سولانا نام یک پروژه متن باز برای ایجاد یک شبکه تراکنش گره به گره Peer2Peer P2P است که بر پایه تکنولوژی بلاک چین ایجاد شده است.
سول SOL نام رمزارز محلی این بلاک چین است. این پروژه در سال 2017 توسط آناتولی یاکوونکو ایجاد شد و در اواخر همان سال نسخه آلفای پروژه را راه اندازی کرد و توانست 20 میلیون دلار سرمایه اولیه را به رهبری مالتی کوین کپیتال در 2019 جذب کند.
بنیانگدار
آناتولی یاکوونکو Anatoly Yakovenko قبل از ایجاد این پروژه، طراحی سیستم‌های عامل در شرکت کوالکام، سیستم های توزیع در مزوسفیر و فشرده سازی در دراپ باکس را رهبری می‌کرده است.
سولانا یک پروژه بر اساس بلاک چین است که ظرفیت خروجی بسیار بالای دارد. همچنین این پروژه توان میزبانی قراردادهای هوشمند را دارد.
توان بالای این بلاک چین به قدری است که در حال حاضر تنها شبکه بلاک چین است که می تواند نسخه غیرمتمرکز توییتر یا برنامه بازار بورس نزدک Nasdaq را رهبری کند و باز هم فضای کافی برای تراکنش های خرد وجود داشته باشد.
برای اینکه یک دید کلی از قدرت این شبکه به دست بیاورید با هم این اعداد را مرور می‌کنیم. زمان تولید بلاک در این شبکه در حدود 400 میلی ثانیه (کمتر از نیم ثانیه) است، این عدد در بیت کوین 10 دقیقه است و در اتریوم حدود 15 ثانیه است.
تعداد تراکنش تایید شده در این شبکه بین 50000 تا 650000 تراکنش بر ثانیه است. این عدد بیت کوین 6-7 و در اتریوم حدود 15 تراکنش در ثانیه است. البته در حد تئوری عدد تراکنش این شبکه می‌تواند به بالای هفتصد هزار تراکنش در ثانیه نیز برسد این اولین بلاک چینی است که همگام با وب توان تغییر ابعاد دارد.
این شبکه در مقایسه با شبکه‌های مشابه خود مانند پولکادات و اتریوم 2.0 (اواخر 2020 استارت تغییر الگوریتم زده شده) یک شبکه تک لایه است. در این شبکه های چند لایه تراکنش ها به زنجیر های دیگری در شبکه وابسته هستند.
این موضوع یک بحث فنی پیچیده است و در حوصله این متن نیست. اما انجام این موضوع یکی از مسایلی است که توسعه دهندگان سولانا به آن افتخار و آن را جزو نوآوری‌هایشان می‌دانند.
این نوآوری ها باعث شده کارمزد متوسط تراکنش در این شبکه به حدود 0.00001$ برسد (یک هزارم سنت)
کایل سامانی Kyle Samani یکی از بنیانگذاران مالتی کوین کپیتال در مورد سولانا گفته :« این شبکه همان کامپیوتر جهانی است که ایجاد کنندگان بلاک چین در روزهای ابتدایی، مفهوم آن را در ذهنشان می‌پروراندند»
تیم توسعه
سولانا توسط شرکتی به همین نام تولید شده است. اعضای این شرکت تیمی از متخصصین قبلی شرکت های عظیم و توانمند فناوری و ارتباطات مانند کوالکام، گوگل، اپل، مایکروسافت، اینتل و دراپ باکس هستند. این متخصصین در شرکت های قبلی خود روی پروژه های بزرگ و مهمی مانند سیستم عامل فایرفاکس و BREW مشغول فعالیت بوده اند.
سولانا بر پایه تکنولوژی‌های شرکت های گوگل و مایکروسافت در خصوص بانک‌های داده ای مشابه طراحی شده است. با این تفاوت که شرکت‌های فوق این تکنولوژی‌ها را به صورت متمرکز به کار می‌برند. علاوه بر این سولانا از طراحی و معماری فایل کوین که یک شبکه غیرمتمرکز ذخیره سازی داده است، الهام گرفته است.
سولانا چگونه کار می کند؟
این بلاک چین از روشی متفاوت از دیگر بلاک چین ها عمل می‌کند. اگر با نحوه عمل بلاک چین آشنایی دارید می‌دانید که برای تولید بلاک نیاز است اطلاعات موجود و مطلوب تایید و سپس در یک قالب تحت عنوان بلاک تهیه شوند.
سپس این بلاک به انتهای زنجیره بلاک‌ها متصل می‌شود. برای جلوگیری از تقلب یا انجام تاییدهای بی اساس و یا حتی خرابکاری (با ارسال بلاک‌های بسیار زیاد و بی معنی به بلاک چین) هر شبکه روش و الگوریتمی برای این موضوع به کار می‌بندد. از اثبات کار (Proof of Work) و اثبات سهام یا منفعت (Proof of Stake) و یا اثبات ذخیره سازی (Proof of Storage) میتوان نام برد. این الگوریتم ها معمولا زمان بر هستند و نیاز به منابع زیادی دارند.
اما سولانا از روشی نوآورانه و بسیار ساده استفاده می‌کند. ساده نه به معنی راحتی در پیاده سازی، بلکه در مفهوم آن. این روش بسیار پیچیده و تکنیکی است.
یکی از مشکل ترین مسائل در سیستم های گسترده توافق روی زمان است. در حقیقت برخی معتقدند الگوریتم اثبات کار در بیت کوین که مهمترین بخش این رمزارز است به عنوان یک ساعت برای سیستم عمل می‌کند.
در سولانا برای این کار از اثبات تاریخ (Proof of History) استفاده می‌شود و بلاک چین بر اساس آن پایه ریزی شده است.
شبکه‌های غیر متمرکز مشکل توافق روی زمان را با تکیه بر ارائه دهنده‌های معتبر و قابل اطمینان متمرکز زمان حل کرده اند.
برای مثال اسپنر گوگل (Google’s Spanner) از ساعت‌های اتمی دقیق بین مراکز داده خود استفاده می‌کند. متخصصین گوگل به طور دائمی این ساعت‌ها را با دقت های بسیار بالا با هم منطبق و از آنها مراقبت می‌کنند.
مشکل در شبکه های رقابتی (که گره ها به علت رقابت بر سر منافع خصومتی رقابت گونه دارند) حتی از این هم سختتر است. گره‌ها به یک منبع خارجی زمان یا هر مهر زمانی (Timestamp) که در پیغام(تراکنش) آمده نمی‌توانند اطمینان کنند.
الگوریتم هش گراف Hashgraph این مشکل را با مهر زمانی وسطی حل می‌کند. به این صورت که هر پیغامی که در شبکه دیده می‌شود توسط اکثریت قاطع گره ها امضا و مهرزمانی می‌خورد. مهر زمانی وسطی این زمان‌ها به عنوان زمان عادلانه در نظر گرفته می‌شود. به این ترتیب یک پیغام بین اکثریت شبکه باید حرکت و امضا شود تا در نهایت بتوان مهر زمان آن را تعیین کرد. همانطور که مشخص است این رویه واقعا کند است.
سولانا از اثبات تاریخ که یک تابع تاخیر قابل تایید Verifiable Delay Function VDF است بهره می‌گیرد.
توابع VDF یک تعداد مشخص از گام‌های پیاپی برای بررسی را به عنوان ورودی نیاز دارد و نتیجه خروجی آن یک مقدار یکتا و منحصر به واحد است که می تواند به صورت عمومی و کارآمد تایید شود.
روش اجرایی خاص سولانا، از یک توالی مقاوم در برابر پیش تصویر سازی استفاده می‌کند که مداوما در حال اجرا روی خودش است به این شکل که خروجی قبلی به عنوان ورودی بعدی استفاده می‌شود. متناوبا شمارش و خروجی فعلی ثبت می‌شوند.
برای رمزنگاری SHA256 این عملیات بدون به کار گیری 2^128 (دو به توان 128 ) هسته برای حمله بروت فورس قابل موازی کاری نیست. در حقیقت با انجام حملات بروت فورس (فرستادن تمام مقادیر ممکن به گیرنده) نیاز به حجم محاسباتی نیاز است که با آن میتوان درآمد های فوق العاده بالاتری از هک کردن کل شبکه سولانا داشت.
به این ترتیب می توان میتوان مطمئن شد که یک زمان قطعی بین هر شمارنده طی شده است. به عبارت دیگر هر تراکنشی زمان منحص به فرد خود را خواهد داشت و نمی توان از آن تراکنش نسخه ای برای زمان قبل یا بعد از زمان واقعی آن متصور بود و هر تراکنش با زمان متفاوت تراکنشی جدید و متفاوت محسوب می‌شود.
این موضوع در بلاک چین های معمولی به علت تفاوت زمان در گره های مختلف قابل اتکا نبوده است. اما در سولانا با رمزنگاری زمان تراکنش ها (پیغام ها) و خروجی بلاک قبل و ایجاد یک تاخیر زمانی قطعی (قابل تایید) هیچ تراکنشی دیگر توان ورود به آن زمان را ندارد.
به این صورت می توان در کسری از ثانیه تمام تراکنش های موجود را ثبت و تایید کرد. بدون اینکه امکان تقلب یا دستکاری در شبکه وجود داشته باشد. تایید کننده‌ها در این شبکه تقریبا تنها وظیفه تایید و صحت تراکنش‌ها و تولید بلاک را به عهده دارند و دیگر نیازی به اثبات صداقت در عملکرد از طریق اثبات منفعت یا کار نیست.
سولانا برای انجام این اقدامات به گره هایی همانند ماینر نیاز دارد. این گره ها با نام تایید کننده Validator شناخته می شوند. هر کاربری با داشتن تعدادی سول می تواند در نقش تایید کننده در شبکه فعالیت کند.
مانند تمام شبکه های دیگر به این تایید کننده ها بر اساس مقدار توکن در اختیار وزنی تعلق می‌گیرد که این وزن تعیین کننده میزان حق رای و همچنین نسبت دریافت پاداش تولید بلاک خواهد بود.
نحوه توزیع پاداش در شبکه سول به این صورت است که در هر لحظه یک گره به عنوان پیشرو Leader انتخاب می‌شود و وظیفه تولید بلاک و ارسال آن به تایید کننده‌ها را خواهد داشت، این پیشرو هر چهار بلاک تغییر می‌کند. در حقیقت لیستی از چند پیشروی بعدی وجود دارد که بعد از اتمام هر چهار بلاک گره بعدی پیشرو خواهد شد.
این چهار بلاک حدود 2 ثانیه زمان می برد (4 صدم ثانیه برای هر بلاک) علت چرخشی کردن پیشرو ها جلوگیری از اقدامات نامربوط مانند عدم ارسال تراکنش‌ها از سوی یک پیشرو است.
بعد از این که بلاک به تایید کننده‌ها فرستاده شد. تایید کننده‌ها امضای پیشرو را بر اساس جدول پیشرو‌ها مطابقت و در صورت صحت اقدام به تایید تراکنش‌ها می‌کنند. و در نهایت این تراکنش‌های تایید شده را به گره ای که آنها را فرستاده ارجاع می‌دهند تا این بلوک به انتهای لجر (ledger) یا همان بلاک چین وصل شود. در ازای این تاییدها پاداشی به همه تایید کننده‌ها تعلق خواهد گرفت که به نسبت سول در اختیار آنها خواهد بود.
در حالیکه توالی ثبت شده تنها به یک هسته CPU نیاز دارد، تایید خروجی می‌تواند به صورت موازی انجام گیرد. هر بخش از ابتدا تا انتها می‌تواند روی هسته های جداگانه تایید شود. به این صورت که زمان مورد نیازبرای تولید =تعداد هسته /1 است. یک GPU با 4000 هسته می تواند یک ثانیه را در 0.25 میلی ثانیه تایید کند.
جمع بندی
برای معرفی کامل سولانا به چند متن دیگر شبیه به این نیاز است. ولی آنچه آمد خلاصه ای از معرفی این شبکه است. حتما می‌دانید که تعداد زیادی رمزارز در حال حاضر در دنیا مشغول به فعالیت هستند.
بیش از 700 رمزارز که همگی یا تقریبا بخش اعظم آنها مدعی هستند که نوآوری ویژه و یکتایی برای ارائه به دنیای رمزارز دارند.
برخی از آنها حتی نتوانستند به حیات خود ادامه دهند. برخی دیگر نیز با نوآوری و ایده های جالب بخشی از دنیای رمزارز را پیشرفت داده اند. مشکلات بعضا حل نشدنی گریبانگیر رمزارزهای اولیه مانند بیت کوین موتور محرک پروژه های بسیاری برای ایجاد نوآوری، تکنولوژی، راه حل و حتی پدیده های هوشمندانه جدیدی بوده است.
اما در این بین نیز برخی از این پروژه ها با نوآوری های خلاقانه و هوشمندانه امید بخش یک تحول اساسی و حتی انقلابی در صنعت رمزارز می‌شوند. پروژه سولانا بدون جاروجنجال های بسیار و بسیار متواضعانه و با جمع آوری سرمایه اولیه تقریبا اندک 20 میلیون دلاری (نسبت به برخی پروژه های دیگر)راه خود را آغاز کرده و با ارایه راه حلی بسیار هوشمندانه برای رفع مشکل اندازه پذیری اکثر رمزارزهای اولیه مخصوصا بیت کوین نگاه بسیاری از فعالان و متخصصین این حوزه را به سوی خود جلب کرد.
آنها با نوآوری های خود توانسته اند میزان کارمزدهای تراکنش‌ها را نیز به شکل چشمگیری کاهش دهند. سرعت بسیار بالا و ظرفیت تئوریک 700 هزار تراکنش در ثانیه، نشانگر قدرت بالای این شبکه است. همچنین تیم توسعه دهنده بسیار قوی و با تجربه بالا در زمینه های مختلف توانمندی ویژه ای برای این شبکه ایجاد کرده است.
اما متاسفانه این شبکه علی رغم پتانسیل و توان نهفته بسیار بالای خود از نقشه راه خود بسیار عقبتر بوده و در زمان نگارش این متن همچنان در فاز بتای شبکه قراردارد.شاید علت آن وسواس در ارایه راه حل های بی عیب و ایراد باشد.
اما هر چه که هست نشانه و سیگنال مناسبی نیست. با اینکه این شبکه در لایه های فنی و زیرساختی خود از پیچیدگی های بسیارزیادی برخوردار است و تیم توسعه دهنده بسیار به آن افتخار می کند ولی باید قبول داشت که این پیچیدگی ها یا خلاقیت ها در چشم کاربر عمومی چندان جذاب و هیجان انگیز نیست.
آنچه بیشتر برای کاربران عمومی اهمیت دارد، امنیت، سادگی در استفاده و ایجاد ارزش مستمر و مداوم است. همچنین آن ها انتظار دارند سرمایه گذاری آن ها روی توکن های این شبکه با منفعت مناسبی همراه باشد. برخی از فعالان حوزه رمزارز معتقد هستند این رمزارز می تواند انقلابی در این صنعت ایجاد کند. باید منتظر بود و دید آیا این پروژه خود توان انجام یک انقلاب یا حتی یک تحول اساسی را دارد یا دیگران با الهام از این پروژه دست به ایجاد پروژه هایی از این دست می‌کنند.