Solana: สถาปัตยกรรมใหม่สำหรับบล็อกเชนประสิทธิภาพสูง
Abstract
यह पेपर एक उच्च-प्रदर्शन ब्लॉकचेन के लिए एक नई वास्तुकला प्रस्तुत करता है। Solana एक नवीन समय-रखरखाव तंत्र को लागू करता है जिसे Proof of History (PoH) कहा जाता है — घटनाओं के बीच क्रम और समय के बीतने को सत्यापित करने का एक प्रमाण। PoH का उपयोग विश्वासहीन समय के बीतने को एक लेजर में एन्कोड करने के लिए किया जाता है, जो एक ऐतिहासिक रिकॉर्ड बनाता है जो यह साबित करता है कि एक घटना एक विशिष्ट समय पर हुई थी।
मुख्य नवाचार यह है कि PoH नेटवर्क में नोड्स को एक-दूसरे के साथ संवाद किए बिना घटनाओं का कालानुक्रमिक क्रम स्थापित करने की अनुमति देता है। एक अनुक्रमिक हैश चेन के रूप में कार्यान्वित एक सत्यापन योग्य विलंब फ़ंक्शन का उपयोग करके, सिस्टम एक क्रिप्टोग्राफ़िक घड़ी उत्पन्न करता है जो घटनाओं के बीच समय के बीतने को सत्यापित करने का एक तरीका प्रदान करता है। यह नेटवर्क को विकेंद्रीकरण और सुरक्षा बनाए रखते हुए प्रति सेकंड हजारों लेनदेन संसाधित करने में सक्षम बनाता है।
PoH को Proof of Stake (PoS) सहमति तंत्र के साथ एकीकृत किया गया है। यह संयोजन एक अत्यधिक अनुकूलित ब्लॉकचेन वास्तुकला को सक्षम बनाता है जहां सत्यापनकर्ता समानांतर में लेनदेन सत्यापित कर सकते हैं और कुशलतापूर्वक सहमति प्राप्त कर सकते हैं। सिस्टम को मूर के नियम के साथ स्केल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो विकेंद्रीकृत नेटवर्क की सुरक्षा गारंटी को त्यागे बिना थ्रूपुट में सुधार के लिए हार्डवेयर प्रदर्शन में वृद्धि का लाभ उठाता है।
Abstract
บทความนี้นำเสนอสถาปัตยกรรมใหม่สำหรับบล็อกเชนที่มีประสิทธิภาพสูง Solana ใช้กลไกการบอกเวลาแบบใหม่ที่เรียกว่า Proof of History (PoH) ซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ในการตรวจสอบลำดับและการผ่านของเวลาระหว่างเหตุการณ์ต่างๆ PoH ใช้เพื่อเข้ารหัสเวลาที่ผ่านไปอย่างไม่ไว้วางใจใน ledger สร้างบันทึกทางประวัติศาสตร์ที่พิสูจน์ว่ามีเหตุการณ์เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งโดยเฉพาะ
นวัตกรรมที่สำคัญคือ PoH ช่วยให้โหนดในเครือข่ายสร้างลำดับเหตุการณ์ชั่วคราวโดยไม่จำเป็นต้องสื่อสารระหว่างกัน ด้วยการใช้ฟังก์ชันหน่วงเวลาที่ตรวจสอบได้ซึ่งนำมาใช้เป็นสายโซ่แฮชตามลำดับ ระบบจะสร้างนาฬิกาเข้ารหัสที่ให้วิธีการตรวจสอบการผ่านของเวลาระหว่างเหตุการณ์ สิ่งนี้ทำให้เครือข่ายสามารถประมวลผลธุรกรรมหลายพันรายการต่อวินาทีในขณะที่ยังคงการกระจายอำนาจและความปลอดภัยไว้
PoH ถูกรวมเข้ากับกลไกฉันทามติ Proof of Stake (PoS) การรวมกันนี้ทำให้เกิดสถาปัตยกรรมบล็อกเชนที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุด โดยที่ validators สามารถตรวจสอบธุรกรรมแบบขนานและบรรลุฉันทามติได้อย่างมีประสิทธิภาพ ระบบได้รับการออกแบบให้ปรับขนาดตามกฎของมัวร์ โดยใช้ประโยชน์จากการเพิ่มประสิทธิภาพฮาร์ดแวร์เพื่อปรับปรุงปริมาณงานโดยไม่กระทบต่อการรับประกันความปลอดภัยของเครือข่ายแบบกระจายอำนาจ
Introduction
ब्लॉकचेन सिस्टम में मौलिक चुनौती विकेंद्रीकरण और सुरक्षा बनाए रखते हुए उच्च लेनदेन थ्रूपुट प्राप्त करना है। वर्तमान ब्लॉकचेन कार्यान्वयन अपने सहमति तंत्रों द्वारा सीमित हैं, जिनके लिए नोड्स के बीच समय और घटनाओं के क्रम पर सहमत होने के लिए व्यापक संचार की आवश्यकता होती है। यह समन्वय ओवरहेड एक अड़चन पैदा करता है जो मौजूदा ब्लॉकचेन को वैश्विक-स्तर के अनुप्रयोगों की मांगों को पूरा करने के लिए स्केल करने से रोकता है।
मूल समस्या समय है। वितरित सिस्टम में, नोड्स बाहरी घड़ियों पर भरोसा नहीं कर सकते क्योंकि वे विश्वास नहीं कर सकते कि अन्य नोड्स के टाइमस्टैम्प सटीक हैं। पारंपरिक ब्लॉकचेन सहमति प्रोटोकॉल इसे नोड्स के वर्तमान स्थिति और लेनदेन के क्रम पर सहमत होने के लिए व्यापक रूप से संवाद करके हल करते हैं। यह संचार ओवरहेड मौलिक रूप से थ्रूपुट को सीमित करता है, क्योंकि नेटवर्क केवल उतनी तेजी से लेनदेन संसाधित कर सकता है जितनी तेजी से नोड्स उनके क्रम पर सहमति प्राप्त कर सकते हैं।
Solana इस समय समस्या के समाधान के रूप में Proof of History पेश करता है। PoH संभावित दुर्भावनापूर्ण अभिकर्ताओं से टाइमस्टैम्प पर निर्भर किए बिना यह साबित करने का एक क्रिप्टोग्राफ़िक तरीका प्रदान करता है कि घटनाओं के बीच एक निश्चित मात्रा में समय बीत चुका है। एक सत्यापन योग्य ऐतिहासिक रिकॉर्ड बनाकर, PoH नोड्स को स्वतंत्र रूप से लेनदेन संसाधित करने में सक्षम बनाता है जबकि वे अभी भी उस क्रम को साबित कर सकते हैं जिसमें घटनाएं हुईं। यह सफलता नेटवर्क को लेनदेन प्रसंस्करण को समानांतर करने और थ्रूपुट को नाटकीय रूप से बढ़ाने की अनुमति देती है।
मुख्य अंतर्दृष्टि यह है कि यदि हम एक विश्वासहीन समय स्रोत बना सकते हैं, तो हम सहमति से समन्वय की अड़चन को हटा सकते हैं। PoH एक क्रिप्टोग्राफ़िक घड़ी प्रदान करने के साथ, सत्यापनकर्ता समानांतर में लेनदेन संसाधित कर सकते हैं और केवल विहित क्रम को अंतिम रूप देने के लिए संवाद करने की आवश्यकता है। यह वास्तुशिल्प परिवर्तन Solana को प्रदर्शन स्तर प्राप्त करने में सक्षम बनाता है जो पहले एक विकेंद्रीकृत ब्लॉकचेन में असंभव माने जाते थे।
Introduction
ความท้าทายพื้นฐานในระบบบล็อกเชนคือการบรรลุปริมาณธุรกรรมที่สูงในขณะที่ยังคงรักษาการกระจายอำนาจและความปลอดภัยไว้ การใช้งานบล็อกเชนในปัจจุบันถูกจำกัดด้วยกลไกที่เป็นเอกฉันท์ ซึ่งจำเป็นต้องมีการสื่อสารที่กว้างขวางระหว่างโหนดเพื่อให้ตกลงเรื่องเวลาและการเรียงลำดับของเหตุการณ์ ค่าใช้จ่ายในการประสานงานนี้ทำให้เกิดปัญหาคอขวดที่ป้องกันไม่ให้บล็อกเชนที่มีอยู่ขยายขนาดเพื่อตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันระดับโลก
ปัญหาหลักคือเวลา ในระบบแบบกระจาย โหนดไม่สามารถพึ่งพานาฬิกาภายนอกได้ เนื่องจากไม่สามารถเชื่อถือได้ว่าการประทับเวลาของโหนดอื่นนั้นแม่นยำ โปรโตคอลฉันทามติบล็อคเชนแบบดั้งเดิมจะแก้ปัญหานี้โดยให้โหนดสื่อสารอย่างกว้างขวางเพื่อตกลงกับสถานะปัจจุบันและลำดับของธุรกรรม ค่าใช้จ่ายในการสื่อสารนี้จำกัดปริมาณงานโดยพื้นฐาน เนื่องจากเครือข่ายสามารถประมวลผลธุรกรรมได้เร็วเท่ากับที่โหนดสามารถบรรลุความเห็นพ้องต้องกันในการสั่งซื้อเท่านั้น
Solana แนะนำ Proof of History เพื่อเป็นแนวทางแก้ไขปัญหาเรื่องเวลานี้ PoH จัดเตรียมวิธีการเข้ารหัสเพื่อพิสูจน์ว่าระยะเวลาหนึ่งผ่านไประหว่างเหตุการณ์ต่างๆ โดยไม่ต้องอาศัยการประทับเวลาจากผู้ที่อาจเป็นอันตราย ด้วยการสร้างบันทึกประวัติที่ตรวจสอบได้ PoH ช่วยให้โหนดสามารถประมวลผลธุรกรรมได้อย่างอิสระ ในขณะที่ยังคงสามารถพิสูจน์ลำดับของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ ความก้าวหน้าครั้งนี้ทำให้เครือข่ายสามารถประมวลผลธุรกรรมแบบขนานและเพิ่มปริมาณงานได้อย่างมาก
ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญคือ ถ้าเราสามารถสร้างแหล่งที่มาของเวลาที่ไม่น่าไว้วางใจ เราก็สามารถขจัดปัญหาคอขวดของการประสานงานออกจากฉันทามติได้ ด้วย PoH ที่มีนาฬิกาเข้ารหัส validators สามารถประมวลผลธุรกรรมแบบขนาน และจำเป็นต้องสื่อสารเพื่อสรุปลำดับตามรูปแบบบัญญัติเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรมนี้ช่วยให้ Solana บรรลุระดับประสิทธิภาพที่ก่อนหน้านี้คิดว่าเป็นไปไม่ได้ในบล็อกเชนแบบกระจายอำนาจ
Outline
यह पेपर Solana की तकनीकी वास्तुकला का वर्णन करता है, इस पर ध्यान केंद्रित करते हुए कि Proof of History कैसे उच्च-प्रदर्शन ब्लॉकचेन संचालन को सक्षम बनाता है। दस्तावेज़ पहले PoH तंत्र को स्वयं समझाता है — कैसे एक अनुक्रमिक हैश चेन घटनाओं का सत्यापन योग्य कालानुक्रमिक क्रम बनाती है। हम उन क्रिप्टोग्राफ़िक गुणों का विवरण देते हैं जो PoH को सुरक्षित बनाते हैं और दिखाते हैं कि सत्यापनकर्ता PoH अनुक्रम को कुशलतापूर्वक कैसे सत्यापित कर सकते हैं।
फिर पेपर यह खोजता है कि PoH Proof of Stake सहमति के साथ कैसे एकीकृत होता है। हम Tower BFT का वर्णन करते हैं, एक PoS एल्गोरिथ्म जो विशेष रूप से PoH के कालिक गुणों का लाभ उठाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। एकीकरण सत्यापनकर्ताओं को विशिष्ट PoH टाइमस्टैम्प पर लेजर की स्थिति पर वोट करने की अनुमति देता है, एक ऐसा सहमति तंत्र बनाता है जो तेज और सुरक्षित दोनों है। हम उन स्लैशिंग शर्तों को भी समझाते हैं जो दुर्भावनापूर्ण व्यवहार को रोकती हैं।
इसके बाद, हम Solana के नेटवर्क डिज़ाइन और डेटा प्रसार प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं। Gulf Stream प्रोटोकॉल मेमपूल की आवश्यकता के बिना लेनदेन अग्रेषण को सक्षम बनाता है, जिससे क्लाइंट आगामी लीडर्स को सीधे लेनदेन भेज सकते हैं। हम वर्णन करते हैं कि लीडर रोटेशन कैसे काम करता है और नेतृत्व बदलने पर भी नेटवर्क उच्च थ्रूपुट कैसे बनाए रखता है।
अंत में, हम Transaction Processing Unit (TPU), Sealevel समानांतर रनटाइम, और डेटा स्टोरेज सत्यापन के लिए Proof of Replication सहित सिस्टम वास्तुकला पर चर्चा करते हैं। प्रदर्शन अनुमान दर्शाते हैं कि Solana एक मानक गीगाबिट नेटवर्क पर प्रति सेकंड 700,000 से अधिक लेनदेन संसाधित कर सकता है, और हार्डवेयर में सुधार के साथ थ्रूपुट स्केल होता है।
Outline
เอกสารนี้จะอธิบายสถาปัตยกรรมทางเทคนิคของ Solana โดยเน้นไปที่วิธีที่ Proof of History ช่วยให้การดำเนินงานบล็อกเชนมีประสิทธิภาพสูงได้อย่างไร ในขั้นแรกเอกสารจะอธิบายกลไก PoH เองว่า hash chain แบบต่อเนื่องสร้างการเรียงลำดับเหตุการณ์ชั่วคราวที่ตรวจสอบได้อย่างไร เราให้รายละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติการเข้ารหัสที่ทำให้ PoH ปลอดภัย และสาธิตวิธีที่ validators สามารถตรวจสอบลำดับ PoH ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
จากนั้น บทความนี้จะสำรวจว่า PoH ผสานรวมกับฉันทามติ Proof of Stake ได้อย่างไร เราอธิบาย Tower BFT ซึ่งเป็นอัลกอริทึม PoS ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติชั่วคราวของ PoH การผสานรวมช่วยให้ validators ลงคะแนนสถานะของ ledger ณ เวลาประทับ PoH ที่เฉพาะเจาะจง สร้างกลไกที่เป็นเอกฉันท์ที่ทั้งรวดเร็วและปลอดภัย นอกจากนี้เรายังอธิบายเงื่อนไขการตัดเฉือนที่ป้องกันพฤติกรรมที่เป็นอันตรายด้วย
ต่อไป เราจะนำเสนอการออกแบบเครือข่ายและโปรโตคอลการเผยแพร่ข้อมูลของ Solana โปรโตคอล Gulf Stream ช่วยให้สามารถส่งต่อธุรกรรมได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้ mempool ช่วยให้ลูกค้าส่งธุรกรรมโดยตรงไปยังผู้นำที่กำลังจะมาถึง เราอธิบายวิธีการทำงานของการหมุนเวียนผู้นำ และวิธีที่เครือข่ายรักษาปริมาณงานที่สูง แม้ว่าผู้นำจะเปลี่ยนไปก็ตาม
สุดท้ายนี้ เราจะพูดถึงสถาปัตยกรรมระบบ รวมถึงหน่วยประมวลผลธุรกรรม (TPU), รันไทม์แบบขนาน Sealevel และ Proof of Replication สำหรับการตรวจสอบการจัดเก็บข้อมูล การคาดการณ์ประสิทธิภาพแสดงให้เห็นว่า Solana สามารถประมวลผลธุรกรรมได้มากกว่า 700,000 รายการต่อวินาทีบนเครือข่ายกิกะบิตมาตรฐาน โดยมีการปรับขนาดปริมาณงานเมื่อฮาร์ดแวร์ได้รับการปรับปรุง
Network Design
Solana का नेटवर्क डिज़ाइन एक घूर्णन लीडर सिस्टम के इर्द-गिर्द केंद्रित है जहां सत्यापनकर्ता बारी-बारी से ब्लॉक उत्पन्न करते हैं। लीडर आने वाले लेनदेन को PoH स्ट्रीम में अनुक्रमित करने और परिणामी ब्लॉक को नेटवर्क पर प्रकाशित करने के लिए जिम्मेदार है। लीडर्स को स्टेक-भारित एल्गोरिथ्म के माध्यम से चुना जाता है, और रोटेशन शेड्यूल पहले से ज्ञात होता है, जिससे नेटवर्क लेनदेन अग्रेषण को अनुकूलित कर सकता है।
Gulf Stream प्रोटोकॉल क्लाइंट्स को आगामी लीडर्स को सीधे लेनदेन अग्रेषित करने में सक्षम बनाकर पारंपरिक मेमपूल की आवश्यकता को समाप्त करता है। जब कोई क्लाइंट लेनदेन सबमिट करता है, तो इसे रोटेशन शेड्यूल के आधार पर अपेक्षित लीडर को अग्रेषित किया जाता है। यदि वर्तमान लीडर लेनदेन को संसाधित नहीं कर सकता, तो इसे अगले अपेक्षित लीडर को अग्रेषित किया जाता है। यह डिज़ाइन पुष्टि विलंबता को कम करता है और सत्यापनकर्ताओं को समय से पहले लेनदेन निष्पादित करने की अनुमति देता है, जो थ्रूपुट को और अनुकूलित करता है।
लेनदेन प्रसार एक बहु-परत दृष्टिकोण का उपयोग करता है। क्लाइंट सत्यापनकर्ताओं को लेनदेन भेजते हैं, जो उन्हें वर्तमान या आगामी लीडर को अग्रेषित करते हैं। लीडर लेनदेन को PoH स्ट्रीम में अनुक्रमित करता है, एक कुल क्रम बनाता है। अनुक्रमण के बाद, लीडर PoH स्ट्रीम और लेनदेन डेटा को सत्यापनकर्ताओं को प्रेषित करता है, जो PoH अनुक्रम को सत्यापित करते हैं और समानांतर में लेनदेन निष्पादित करते हैं।
नेटवर्क डिज़ाइन में एक Turbine ब्लॉक प्रसार प्रोटोकॉल भी शामिल है जो ब्लॉक को छोटे पैकेट में विभाजित करता है और उन्हें एक ट्री संरचना में नेटवर्क में वितरित करता है। यह दृष्टिकोण तेज ब्लॉक प्रसार सुनिश्चित करते हुए व्यक्तिगत सत्यापनकर्ताओं के लिए बैंडविड्थ आवश्यकताओं को कम करता है। PoH की लेनदेन क्रम सत्यापित करने की क्षमता के साथ मिलकर, यह वास्तुकला Solana को विकेंद्रीकरण का त्याग किए बिना उच्च थ्रूपुट प्राप्त करने में सक्षम बनाती है।
Network Design
การออกแบบเครือข่ายของ Solana มีศูนย์กลางอยู่ที่ระบบผู้นำแบบหมุนเวียน โดยที่ validators ผลัดกันสร้างบล็อก ผู้นำมีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดลำดับธุรกรรมขาเข้าลงในสตรีม PoH และเผยแพร่บล็อกผลลัพธ์ไปยังเครือข่าย ผู้นำจะถูกเลือกผ่านอัลกอริธึมแบบถ่วงน้ำหนักเดิมพัน และทราบกำหนดการหมุนเวียนล่วงหน้า ช่วยให้เครือข่ายเพิ่มประสิทธิภาพการส่งต่อธุรกรรมได้
โปรโตคอลกัลฟ์สตรีมช่วยลดความจำเป็นในการใช้ mempool แบบเดิม โดยช่วยให้ลูกค้าสามารถส่งต่อธุรกรรมโดยตรงไปยังผู้นำที่กำลังจะมาถึงได้ เมื่อลูกค้าส่งธุรกรรม มันจะถูกส่งต่อไปยังผู้นำที่คาดหวังตามกำหนดการหมุนเวียน หากผู้นำปัจจุบันไม่สามารถประมวลผลธุรกรรมได้ ก็จะส่งต่อไปยังผู้นำที่คาดหวังคนถัดไป การออกแบบนี้ช่วยลดเวลาแฝงในการยืนยัน และอนุญาตให้ validators ดำเนินธุรกรรมล่วงหน้า เพิ่มประสิทธิภาพปริมาณงานให้ดียิ่งขึ้น
การเผยแพร่ธุรกรรมใช้วิธีการแบบหลายชั้น ลูกค้าส่งธุรกรรมไปที่ validators ซึ่งส่งต่อไปยังผู้นำปัจจุบันหรือที่กำลังจะมาถึง ผู้นำจัดลำดับธุรกรรมลงในสตรีม PoH สร้างการเรียงลำดับทั้งหมด เมื่อจัดลำดับแล้ว ผู้นำจะส่งสตรีม PoH และข้อมูลธุรกรรมไปยัง validators ซึ่งจะตรวจสอบลำดับ PoH และดำเนินธุรกรรมแบบขนาน
การออกแบบเครือข่ายยังรวมถึงโปรโตคอลการแพร่กระจายบล็อกกังหันที่แบ่งบล็อกออกเป็นแพ็คเก็ตขนาดเล็กและกระจายไปทั่วเครือข่ายในโครงสร้างแบบต้นไม้ วิธีการนี้จะช่วยลดความต้องการแบนด์วิธสำหรับ validators แต่ละรายการให้เหลือน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็รับประกันการแพร่กระจายของบล็อกอย่างรวดเร็ว เมื่อรวมกับความสามารถของ PoH ในการตรวจสอบลำดับของธุรกรรม สถาปัตยกรรมนี้ช่วยให้ Solana บรรลุปริมาณงานสูงโดยไม่ต้องเสียสละการกระจายอำนาจ
Proof of History
Proof of History SHA-256 का उपयोग करके एक अनुक्रमिक हैश चेन के रूप में कार्यान्वित एक सत्यापन योग्य विलंब फ़ंक्शन है। PoH जनरेटर लगातार SHA-256 हैश की गणना करता है, प्रत्येक आउटपुट को अगले हैश के लिए इनपुट के रूप में उपयोग करता है। यह एक अनुक्रमिक चेन बनाता है जहां प्रत्येक हैश केवल पिछले वाले के बाद ही गणना किया जा सकता है, एक सत्यापन योग्य कालानुक्रमिक क्रम स्थापित करता है। प्रत्येक हैश उत्पन्न करने की गणनात्मक आवश्यकता घटनाओं के बीच न्यूनतम समय विलंब लागू करती है।
PoH की मुख्य संपत्ति यह है कि इसे सत्यापित करना सस्ता है लेकिन उत्पन्न करना महंगा है। एक सत्यापनकर्ता पूरे हैश अनुक्रम को खंडों में विभाजित करके और प्रत्येक खंड को स्वतंत्र रूप से समानांतर में जांचकर, फिर यह सत्यापित करके कि खंड ठीक से जुड़ते हैं, जांच सकता है। हालांकि, उत्पादन अनुक्रमिक होना चाहिए — वास्तव में हर मध्यवर्ती चरण की गणना किए बिना हैश चेन के आउटपुट की भविष्यवाणी करने का कोई तरीका नहीं है। उत्पादन और सत्यापन के बीच यह विषमता PoH को व्यावहारिक बनाती है।
बाहरी घटनाओं और लेनदेन डेटा को हैश चेन में मिलाकर PoH अनुक्रम में डाला जाता है। जब कोई लेनदेन आता है, तो उसका हैश वर्तमान PoH स्थिति के साथ जोड़ दिया जाता है, एक रिकॉर्ड बनाता है जो साबित करता है कि लेनदेन अनुक्रम के उस बिंदु पर मौजूद था। PoH जनरेटर समय-समय पर चेकपॉइंट रिकॉर्ड करता है, अंतिम चेकपॉइंट के बाद से गणना किए गए हैश की संख्या के साथ वर्तमान हैश मान प्रकाशित करता है। ये चेकपॉइंट सत्यापनकर्ताओं को प्रत्येक हैश की पुनर्गणना किए बिना PoH अनुक्रम को कुशलतापूर्वक सत्यापित करने की अनुमति देते हैं।
PoH अनुक्रम पूरे नेटवर्क के लिए एक क्रिप्टोग्राफ़िक घड़ी के रूप में कार्य करता है। क्योंकि हैश चेन अनुक्रमिक और सत्यापन योग्य है, कोई भी नोड बस उस अंतराल के दौरान गणना किए गए हैश दिखाकर साबित कर सकता है कि दो घटनाओं के बीच एक निश्चित मात्रा में समय बीत चुका है। यह नोड्स के लिए बाहरी टाइमस्टैम्प पर भरोसा करने या कालानुक्रमिक क्रम स्थापित करने के लिए एक-दूसरे के साथ समन्वय करने की आवश्यकता को समाप्त करता है, पारंपरिक ब्लॉकचेन सहमति में एक मौलिक अड़चन को हटाता है।
Proof of History
Proof of History เป็นฟังก์ชันหน่วงเวลาที่ตรวจสอบได้ซึ่งใช้งานเป็นห่วงโซ่แฮชตามลำดับโดยใช้ SHA-256 ตัวสร้าง PoH คำนวณแฮช SHA-256 อย่างต่อเนื่อง โดยใช้แต่ละเอาต์พุตเป็นอินพุตสำหรับแฮชถัดไป สิ่งนี้จะสร้างลำดับลูกโซ่โดยที่แต่ละแฮชสามารถคำนวณได้หลังจากแฮชก่อนหน้าเท่านั้น สร้างการเรียงลำดับชั่วคราวที่ตรวจสอบได้ ข้อกำหนดในการคำนวณเพื่อสร้างแต่ละแฮชบังคับให้มีการหน่วงเวลาขั้นต่ำระหว่างเหตุการณ์
คุณสมบัติหลักของ PoH คือ มีราคาถูกในการตรวจสอบแต่มีราคาแพงในการผลิต ผู้ตรวจสอบสามารถตรวจสอบลำดับแฮชทั้งหมดแบบขนานโดยแยกออกเป็นส่วนๆ และตรวจสอบแต่ละส่วนแยกจากกัน จากนั้นตรวจสอบว่าส่วนต่างๆ เชื่อมต่อกันอย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตาม การสร้างจะต้องเป็นไปตามลำดับ — ไม่มีวิธีใดที่จะคาดเดาผลลัพธ์ของห่วงโซ่แฮชได้โดยไม่ต้องคำนวณทุกขั้นตอนระหว่างกลางจริงๆ ความไม่สมดุลระหว่างการสร้างและการตรวจสอบนี้คือสิ่งที่ทำให้ PoH ใช้งานได้จริง
เหตุการณ์ภายนอกและข้อมูลธุรกรรมจะถูกแทรกลงในลำดับ PoH โดยการผสมเหตุการณ์เหล่านั้นลงในห่วงโซ่แฮช เมื่อธุรกรรมมาถึง แฮชของธุรกรรมจะถูกรวมเข้ากับสถานะ PoH ปัจจุบัน สร้างบันทึกที่พิสูจน์ว่ามีธุรกรรมอยู่ที่จุดนั้นในลำดับ ตัวสร้าง PoH จะบันทึกจุดตรวจสอบเป็นระยะ โดยเผยแพร่ค่าแฮชปัจจุบันพร้อมกับจำนวนแฮชที่คำนวณตั้งแต่จุดตรวจสอบครั้งล่าสุด จุดตรวจสอบเหล่านี้อนุญาตให้ validators ตรวจสอบลำดับ PoH ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องคำนวณทุกแฮชใหม่
ลำดับ PoH ทำหน้าที่เป็นนาฬิกาเข้ารหัสสำหรับทั้งเครือข่าย เนื่องจากห่วงโซ่แฮชเป็นแบบต่อเนื่องและตรวจสอบได้ โหนดใดๆ จึงสามารถพิสูจน์ได้ว่าระยะเวลาหนึ่งผ่านไประหว่างสองเหตุการณ์ เพียงแค่แสดงแฮชที่ถูกคำนวณในช่วงเวลานั้น ซึ่งช่วยลดความจำเป็นที่โหนดจะต้องเชื่อถือการประทับเวลาภายนอกหรือประสานงานซึ่งกันและกันเพื่อสร้างลำดับชั่วคราว ซึ่งช่วยขจัดปัญหาคอขวดพื้นฐานในฉันทามติบล็อกเชนแบบดั้งเดิม
Proof of History Sequence
Proof of History अनुक्रम SHA-256 हैश की एक निरंतर चेन है जहां प्रत्येक हैश पिछले आउटपुट पर निर्भर करता है। अनुक्रम एक प्रारंभिक बीज मान से शुरू होता है, जिसे पहला आउटपुट उत्पन्न करने के लिए हैश किया जाता है। यह आउटपुट अगले हैश के लिए इनपुट बन जाता है, और प्रक्रिया अनिश्चित काल तक दोहराई जाती है। जनरेटर एक काउंटर भी बनाए रखता है जो गणना किए गए हैश की कुल संख्या को ट्रैक करता है, जो लेजर में घटनाओं के लिए PoH "टाइमस्टैम्प" के रूप में कार्य करता है।
जब डेटा को अनुक्रम में डालने की आवश्यकता होती है (जैसे लेनदेन हैश या सत्यापनकर्ता हस्ताक्षर), तो इसे एक नियतात्मक मिश्रण फ़ंक्शन का उपयोग करके वर्तमान हैश स्थिति के साथ जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, यदि वर्तमान हैश स्थिति hash_n है और हम डेटा D डालना चाहते हैं, तो हम hash_{n+1} = SHA256(hash_n || D) की गणना करते हैं, जहां || संयोजन को दर्शाता है। सम्मिलन बिंदु काउंटर मान के साथ रिकॉर्ड किया जाता है, यह साबित करता है कि डेटा D अनुक्रम के उस विशिष्ट बिंदु पर मौजूद था।
PoH अनुक्रम का सत्यापन चेन को खंडों में विभाजित करके समानांतर किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक सत्यापनकर्ता हर 10,000 हैश पर PoH चेकपॉइंट प्राप्त कर सकता है। चेकपॉइंट के बीच अनुक्रम को सत्यापित करने के लिए, सत्यापनकर्ता 10,000 हैश को प्रत्येक 100 हैश के 100 खंडों में विभाजित कर सकता है, प्रत्येक खंड को समानांतर में स्वतंत्र रूप से सत्यापित कर सकता है, और फिर यह सत्यापित कर सकता है कि खंड ठीक से जुड़ते हैं। यह सत्यापन को उपलब्ध CPU कोर की संख्या के साथ क्षैतिज रूप से स्केल करने की अनुमति देता है।
अनुक्रम यह भी समर्थन करता है कि दो घटनाएं एक विशिष्ट क्रम में हुईं इसका कुशल प्रमाण। काउंटर मान n और m पर दो डेटा सम्मिलन दिए गए हैं जहां n m, कोई भी उन बिंदुओं के बीच हैश चेन की जांच करके सत्यापित कर सकता है कि n पर घटना m पर घटना से पहले हुई। यह गुण Solana को नोड्स के लगातार ऑनलाइन होने या बाहरी समय स्रोतों पर भरोसा किए बिना नेटवर्क में सभी घटनाओं का सत्यापन योग्य ऐतिहासिक रिकॉर्ड बनाने में सक्षम बनाता है।
Proof of History Sequence
ลำดับ Proof of History คือสายโซ่ต่อเนื่องของแฮช SHA-256 โดยแต่ละแฮชขึ้นอยู่กับเอาต์พุตก่อนหน้า ลำดับเริ่มต้นด้วยค่าเริ่มต้น ซึ่งถูกแฮชเพื่อสร้างเอาต์พุตแรก เอาต์พุตนี้จะกลายเป็นอินพุตสำหรับแฮชถัดไป และกระบวนการจะทำซ้ำอย่างไม่มีกำหนด ตัวสร้างยังรักษาตัวนับที่ติดตามจำนวนแฮชทั้งหมดที่คำนวณ ซึ่งทำหน้าที่เป็น "การประทับเวลา" ของ PoH สำหรับเหตุการณ์ใน ledger
เมื่อจำเป็นต้องแทรกข้อมูลลงในลำดับ (เช่น แฮชของธุรกรรมหรือลายเซ็น validator) ข้อมูลจะรวมกับสถานะแฮชปัจจุบันโดยใช้ฟังก์ชันผสมที่กำหนดขึ้น ตัวอย่างเช่น หากสถานะแฮชปัจจุบันคือ hash_n และเราต้องการแทรกข้อมูล D เราจะคำนวณ hash_{n+1} = SHA256(hash_n || D) โดยที่ || หมายถึงการต่อข้อมูลเข้าด้วยกัน จุดแทรกจะถูกบันทึกพร้อมกับค่าตัวนับ เพื่อพิสูจน์ว่ามีข้อมูล D อยู่ที่จุดเฉพาะนั้นในลำดับ
การตรวจสอบลำดับ PoH สามารถดำเนินการแบบขนานได้โดยการแยกสายโซ่ออกเป็นส่วนต่างๆ ตัวอย่างเช่น validator อาจได้รับจุดตรวจสอบ PoH ทุกๆ 10,000 แฮช ในการตรวจสอบลำดับระหว่างจุดตรวจสอบ validator สามารถแบ่งแฮช 10,000 รายการออกเป็น 100 ส่วน ส่วนละ 100 แฮช ตรวจสอบแต่ละส่วนแยกจากกันในแบบคู่ขนาน จากนั้นตรวจสอบว่าส่วนต่างๆ เชื่อมต่อกันอย่างถูกต้อง ซึ่งช่วยให้การตรวจสอบขยายขนาดในแนวนอนตามจำนวนคอร์ CPU ที่มีอยู่ได้
ลำดับยังสนับสนุนการพิสูจน์ที่มีประสิทธิภาพว่าเหตุการณ์สองเหตุการณ์เกิดขึ้นในลำดับเฉพาะ ด้วยการแทรกข้อมูลสองครั้งที่ค่าตัวนับ n และ m โดยที่ n m ใครๆ ก็สามารถตรวจสอบได้ว่าเหตุการณ์ที่ n เกิดขึ้นก่อนเหตุการณ์ที่ m โดยการตรวจสอบสายโซ่แฮชระหว่างจุดเหล่านั้น คุณสมบัตินี้ช่วยให้ Solana สร้างบันทึกประวัติที่ตรวจสอบได้ของเหตุการณ์ทั้งหมดในเครือข่าย โดยไม่ต้องกำหนดให้โหนดออนไลน์อย่างต่อเนื่องหรือเชื่อถือแหล่งเวลาภายนอก
Timestamp
Proof of History एक विकेंद्रीकृत घड़ी के रूप में कार्य करता है जो दीवार-घड़ी समय पर निर्भर किए बिना घटनाओं को टाइमस्टैम्प प्रदान करता है। प्रत्येक PoH हैश क्रिप्टोग्राफ़िक घड़ी का एक असतत "टिक" दर्शाता है, और काउंटर मान टाइमस्टैम्प के रूप में कार्य करता है। क्योंकि हैश चेन अनुक्रमिक और सत्यापन योग्य है, ये टाइमस्टैम्प विश्वासहीन हैं — कोई भी पर्यवेक्षक हैश चेन की जांच करके सत्यापित कर सकता है कि टाइमस्टैम्प वैध है।
Solana में, प्रत्येक सत्यापनकर्ता लीडर के रूप में कार्य करते समय अपना स्वयं का PoH अनुक्रम उत्पन्न कर सकता है। जब सत्यापनकर्ता नेतृत्व का रोटेशन करते हैं, तो वे पिछले लीडर के अंतिम पुष्टि किए गए चेकपॉइंट का उपयोग करके अपने PoH अनुक्रमों को सिंक्रनाइज़ करते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि विभिन्न सत्यापनकर्ताओं द्वारा बारी-बारी से ब्लॉक उत्पन्न करने पर भी कालिक रिकॉर्ड की निरंतरता बनी रहे। नेटवर्क यह सहमति प्राप्त करके एक विहित समयरेखा स्थापित करता है कि कौन से PoH अनुक्रमों को आधिकारिक लेजर के भाग के रूप में स्वीकार किया जाए।
सिस्टम लीडर रोटेशन और सहमति के संयोजन के माध्यम से क्लॉक ड्रिफ्ट और हार्डवेयर प्रदर्शन में भिन्नता को संभालता है। यदि कोई दुर्भावनापूर्ण या दोषपूर्ण लीडर गलत दर (बहुत तेज या बहुत धीमी) पर PoH टाइमस्टैम्प उत्पन्न करने का प्रयास करता है, तो सत्यापनकर्ता अपने स्वयं के स्थानीय PoH जनरेटर के साथ PoH टिक दर की तुलना करके इसका पता लगा सकते हैं। अपेक्षित दर से महत्वपूर्ण विचलन एक समस्या का संकेत देते हैं, और सत्यापनकर्ता उन लीडर्स के ब्लॉक को अस्वीकार कर सकते हैं जिनके PoH अनुक्रम नेटवर्क माध्यिका से बहुत दूर विचलित होते हैं।
यह टाइमस्टैम्पिंग तंत्र वितरित सिस्टम में मौलिक समस्याओं में से एक को हल करता है: एक विश्वसनीय केंद्रीय प्राधिकरण के बिना समय की एक सामान्य धारणा स्थापित करना। PoH को एक विकेंद्रीकृत घड़ी के रूप में उपयोग करके, Solana सत्यापनकर्ताओं को वैश्विक रूप से सुसंगत क्रम बनाए रखते हुए समानांतर में लेनदेन संसाधित करने में सक्षम बनाता है। टाइमस्टैम्प लेनदेन समाप्ति, अनुसूचित संचालन और प्रदर्शन मापन जैसी समय-आधारित सुविधाओं के लिए भी एक आधार प्रदान करते हैं।
Timestamp
Proof of History ทำหน้าที่เป็นนาฬิกากระจายอำนาจที่กำหนดเวลาให้กับเหตุการณ์โดยไม่ต้องอาศัยเวลาของนาฬิกาแขวน แฮช PoH แต่ละรายการแสดงถึง "เครื่องหมายถูก" ที่ไม่ต่อเนื่องของนาฬิกาเข้ารหัส และค่าตัวนับจะทำหน้าที่เป็นการประทับเวลา เนื่องจากสายแฮชเป็นแบบต่อเนื่องและตรวจสอบได้ การประทับเวลาเหล่านี้จึงไม่น่าเชื่อถือ ผู้สังเกตการณ์ทุกคนสามารถตรวจสอบได้ว่าการประทับเวลานั้นถูกต้องโดยการตรวจสอบสายแฮช
ใน Solana แต่ละ validator สามารถสร้างลำดับ PoH ของตัวเองได้เมื่อทำหน้าที่เป็นผู้นำ เมื่อ validators หมุนเวียนผู้นำ พวกเขาจะซิงโครไนซ์ลำดับ PoH ของตนโดยใช้จุดตรวจสอบที่ยืนยันล่าสุดจากผู้นำคนก่อน สิ่งนี้ทำให้มั่นใจถึงความต่อเนื่องของบันทึกชั่วคราว แม้ว่า validators ที่แตกต่างกันจะผลัดกันสร้างบล็อกก็ตาม เครือข่ายสร้างไทม์ไลน์ตามรูปแบบบัญญัติโดยบรรลุข้อตกลงร่วมกันว่าลำดับ PoH ใดที่จะยอมรับเป็นส่วนหนึ่งของ ledger อย่างเป็นทางการ
ระบบจะจัดการกับการเลื่อนของสัญญาณนาฬิกาและความแปรปรวนในประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ผ่านการผสมผสานระหว่างการหมุนเวียนผู้นำและความเห็นพ้องต้องกัน หากผู้นำที่เป็นอันตรายหรือผิดพลาดพยายามสร้างการประทับเวลา PoH ในอัตราที่ไม่ถูกต้อง (เร็วเกินไปหรือช้าเกินไป) validators สามารถตรวจจับสิ่งนี้ได้โดยการเปรียบเทียบอัตราเห็บ PoH กับตัวสร้าง PoH ในพื้นที่ของตนเอง การเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากอัตราที่คาดไว้บ่งบอกถึงปัญหา และ validators สามารถปฏิเสธบล็อกจากผู้นำที่มีลำดับ PoH แตกต่างจากค่ามัธยฐานของเครือข่ายมากเกินไป
กลไกการประทับเวลานี้แก้ปัญหาพื้นฐานประการหนึ่งในระบบแบบกระจาย: การสร้างแนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับเวลาโดยไม่มีหน่วยงานกลางที่เชื่อถือได้ ด้วยการใช้ PoH เป็นนาฬิกากระจายอำนาจ Solana ช่วยให้ validators ประมวลผลธุรกรรมแบบขนานในขณะที่ยังคงรักษาลำดับที่สอดคล้องกันทั่วโลก การประทับเวลายังจัดเตรียมรากฐานสำหรับฟีเจอร์ตามเวลา เช่น การหมดอายุของธุรกรรม การดำเนินการตามกำหนดการ และการวัดประสิทธิภาพ
Proof of Stake Consensus
Solana का सहमति तंत्र, जिसे Tower BFT कहा जाता है, एक Proof of Stake एल्गोरिथ्म है जो विशेष रूप से Proof of History के कालिक गुणों का लाभ उठाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। सत्यापनकर्ता सहमति में भाग लेने के लिए SOL टोकन स्टेक करते हैं और ब्लॉक को सही ढंग से सत्यापित करने के लिए पुरस्कार अर्जित करते हैं। स्टेक-भारित मतदान प्रणाली सुनिश्चित करती है कि नेटवर्क में अधिक आर्थिक हित रखने वाले सत्यापनकर्ताओं का सहमति निर्णयों पर आनुपातिक रूप से अधिक प्रभाव हो।
Tower BFT में मुख्य नवाचार लॉकआउट अवधि का उपयोग है जो प्रत्येक लगातार वोट के साथ तेजी से बढ़ती है। जब कोई सत्यापनकर्ता PoH हैश पर वोट करता है, तो वह एक निश्चित संख्या में PoH टिक के लिए लेजर के उस फोर्क के प्रति प्रतिबद्ध होता है। यदि वे उस फोर्क के अगले ब्लॉक पर वोट करते हैं, तो लॉकआउट अवधि दोगुनी हो जाती है। यह सत्यापनकर्ताओं के लिए एक ही फोर्क पर वोट करते रहने का एक मजबूत आर्थिक प्रोत्साहन बनाता है, क्योंकि फोर्क बदलने के लिए पहले के लॉकआउट की समाप्ति का इंतजार करना आवश्यक होगा।
विशेष रूप से, यदि कोई सत्यापनकर्ता PoH टाइमस्टैम्प t पर किसी ब्लॉक पर वोट करता है, तो वे 2^n टिक बीतने तक किसी विरोधी फोर्क पर वोट नहीं कर सकते, जहां n वर्तमान फोर्क पर किए गए लगातार वोटों की संख्या है। यह घातांकीय लॉकआउट तंत्र सिस्टम को तेज अंतिमता की अनुमति देते हुए दीर्घकालिक हमलों के खिलाफ सुरक्षित बनाता है। एक बार पर्याप्त गहराई के साथ स्टेक के अत्यधिक बहुमत ने किसी ब्लॉक पर वोट कर दिया, तो वह ब्लॉक प्रभावी रूप से अंतिम हो जाता है।
स्लैशिंग शर्तें ईमानदार व्यवहार लागू करती हैं। यदि कोई सत्यापनकर्ता उस अवधि के दौरान दो विरोधी फोर्क पर वोट करता है जब उन्हें लॉक आउट होना चाहिए, तो उन्हें स्लैश किया जाता है — उनके स्टेक किए गए टोकन आंशिक रूप से नष्ट हो जाते हैं और उन्हें सत्यापनकर्ता सेट से हटा दिया जाता है। यह दोहरे मतदान या अन्य बीजान्टिन व्यवहार का प्रयास करना आर्थिक रूप से अतार्किक बनाता है। PoH के सत्यापन योग्य टाइमस्टैम्प और Tower BFT के घातांकीय लॉकआउट का संयोजन एक ऐसा सहमति तंत्र बनाता है जो तेज और सुरक्षित दोनों है, पारंपरिक BFT सिस्टम की सुरक्षा गारंटी बनाए रखते हुए सेकंडों में अंतिमता प्राप्त करता है।
Proof of Stake Consensus
กลไกฉันทามติของ Solana ที่เรียกว่า Tower BFT เป็นอัลกอริธึม Proof of Stake ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติชั่วคราวของ Proof of History ผู้ตรวจสอบจะเดิมพันโทเค็น SOL เพื่อเข้าร่วมฉันทามติและรับรางวัลจากการตรวจสอบความถูกต้องของบล็อก ระบบการลงคะแนนแบบถ่วงน้ำหนักหุ้นทำให้มั่นใจได้ว่า validators ที่มีผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจมากกว่าในเครือข่ายจะมีอิทธิพลเหนือการตัดสินใจที่เป็นเอกฉันท์ตามสัดส่วนมากกว่า
นวัตกรรมหลักใน Tower BFT คือการใช้ระยะเวลาล็อคที่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเมื่อมีการโหวตแต่ละครั้งติดต่อกัน เมื่อ validator โหวตให้กับแฮช PoH พวกเขายอมรับการแยกของ ledger สำหรับขีด PoH จำนวนหนึ่ง หากพวกเขาโหวตบล็อกถัดไปในทางแยกนั้น ระยะเวลาการล็อคจะเพิ่มเป็นสองเท่า สิ่งนี้สร้างแรงจูงใจทางเศรษฐกิจที่แข็งแกร่งสำหรับ validators ที่จะลงคะแนนเสียงบนส้อมเดิมต่อไป เนื่องจากการสลับส้อมจะต้องรอให้การล็อคก่อนหน้านี้หมดอายุ
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หาก validator โหวตบนบล็อกที่ประทับเวลา PoH t พวกเขาจะไม่สามารถลงคะแนนใน fork ที่ขัดแย้งกันจนกว่าเครื่องหมาย 2^n จะผ่านไป โดยที่ n คือจำนวนการโหวตติดต่อกันที่พวกเขาได้ทำบน fork ปัจจุบัน กลไกการล็อคแบบเอกซ์โปเนนเชียลนี้ทำให้ระบบปลอดภัยจากการโจมตีระยะไกล ในขณะเดียวกันก็ทำให้สามารถสรุปผลได้อย่างรวดเร็ว เมื่อเสียงข้างมากของเดิมพันได้ลงคะแนนในบล็อกที่มีความลึกเพียงพอ บล็อกนั้นก็จะได้รับการสรุปผลอย่างมีประสิทธิภาพ
เงื่อนไขที่รุนแรงบังคับใช้พฤติกรรมที่ซื่อสัตย์ หาก validator โหวตให้กับส้อมสองอันที่ขัดแย้งกันในช่วงเวลาที่ควรถูกล็อค โทเค็นเหล่านั้นจะถูกเฉือน — โทเค็นที่เดิมพันจะถูกทำลายบางส่วนและจะถูกลบออกจากชุด validator ซึ่งทำให้ไม่สมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจที่จะพยายามคลุมเครือหรือพฤติกรรม Byzantine อื่นๆ การผสมผสานระหว่างการประทับเวลาที่ตรวจสอบได้ของ PoH และการล็อกเอาท์แบบเอ็กซ์โปเนนเชียลของ Tower BFT ทำให้เกิดกลไกที่เป็นเอกฉันท์ที่ทั้งรวดเร็วและปลอดภัย โดยบรรลุผลขั้นสุดท้ายในไม่กี่วินาที ขณะเดียวกันก็รักษาการรับประกันความปลอดภัยของระบบ BFT แบบดั้งเดิม
Streaming Proof of Replication
Proof of Replication (PoRep) एक ऐसा तंत्र है जो सत्यापनकर्ताओं को डेटा स्वयं प्रकट किए बिना या गहन गणना की आवश्यकता के बिना यह साबित करने की अनुमति देता है कि वे लेजर डेटा संग्रहीत कर रहे हैं। Solana PoRep का एक स्ट्रीमिंग संस्करण लागू करता है जहां सत्यापनकर्ता लगातार प्रदर्शित करते हैं कि वे ब्लॉकचेन स्थिति की प्रतिलिपि बना रहे हैं। यह नेटवर्क सुरक्षा के लिए आवश्यक है, क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि लेजर डेटा सत्यापनकर्ताओं के बीच उचित रूप से वितरित है और कुछ स्थानों पर केंद्रित नहीं है।
PoRep तंत्र सत्यापनकर्ताओं द्वारा उनकी पहचान से प्राप्त सत्यापनकर्ता-विशिष्ट कुंजी का उपयोग करके CBC (Cipher Block Chaining) मोड एन्क्रिप्शन के साथ लेजर के खंडों को एन्क्रिप्ट करके काम करता है। एन्क्रिप्शन प्रक्रिया ऐसी है कि प्रत्येक एन्क्रिप्टेड ब्लॉक पिछले ब्लॉक पर निर्भर करता है, प्रत्येक सत्यापनकर्ता के लिए अद्वितीय एक चेन बनाता है। यह सत्यापनकर्ताओं को एक-दूसरे से एन्क्रिप्टेड डेटा कॉपी करने से रोकता है — प्रत्येक सत्यापनकर्ता को अपना अद्वितीय एन्क्रिप्टेड संस्करण उत्पन्न करने के लिए मूल लेजर डेटा संग्रहीत और संसाधित करना होगा।
समय-समय पर, नेटवर्क सत्यापनकर्ताओं को विशिष्ट एन्क्रिप्टेड ब्लॉक प्रदान करने के लिए चुनौतियां जारी करता है। क्योंकि एन्क्रिप्शन चेन किया गया है, सत्यापनकर्ता को सही प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए सभी पूर्ववर्ती ब्लॉक संग्रहीत होने चाहिए। सत्यापनकर्ता अपने एन्क्रिप्टेड ब्लॉक को अपने एन्क्रिप्टेड लेजर में इसकी स्थिति दिखाने वाले Merkle प्रमाण के साथ जमा करता है। नेटवर्क डेटा को डिक्रिप्ट या पुनः एन्क्रिप्ट किए बिना इस प्रमाण को तुरंत सत्यापित कर सकता है।
PoRep के लिए यह स्ट्रीमिंग दृष्टिकोण पारंपरिक proof-of-storage सिस्टम की तुलना में कम ओवरहेड रखता है। सत्यापनकर्ता डेटा आने पर एन्क्रिप्ट कर सकते हैं और न्यूनतम विलंबता के साथ चुनौतियों का जवाब दे सकते हैं। सिस्टम डेटा हानि के मामले में पुनर्प्राप्ति को भी सक्षम बनाता है — यदि कोई सत्यापनकर्ता लेजर का कुछ भाग खो देता है, तो वे इसे अन्य सत्यापनकर्ताओं से पुनः डाउनलोड कर सकते हैं और पुनः एन्क्रिप्ट कर सकते हैं। PoRep और PoH टाइमस्टैम्प का संयोजन एक पूर्ण जवाबदेही प्रणाली बनाता है जहां नेटवर्क यह सत्यापित कर सकता है कि डेटा कब बनाया गया था और यह सत्यापनकर्ता नेटवर्क में उचित रूप से संग्रहीत है।
Streaming Proof of Replication
Proof of Replication (PoRep) เป็นกลไกที่ช่วยให้ validators พิสูจน์ได้ว่ากำลังจัดเก็บข้อมูล ledger โดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลหรือต้องใช้การคำนวณอย่างเข้มข้น Solana ใช้ PoRep เวอร์ชันสตรีมมิ่ง โดยที่ validators แสดงให้เห็นอย่างต่อเนื่องว่ากำลังจำลองสถานะบล็อกเชน นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาความปลอดภัยเครือข่าย เนื่องจากช่วยให้แน่ใจว่าข้อมูล ledger มีการกระจายอย่างเหมาะสมทั่วทั้ง validators และไม่กระจุกตัวอยู่ในตำแหน่งบางแห่ง
กลไก PoRep ทำงานโดยให้ validators เข้ารหัสเซ็กเมนต์ของ ledger โดยใช้การเข้ารหัสโหมด CBC (Cipher Block Chaining) พร้อมด้วยคีย์เฉพาะ validator ที่ได้มาจากข้อมูลระบุตัวตน กระบวนการเข้ารหัสนั้นทำให้แต่ละบล็อกที่เข้ารหัสนั้นขึ้นอยู่กับบล็อกก่อนหน้า สร้างสายโซ่ที่ไม่ซ้ำกันสำหรับแต่ละ validator การทำเช่นนี้จะป้องกันไม่ให้ validators คัดลอกข้อมูลที่เข้ารหัสจากกัน โดย validator แต่ละตัวจะต้องจัดเก็บและประมวลผลข้อมูล ledger ดั้งเดิมเพื่อสร้างเวอร์ชันที่เข้ารหัสที่ไม่ซ้ำกัน
เครือข่ายจะออกคำถามท้าทาย validators เป็นระยะ โดยขอให้จัดเตรียมบล็อกที่เข้ารหัสเฉพาะ เนื่องจากการเข้ารหัสเป็นแบบลูกโซ่ validator จะต้องจัดเก็บบล็อกก่อนหน้าทั้งหมดเพื่อสร้างการตอบสนองที่ถูกต้อง validator ส่งบล็อกที่เข้ารหัสพร้อมกับหลักฐาน Merkle ที่แสดงตำแหน่งใน ledger ที่เข้ารหัส เครือข่ายสามารถตรวจสอบหลักฐานนี้ได้อย่างรวดเร็วโดยไม่จำเป็นต้องถอดรหัสหรือเข้ารหัสข้อมูลอีกครั้ง
วิธีการสตรีมไปยัง PoRep นี้มีค่าใช้จ่ายต่ำเมื่อเทียบกับระบบพิสูจน์การจัดเก็บแบบดั้งเดิม เครื่องมือตรวจสอบสามารถเข้ารหัสข้อมูลเมื่อมาถึงและตอบสนองต่อความท้าทายโดยมีเวลาแฝงน้อยที่สุด ระบบยังเปิดใช้งานการกู้คืนในกรณีที่ข้อมูลสูญหาย หาก validator สูญเสียส่วนหนึ่งของ ledger ก็สามารถดาวน์โหลดใหม่จาก validators อื่นและเข้ารหัสอีกครั้งได้ การผสมผสานระหว่าง PoRep กับการประทับเวลา PoH จะสร้างระบบความรับผิดชอบที่สมบูรณ์ ซึ่งเครือข่ายสามารถตรวจสอบทั้งเมื่อมีการสร้างข้อมูลและจัดเก็บอย่างเหมาะสมผ่านเครือข่าย validator
System Architecture
Solana की सिस्टम वास्तुकला एक पाइपलाइन के रूप में डिज़ाइन की गई है जहां लेनदेन प्रसंस्करण के विभिन्न चरण समानांतर में होते हैं। Transaction Processing Unit (TPU) आने वाले लेनदेन को संभालने के लिए जिम्मेदार मुख्य घटक है। TPU में कई चरण शामिल हैं: fetch (लेनदेन का संग्रह), हस्ताक्षर सत्यापन, banking (लेनदेन निष्पादन), और write (स्टोरेज में लिखना)। प्रत्येक चरण विभिन्न लेनदेन पर समानांतर में संचालित होता है, CPU पाइपलाइनिंग के समान।
हस्ताक्षर सत्यापन GPU का उपयोग करके त्वरित किया जाता है, जो लेनदेन हस्ताक्षरों को सत्यापित करने के लिए आवश्यक अण्डाकार वक्र क्रिप्टोग्राफी संचालन में अत्यधिक कुशल हैं। इस गणनात्मक रूप से गहन कार्य को GPU पर ऑफलोड करके, Solana कमोडिटी हार्डवेयर पर प्रति सेकंड 900,000 से अधिक की दर पर हस्ताक्षर सत्यापित कर सकता है। यह समानांतर हस्ताक्षर सत्यापन बहुत उच्च लेनदेन दरों पर भी क्रिप्टोग्राफ़िक सत्यापन को अड़चन बनने से रोकता है।
Sealevel रनटाइम Solana का समानांतर स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट निष्पादन इंजन है। पारंपरिक ब्लॉकचेन जो लेनदेन को क्रमिक रूप से निष्पादित करते हैं, उसके विपरीत, Sealevel लेनदेन का विश्लेषण करता है कि वे कौन से खातों तक पहुंचते हैं और गैर-विरोधी लेनदेन को कई CPU कोर पर समानांतर में निष्पादित करता है। समान खातों तक पहुंचने वाले लेनदेन सुसंगतता बनाए रखने के लिए क्रमिक रूप से निष्पादित किए जाते हैं, लेकिन विभिन्न खातों तक पहुंचने वाले लेनदेन एक साथ चल सकते हैं। यह समानांतरता संभव है क्योंकि PoH एक वैश्विक क्रम स्थापित करता है — सत्यापनकर्ता किसी भी क्रम में लेनदेन निष्पादित कर सकते हैं जब तक वे PoH-निर्दिष्ट अनुक्रम में उन्हें स्थिति पर लागू करते हैं।
वास्तुकला में ब्लॉक प्रसार और स्टोरेज के लिए अनुकूलित घटक भी शामिल हैं। Turbine ब्लॉक प्रसार प्रोटोकॉल इरेजर कोडिंग का उपयोग करके ब्लॉक को छोटे पैकेट में विभाजित करता है जो ट्री संरचना में नेटवर्क में वितरित किए जाते हैं, बैंडविड्थ आवश्यकताओं को न्यूनतम करता है। Archivers नेटवर्क PoRep का उपयोग करके डेटा उपलब्धता सुनिश्चित करते हुए ऐतिहासिक लेजर डेटा के लिए विकेंद्रीकृत स्टोरेज प्रदान करता है। ये घटक मिलकर एक ऐसा सिस्टम बनाते हैं जो ब्लॉकचेन के विकेंद्रीकरण और सुरक्षा गुणों को बनाए रखते हुए प्रति सेकंड सैकड़ों हजारों लेनदेन संसाधित कर सकता है।
System Architecture
สถาปัตยกรรมระบบของ Solana ได้รับการออกแบบให้เป็นไปป์ไลน์ที่ขั้นตอนต่างๆ ของการประมวลผลธุรกรรมเกิดขึ้นพร้อมกัน หน่วยประมวลผลธุรกรรม (TPU) เป็นองค์ประกอบหลักที่รับผิดชอบในการจัดการธุรกรรมที่เข้ามา TPU ประกอบด้วยหลายขั้นตอน: ดึงข้อมูล (รวบรวมธุรกรรม) การตรวจสอบลายเซ็น การธนาคาร (การดำเนินการธุรกรรม) และการเขียน (ยินยอมที่จะจัดเก็บข้อมูล) แต่ละขั้นตอนดำเนินการแบบขนานในธุรกรรมที่แตกต่างกัน คล้ายกับการวางท่อ CPU
การตรวจสอบลายเซ็นจะถูกเร่งให้เร็วขึ้นโดยใช้ GPU ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงในการดำเนินการเข้ารหัสแบบเส้นโค้งวงรี ซึ่งจำเป็นในการตรวจสอบลายเซ็นของธุรกรรม ด้วยการถ่ายงานที่ต้องใช้การคำนวณสูงนี้ไปยัง GPU ทำให้ Solana สามารถตรวจสอบลายเซ็นในอัตราที่เกิน 900,000 ต่อวินาทีบนฮาร์ดแวร์สินค้าโภคภัณฑ์ การตรวจสอบลายเซ็นแบบขนานนี้ช่วยป้องกันการตรวจสอบการเข้ารหัสไม่ให้กลายเป็นคอขวด แม้จะมีอัตราการทำธุรกรรมที่สูงมากก็ตาม
รันไทม์ Sealevel คือกลไกการดำเนินการสัญญาอัจฉริยะแบบขนานของ Solana ต่างจากบล็อกเชนแบบดั้งเดิมที่ดำเนินธุรกรรมตามลำดับ Sealevel วิเคราะห์ธุรกรรมเพื่อระบุบัญชีที่พวกเขาเข้าถึง และดำเนินธุรกรรมที่ไม่ขัดแย้งในแบบคู่ขนานบนแกน CPU หลายตัว ธุรกรรมที่เข้าถึงบัญชีเดียวกันจะได้รับการดำเนินการตามลำดับเพื่อรักษาความสอดคล้อง แต่ธุรกรรมที่เข้าถึงบัญชีที่แตกต่างกันสามารถดำเนินการพร้อมกันได้ ความขนานนี้เป็นไปได้เนื่องจาก PoH สร้างการเรียงลำดับทั่วโลก — validators สามารถทำธุรกรรมในลำดับใดก็ได้ ตราบใดที่ธุรกรรมเหล่านั้นใช้กับสถานะในลำดับที่ระบุ PoH
สถาปัตยกรรมยังรวมถึงส่วนประกอบที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการแพร่กระจายและการจัดเก็บข้อมูลแบบบล็อก โปรโตคอลการแพร่กระจายบล็อกกังหันใช้การเข้ารหัสการลบข้อมูลเพื่อแบ่งบล็อกออกเป็นแพ็กเก็ตขนาดเล็กที่กระจายไปทั่วเครือข่ายในโครงสร้างแบบต้นไม้ ช่วยลดความต้องการแบนด์วิดท์ให้เหลือน้อยที่สุด เครือข่าย Archivers มอบพื้นที่จัดเก็บข้อมูลแบบกระจายอำนาจสำหรับข้อมูลประวัติ ledger โดยใช้ PoRep เพื่อรับรองความพร้อมใช้งานของข้อมูล ส่วนประกอบเหล่านี้ร่วมกันสร้างระบบที่สามารถประมวลผลธุรกรรมนับแสนรายการต่อวินาที ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติการกระจายอำนาจและความปลอดภัยของบล็อกเชน
Performance
Solana की वास्तुकला मूर के नियम का पालन करते हुए हार्डवेयर सुधारों के साथ स्केल करने वाले प्रदर्शन स्तर प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन की गई है। एक मानक 1 गीगाबिट नेटवर्क कनेक्शन पर, सैद्धांतिक अधिकतम थ्रूपुट प्रति लेनदेन 176 बाइट (हस्ताक्षर और मेटाडेटा सहित) मानते हुए प्रति सेकंड लगभग 710,000 लेनदेन है। यह गणना प्राथमिक अड़चन के रूप में नेटवर्क बैंडविड्थ पर आधारित है, जिसमें गणनात्मक अड़चनों को समानांतरीकरण के माध्यम से हटा दिया गया है।
हस्ताक्षर सत्यापन, जो अक्सर ब्लॉकचेन प्रदर्शन में एक सीमित कारक होता है, GPU समानांतरीकरण का उपयोग करके त्वरित किया जाता है। एक एकल GPU प्रति सेकंड 900,000 से अधिक ed25519 हस्ताक्षर सत्यापित कर सकता है, जो नेटवर्क थ्रूपुट सीमा से अधिक है। इसका मतलब है कि हस्ताक्षर सत्यापन सिस्टम के प्रदर्शन को बाधित नहीं करता — अड़चन नेटवर्क बैंडविड्थ और लेनदेन निष्पादन में स्थानांतरित हो जाती है। जटिल स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट लॉजिक के बिना केवल मूल्य हस्तांतरित करने वाले सरल लेनदेन के लिए, banking चरण नेटवर्क इनपुट दर से मेल खाने वाली दर पर लेनदेन संसाधित कर सकता है।
PoH जनरेटर एक समर्पित CPU कोर पर चलता है, 4GHz प्रोसेसर पर प्रति मिलीसेकंड लगभग 4,000 हैश उत्पन्न करता है। इस दर पर, PoH अनुक्रम 0.25 माइक्रोसेकंड ग्रैन्युलैरिटी वाले टाइमस्टैम्प प्रदान करता है, जो प्रति सेकंड लाखों लेनदेन के क्रम के लिए पर्याप्त है। PoH उत्पादन की अनुक्रमिक प्रकृति का अर्थ है कि इस घटक को समानांतर नहीं किया जा सकता, लेकिन थ्रूपुट इतना अधिक है कि यह समग्र सिस्टम प्रदर्शन को सीमित नहीं करता।
जैसे-जैसे हार्डवेयर में सुधार होता है, Solana का थ्रूपुट तदनुसार स्केल होता है। तेज नेटवर्क, अधिक शक्तिशाली GPU, और बेहतर CPU सभी उच्च लेनदेन दरों में योगदान करते हैं। सिस्टम को प्रोटोकॉल परिवर्तनों की आवश्यकता के बिना इन सुधारों का लाभ उठाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह स्केलेबिलिटी दृष्टिकोण उन ब्लॉकचेन से विपरीत है जो अनुक्रमिक सहमति तंत्रों द्वारा मौलिक रूप से सीमित हैं, जो Solana को सुरक्षा और विकेंद्रीकरण गारंटी बनाए रखते हुए विकेंद्रीकृत सिस्टम में पहले असंभव माने जाने वाले प्रदर्शन स्तर प्राप्त करने की अनुमति देता है।
Performance
สถาปัตยกรรมของ Solana ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บรรลุระดับประสิทธิภาพที่ปรับขนาดได้ด้วยการปรับปรุงฮาร์ดแวร์ตามกฎของมัวร์ สำหรับการเชื่อมต่อเครือข่ายมาตรฐาน 1 กิกะบิต ปริมาณงานสูงสุดตามทฤษฎีจะอยู่ที่ประมาณ 710,000 ธุรกรรมต่อวินาที โดยถือว่า 176 ไบต์ต่อธุรกรรม (รวมลายเซ็นและข้อมูลเมตา) การคำนวณนี้อิงตามแบนด์วิดท์เครือข่ายที่เป็นคอขวดหลัก โดยที่คอขวดในการคำนวณจะถูกลบออกผ่านการทำขนาน
การตรวจสอบลายเซ็นซึ่งมักเป็นปัจจัยจำกัดในประสิทธิภาพของบล็อกเชน จะถูกเร่งให้เร็วขึ้นโดยใช้ GPU แบบขนาน GPU ตัวเดียวสามารถตรวจสอบลายเซ็น ed25519 ได้มากกว่า 900,000 รายการต่อวินาที ซึ่งเกินขีดจำกัดปริมาณงานของเครือข่าย ซึ่งหมายความว่าการตรวจสอบลายเซ็นไม่ได้จำกัดประสิทธิภาพของระบบ — คอขวดจะเปลี่ยนไปที่แบนด์วิดท์เครือข่ายและการดำเนินการธุรกรรม สำหรับธุรกรรมง่ายๆ ที่โอนเฉพาะมูลค่าโดยไม่มีตรรกะของสัญญาอัจฉริยะที่ซับซ้อน ขั้นตอนการธนาคารสามารถประมวลผลธุรกรรมในอัตราที่ตรงกับอัตราอินพุตของเครือข่าย
ตัวสร้าง PoH ทำงานบนแกน CPU เฉพาะ ซึ่งสร้างแฮชประมาณ 4,000 ต่อมิลลิวินาทีบนโปรเซสเซอร์ 4GHz ในอัตรานี้ ลำดับ PoH จะให้การประทับเวลาที่มีความละเอียด 0.25 ไมโครวินาที ซึ่งเพียงพอสำหรับการสั่งซื้อธุรกรรมหลายล้านรายการต่อวินาที ลักษณะตามลำดับของการสร้าง PoH หมายความว่าส่วนประกอบนี้ไม่สามารถขนานกันได้ แต่ปริมาณงานสูงพอที่จะไม่จำกัดประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ
เมื่อฮาร์ดแวร์ได้รับการปรับปรุง ปริมาณงานของ Solana ก็จะปรับขนาดตามไปด้วย เครือข่ายที่เร็วขึ้น GPU ที่ทรงพลังยิ่งขึ้น และ CPU ที่ได้รับการปรับปรุง ล้วนส่งผลให้อัตราการทำธุรกรรมสูงขึ้น ระบบได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์จากการปรับปรุงเหล่านี้โดยไม่ต้องเปลี่ยนโปรโตคอล วิธีการขยายขนาดนี้แตกต่างกับบล็อกเชนที่ถูกจำกัดโดยพื้นฐานโดยกลไกฉันทามติตามลำดับ ซึ่งช่วยให้ Solana บรรลุระดับประสิทธิภาพที่ก่อนหน้านี้คิดว่าเป็นไปไม่ได้ในระบบกระจายอำนาจ ในขณะที่ยังคงรักษาความปลอดภัยและการรับประกันการกระจายอำนาจ
Conclusion
Proof of History वितरित लेजर की स्केलेबिलिटी को सीमित करने वाली समय समस्या को हल करके ब्लॉकचेन वास्तुकला में एक मौलिक सफलता का प्रतिनिधित्व करता है। एक सत्यापन योग्य क्रिप्टोग्राफ़िक घड़ी बनाकर, PoH सत्यापनकर्ताओं को पारंपरिक सहमति तंत्रों द्वारा आवश्यक व्यापक संचार ओवरहेड के बिना घटनाओं का कालानुक्रमिक क्रम स्थापित करने में सक्षम बनाता है। यह नवाचार एक महत्वपूर्ण अड़चन को दूर करता है और लेनदेन प्रसंस्करण को नेटवर्क में समानांतर करने की अनुमति देता है।
PoH का अनुकूलित सिस्टम घटकों के साथ एकीकरण — GPU-त्वरित हस्ताक्षर सत्यापन, Sealevel के माध्यम से समानांतर लेनदेन निष्पादन, और कुशल ब्लॉक प्रसार प्रोटोकॉल — कमोडिटी हार्डवेयर पर प्रति सेकंड सैकड़ों हजारों लेनदेन संसाधित करने में सक्षम एक ब्लॉकचेन बनाता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि वास्तुकला हार्डवेयर सुधारों के साथ स्केल करने के लिए डिज़ाइन की गई है, जिसका अर्थ है कि प्रोसेसर तेज होने और नेटवर्क अधिक सक्षम होने पर प्रदर्शन बढ़ता रहेगा।
Solana का डिज़ाइन दर्शाता है कि उच्च प्रदर्शन और विकेंद्रीकरण परस्पर अनन्य नहीं हैं। PoH को सहमति और सिस्टम समन्वय के लिए आधार के रूप में लाभ उठाकर, नेटवर्क विकेंद्रीकृत ब्लॉकचेन की सुरक्षा और सेंसरशिप-प्रतिरोध गुणों को बनाए रखते हुए केंद्रीकृत डेटाबेस के समान थ्रूपुट स्तर प्राप्त करता है। स्टेक-भारित Tower BFT सहमति तंत्र सुनिश्चित करता है कि तेज अंतिमता प्राप्त करते हुए नेटवर्क बीजान्टिन अभिकर्ताओं के खिलाफ सुरक्षित रहे।
इस वास्तुकला का कार्यान्वयन ब्लॉकचेन प्रौद्योगिकी के वैश्विक अपनाने तक स्केल करने के लिए एक व्यावहारिक मार्ग प्रदान करता है। उच्च लेनदेन थ्रूपुट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोग — जैसे विकेंद्रीकृत एक्सचेंज, गेमिंग प्लेटफॉर्म, और वित्तीय प्रणालियां — अब प्रदर्शन से समझौता किए बिना वास्तव में विकेंद्रीकृत बुनियादी ढांचे पर बनाए जा सकते हैं। Proof of History ब्लॉकचेन अनुप्रयोगों की एक नई पीढ़ी का द्वार खोलता है जो पहले स्केलेबिलिटी बाधाओं के कारण अव्यावहारिक थे।
Conclusion
Proof of History แสดงถึงความก้าวหน้าขั้นพื้นฐานในสถาปัตยกรรมบล็อกเชนโดยการแก้ปัญหาเรื่องเวลาที่จำกัดความสามารถในการปรับขนาดของ ledgers แบบกระจาย ด้วยการสร้างนาฬิกาเข้ารหัสลับที่ตรวจสอบได้ PoH ช่วยให้ validators สร้างการเรียงลำดับเหตุการณ์ชั่วคราวโดยไม่มีค่าใช้จ่ายด้านการสื่อสารที่ครอบคลุมซึ่งกำหนดโดยกลไกฉันทามติแบบดั้งเดิม นวัตกรรมนี้ช่วยขจัดปัญหาคอขวดที่สำคัญและช่วยให้การประมวลผลธุรกรรมสามารถขนานกันทั่วทั้งเครือข่ายได้
การบูรณาการ PoH เข้ากับส่วนประกอบของระบบที่ได้รับการปรับปรุง - การตรวจสอบลายเซ็นที่เร่งด้วย GPU การดำเนินการธุรกรรมแบบขนานผ่าน Sealevel และโปรโตคอลการแพร่กระจายบล็อกที่มีประสิทธิภาพ - สร้างบล็อกเชนที่สามารถประมวลผลธุรกรรมนับแสนรายการต่อวินาทีบนฮาร์ดแวร์สินค้าโภคภัณฑ์ ที่สำคัญกว่านั้น สถาปัตยกรรมได้รับการออกแบบให้ปรับขนาดได้ด้วยการปรับปรุงฮาร์ดแวร์ ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อโปรเซสเซอร์เร็วขึ้นและเครือข่ายมีความสามารถมากขึ้น
การออกแบบของ Solana แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพสูงและการกระจายอำนาจไม่ได้แยกจากกัน ด้วยการใช้ประโยชน์จาก PoH เป็นรากฐานสำหรับความเห็นพ้องต้องกันและการประสานงานของระบบ เครือข่ายบรรลุระดับการรับส่งข้อมูลที่เทียบได้กับฐานข้อมูลแบบรวมศูนย์ ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติด้านความปลอดภัยและการต้านทานการเซ็นเซอร์ของบล็อกเชนแบบกระจายอำนาจ กลไกฉันทามติ Tower BFT แบบถ่วงน้ำหนักเดิมพันช่วยให้แน่ใจว่าเครือข่ายยังคงปลอดภัยจากนักแสดง Byzantine ในขณะที่บรรลุผลขั้นสุดท้ายอย่างรวดเร็ว
การนำสถาปัตยกรรมนี้ไปใช้ถือเป็นแนวทางปฏิบัติสำหรับเทคโนโลยีบล็อกเชนเพื่อขยายไปสู่การนำไปใช้ทั่วโลก แอปพลิเคชันที่ต้องการทรูพุตธุรกรรมสูง เช่น การแลกเปลี่ยนแบบกระจายอำนาจ แพลตฟอร์มเกม และระบบทางการเงิน สามารถสร้างบนโครงสร้างพื้นฐานแบบกระจายอำนาจอย่างแท้จริง โดยไม่กระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน Proof of History เปิดประตูสู่แอปพลิเคชันบล็อกเชนรุ่นใหม่ที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถทำได้เนื่องจากข้อจำกัดด้านความสามารถในการขยาย
