المعاملات. تقنية POH تأتي من تقنية التشفير الأساسية SHA256. تُستخدم SHA256 عادةً لحساب سلامة البيانات، حيث أنه مع إعطاء إدخال X، سيكون هناك دائمًا مخرج Y فريد، وبالتالي فإن أي تغيير في X سيؤدي إلى Y مختلف تمامًا.
في سلسلة POH الخاصة بـ Solana، يمكن ضمان سلامة السلسلة الكاملة من خلال تطبيق خوارزمية sha256، مما يضمن أيضًا سلامة المعاملات فيها. على سبيل المثال، إذا قمنا بتجميع المعاملات في كتلة واحدة وتوليد قيمة sha256 hash المقابلة، فإن المعاملات داخل هذه الكتلة ستصبح مؤكدة، وأي تغيير سيؤدي إلى تغيير قيمة hash. بعد ذلك، ستُستخدم قيمة hash لهذه الكتلة كجزء من X للدالة sha256 التالية، ثم تُضاف قيمة hash للكتلة التالية، وبالتالي ستكون الكتلة السابقة والكتلة التالية مؤكدتين، وأي تغيير سيؤدي إلى اختلاف جديد في Y.
هذا هو المعنى الأساسي لتقنية Proof of History، حيث يتم استخدام تجزئة الكتلة السابقة كجزء من دالة sha256 التالية، مشابهة لسلسلة، حيث أن أحدث Y يحتوي دائمًا على دليل تاريخي.
في مخطط بنية تدفق المعاملات في Solana، يتم وصف عملية المعاملات تحت آلية POH، حيث يتم إنتاج عقدة Leader من بين جميع المدققين على السلسلة ضمن آلية تناوب تُسمى الجدول الزمني لدوران القادة، تقوم هذه العقدة Leader بجمع المعاملات وترتيبها وتنفيذها، ثم تُنتج تسلسل POH، وبعد ذلك يتم إنشاء كتلة تُنشر إلى العقد الأخرى.
لتجنب حدوث نقطة فشل واحدة في عقدة Leader، تم إدخال حد زمني. في Solana، يتم تقسيم وحدات الزمن إلى epochs، كل epoch يحتوي على 432,000 slot(، كل slot يستمر لمدة 400 مللي ثانية. في كل slot، يقوم نظام التناوب بتعيين عقدة Leader في كل slot، ويجب على عقدة Leader نشر الكتلة)400 مللي ثانية( في الوقت المحدد لكل slot، وإلا فسوف يتم تخطي هذا slot وإعادة انتخاب عقدة Leader للslot التالي.
بشكل عام، يتيح استخدام آلية POH من قبل العقدة الرائدة تأكيد جميع المعاملات التاريخية. وحدة الوقت الأساسية في Solana هي Slot، ويجب على العقدة الرائدة بث الكتلة داخل Slot واحد. يقوم المستخدمون بإرسال المعاملات عبر عقدة RPC إلى العقدة الرائدة، ثم تقوم العقدة الرائدة بتغليف وترتيب المعاملات ثم تنفيذها لتوليد الكتلة، ويتم نشر الكتلة إلى المدققين الآخرين، ويحتاج المدققون إلى الوصول إلى توافق من خلال آلية معينة، لتحقيق توافق حول المعاملات داخل الكتلة وترتيبها، ويتم استخدام آلية التوافق Tower BFT لتحقيق ذلك.
) آلية توافق برج BFT
بروتوكول توافق Tower BFT هو تنفيذ هندسي محدد لخوارزمية توافق BFT، ولا يزال مرتبطًا بخوارزمية POH. عند التصويت على الكتل، إذا كان تصويت المدقق نفسه هو نوع من المعاملات، فإن معاملات المستخدم وكتل 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-d55d3cfbc13036ed0d5747abb521cc1a.webp(
في خوارزمية Tower BFT، ينص على أنه إذا صوت جميع المدققين على الكتلة، وتجاوزت أصوات أكثر من ثلثي المدققين أصوات الموافقة، فسيتم تأكيد هذه الكتلة. فائدة هذه الآلية هي أنها توفر الكثير من الذاكرة، لأنه يكفي التصويت على تسلسل الهاش لتأكيد الكتلة. ولكن في آليات التوافق التقليدية، يتم عادة استخدام فيضان الكتلة، حيث يتلقى أحد المدققين الكتلة ثم يرسلها إلى المدققين المحيطين، مما يؤدي إلى الكثير من التكرار في الشبكة، لأن المدقق يتلقى نفس الكتلة أكثر من مرة.
في Solana، بسبب وجود عدد كبير من معاملات تصويت المدققين، ونتيجة للكفاءة الناتجة عن مركزية عقدة الزعيم ووقت الفتحة البالغ 400 مللي ثانية، فإن حجم الكتلة الإجمالية وتكرار إنتاج الكتل مرتفعان بشكل خاص. عند انتشار الكتل الكبيرة، يمكن أن تسبب ضغطًا كبيرًا على الشبكة. تعتمد Solana آلية Turbine لحل مشكلة انتشار الكتل الكبيرة.
) توربين
يقوم عقد Leader بتقسيم الكتل إلى كتل فرعية تسمى shreds من خلال عملية تُعرف باسم Sharding، حيث يكون حجمها وفقًا لوحدة النقل القصوى MTU###، مما يسمح بإرسال أقصى كمية من البيانات من عقدة إلى أخرى دون الحاجة إلى تقسيمها إلى وحدات أصغر، والتي تساوي (. ثم يتم ضمان سلامة البيانات وقابليتها للاستخدام من خلال استخدام مخطط تشفير Reed-Solomon.
من خلال تقسيم الكتلة إلى أربعة شظايا بيانات، ثم لمنع فقدان البيانات أو تلفها أثناء عملية النقل، يتم استخدام ترميز ريد-سولومون لترميز الحزم الأربعة إلى ثمانية حزم، وهذه الخطة يمكن أن تتحمل معدل فقدان يصل إلى 50%. في الاختبارات العملية، كان معدل فقدان سولانا حوالي 15%، لذلك هذه الخطة تتوافق بشكل جيد مع البنية الحالية لسولانا.
![إعادة تفسير بنية تكنولوجيا Solana: هل ستشهد ربيعًا ثانيًا؟])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e9bc35d0c790496c59c20979e5af1491.webp(
في نقل البيانات على المستوى الأساسي، يتم عادةً النظر في استخدام بروتوكولات UDP/TCP، وبما أن Solana تتحمل معدل فقد الحزم بشكل مرتفع، فقد تم استخدام بروتوكول UDP للنقل. عيب هذا البروتوكول هو أنه لا يعيد النقل عند فقد الحزم، ولكن ميزة ذلك هي سرعة النقل الأسرع. على العكس، يقوم بروتوكول TCP بإعادة النقل عدة مرات عند فقد الحزم، مما يقلل بشكل كبير من سرعة النقل والإنتاجية. مع Reed-solomon، يمكن لهذه الخطة أن تزيد بشكل ملحوظ من إنتاجية Solana، وفي البيئات الحقيقية، يمكن أن تزداد الإنتاجية بمقدار 9 مرات.
بعد تقسيم البيانات بواسطة Turbine، يتم استخدام آلية انتشار متعددة الطبقات لنشرها، حيث يقوم عقدة الزعيم بتسليم الكتلة إلى أي مدقق كتلة قبل انتهاء كل Slot، ثم يقوم هذا المدقق بتقسيم الكتلة إلى Shreds، ويولد رمز تصحيح الخطأ، بعد ذلك سيبدأ المدقق في نشر Turbine. أولاً، يجب أن ينتشر إلى العقدة الجذر، ثم ستحدد هذه العقدة الجذرية أي المدققين يتواجدون في أي طبقة. العملية موضحة أدناه:
إنشاء قائمة العقد: ستجمع العقدة الجذر جميع المُتحققين النشطين في قائمة، ثم تصنف وفقًا لحصة كل مُتحقق في الشبكة )، وهي كمية SOL المرهونة (، حيث يكون الوزن الأعلى في المستوى الأول، وهكذا.
تجميع العقد: ثم سيقوم كل مُصادق موجود في الطبقة الأولى بإنشاء قائمة عقد خاصة به لبناء طبقته الأولى.
تشكيل الطبقات: من أعلى القائمة، يتم تقسيم العقد إلى طبقات، من خلال تحديد قيم العمق والعرض، يمكن تحديد الشكل العام للشجرة، هذا المعامل سيؤثر على معدل انتشار الشظايا.
عند وجود عقدة ذات حصة مرتفعة، ستتمكن من الحصول على shreds كاملة مسبقًا عندما يتم تقسيم المستويات، مما يسمح لها بإعادة بناء الكتلة الكاملة. بينما تقل احتمالية حصول العقد في المستويات التالية على shreds كاملة بسبب فقدان النقل. إذا كانت هذه shreds غير كافية لبناء شظايا كاملة، فسيتم طلب من القائد إعادة النقل مباشرة. في هذه الحالة، سيتم نقل البيانات إلى داخل الشجرة، بينما كانت العقدة في المستوى الأول قد أكملت بالفعل تأكيد الكتلة بالكامل، وكلما طال وقت تصويت المصدّقين في المستويات التالية بعد اكتمال بناء الكتلة.
فكرة هذه الآلية مشابهة لآلية العقدة الواحدة لعقدة القيادة. خلال عملية انتشار الكتل، توجد بعض العقد ذات الأولوية، هذه العقد تحصل أولاً على قطع الشريدز لتكوين كتلة كاملة من أجل تحقيق عملية توافق التصويت. دفع الفائض إلى مستويات أعمق يمكن أن يسرع بشكل كبير من إجراء النهائي، ويعظم من القدرة الإنتاجية والكفاءة. لأنه في الواقع، قد تمثل الطبقات القليلة الأولى 2/3 من العقد، وبالتالي فإن تصويت العقد اللاحقة يصبح غير ذي أهمية.
) SVM
تستطيع Solana معالجة آلاف المعاملات في الثانية، والسبب الرئيسي في ذلك هو آلية POH، و Tower BFT للتوافق، وآلية توزيع البيانات Turbine. ولكن، باعتبار SVM آلة افتراضية لتحويل الحالة، إذا كان عقدة القائد بطيئة في معالجة المعاملات، فإن سرعة معالجة SVM ستؤدي إلى انخفاض إجمالي قدرة النظام. لذلك، قدمت Solana محرك التنفيذ المتوازي Sealevel لتسريع سرعة تنفيذ المعاملات.
![إعادة تفسير بنية تقنية Solana: هل ستشهد ربيعًا ثانيًا؟]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9fd8693259e2864d6978d2b4e8ef2e85.webp(
في SVM، تتكون التعليمات من 4 أجزاء، تشمل معرف البرنامج، تعليمات البرنامج، وقائمة الحسابات التي تقرأ/تكتب البيانات. من خلال تحديد ما إذا كان الحساب الحالي في حالة قراءة أو كتابة وما إذا كانت العمليات التي سيتم إجراء تغييرات على الحالة تتعارض، يمكن السماح بتوازي التعليمات التجارية للحسابات التي لا تتعارض مع الحالة، حيث يتم تمثيل كل تعليمات بواسطة معرف البرنامج. وهذا أيضًا أحد الأسباب التي تجعل متطلبات المدققين في Solana عالية جدًا، لأنه مطلوب من المدققين أن تكون وحدات معالجة الرسومات/وحدات المعالجة المركزية لديهم قادرة على دعم SIMD) تعليمات فردية متعددة البيانات( وقدرات AVX للتوسع المتقدم.
التنمية البيئية
في عملية تطوير النظام البيئي الحالي لـ Solana، أصبح التركيز بشكل متزايد على الفائدة العملية، مثل Blinks و Actions وحتى Solana Mobile، كما أن اتجاه تطوير التطبيقات المدعومة من قبل الحكومة أيضًا
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.
تسجيلات الإعجاب 25
أعجبني
25
7
إعادة النشر
مشاركة
تعليق
0/400
FlyingLeek
· منذ 19 س
هل سول يريد أن يرتفع مرة أخرى؟
شاهد النسخة الأصليةرد0
NervousFingers
· 08-15 01:45
الجري بهذه السرعة يعني أنك قد بعت
شاهد النسخة الأصليةرد0
MemeTokenGenius
· 08-13 22:07
عاد الإيقاع مجددًا، لا أصدق أن سول يمكن أن ينهض مرة أخرى.
شاهد النسخة الأصليةرد0
SnapshotStriker
· 08-13 22:06
سول لاوجو غا غا شيانغ
شاهد النسخة الأصليةرد0
CoinBasedThinking
· 08-13 21:50
قد نحتاج إلى الانتظار قليلاً لرؤية ما سيحدث في هذه الموجة.
تحليل عميق لهندسة تقنية Solana التحديات والفرص وراء TPS العالي
تحليل بنية تقنية Solana: هل نحن على وشك استقبال ربيع ثان؟
Solana هي منصة بلوكشين عالية الأداء، تستخدم بنية تقنية فريدة لتحقيق قدرة عالية على المعالجة وزمن استجابة منخفض. تشمل تقنيتها الأساسية خوارزمية Proof of History (POH) لضمان ترتيب المعاملات وساعة عالمية، وجدول دوران القادة وآلية توافق Tower BFT لزيادة سرعة إنتاج الكتل. تعمل آلية Turbine على تحسين انتشار الكتل الكبيرة من خلال تشفير Reed-solomon. تسريع سرعة تنفيذ المعاملات يتم عبر Solana Virtual Machine (SVM) ومحرك التنفيذ المتوازي Sealevel. كل هذه هي تصميمات هيكلية تحقق الأداء العالي لـ Solana، لكنها أيضًا تحمل بعض المشكلات، مثل تعطل الشبكة، وفشل المعاملات، ومشكلة MEV، والنمو السريع للحالة، ومشكلة المركزية.
تتطور بيئة Solana بسرعة، حيث شهدت جميع مؤشرات البيانات نمواً سريعاً في النصف الأول من العام، خاصة في مجالات DeFi والبنية التحتية وGameFi/NFT وDePin/AI وتطبيقات المستهلكين. توفر TPS العالية في Solana واستراتيجيتها الموجهة نحو تطبيقات المستهلكين بالإضافة إلى البيئة البيئية ذات التأثير العلامي الضعيف فرصاً غنية لرواد الأعمال والمطورين. في مجال تطبيقات المستهلكين، عرضت Solana رؤيتها لتعزيز تطبيق تكنولوجيا blockchain في مجالات أوسع. من خلال دعم مثل Solana Mobile وبناء SDK مخصص لتطبيقات المستهلكين، تسعى Solana إلى دمج تكنولوجيا blockchain في التطبيقات اليومية، مما يزيد من قبول المستخدمين وسهولة الاستخدام. على سبيل المثال، تقدم تطبيقات مثل Stepn تجربة جديدة للمستخدمين في مجالات اللياقة البدنية والتواصل الاجتماعي من خلال دمج تكنولوجيا blockchain والتكنولوجيا المحمولة. على الرغم من أن العديد من تطبيقات المستهلكين لا تزال تستكشف أفضل نماذج الأعمال والتسويق، فإن الدعم الذي تقدمه Solana من حيث المنصة التكنولوجية والنظام البيئي يوفر بلا شك دعماً قوياً لهذه المحاولات المبتكرة. مع مزيد من التطور التكنولوجي ونضوج السوق، من المتوقع أن تحقق Solana المزيد من الاختراقات والنجاحات في مجال تطبيقات المستهلكين.
على الرغم من أن Solana قد حققت حصة سوقية ملحوظة في صناعة blockchain بفضل قدرتها العالية على المعالجة وانخفاض تكاليف المعاملات، إلا أنها تواجه أيضًا منافسة شديدة من سلاسل الكتل الجديدة الناشئة. منصة تداول معينة، باعتبارها منافسًا محتملاً في النظام البيئي EVM، شهدت زيادة سريعة في عدد العناوين النشطة على سلسلتها، في حين أن إجمالي القيمة المقفلة في مجال DeFi في Solana، (TVL)، على الرغم من أنه سجل أعلى مستوى تاريخي، إلا أن المنافسين مثل منصة تداول معينة تسرع في الاستحواذ على حصة السوق، كما أن حجم التمويل في النظام البيئي لمنصة تداول معينة تجاوز لأول مرة Solana في الربع الثاني.
على الرغم من أن Solana حققت بعض الإنجازات من حيث التكنولوجيا وقبول السوق، إلا أنها تحتاج إلى الابتكار والتحسين المستمر لمواجهة تحديات المنافسين مثل بعض منصات التداول. وخاصة في تحسين استقرار الشبكة، وتقليل معدل فشل المعاملات، وحل مشكلة MEV، وتخفيف سرعة نمو الحالة، تحتاج Solana إلى تحسين هيكلها التكنولوجي وبروتوكولات الشبكة بشكل مستمر للحفاظ على موقعها الرائد في صناعة blockchain.
الهيكل الفني
تشتهر Solana بخوارزمية POH وآلية التوافق Tower BFT وشبكة نقل البيانات Trubine وSVM الافتراضية التي توفر TPS عالي وFinality سريع. سنقوم بتقديم لمحة موجزة عن كيفية عمل مكوناتها المختلفة، وكيف تحقق هدفها العالي الأداء في تصميم الهيكل، بالإضافة إلى العيوب والمشكلات الناتجة عن هذا التصميم.
خوارزمية POH
POH(Proof of History) هي تقنية تحدد الوقت العالمي، وهي ليست آلية إجماع، بل خوارزمية تحدد ترتيب المعاملات. تقنية POH تأتي من تقنية التشفير الأساسية SHA256. تُستخدم SHA256 عادةً لحساب سلامة البيانات، حيث أنه مع إعطاء إدخال X، سيكون هناك دائمًا مخرج Y فريد، وبالتالي فإن أي تغيير في X سيؤدي إلى Y مختلف تمامًا.
في سلسلة POH الخاصة بـ Solana، يمكن ضمان سلامة السلسلة الكاملة من خلال تطبيق خوارزمية sha256، مما يضمن أيضًا سلامة المعاملات فيها. على سبيل المثال، إذا قمنا بتجميع المعاملات في كتلة واحدة وتوليد قيمة sha256 hash المقابلة، فإن المعاملات داخل هذه الكتلة ستصبح مؤكدة، وأي تغيير سيؤدي إلى تغيير قيمة hash. بعد ذلك، ستُستخدم قيمة hash لهذه الكتلة كجزء من X للدالة sha256 التالية، ثم تُضاف قيمة hash للكتلة التالية، وبالتالي ستكون الكتلة السابقة والكتلة التالية مؤكدتين، وأي تغيير سيؤدي إلى اختلاف جديد في Y.
هذا هو المعنى الأساسي لتقنية Proof of History، حيث يتم استخدام تجزئة الكتلة السابقة كجزء من دالة sha256 التالية، مشابهة لسلسلة، حيث أن أحدث Y يحتوي دائمًا على دليل تاريخي.
في مخطط بنية تدفق المعاملات في Solana، يتم وصف عملية المعاملات تحت آلية POH، حيث يتم إنتاج عقدة Leader من بين جميع المدققين على السلسلة ضمن آلية تناوب تُسمى الجدول الزمني لدوران القادة، تقوم هذه العقدة Leader بجمع المعاملات وترتيبها وتنفيذها، ثم تُنتج تسلسل POH، وبعد ذلك يتم إنشاء كتلة تُنشر إلى العقد الأخرى.
لتجنب حدوث نقطة فشل واحدة في عقدة Leader، تم إدخال حد زمني. في Solana، يتم تقسيم وحدات الزمن إلى epochs، كل epoch يحتوي على 432,000 slot(، كل slot يستمر لمدة 400 مللي ثانية. في كل slot، يقوم نظام التناوب بتعيين عقدة Leader في كل slot، ويجب على عقدة Leader نشر الكتلة)400 مللي ثانية( في الوقت المحدد لكل slot، وإلا فسوف يتم تخطي هذا slot وإعادة انتخاب عقدة Leader للslot التالي.
بشكل عام، يتيح استخدام آلية POH من قبل العقدة الرائدة تأكيد جميع المعاملات التاريخية. وحدة الوقت الأساسية في Solana هي Slot، ويجب على العقدة الرائدة بث الكتلة داخل Slot واحد. يقوم المستخدمون بإرسال المعاملات عبر عقدة RPC إلى العقدة الرائدة، ثم تقوم العقدة الرائدة بتغليف وترتيب المعاملات ثم تنفيذها لتوليد الكتلة، ويتم نشر الكتلة إلى المدققين الآخرين، ويحتاج المدققون إلى الوصول إلى توافق من خلال آلية معينة، لتحقيق توافق حول المعاملات داخل الكتلة وترتيبها، ويتم استخدام آلية التوافق Tower BFT لتحقيق ذلك.
) آلية توافق برج BFT
بروتوكول توافق Tower BFT هو تنفيذ هندسي محدد لخوارزمية توافق BFT، ولا يزال مرتبطًا بخوارزمية POH. عند التصويت على الكتل، إذا كان تصويت المدقق نفسه هو نوع من المعاملات، فإن معاملات المستخدم وكتل 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-d55d3cfbc13036ed0d5747abb521cc1a.webp(
في خوارزمية Tower BFT، ينص على أنه إذا صوت جميع المدققين على الكتلة، وتجاوزت أصوات أكثر من ثلثي المدققين أصوات الموافقة، فسيتم تأكيد هذه الكتلة. فائدة هذه الآلية هي أنها توفر الكثير من الذاكرة، لأنه يكفي التصويت على تسلسل الهاش لتأكيد الكتلة. ولكن في آليات التوافق التقليدية، يتم عادة استخدام فيضان الكتلة، حيث يتلقى أحد المدققين الكتلة ثم يرسلها إلى المدققين المحيطين، مما يؤدي إلى الكثير من التكرار في الشبكة، لأن المدقق يتلقى نفس الكتلة أكثر من مرة.
في Solana، بسبب وجود عدد كبير من معاملات تصويت المدققين، ونتيجة للكفاءة الناتجة عن مركزية عقدة الزعيم ووقت الفتحة البالغ 400 مللي ثانية، فإن حجم الكتلة الإجمالية وتكرار إنتاج الكتل مرتفعان بشكل خاص. عند انتشار الكتل الكبيرة، يمكن أن تسبب ضغطًا كبيرًا على الشبكة. تعتمد Solana آلية Turbine لحل مشكلة انتشار الكتل الكبيرة.
) توربين
يقوم عقد Leader بتقسيم الكتل إلى كتل فرعية تسمى shreds من خلال عملية تُعرف باسم Sharding، حيث يكون حجمها وفقًا لوحدة النقل القصوى MTU###، مما يسمح بإرسال أقصى كمية من البيانات من عقدة إلى أخرى دون الحاجة إلى تقسيمها إلى وحدات أصغر، والتي تساوي (. ثم يتم ضمان سلامة البيانات وقابليتها للاستخدام من خلال استخدام مخطط تشفير Reed-Solomon.
من خلال تقسيم الكتلة إلى أربعة شظايا بيانات، ثم لمنع فقدان البيانات أو تلفها أثناء عملية النقل، يتم استخدام ترميز ريد-سولومون لترميز الحزم الأربعة إلى ثمانية حزم، وهذه الخطة يمكن أن تتحمل معدل فقدان يصل إلى 50%. في الاختبارات العملية، كان معدل فقدان سولانا حوالي 15%، لذلك هذه الخطة تتوافق بشكل جيد مع البنية الحالية لسولانا.
![إعادة تفسير بنية تكنولوجيا Solana: هل ستشهد ربيعًا ثانيًا؟])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e9bc35d0c790496c59c20979e5af1491.webp(
في نقل البيانات على المستوى الأساسي، يتم عادةً النظر في استخدام بروتوكولات UDP/TCP، وبما أن Solana تتحمل معدل فقد الحزم بشكل مرتفع، فقد تم استخدام بروتوكول UDP للنقل. عيب هذا البروتوكول هو أنه لا يعيد النقل عند فقد الحزم، ولكن ميزة ذلك هي سرعة النقل الأسرع. على العكس، يقوم بروتوكول TCP بإعادة النقل عدة مرات عند فقد الحزم، مما يقلل بشكل كبير من سرعة النقل والإنتاجية. مع Reed-solomon، يمكن لهذه الخطة أن تزيد بشكل ملحوظ من إنتاجية Solana، وفي البيئات الحقيقية، يمكن أن تزداد الإنتاجية بمقدار 9 مرات.
بعد تقسيم البيانات بواسطة Turbine، يتم استخدام آلية انتشار متعددة الطبقات لنشرها، حيث يقوم عقدة الزعيم بتسليم الكتلة إلى أي مدقق كتلة قبل انتهاء كل Slot، ثم يقوم هذا المدقق بتقسيم الكتلة إلى Shreds، ويولد رمز تصحيح الخطأ، بعد ذلك سيبدأ المدقق في نشر Turbine. أولاً، يجب أن ينتشر إلى العقدة الجذر، ثم ستحدد هذه العقدة الجذرية أي المدققين يتواجدون في أي طبقة. العملية موضحة أدناه:
إنشاء قائمة العقد: ستجمع العقدة الجذر جميع المُتحققين النشطين في قائمة، ثم تصنف وفقًا لحصة كل مُتحقق في الشبكة )، وهي كمية SOL المرهونة (، حيث يكون الوزن الأعلى في المستوى الأول، وهكذا.
تجميع العقد: ثم سيقوم كل مُصادق موجود في الطبقة الأولى بإنشاء قائمة عقد خاصة به لبناء طبقته الأولى.
تشكيل الطبقات: من أعلى القائمة، يتم تقسيم العقد إلى طبقات، من خلال تحديد قيم العمق والعرض، يمكن تحديد الشكل العام للشجرة، هذا المعامل سيؤثر على معدل انتشار الشظايا.
عند وجود عقدة ذات حصة مرتفعة، ستتمكن من الحصول على shreds كاملة مسبقًا عندما يتم تقسيم المستويات، مما يسمح لها بإعادة بناء الكتلة الكاملة. بينما تقل احتمالية حصول العقد في المستويات التالية على shreds كاملة بسبب فقدان النقل. إذا كانت هذه shreds غير كافية لبناء شظايا كاملة، فسيتم طلب من القائد إعادة النقل مباشرة. في هذه الحالة، سيتم نقل البيانات إلى داخل الشجرة، بينما كانت العقدة في المستوى الأول قد أكملت بالفعل تأكيد الكتلة بالكامل، وكلما طال وقت تصويت المصدّقين في المستويات التالية بعد اكتمال بناء الكتلة.
فكرة هذه الآلية مشابهة لآلية العقدة الواحدة لعقدة القيادة. خلال عملية انتشار الكتل، توجد بعض العقد ذات الأولوية، هذه العقد تحصل أولاً على قطع الشريدز لتكوين كتلة كاملة من أجل تحقيق عملية توافق التصويت. دفع الفائض إلى مستويات أعمق يمكن أن يسرع بشكل كبير من إجراء النهائي، ويعظم من القدرة الإنتاجية والكفاءة. لأنه في الواقع، قد تمثل الطبقات القليلة الأولى 2/3 من العقد، وبالتالي فإن تصويت العقد اللاحقة يصبح غير ذي أهمية.
) SVM
تستطيع Solana معالجة آلاف المعاملات في الثانية، والسبب الرئيسي في ذلك هو آلية POH، و Tower BFT للتوافق، وآلية توزيع البيانات Turbine. ولكن، باعتبار SVM آلة افتراضية لتحويل الحالة، إذا كان عقدة القائد بطيئة في معالجة المعاملات، فإن سرعة معالجة SVM ستؤدي إلى انخفاض إجمالي قدرة النظام. لذلك، قدمت Solana محرك التنفيذ المتوازي Sealevel لتسريع سرعة تنفيذ المعاملات.
![إعادة تفسير بنية تقنية Solana: هل ستشهد ربيعًا ثانيًا؟]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9fd8693259e2864d6978d2b4e8ef2e85.webp(
في SVM، تتكون التعليمات من 4 أجزاء، تشمل معرف البرنامج، تعليمات البرنامج، وقائمة الحسابات التي تقرأ/تكتب البيانات. من خلال تحديد ما إذا كان الحساب الحالي في حالة قراءة أو كتابة وما إذا كانت العمليات التي سيتم إجراء تغييرات على الحالة تتعارض، يمكن السماح بتوازي التعليمات التجارية للحسابات التي لا تتعارض مع الحالة، حيث يتم تمثيل كل تعليمات بواسطة معرف البرنامج. وهذا أيضًا أحد الأسباب التي تجعل متطلبات المدققين في Solana عالية جدًا، لأنه مطلوب من المدققين أن تكون وحدات معالجة الرسومات/وحدات المعالجة المركزية لديهم قادرة على دعم SIMD) تعليمات فردية متعددة البيانات( وقدرات AVX للتوسع المتقدم.
التنمية البيئية
في عملية تطوير النظام البيئي الحالي لـ Solana، أصبح التركيز بشكل متزايد على الفائدة العملية، مثل Blinks و Actions وحتى Solana Mobile، كما أن اتجاه تطوير التطبيقات المدعومة من قبل الحكومة أيضًا