سولانا به عنوان یک بلاک چین نسل جدید با مقیاس پذیری بالا، توانایی پردازش هزاران تراکنش در ثانیه با کارمزد ناچیز را دارد و توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. قلب این فناوری پیشرفته، ماشین مجازی سولانا (SVM) است که با معماری بهینه شده خود، عملکردی سریع تر و کارآمدتر نسبت به ماشین مجازی اتریوم (EVM) ارائه می دهد. در حالی که EVM سال ها استاندارد غالب در فضای کریپتو بود، SVM با پشتیبانی از راه حل های مقیاس پذیری مانند رول آپ های نیترو (Nitro) و اکلیپس (Eclipse)، در حال گسترش و پیشی گرفتن از رقیب خود است. این مقاله به بررسی معماری نوآورانه SVM و دلایل برتری آن در عملکرد نسبت به بلاک چین های مبتنی بر EVM می پردازد.
ماشین مجازی سولانا (SVM) چیست؟
ماشین مجازی سولانا، یک محیط اجرایی بهینه شده است که مسئول پردازش تراکنش ها و اجرای قراردادهای هوشمند در بلاک چین سولانا است. این ماشین مجازی، کد قراردادهای هوشمند را به فرمتی قابل فهم برای سخت افزار اعتبارسنج ها (Validators) تبدیل می کند تا بتوانند آن را با کارایی بالا پردازش کنند. برخلاف ماشین مجازی اتریوم (EVM) که مبتنی بر مدل اجرای خطی است، SVM از معماری موازی استفاده می کند که امکان پردازش همزمان تراکنش ها را فراهم می سازد. این طراحی، همراه با الگوریتم های پیشرفته ای مانند تایم استمپ اثبات تاریخ (Proof of History) و فروشگاه حالت (Sealevel)، به سولانا اجازه می دهد تا هزاران تراکنش در ثانیه را با تاخیر کم و هزینه ای ناچیز پردازش کند.
سی لول (Sealevel) در ماشین مجازی سولانا چیست؟
سی لول (Sealevel) هسته اصلی ماشین مجازی سولانا است که قابلیت مقیاس پذیری افقی را در این شبکه ممکن می سازد. این موتور با استفاده از پردازش موازی، اجازه می دهد قراردادهای هوشمند به صورت همزمان و بدون تاثیرگذاری روی عملکرد یکدیگر اجرا شوند. کلید این قابلیت، در طراحی خاص قراردادهای هوشمند سولانا نهفته است که به دقت مشخص می کنند کدام داده ها را می خوانند یا می نویسند. این ویژگی باعث می شود تراکنش ها به جای اجرای متوالی، به صورت موازی و بدون تداخل پردازش شوند.
برخلاف ماشین مجازی اتریوم که تراکنش ها را به صورت تک به تک و خطی پردازش می کند، سی لول به سولانا این قدرت را می دهد که ده ها هزار تراکنش را همزمان مدیریت کند. این معماری پیشرفته یکی از دلایل اصلی کارایی بالای سولانا است که آن را قادر می سازد هزاران تراکنش در ثانیه را با کارمزد بسیار پایین پردازش کند و از رقبایی مانند اتریوم پیشی بگیرد.
مقایسه ماشین مجازی سولانا با ماشین مجازی اتریوم
ماشین مجازی سولانا و ماشین مجازی اتریوم (EVM) هر دو قابلیت پردازش تراکنش های قراردادهای هوشمند را در بلاک چین دارند و در شبکه های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، SVM با معماری پیشرفته تر خود مسیر جدیدی در فناوری بلاک چین باز کرده است. در حالی که EVM به عنوان استاندارد قدیمی تر شناخته می شود، ماشین مجازی سولانا با رشد روزافزون اکوسیستم خود، به رقیبی جدی برای EVM تبدیل شده است. تفاوت های کلیدی بین این دو فناوری شامل معماری پردازش موازی SVM در مقابل پردازش خطی EVM، سرعت بالاتر و هزینه های کمتر تراکنش در سولانا است که در ادامه به بررسی دقیق تر آنها خواهیم پرداخت.
زبان برنامه نویسی
سالیدیتی (Solidity) به عنوان زبان اختصاصی ماشین مجازی اتریوم (EVM) طراحی شده و با الهام از جاوا اسکریپت، یادگیری نسبتاً ساده ای دارد. این زبان شی گرا است و با تاکید بر امنیت، برای توسعه قراردادهای هوشمند در اکوسیستم اتریوم بهینه شده است. در مقابل، راست (Rust) یک زبان همه منظوره با عملکرد بالا است که اگرچه پیچیده تر است اما به دلیل کارایی حافظه، سرعت اجرا و پشتیبانی از پردازش موازی، انتخاب ایده‌آلی برای توسعه قراردادهای هوشمند در سولانا محسوب می شود. این ویژگی ها راست را با معماری مقیاس پذیر و پر سرعت سولانا هماهنگ می کند، درحالی‌که سالیدیتی بیشتر با مدل خطی و سنتی اتریوم سازگار است.
سرعت و هزینه تراکنش
شبکه سولانا با توان پردازش بیش از 3,700 تراکنش در ثانیه (TPS) و میانگین کارمزد 0.001 دلار برای هر تراکنش، عملکردی به مراتب سریع تر و مقرون به صرفه تر نسبت به شبکه های مبتنی بر اتریوم مانند بیس نتورک (Base Network) دارد که تنها حدود 47 تراکنش در ثانیه را با هزینه متوسط 0.003 دلار پردازش می کنند. این اختلاف چشمگیر در سرعت و کارمزد، برتری سولانا را در مقیاس پذیری و کارایی عملیاتی به وضوح نشان می دهد و آن را به گزینه ای جذاب برای کاربران و توسعه دهندگان تبدیل کرده است.
تفاوت مدل پردازش تراکنش در سولانا و اتریوم
ماشین مجازی سولانا (SVM) و ماشین مجازی اتریوم (EVM) اگرچه عملکردی مشابه دارند اما SVM با معماری پیشرفته تر خود سرعت و کارایی بالاتری ارائه می دهد. در مدل اتریوم، زمانی که یک قرارداد هوشمند مبلغی را از حساب کاربری انتقال می دهد، این تراکنش در فضای ذخیره سازی همان قرارداد ثبت می شود. این طراحی در شرایطی که تراکنش های همزمان با حجم بالا انجام می شود، می تواند باعث تاخیر و مشکلات فنی شود. برای مثال، اگر دو قرارداد هوشمند مختلف همزمان بخواهند موجودی یک کاربر را تغییر دهند و قرارداد سومی همزمان بخواهد همان موجودی را بخواند، این تداخل منجر به ناسازگاری داده ها و اختلال در عملکرد سیستم می شود. در مقابل، سولانا با استفاده از پردازش موازی از این مشکلات جلوگیری می کند.
برخلاف اتریوم، سولانا با معماری هوشمندانه خود داده ها مانند موجودی کاربران را به صورت مجزا مدیریت می کند. در این سیستم، هر تراکنش باید قبل از اجرا به طور دقیق مشخص کند که چه داده هایی را می‌خواند یا تغییر می دهد. این طراحی هوشمندانه به قراردادهای هوشمندی که با داده های مشترک کار نمی کنند اجازه می دهد به‌صورت هم زمان و بدون تداخل اجرا شوند. نتیجه این معماری پیشرفته، پردازش سریع تر تراکنش ها، کاهش چشمگیر ازدحام شبکه و کارمزدهای پایین تر است که سولانا را به یکی از کارآمدترین پلتفرم های بلاک چینی تبدیل کرده است.
محدودیت های پردازش خطی در ماشین مجازی اتریوم
مدل تک ریسمانی ماشین مجازی اتریوم (EVM) موجب می شود این سیستم در هر لحظه تنها قادر به پردازش یک قرارداد هوشمند باشد. این معماری نه تنها امکان اجرای همزمان تراکنش ها را سلب می کند، بلکه باعث می شود سخت افزارهای چند هسته ای مدرن نیز به صورت ناکارآمد مورد استفاده قرار گیرند. در عمل، تنها یکی از هسته های پردازنده اعتبارسنج ها مشغول پردازش می شود و سایر هسته ها بدون فعالیت باقی می مانند. این محدودیت اساسی، یکی از عوامل اصلی کاهش کارایی و افزایش هزینه ها در شبکه اتریوم محسوب می شود.
برتری های معماری سولانا با پردازش موازی
ماشین مجازی سولانا با معماری چند ریسمانی خود، از تمام ظرفیت سخت افزاری اعتبارسنج ها شامل تمام هسته های پردازنده بهره می برد. این طراحی هوشمندانه نه تنها امکان پردازش همزمان هزاران تراکنش را فراهم می کند، بلکه با ارتقای سخت افزار اعتبارسنج ها، مقیاس پذیری شبکه را نیز بهبود می بخشد. برخلاف اتریوم که از کارمزدهای جهانی استفاده می کند، سولانا سیستم کارمزد محلی را پیاده سازی کرده که در آن هزینه های هر قرارداد هوشمند به صورت مجزا محاسبه می شود. این ویژگی مانع از تاثیر فعالیت های پرترافیک مانند مینت NFT بر تراکنش های غیر مرتبط مانند سواپ یا معاملات دیفای می شود؛ در نتیجه، سولانا به نرخ تراکنش های بسیار بالاتر (TPS)، سرعت بیشتر و کارمزدهای به مراتب پایین تری نسبت به اتریوم دست یافته است.
جایگاه ماشین مجازی سولانا در آینده بلاک چین
ماشین مجازی سولانا با معماری پیشرفته خود یک پلتفرم نسل جدید برای اجرای قراردادهای هوشمند محسوب می شود که عملکردی به مراتب کارآمدتر و سریعتر ارائه می دهد. با افزایش شناخت توسعه دهندگان از قابلیت های منحصر به فرد این سیستم، شاهد رشد روزافزون پذیرش SVM در اکوسیستم بلاک چین هستیم. این روند به شکل گیری یک اکوسیستم نوظهور از راه حل های مبتنی بر ماشین مجازی سولانا مانند رول آپ ها منجر شده که آینده ای روشن را برای این فناوری ترسیم می کند.
رول آپ های سولانا: تحولی در مقیاس پذیری بلاک چین
رول آپ ها به عنوان راهکار مقیاس پذیری، تراکنش ها را خارج از زنجیره اصلی پردازش و نتایج را به صورت فشرده به لایه پایه ارسال می کنند. این فناوری با تجمیع چندین تراکنش در یک اثبات واحد، هم ازدحام شبکه را کاهش می دهد و هم هزینه ها را بهینه می سازد. نقطه قوت رول آپ ها امکان سفارشی سازی کامل زنجیره است که کاربردهای متنوعی مانند ایجاد دفتر سفارشات اختصاصی، ممپول های رمزنگاری شده برای کاهش MEV یا برنامه های سازمانی را ممکن می سازد. ماشین مجازی سولانا با تسهیل انتقال برنامه ها بین زنجیره های مختلف، در حال ایجاد اثر شبکه ای مشابه مزیتی است که اتریوم به عنوان پیشگام قراردادهای هوشمند از آن برخوردار بود. این تحول، اکوسیستم سولانا را به سرعت در حال گسترش و بلوغ نشان می دهد.
پیشرفت های سولانا در حوزه رول آپ ها با پروژه های نیترو و اکلیپس
در میان دو نوع اصلی رول آپ ها (آپتیمیستیک و ZK)، رول آپ های آپتیمیستیک مانند آربیتروم محبوبیت بیشتری دارند. سولانا اخیرا با ارائه راهکارهای نوآورانه در این حوزه، گام های بلندی برداشته است. پروژه های شاخصی مانند نیترو و اکلیپس در حال توسعه راهکارهای رول آپ برای این پلتفرم هستند. نیترو به عنوان یک رول آپ آپتیمیستیک مشابه آربیتروم، از ماشین مجازی سولانا استفاده می کند تا به توسعه دهندگان اجازه دهد برنامه های غیرمتمرکز خود را بین اکوسیستم های مختلف جابجا کنند. این پیشرفت ها نشان دهنده رشد چشمگیر قابلیت های سولانا در حوزه مقیاس پذیری است.
اکلیپس و تحول در رول آپ های مبتنی بر سولانا
اکلیپس به عنوان یک راهکار پیشرفته رول آپ، امکان ایجاد زنجیره های اختصاصی را با استفاده از ماشین مجازی سولانا فراهم می‌کند. این پلتفرم به توسعه دهندگان اجازه می دهد ضمن بهره گیری از امنیت شبکه های معتبری مانند کازماس، پالیگان و اتریوم، از قابلیت های پردازشی SVM نیز استفاده کنند. در این معماری، ماشین مجازی سولانا مسئول اجرای قراردادهاست، در حالی که اکلیپس وظایف تسویه، اجماع و مدیریت داده ها را بر عهده دارد. این پروژه در حال حاضر بر روی رول آپ های آپتیمیستیک متمرکز است اما توسعه راهکارهای ZK-Rollup نیز در دستور کار آن قرار دارد.
راهکارهای عملیاتی اکلیپس
اکلیپس تاکنون دو محصول اصلی معرفی کرده است: پالیگان SVM که امکان انتقال آسان پروژه های سولانا به شبکه پالیگان را فراهم می کند و کسکید که محصول مشترک با اینجکتیو است. کسکید به طور ویژه برای اکوسیستم IBC بهینه سازی شده و دسترسی به دارایی ها و نقدینگی کازماس را ممکن می سازد. جالب توجه اینکه پروژه های موجود در اینجکتیو هم اکنون می توانند از نسخه موازی سازی شده ماشین مجازی سولانا در چارچوب کسکید استفاده کنند. این نوآوری ها نشان دهنده پتانسیل بالای سولانا در حوزه راه حل های لایه دوم است.
ماشین مجازی سولانا؛ تحولی در معماری بلاک چین برای توسعه دهندگان
ماشین مجازی سولانا در مدت چهار سال فعالیت خود، با ارائه راهکارهای نوآورانه مانند نیترو و اکلیپس، برتری معماری پیشرفته خود را به اثبات رسانده است. این شبکه با درس گرفتن از محدودیت های بیت کوین(عدم پشتیبانی از قراردادهای هوشمند) و اتریوم (مشکلات مقیاس پذیری)، راه حل پردازش موازی را ارائه کرده که تراکنش های سریع و کم هزینه را ممکن می سازد. دسترسی توسعه دهندگان به این پلتفرم با تلاش های نئون لبز برای سازگاری سالیدیتی با سولانا و همچنین ارتقای آتی Runtime v2 که امکان توسعه با زبان های مختلف از جمله موو را فراهم می کند، روز به روز ساده تر می شود. این پیشرفت ها، سولانا را به محیطی ایده آل برای ساخت برنامه های غیرمتمرکز تبدیل کرده است.
نظر بدهید