ماشین مجازی سولانا چگونه کار میکند؟
اصلی‌ترین کاربرد بلاکچین‌ها در ابتدا برای پردازش تراکنش‌ها به صورت شبکه‌های غیرمتمرکز بود. با این حال، ماشین‌های مجازی این امکان را فراهم آوردند که قراردادهای هوشمند بر روی بلاکچین‌ها ساخته شوند و آنها را به لایه‌های بنیادی برای متنوع‌سازی کاربردها و برنامه‌های مختلف تبدیل کنند. ماشین مجازی اتریوم (EVM) و ماشین مجازی سولانا (SVM) به عنوان نمونه‌های برجسته این تحول شناخته می‌شوند. در این مقاله، قصد داریم به بررسی ماشین مجازی سولانا، چگونگی عملکرد آن، و تفاوت‌های آن با ماشین مجازی اتریوم بپردازیم.
- ماشین مجازی سولانا (SVM) یک زیرساخت نرم‌افزاری است که به شبکه بلاکچین سولانا اجازه می‌دهد تا تعداد بیشتری از تراکنش‌ها را به صورت همزمان پردازش کند و اجرای قراردادهای هوشمند را مدیریت نماید.
- بر خلاف ماشین مجازی اتریوم (EVM) که بر اساس مدل پردازش ترتیبی عمل میکند و از زبان Solidity استفاده میکند، ماشین مجازی سولانا (SVM) از مدل پردازش همزمان تراکنش‌ها استفاده میکند و از زبان برنامه‌نویسی Rust برای نوشتن قراردادهای هوشمند استفاده می‌نماید.
اصلی‌ترین کاربرد بلاکچین‌ها در ابتدا برای پردازش تراکنش‌ها به صورت شبکه‌های غیرمتمرکز بود. با این حال، ماشین‌های مجازی این امکان را فراهم آوردند که قراردادهای هوشمند بر روی بلاکچین‌ها ساخته شوند و آنها را به لایه‌های بنیادی برای متنوع‌سازی کاربردها و برنامه‌های مختلف تبدیل کنند. ماشین مجازی اتریوم (EVM) و ماشین مجازی سولانا (SVM) به عنوان نمونه‌های برجسته این تحول شناخته می‌شوند. در این مقاله، قصد داریم به بررسی ماشین مجازی سولانا، چگونگی عملکرد آن، و تفاوت‌های آن با ماشین مجازی اتریوم بپردازیم.
ماشین مجازی سولانا چیست؟
ماشین مجازی سولانا (Solana Virtual Machine)، محیط اجرایی قراردادهای هوشمند در بلاکچین سولانا است که قادر به پردازش هزاران تراکنش در ثانیه (TPS) است، که این قابلیت باعث بهبود قابلیت مقیاس پذیری شبکه می‌شود.
اتریوم اولین بلاکچینی بود که یک ماشین مجازی به نام Ethereum Virtual Machine برای خود ایجاد کرد که امروزه به عنوان نمونه استاندارد شناخته می‌شود. معماری EVM الهام بخش بلاکچین های دیگر بوده است، مانند BNB Smart Chain، Avalanche و Tron که سیستم‌هایی را توسعه داده‌اند که با EVM سازگاری دارند یا به آن پایبند هستند. ماشین مجازی سولانا به عنوان یک رقیب قدرتمند برای EVM ظاهر شده است.
ماشین مجازی سولانا چگونه کار میکند؟
ماشین مجازی سولانا (SVM) مانند یک کامپیوتر قدرتمند است که بر روی بلاکچین سولانا اجرا می‌شود و قراردادهای هوشمندی که توسط کاربران ایجاد می‌شوند را پردازش میکند. در این ماشین، مکانیسم‌های کار SVM را می‌توان به چند مرحله اصلی تقسیم کرد.
گره‌های اعتبار سنج: سولانا دارای تعداد زیادی گره اعتبار سنج در سراسر جهان است، هر کدام از آنها نسخه اختصاصی از ماشین مجازی سولانا را اجرا می‌کنند که به آنها اجازه می‌دهد مستقل از یکدیگر بر روی وظایف مختلف کار کنند.
آماده‌سازی قراردادهای هوشمند: برای اجرای یک قرارداد هوشمند، SVM ابتدا آن را به زبانی ترجمه میکند که گره می‌تواند آن را درک کند، این کار انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که قرارداد هوشمند به درستی اجرا می‌شود.
اجرای قراردادهای هوشمند: بعد از آماده‌سازی صحیح، قرارداد هوشمند اجرا می‌شود و اطلاعات بلاکچین موردنظر را در نسخه SVM خاص گره مربوطه به‌روز میکند.
دستیابی به توافق: سپس، این نسخه به‌روزشده از بلاک چین با سایر گره‌های شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود تا همه به توافق برسند.
حالا فرض کنید که یک کاربر از یک برنامه کاربردی غیرمتمرکز (DApp) ساخته شده بر روی سولانا استفاده میکند تا آثار هنری دیجیتال را خرید و فروش کند. وقتی کاربر یک اثر هنری را خریداری میکند، یک قرارداد هوشمند برای به‌روزرسانی رکورد مالکیت در بلاکچین اجرا می‌شود. این قرارداد هوشمند توسط SVM در یکی از گره‌ها اجرا می‌شود. SVM ابتدا قوانین مربوط به انتقال مالکیت را بررسی کرده، مطمئن می‌شود که پرداخت معتبر است، و سپس اطلاعات مورد نیاز بلاکچین را به‌روزرسانی میکند.
اجرای موازی با SeaLevel
یک ویژگی منحصر به فرد در ماشین مجازی سولانا، توانایی اجرای همزمان بسیاری از قراردادهای هوشمند است. این قابلیت به وسیله پردازش موازی تراکنش‌ها به‌دست می‌آید. به طور کلی، ماشین مجازی سولانا قراردادهای هوشمند را همزمان اجرا کرده و ظرفیت پردازش تراکنش‌ها و کارایی را بهبود می‌بخشد.
SeaLevel یکی از اجزای SVM است که برای حل اختلافات احتمالی در اجرای موازی طراحی شده است؛ وقتی که چندین تراکنش به طور همزمان وضعیت یک حساب را تحت تأثیر قرار می‌دهند. به عنوان مثال، اگر دو تراکنش به طور همزمان اجرا شوند – یکی برای افزایش موجودی یک کیف پول و دیگری برای کاهش موجودی – ممکن است اگر به درستی مدیریت نشوند، خطاهای محاسباتی ایجاد شود.
SeaLevel به طور صریح وابستگی‌های بین تراکنش‌ها را مدیریت میکند. قراردادهای هوشمند در سولانا (Solana) مشخص می‌کنند که هر تراکنش کدام قسمت از وضعیت بلاکچین را تغییر می‌دهد. این امر به سیستم اجازه می‌دهد تا تراکنش‌های مستقل (که بخش‌های مختلفی از وضعیت را تحت تأثیر قرار می‌دهند) و تراکنش‌های وابسته (که بر همان قسمت از وضعیت تأثیر می‌پذیرند) را شناسایی کند. تراکنش‌های وابسته به ترتیب متوالی پردازش می‌شوند تا از هرگونه تداخل جلوگیری کنند و اطمینان حاصل شود که هر تراکنش به درستی و بدون تخلیه داده و عملکرد کلی بلاکچین اجرا شود.
مقایسه ماشین مجازی اتریوم با سولانا
مدل پردازش تراکنش
SVM از یک مدل پردازش موازی استفاده میکند که به چندین تراکنش اجازه می‌دهد به صورت همزمان اجرا شوند. این ویژگی باعث افزایش ظرفیت پردازش و کاهش زمان تأخیر می‌شود. در مقابل، EVM تراکنش‌ها را به صورت ترتیبی یا متوالی پردازش میکند، که ممکن است در دوره‌هایی که حجم استفاده زیاد است، منجر به شلوغی شود.
زبان برنامه‌نویسی
SVM از زبان Rust پشتیبانی میکند که به دلیل کارایی بالا و امنیت قوی، برای برنامه‌هایی که نیازمند عملکرد و امنیت بالایی هستند، مناسب است. در مقابل، EVM از زبان Solidity استفاده میکند که برای توسعه قراردادهای هوشمند طراحی شده است.
نصب و اجرای قراردادهای هوشمند
در SVM، قراردادهای هوشمند به صورت مستقل توسط هر ولیدیتور اجرا می‌شوند، که این امر به بهبود عملکرد شبکه کمک میکند. به این ترتیب، هر ولیدیتور قادر است قراردادهای هوشمند را به صورت مستقل و بدون نیاز به توافق با سایر گره‌ها اجرا کند.
در مقابل، در EVM نیاز است که تمامی گره‌ها در خصوص نتیجه اجرای قراردادهای هوشمند به توافق برسند. این موضوع ممکن است زمان پردازش را کند کند، زیرا باید تمامی گره‌ها موافقت کنند که یک قرارداد هوشمند به درستی اجرا شده است.
چالش ها
SVM با چالش‌های مختلفی روبرو است. یکی از مشکلات اصلی، پیچیدگی حفظ استحکام و امنیت سیستم در محیط پردازش موازی است. این معماری، هرچند که کارآمد است، نیازمند هماهنگی بیشتری برای جلوگیری از تداخلات و تضمین صحت است که زمانی که تراکنش‌هایی که به داده‌های یکسانی تأثیر می‌گذارند، به طور همزمان پردازش می‌شوند.
به علاوه، زبان برنامه‌نویسی Rust نسبت به Solidity و سایر زبان‌های برنامه‌نویسی استفاده شده در توسعه بلاک چین، دارای منحنی یادگیری بلندتری برای توسعه‌دهندگان جدید بلاکچین است.
کلام آخر
SVM یک محیط اجرایی در بلاکچین سولانا است که بر افزایش کارایی در پردازش تراکنش‌ها و اجرای قراردادهای هوشمند تمرکز دارد. SVM از پردازش موازی تراکنش‌ها و زبان برنامه نویسی Rust استفاده میکند تا ظرفیت بالاتری در پردازش تراکنش‌ها و قابلیت مقیاس پذیری بهتری فراهم آورد. این محیط اجرایی با چالش‌هایی همچون منحنی یادگیری شیب‌دار زبان Rust و مشکلات طبیعی مدل اجرای موازی روبرو است. با این حال، ادغام SVM با فناوری‌های هوش مصنوعی در حال ظهور، منجر به افزایش استفاده و پذیرش SVM در آینده می‌شود.
منبع خبر: https://nipoto.com/mag/what-is-the-solana-virtual-machine-svm/
