هماهنگی سازنده و صلح آمیز گروه های بزرگ سنگ بنای تمدن مدرن است. سیستم‌هایی که برای مقابله با چالش‌های هماهنگی در مقیاس بزرگ طراحی شده‌اند – از سیاست پولی گرفته تا معاملات تجاری – به طور سنتی برای عملکرد مؤثر بر ساختارهای سلسله مراتبی و از بالا به پایین متکی بوده‌اند. اعتماد به این سیستم ها به معنای تکیه بر نهادهای متمرکز برای اطمینان از پایبندی به قوانین و توافقات است. در نتیجه، توانایی ما برای هماهنگی در مقیاس بزرگ به دلیل قابلیت اطمینان این نهادها به عنوان واسطه محدود شده است.
اوایل قرن بیست و یکم شاهد ظهور بیت کوین بود، اولین سیستم غیرمتمرکز که قادر به رسیدگی به مشکلات هماهنگی در مقیاس بدون نیاز به نهادهای متمرکز بود. بیت کوین با تعبیه ضمانت‌های اعتماد در کد به جای افراد یا سازمان‌ها، نشان داد که پروتکل‌های نرم‌افزار منبع باز با ویژگی‌های نظری و ریاضی بازی مناسب می‌توانند شبکه‌هایی ایجاد کنند که همتایان متمرکز خود را به چالش بکشند و به طور بالقوه از آنها پیشی بگیرند.
در حالی که بیت کوین در حال تبدیل شدن به یک نیروی دگرگون کننده در سیستم پولی جهانی است و در مسیر تبدیل شدن به اولین ارز ذخیره غیرمتمرکز غیرمتمرکز جهان است، سایر مناطق جامعه تازه شروع به درک پتانسیل سیستم های غیرمتمرکز کرده اند. با تکیه بر اصول و دستاوردهای بیت کوین، پروژه هایی مانند این با هدف توسعه زیرساخت عمومی باز است که از محاسبات پیشرفته پشتیبانی می کند و ما را به چشم انداز یک وب غیرمتمرکز نزدیک می کند.
علیرغم پیشرفت قابل توجه پلتفرم های مختلف بلاک چین، چالش هایی در مقیاس پذیری، قابلیت استفاده و ایجاد انگیزه وجود دارد. وب غیرمتمرکز هنوز هم بیشتر یک وعده است تا یک واقعیت، و پیشرفتی مشابه «لحظه آیفون» که شعله‌ور انقلاب وب تلفن همراه بود، هنوز رخ نداده است. این راه حل با معماری بلاک چین نسل چهارم و مدل اجماع DAVE (Directed Acyclic Validation Engine) با این چالش ها مقابله می کند. با استفاده از ساختار گراف غیر چرخه ای جهت دار و پردازش موازی، مقیاس پذیری بالا و اعتبارسنجی کارآمد را ارائه می دهد. این سیستم تضمین می‌کند که می‌توان چندین تراکنش را به طور همزمان پردازش کرد، گلوگاه‌ها را کاهش داده و عملکرد را بهبود بخشید.
ساختار مبتنی بر نمودار مقیاس پذیری بالا و اعتبارسنجی کارآمد را امکان پذیر می کند و آن را در برابر حملات ایمن می کند. اعتبار سنجی ها برای اعتبارسنجی موفق، تضمین اعتبار قابل اعتماد و شرکت کنندگان قابل اعتماد، امتیاز شهرت کسب می کنند. علاوه بر این، اعتبارسنجی‌ها می‌توانند درصدهای هزینه خدمات خود را تعیین کنند و محیطی پویا و رقابتی ایجاد کنند که انگیزه عملکرد بالا را فراهم می‌کند. این سیستم از تراکنش‌های دسته‌ای و اشتراک‌گذاری برای افزایش بیشتر مقیاس‌پذیری استفاده می‌کند. تراکنش‌های دسته‌ای اجازه می‌دهند که چندین تراکنش با هم پردازش شوند، هزینه‌های سربار را کاهش داده و کارایی را بهبود می‌بخشند. Sharding شبکه را به خرده های کوچکتر تقسیم می کند که هر کدام می توانند به طور مستقل تراکنش ها را پردازش کنند و در نتیجه توان عملیاتی را افزایش دهند. پردازش موازی و پردازش ناهمزمان، چندین تراکنش را قادر می‌سازد تا به طور همزمان تأیید شوند و تأخیر را کاهش دهند. این رویکرد چند وجهی یک سیستم قوی، مقیاس پذیر و کارآمد را تضمین می کند که بتواند حجم بالایی از تراکنش ها را مدیریت کند.
باید با در نظر گرفتن توسعه دهندگان طراحی شود و APIها و SDK های قوی برای یکپارچه سازی یکپارچه، مستندات جامع برای راهنمایی، و یک جامعه فعال برای پشتیبانی و همکاری ارائه دهد. این سیستم ابزارهای انعطاف‌پذیری را ارائه می‌کند که توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا از قابلیت‌های پلتفرم بدون تخصص گسترده در بلاک چین استفاده کنند. مستندات دقیق شامل مثال‌های عملی و آموزش‌هایی است که به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند تا پلتفرم را به‌طور مؤثر هدایت کنند. یک جامعه توسعه‌دهنده فعال، همکاری و اشتراک دانش را تقویت می‌کند و تجربه کلی توسعه را افزایش می‌دهد.
سیستمی مانند این، با مدل اجماع نوآورانه DAVE و معماری پیشرفته، آماده است تا صنعت بلاک چین را متحول کند. با پرداختن به چالش‌های کلیدی و ارائه یک پلتفرم قوی برای طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها، ایجاد استانداردهای جدید در فضای بلاک چین و هدایت راه به سوی آینده فناوری غیرمتمرکز.
دیو – مدل اجماع:
نمایندگی معاملات
سیستم با نمایش هر تراکنش (Ti) به عنوان یک گره در ساختار گراف عمل می کند. این تراکنش ها در یک نقشه هش ذخیره می شوند که کلید آن شناسه تراکنش و مقدار آن داده تراکنش است:
یال های جهت دار بین تراکنش ها وابستگی ها را نشان می دهند، به طوری که یک یال از (Ti) تا (Tj) نشان می دهد که (Ti) باید قبل از (Tj) پردازش شود. لبه های خروجی در (o_edges) و یال های ورودی در (i_edges) ذخیره می شوند:
بسته شدن و کاهش گذرا
بسته شدن انتقالی نمودار مجموعه ای از تمام گره های قابل دسترسی از یک گره معین را فراهم می کند، در حالی که کاهش گذرا تعداد لبه ها را به حداقل می رساند و در عین حال دسترسی پذیری را حفظ می کند:
مرتب سازی توپولوژیکی
مرتب سازی توپولوژیکی تراکنش ها را به گونه ای ترتیب می دهد که برای هر یال جهت دار (Ti -> Tj)،
پرچم های اجماع
پرچم های اجماع وضعیت توافق را برای هر تراکنش نشان می دهد:
انتخاب اعتبار سنجی و عملیات رمزنگاری
اعتباربخش ها بر اساس امتیازات شهرتشان انتخاب می شوند. اعتبار سنجی ها مرتب می شوند و یک سوم برتر انتخاب می شوند:
این سیستم همچنین عملیات رمزنگاری را برای اثبات دانش یک راز (x) بدون افشای آن انجام می دهد. اثبات شامل (y,r)، که در آن (y) ارزش عمومی و (r) پاسخ به چالش است:
عملیات ترکیبی
عملیات ترکیبی با افزودن و تأیید تراکنش ها آغاز می شود. تراکنش‌ها به نمودار اضافه می‌شوند و اعتبارسنجی‌ها آنها را اعتبارسنجی می‌کنند و مانده‌های موقت را به‌روزرسانی می‌کنند تا از خرج مضاعف اطمینان حاصل شود:
بر اساس تعداد تأییدیه‌های اعتبارسنجی، پرچم‌های اجماع به‌روزرسانی می‌شوند:
وضعیت نمودار با منابع خارجی همگام می شود تا از ثبات در سراسر شبکه اطمینان حاصل شود:
ماژول امکان افزودن تراکنش ها و ایجاد وابستگی ها را از طریق لبه ها فراهم می کند. این یک نمودار را تشکیل می دهد که در آن هر تراکنش باید به ترتیب خاصی پردازش شود تا یکنواختی حفظ شود. ماژول دیگری زیرمجموعه ای از اعتباردهنده ها را بر اساس امتیازات شهرت آنها انتخاب می کند. این فرآیند انتخاب تضمین می کند که فقط معتبرترین اعتبار سنجی ها در فرآیند اعتبار سنجی شرکت می کنند. اعتبار سنجی هر تراکنش در نمودار را تأیید می کند. این اعتبارسنجی، سازگاری را بررسی می کند، مانند اطمینان از عدم تضاد تراکنش ها و جلوگیری از خرج مضاعف. ترازهای موقت در طول اعتبارسنجی برای شبیه‌سازی تغییرات حالت بدون انجام آنها تا زمانی که توافق حاصل شود، استفاده می‌شود. بر اساس نتایج اعتبارسنجی، ماژول پرچم‌های اجماع را برای هر تراکنش به‌روزرسانی می‌کند. این پرچم میزان اجماع به دست آمده را نشان می دهد: PreAcceptance، Acceptance، PreConfirmation، Confirmation و Finalization. این ماژول حالت خود را با تراکنش های خارجی همگام می کند و اطمینان می دهد که تمام گره های شبکه یک دید ثابت از تاریخچه تراکنش دارند. این برای حفظ یکپارچگی و قابلیت اطمینان شبکه بسیار مهم است.
جداسازی لایه ها و توزیع هزینه
در سیستم، لایه 0 و لایه 1 برای افزایش کارایی و امنیت از هم جدا شده اند. همه کارمزدهای تراکنش به لایه 1 منتقل می شوند، جایی که پردازش تراکنش اصلی انجام می شود. با این حال، لایه 0، متشکل از اعتبار سنجی ها، هزینه های خدمات را از لایه 1 دریافت می کند. اعتبار سنجی ها در لایه 0 تراکنش ها را اعتبارسنجی می کنند و خدمات شبکه ضروری را ارائه می دهند، که بخشی از هزینه های تراکنش را به عنوان هزینه خدمات دریافت می کنند. این جداسازی تمایز واضحی را بین وظایف پردازش تراکنش و اعتبارسنجی تضمین می‌کند و عملکرد کلی سیستم و مقیاس‌پذیری را بهبود می‌بخشد.
نوید کیانی لاریجانی – ژوئن 2024
