سولانا: بنية جديدة لسلسلة كتل عالية الأداء

Abstract

تقدم هذه الورقة بنية جديدة لسلسلة كتل عالية الأداء. تطبق Solana آلية حفظ وقت مبتكرة تسمى Proof of History (PoH) — وهي إثبات للتحقق من ترتيب الأحداث ومرور الوقت بينها. يُستخدم PoH لتشفير مرور الوقت بدون ثقة في سجل، مما يُنشئ سجلاً تاريخياً يثبت أن حدثاً ما وقع في لحظة محددة من الزمن.

الابتكار الرئيسي هو أن PoH يسمح للعقد في الشبكة بتحديد ترتيب زمني للأحداث دون الحاجة للتواصل مع بعضها البعض. باستخدام دالة تأخير قابلة للتحقق مُنفذة كسلسلة تجزئة متسلسلة، يولد النظام ساعة تشفيرية توفر طريقة للتحقق من مرور الوقت بين الأحداث. يمكّن هذا الشبكة من معالجة آلاف المعاملات في الثانية مع الحفاظ على اللامركزية والأمان.

يتم دمج PoH مع آلية إجماع Proof of Stake (PoS). يتيح هذا المزيج بنية سلسلة كتل محسنة للغاية حيث يمكن للمصادقين التحقق من المعاملات بالتوازي والوصول إلى الإجماع بكفاءة. صُمم النظام للتوسع مع قانون مور، مستفيداً من التحسينات في أداء الأجهزة لتحسين الإنتاجية دون التضحية بضمانات الأمان لشبكة لامركزية.

Introduction

التحدي الأساسي في أنظمة سلسلة الكتل هو تحقيق إنتاجية عالية للمعاملات مع الحفاظ على اللامركزية والأمان. تحدّ التطبيقات الحالية لسلسلة الكتل بآليات الإجماع الخاصة بها، والتي تتطلب تواصلاً مكثفاً بين العقد للاتفاق على الوقت وترتيب الأحداث. يخلق هذا العبء التنسيقي عنق زجاجة يمنع سلاسل الكتل الحالية من التوسع لتلبية متطلبات التطبيقات على المستوى العالمي.

المشكلة الجوهرية هي الوقت. في الأنظمة الموزعة، لا يمكن للعقد الاعتماد على ساعات خارجية لأنها لا تستطيع الوثوق بأن الطوابع الزمنية للعقد الأخرى دقيقة. تحل بروتوكولات إجماع سلسلة الكتل التقليدية هذا من خلال جعل العقد تتواصل بشكل مكثف للاتفاق على الحالة الراهنة وترتيب المعاملات. يحد هذا العبء التواصلي من الإنتاجية بشكل أساسي، حيث لا يمكن للشبكة معالجة المعاملات إلا بالسرعة التي يمكن للعقد الوصول فيها إلى إجماع حول ترتيبها.

تقدم Solana حل Proof of History لمشكلة التوقيت هذه. يوفر PoH طريقة تشفيرية لإثبات أن قدراً معيناً من الوقت قد مرّ بين الأحداث دون الاعتماد على طوابع زمنية من جهات قد تكون خبيثة. من خلال إنشاء سجل تاريخي قابل للتحقق، يمكّن PoH العقد من معالجة المعاملات بشكل مستقل مع القدرة على إثبات الترتيب الذي وقعت فيه الأحداث. يتيح هذا الاختراق للشبكة موازاة معالجة المعاملات وزيادة الإنتاجية بشكل كبير.

الرؤية الأساسية هي أنه إذا استطعنا إنشاء مصدر وقت لا يتطلب ثقة، يمكننا إزالة عنق زجاجة التنسيق من الإجماع. مع توفير PoH لساعة تشفيرية، يمكن للمصادقين معالجة المعاملات بالتوازي ويحتاجون فقط للتواصل لتحديد الترتيب القانوني النهائي. يمكّن هذا التحول المعماري Solana من تحقيق مستويات أداء كانت تُعتبر سابقاً مستحيلة في سلسلة كتل لامركزية.

Outline

تصف هذه الورقة البنية التقنية لـ Solana، مع التركيز على كيفية تمكين Proof of History لتشغيل سلسلة كتل عالية الأداء. يشرح المستند أولاً آلية PoH ذاتها — كيف تُنشئ سلسلة تجزئة متسلسلة ترتيباً زمنياً قابلاً للتحقق للأحداث. نوضح الخصائص التشفيرية التي تجعل PoH آمناً ونبين كيف يمكن للمصادقين التحقق بكفاءة من تسلسل PoH.

ثم تستكشف الورقة كيفية تكامل PoH مع إجماع Proof of Stake. نصف Tower BFT، وهي خوارزمية PoS مصممة خصيصاً للاستفادة من خصائص PoH الزمنية. يسمح التكامل للمصادقين بالتصويت على حالة السجل في طوابع زمنية PoH محددة، مما يُنشئ آلية إجماع سريعة وآمنة. نشرح أيضاً شروط العقوبة التي تمنع السلوك الخبيث.

بعد ذلك، نقدم تصميم شبكة Solana وبروتوكولات نشر البيانات. يمكّن بروتوكول Gulf Stream من إعادة توجيه المعاملات دون الحاجة إلى مجمع ذاكرة، مما يسمح للعملاء بإرسال المعاملات مباشرة إلى القادة القادمين. نصف كيفية عمل تدوير القادة وكيف تحافظ الشبكة على إنتاجية عالية حتى مع تغير القيادة.

أخيراً، نناقش بنية النظام بما في ذلك Transaction Processing Unit (TPU) وبيئة التشغيل المتوازية Sealevel وProof of Replication للتحقق من تخزين البيانات. تُظهر توقعات الأداء أن Solana يمكنها معالجة أكثر من 700,000 معاملة في الثانية على شبكة جيجابت قياسية، مع توسع الإنتاجية مع تحسن الأجهزة.

Network Design

يتمحور تصميم شبكة Solana حول نظام قائد دوار حيث يتناوب المصادقون على إنتاج الكتل. القائد مسؤول عن تسلسل المعاملات الواردة في تدفق PoH ونشر الكتل الناتجة على الشبكة. يتم اختيار القادة من خلال خوارزمية مرجحة بالحصة، ويُعرف جدول التدوير مسبقاً، مما يسمح للشبكة بتحسين إعادة توجيه المعاملات.

يلغي بروتوكول Gulf Stream الحاجة إلى مجمع ذاكرة تقليدي من خلال تمكين العملاء من إعادة توجيه المعاملات مباشرة إلى القادة القادمين. عندما يقدم عميل معاملة، يتم إعادة توجيهها إلى القائد المتوقع بناءً على جدول التدوير. إذا لم يتمكن القائد الحالي من معالجة المعاملة، يتم إعادة توجيهها إلى القائد المتوقع التالي. يقلل هذا التصميم من تأخر التأكيد ويسمح للمصادقين بتنفيذ المعاملات مسبقاً، مما يحسن الإنتاجية أكثر.

يستخدم نشر المعاملات نهجاً متعدد الطبقات. يرسل العملاء المعاملات إلى المصادقين، الذين يعيدون توجيهها إلى القائد الحالي أو القادم. يُسلسل القائد المعاملات في تدفق PoH، مُنشئاً ترتيباً كلياً. بمجرد التسلسل، ينقل القائد تدفق PoH وبيانات المعاملات إلى المصادقين، الذين يتحققون من تسلسل PoH وينفذون المعاملات بالتوازي.

يتضمن تصميم الشبكة أيضاً بروتوكول نشر كتل Turbine الذي يُقسم الكتل إلى حزم أصغر ويوزعها عبر الشبكة في هيكل شجري. يقلل هذا النهج من متطلبات عرض النطاق الترددي للمصادقين الفرديين مع ضمان نشر سريع للكتل. بالاقتران مع قدرة PoH على التحقق من ترتيب المعاملات، تمكّن هذه البنية Solana من تحقيق إنتاجية عالية دون التضحية باللامركزية.

Proof of History

Proof of History هي دالة تأخير قابلة للتحقق مُنفذة كسلسلة تجزئة متسلسلة باستخدام SHA-256. يحسب مولد PoH بشكل مستمر تجزئات SHA-256، مستخدماً كل مخرج كمدخل للتجزئة التالية. يُنشئ هذا سلسلة متسلسلة حيث لا يمكن حساب كل تجزئة إلا بعد السابقة، مما يؤسس ترتيباً زمنياً قابلاً للتحقق. يفرض المتطلب الحسابي لتوليد كل تجزئة حداً أدنى من التأخير الزمني بين الأحداث.

الخاصية الرئيسية لـ PoH هي أنه رخيص التحقق لكن مكلف الإنتاج. يمكن للمُحقق فحص تسلسل التجزئة بالكامل بالتوازي عن طريق تقسيمه إلى أجزاء وفحص كل جزء بشكل مستقل، ثم التحقق من اتصال الأجزاء بشكل صحيح. ومع ذلك، يجب أن يكون التوليد متسلسلاً — لا توجد طريقة لتوقع مخرج سلسلة التجزئة دون حساب كل خطوة وسيطة فعلياً. هذا التباين بين التوليد والتحقق هو ما يجعل PoH عملياً.

يتم إدراج الأحداث الخارجية وبيانات المعاملات في تسلسل PoH عن طريق دمجها في سلسلة التجزئة. عندما تصل معاملة، يتم دمج تجزئتها مع حالة PoH الحالية، مما يُنشئ سجلاً يثبت أن المعاملة كانت موجودة في تلك النقطة من التسلسل. يسجل مولد PoH بشكل دوري نقاط تفتيش، ناشراً قيمة التجزئة الحالية مع عدد التجزئات المحسوبة منذ آخر نقطة تفتيش. تسمح نقاط التفتيش هذه للمصادقين بالتحقق بكفاءة من تسلسل PoH دون إعادة حساب كل تجزئة.

يعمل تسلسل PoH كساعة تشفيرية للشبكة بأكملها. نظراً لأن سلسلة التجزئة متسلسلة وقابلة للتحقق، يمكن لأي عقدة إثبات أن قدراً معيناً من الوقت قد مرّ بين حدثين ببساطة عن طريق عرض التجزئات التي تم حسابها خلال تلك الفترة. يلغي هذا حاجة العقد للوثوق بطوابع زمنية خارجية أو التنسيق مع بعضها البعض لتحديد الترتيب الزمني، مما يزيل عنق زجاجة أساسي في إجماع سلسلة الكتل التقليدي.

Proof of History Sequence

تسلسل Proof of History هو سلسلة مستمرة من تجزئات SHA-256 حيث تعتمد كل تجزئة على المخرج السابق. يبدأ التسلسل بقيمة بذرة أولية، يتم تجزئتها لإنتاج المخرج الأول. يصبح هذا المخرج المدخل للتجزئة التالية، وتتكرر العملية إلى ما لا نهاية. يحتفظ المولد أيضاً بعداد يتتبع العدد الإجمالي للتجزئات المحسوبة، والذي يعمل كـ"طابع زمني" PoH للأحداث في السجل.

عندما تحتاج البيانات إلى الإدراج في التسلسل (مثل تجزئات المعاملات أو توقيعات المصادقين)، يتم دمجها مع حالة التجزئة الحالية باستخدام دالة خلط حتمية. على سبيل المثال، إذا كانت حالة التجزئة الحالية هي hash_n ونريد إدراج البيانات D، نحسب hash_{n+1} = SHA256(hash_n || D)، حيث يشير || إلى الربط. يتم تسجيل نقطة الإدراج مع قيمة العداد، مما يثبت أن البيانات D كانت موجودة في تلك النقطة المحددة من التسلسل.

يمكن موازاة التحقق من تسلسل PoH عن طريق تقسيم السلسلة إلى أجزاء. على سبيل المثال، قد يستقبل مصادق نقاط تفتيش PoH كل 10,000 تجزئة. للتحقق من التسلسل بين نقاط التفتيش، يمكن للمصادق تقسيم 10,000 تجزئة إلى 100 جزء من 100 تجزئة لكل منها، والتحقق من كل جزء بشكل مستقل بالتوازي، ثم التحقق من اتصال الأجزاء بشكل صحيح. يسمح هذا للتحقق بالتوسع أفقياً مع عدد أنوية المعالج المتاحة.

يدعم التسلسل أيضاً إثباتات فعالة بأن حدثين وقعا بترتيب محدد. بالنظر إلى إدراجين للبيانات عند قيم العداد n وm حيث n m، يمكن لأي شخص التحقق من أن الحدث عند n وقع قبل الحدث عند m عن طريق فحص سلسلة التجزئة بين تلك النقاط. تمكّن هذه الخاصية Solana من إنشاء سجل تاريخي قابل للتحقق لجميع الأحداث في الشبكة دون الحاجة لأن تكون العقد متصلة بشكل مستمر أو تثق بمصادر وقت خارجية.

Timestamp

يعمل Proof of History كساعة لامركزية تُعيّن طوابع زمنية للأحداث دون الاعتماد على وقت الساعة الحقيقي. تمثل كل تجزئة PoH "نبضة" منفصلة للساعة التشفيرية، وتعمل قيمة العداد كطابع زمني. نظراً لأن سلسلة التجزئة متسلسلة وقابلة للتحقق، فإن هذه الطوابع الزمنية لا تتطلب ثقة — يمكن لأي مراقب التحقق من شرعية الطابع الزمني عن طريق فحص سلسلة التجزئة.

في Solana، يمكن لكل مصادق توليد تسلسل PoH الخاص به عندما يعمل كقائد. عندما يتناوب المصادقون على القيادة، يقومون بمزامنة تسلسلات PoH الخاصة بهم باستخدام آخر نقطة تفتيش مؤكدة من القائد السابق. يضمن هذا استمرارية السجل الزمني حتى عندما يتناوب مصادقون مختلفون على إنتاج الكتل. تُنشئ الشبكة خطاً زمنياً قانونياً من خلال الوصول إلى إجماع حول تسلسلات PoH التي يتم قبولها كجزء من السجل الرسمي.

يتعامل النظام مع انحراف الساعة وتباين أداء الأجهزة من خلال مزيج من تدوير القادة والإجماع. إذا حاول قائد خبيث أو معطل توليد طوابع زمنية PoH بمعدل غير صحيح (سريع جداً أو بطيء جداً)، يمكن للمصادقين اكتشاف ذلك عن طريق مقارنة معدل نبضات PoH مع مولدات PoH المحلية الخاصة بهم. تشير الانحرافات الكبيرة عن المعدل المتوقع إلى مشكلة، ويمكن للمصادقين رفض الكتل من القادة الذين تنحرف تسلسلات PoH الخاصة بهم كثيراً عن متوسط الشبكة.

تحل آلية الطوابع الزمنية هذه إحدى المشكلات الأساسية في الأنظمة الموزعة: إنشاء مفهوم مشترك للوقت بدون سلطة مركزية موثوقة. باستخدام PoH كساعة لامركزية، تمكّن Solana المصادقين من معالجة المعاملات بالتوازي مع الحفاظ على ترتيب متسق عالمياً. توفر الطوابع الزمنية أيضاً أساساً لميزات مبنية على الوقت مثل انتهاء صلاحية المعاملات والعمليات المجدولة وقياس الأداء.

Proof of Stake Consensus

آلية إجماع Solana، المسماة Tower BFT، هي خوارزمية Proof of Stake مصممة خصيصاً للاستفادة من الخصائص الزمنية لـ Proof of History. يراهن المصادقون بعملات SOL للمشاركة في الإجماع وكسب مكافآت للتحقق الصحيح من الكتل. يضمن نظام التصويت المرجح بالحصة أن المصادقين الذين لديهم مصلحة اقتصادية أكبر في الشبكة يكون لهم تأثير متناسب أكبر على قرارات الإجماع.

الابتكار الأساسي في Tower BFT هو استخدام فترات إغلاق تزداد بشكل أسي مع كل تصويت متتالٍ. عندما يصوت مصادق على تجزئة PoH، يلتزم بذلك الفرع من السجل لعدد معين من نبضات PoH. إذا صوت على الكتلة التالية في ذلك الفرع، تتضاعف فترة الإغلاق. يخلق هذا حافزاً اقتصادياً قوياً للمصادقين لمواصلة التصويت على نفس الفرع، حيث أن التبديل بين الفروع سيتطلب انتظار انتهاء فترات الإغلاق السابقة.

تحديداً، إذا صوت مصادق على كتلة عند الطابع الزمني PoH t، لا يمكنه التصويت على فرع متعارض حتى تمر 2^n نبضة، حيث n هو عدد الأصوات المتتالية التي أجراها على الفرع الحالي. تجعل آلية الإغلاق الأسية هذه النظام آمناً ضد هجمات المدى البعيد مع السماح بنهائية سريعة. بمجرد أن تصوت أغلبية عظمى من الحصة على كتلة بعمق كافٍ، تصبح تلك الكتلة نهائية فعلياً.

تفرض شروط العقوبة السلوك النزيه. إذا صوت مصادق على فرعين متعارضين خلال فترة يجب أن يكون فيها مُغلقاً، يتم معاقبته — تُدمر عملاته المراهنة جزئياً ويُزال من مجموعة المصادقين. يجعل هذا من المحاولة للتناقض أو أي سلوك بيزنطي آخر أمراً غير عقلاني اقتصادياً. يُنشئ الجمع بين الطوابع الزمنية القابلة للتحقق من PoH وفترات الإغلاق الأسية لـ Tower BFT آلية إجماع سريعة وآمنة، تحقق النهائية في ثوانٍ مع الحفاظ على ضمانات الأمان لأنظمة BFT التقليدية.

Streaming Proof of Replication

Proof of Replication (PoRep) هي آلية تسمح للمصادقين بإثبات أنهم يخزنون بيانات السجل دون الكشف عن البيانات نفسها أو الحاجة إلى حسابات مكثفة. تطبق Solana نسخة متدفقة من PoRep حيث يُظهر المصادقون باستمرار أنهم ينسخون حالة سلسلة الكتل. هذا ضروري لأمان الشبكة، حيث يضمن توزيع بيانات السجل بشكل صحيح بين المصادقين وعدم تركزها في مواقع قليلة.

تعمل آلية PoRep من خلال قيام المصادقين بتشفير أجزاء من السجل باستخدام تشفير وضع CBC (Cipher Block Chaining) بمفتاح خاص بالمصادق مشتق من هويته. عملية التشفير تجعل كل كتلة مشفرة تعتمد على الكتلة السابقة، مما يُنشئ سلسلة فريدة لكل مصادق. يمنع هذا المصادقين من مجرد نسخ البيانات المشفرة من بعضهم البعض — يجب على كل مصادق تخزين ومعالجة بيانات السجل الأصلية لتوليد نسخته المشفرة الفريدة.

بشكل دوري، تصدر الشبكة تحديات للمصادقين تطلب منهم تقديم كتل مشفرة محددة. نظراً لأن التشفير متسلسل، يجب أن يكون المصادق قد خزّن جميع الكتل السابقة لتوليد الاستجابة الصحيحة. يقدم المصادق كتلته المشفرة مع إثبات Merkle يوضح موقعها في سجله المشفر. يمكن للشبكة التحقق من هذا الإثبات بسرعة دون الحاجة لفك التشفير أو إعادة التشفير.

نهج التدفق هذا لـ PoRep له عبء منخفض مقارنة بأنظمة إثبات التخزين التقليدية. يمكن للمصادقين تشفير البيانات فور وصولها والاستجابة للتحديات بأقل تأخير. يتيح النظام أيضاً الاسترداد في حالة فقدان البيانات — إذا فقد مصادق جزءاً من السجل، يمكنه إعادة تنزيله من مصادقين آخرين وإعادة تشفيره. يُنشئ الجمع بين PoRep وطوابع PoH الزمنية نظام مساءلة كامل حيث يمكن للشبكة التحقق من وقت إنشاء البيانات ومن أنها مخزنة بشكل صحيح عبر شبكة المصادقين.

System Architecture

صُممت بنية نظام Solana كخط أنابيب حيث تحدث مراحل مختلفة من معالجة المعاملات بالتوازي. وحدة معالجة المعاملات Transaction Processing Unit (TPU) هي المكون الأساسي المسؤول عن التعامل مع المعاملات الواردة. تتكون TPU من عدة مراحل: الجلب (جمع المعاملات)، التحقق من التوقيعات، المعالجة المصرفية (تنفيذ المعاملات)، والكتابة (الحفظ في التخزين). تعمل كل مرحلة بالتوازي على معاملات مختلفة، مشابهة لخط أنابيب المعالج.

يتم تسريع التحقق من التوقيعات باستخدام وحدات GPU، التي تتميز بكفاءة عالية في عمليات تشفير المنحنى الإهليلجي المطلوبة للتحقق من توقيعات المعاملات. من خلال تحويل هذه المهمة الحسابية المكثفة إلى GPU، يمكن لـ Solana التحقق من التوقيعات بمعدلات تتجاوز 900,000 في الثانية على أجهزة تجارية. يمنع هذا التحقق المتوازي من التوقيعات أن يصبح التحقق التشفيري عنق زجاجة حتى عند معدلات معاملات عالية جداً.

بيئة التشغيل Sealevel هي محرك تنفيذ العقود الذكية المتوازي في Solana. على عكس سلاسل الكتل التقليدية التي تنفذ المعاملات بالتسلسل، يحلل Sealevel المعاملات لتحديد الحسابات التي تصل إليها وينفذ المعاملات غير المتعارضة بالتوازي عبر أنوية معالج متعددة. يتم تنفيذ المعاملات التي تصل إلى نفس الحسابات بالتسلسل للحفاظ على الاتساق، لكن المعاملات التي تصل إلى حسابات مختلفة يمكن أن تعمل في وقت واحد. هذا التوازي ممكن لأن PoH يؤسس ترتيباً عالمياً — يمكن للمصادقين تنفيذ المعاملات بأي ترتيب طالما يطبقونها على الحالة في التسلسل المحدد بواسطة PoH.

تتضمن البنية أيضاً مكونات محسنة لنشر الكتل والتخزين. يستخدم بروتوكول نشر كتل Turbine ترميز المحو لتقسيم الكتل إلى حزم أصغر يتم توزيعها عبر الشبكة في هيكل شجري، مما يقلل متطلبات عرض النطاق الترددي. توفر شبكة المُؤرشفين Archivers تخزيناً لامركزياً لبيانات السجل التاريخية، باستخدام PoRep لضمان توفر البيانات. تُنشئ هذه المكونات معاً نظاماً يمكنه معالجة مئات الآلاف من المعاملات في الثانية مع الحفاظ على خصائص اللامركزية والأمان لسلسلة الكتل.

Performance

صُممت بنية Solana لتحقيق مستويات أداء تتوسع مع تحسينات الأجهزة، متبعة قانون مور. على اتصال شبكة جيجابت قياسي واحد، الحد الأقصى النظري للإنتاجية هو حوالي 710,000 معاملة في الثانية، بافتراض 176 بايت لكل معاملة (بما في ذلك التوقيعات والبيانات الوصفية). يستند هذا الحساب على عرض النطاق الترددي للشبكة كعنق الزجاجة الرئيسي، مع إزالة عنق الزجاجة الحسابي من خلال الموازاة.

التحقق من التوقيعات، الذي غالباً ما يكون عاملاً مقيداً في أداء سلسلة الكتل، يتم تسريعه باستخدام موازاة GPU. يمكن لوحدة GPU واحدة التحقق من أكثر من 900,000 توقيع ed25519 في الثانية، وهو ما يتجاوز حد إنتاجية الشبكة. هذا يعني أن التحقق من التوقيعات لا يقيد أداء النظام — ينتقل عنق الزجاجة إلى عرض النطاق الترددي للشبكة وتنفيذ المعاملات. للمعاملات البسيطة التي تنقل القيمة فقط دون منطق عقود ذكية معقد، يمكن لمرحلة المعالجة المصرفية معالجة المعاملات بمعدلات تتطابق مع معدل إدخال الشبكة.

يعمل مولد PoH على نواة معالج مخصصة، منتجاً حوالي 4,000 تجزئة لكل مللي ثانية على معالج 4 جيجاهرتز. بهذا المعدل، يوفر تسلسل PoH طوابع زمنية بدقة 0.25 ميكروثانية، وهو ما يكفي لترتيب ملايين المعاملات في الثانية. تعني الطبيعة المتسلسلة لتوليد PoH أن هذا المكون لا يمكن موازاته، لكن الإنتاجية عالية بما يكفي بحيث لا تحد من أداء النظام الكلي.

مع تحسن الأجهزة، تتوسع إنتاجية Solana وفقاً لذلك. شبكات أسرع وGPU أقوى ومعالجات محسنة تساهم جميعها في معدلات معاملات أعلى. صُمم النظام للاستفادة من هذه التحسينات دون الحاجة لتغييرات في البروتوكول. يتناقض نهج التوسع هذا مع سلاسل الكتل المقيدة جوهرياً بآليات إجماع متسلسلة، مما يسمح لـ Solana بتحقيق مستويات أداء كانت تُعتبر سابقاً مستحيلة في نظام لامركزي مع الحفاظ على ضمانات الأمان واللامركزية.

Conclusion

يمثل Proof of History اختراقاً جوهرياً في بنية سلسلة الكتل من خلال حل مشكلة التوقيت التي حدّت من قابلية توسع السجلات الموزعة. من خلال إنشاء ساعة تشفيرية قابلة للتحقق، يمكّن PoH المصادقين من تحديد ترتيب زمني للأحداث دون العبء التواصلي المكثف المطلوب من آليات الإجماع التقليدية. يزيل هذا الابتكار عنق زجاجة حرج ويسمح بموازاة معالجة المعاملات عبر الشبكة.

يُنشئ دمج PoH مع مكونات نظام محسنة — التحقق من التوقيعات المسرّع بـ GPU والتنفيذ المتوازي للمعاملات عبر Sealevel وبروتوكولات نشر الكتل الفعالة — سلسلة كتل يمكنها معالجة مئات الآلاف من المعاملات في الثانية على أجهزة تجارية. والأهم من ذلك، أن البنية مصممة للتوسع مع تحسينات الأجهزة، مما يعني أن الأداء سيستمر في الزيادة مع تسارع المعالجات وتحسن الشبكات.

يُثبت تصميم Solana أن الأداء العالي واللامركزية ليسا متعارضين. من خلال الاستفادة من PoH كأساس للإجماع وتنسيق النظام، تحقق الشبكة مستويات إنتاجية مماثلة لقواعد البيانات المركزية مع الحفاظ على خصائص الأمان ومقاومة الرقابة لسلسلة كتل لامركزية. تضمن آلية إجماع Tower BFT المرجحة بالحصة أن تبقى الشبكة آمنة ضد الفاعلين البيزنطيين مع تحقيق نهائية سريعة.

يوفر تطبيق هذه البنية مساراً عملياً لتوسع تقنية سلسلة الكتل نحو التبني العالمي. التطبيقات التي تتطلب إنتاجية عالية للمعاملات — مثل البورصات اللامركزية ومنصات الألعاب والأنظمة المالية — يمكن الآن بناؤها على بنية تحتية لامركزية حقيقية دون المساومة على الأداء. يفتح Proof of History الباب لجيل جديد من تطبيقات سلسلة الكتل التي كانت غير قابلة للتحقيق سابقاً بسبب قيود التوسع.