يشارك Andrei Dragnea أفكاره حول تحديات بناء blockchain بهندسة متوازية وما هي الفوائد التي يقدمها هذا النموذج.
تعد قابلية التوسع أحد المكونات الثلاثة لـ Blockchain Trilemma التي وصفها المؤسس المشارك لـ Ethereum Vitalik Buterin، وواحدة من أكبر التحديات التي تواجه البنى التحتية القائمة على blockchain. يشرح أندريه دراجنيا، مهندس البرمجيات في Neon Foundation، لـ Crypto Summary كيف يمكن للهياكل المتوازية أن تجعل blockchain أكثر قابلية للتطوير، وتأثيرها على النظام البيئي اللامركزي وما هي خطط Neon EVM لهذا العام.
موجز التشفير – كيف يعمل الهيكل الموازي؟
أندريه دراجنيا – حسنًا، سؤال جيد. أولا وقبل كل شيء، هذا [parallel structure] هو مفهوم قادم من سلسلة Solana blockchain. لا يرتبط بالضرورة بالنيون. لقد بنينا فوقه للتو. يشير هذا إلى حقيقة أنه تم تطوير سلاسل الكتل الأولى مع وضع السلوك المتسلسل في الاعتبار، مما يعني أننا قمنا بمشاركة blockchain عبر جميع العقد في الشبكة، ويتم تنفيذ المعاملات التي تضيف كتل إلى السلسلة بشكل تسلسلي.
يمكن لمعاملة واحدة فقط في كل مرة تعديل blockchain. لقد نجح هذا الأمر بشكل جيد في الماضي ولا يزال يعمل، دعنا نقول بشكل جيد جدًا، بالنسبة إلى Bitcoin وEthereum، وهما عبارة عن سلاسل كتل تنفذ المعاملات بشكل تسلسلي. ولكن كما نعلم، فإن المعاملات في الثانية للإيثريوم تكون في حدود 20 معاملة في الثانية، إذا كنت أتذكر جيدًا، أو شيء من هذا القبيل، وهو أمر ليس جيدًا جدًا.
وهذا هو سبب ارتفاع أسعار الغاز على الإيثريوم في الوقت الحالي. وبالمقارنة، فإن Solana مبني على فكرة القدرة على تنفيذ المعاملات التي لا ترتبط ببعضها البعض بالتوازي، أو بالأحرى، بشكل متزامن. كيف يتم ذلك هو أن Solana مصمم للسماح بذلك عن طريق إجبارك على تحديد الحسابات المشاركة في المعاملة كمدخل لتلك المعاملة.
على سبيل المثال، في Solana، عندما يكون لديك معاملة، يجب عليك تحديد جميع حسابات الإدخال والإخراج وأيضًا ما إذا كان سيتم تغيير الحساب في تلك المعاملة أم لا. إذا قمت بتحويل بعض SOL من حساب إلى آخر، فسيلزم وضع علامة على هذين الحسابين في تلك المعاملة. وإلا ستفشل الصفقة. يستخدم وقت التشغيل هذه المعلومات لمعرفة ما إذا كان يمكنه تنفيذ معاملتين غير مرتبطتين ببعضهما البعض في نفس الوقت.
إذا قمت بتحويل بعض SOL إليك وقام صديق آخر لك بتحويل بعض SOL إلى صديقه، فإن هاتين المعاملتين غير مرتبطتين ببعضهما البعض. على Solana، يمكنهم التنفيذ في نفس الوقت، لكن على Ethereum لا يمكنهم ذلك. هذه هي الفكرة الرئيسية وراء كون Solana يتمتع بإنتاجية أفضل وتكاليف غاز أقل أيضًا، لأنه يمكنه القيام بالمزيد في نفس الوقت.
موجز التشفير – ما هي التحديات التي تواجه تنفيذ بنية تحتية موازية عند تصميم blockchain؟ فهل انقطاع التيار الكهربائي عن سولانا نتيجة لنموذجهم الموازي؟
أندريه دراجنيا – أعتقد أنه سؤال عام لأن المعالجة المتوازية في الحوسبة بشكل عام تنطوي على المزيد من التعقيد عندما يتعلق الأمر بتنفيذها فعليًا. لذلك هناك المزيد من التحديات والمزيد من الأماكن التي يمكن أن تسوء فيها الأمور.
وهذه أيضًا هي الطريقة التي تطورت بها أجهزة الكمبيوتر من تشغيل برنامج واحد فقط في كل مرة إلى القيام بمهام متعددة على معالج واحد، حيث يقوم نظام التشغيل بالتبديل السريع جدًا للسياق بين التطبيقات. ثم وصلنا اليوم، حيث لدينا أنظمة متعددة المعالجات حيث يمكن تشغيل التطبيقات بالتوازي.
وينطبق الشيء نفسه على blockchain. أصبحت أنظمة التشغيل أكثر تعقيدًا للتعامل مع كل هذا التعقيد خلف الكواليس. يعد وقت تشغيل Solana معقدًا للغاية ويحتوي على العديد من المكونات المسؤولة عن التعامل مع تنفيذ هذه المعاملة المتوازية.
فيما يتعلق بانقطاع شبكة Solana الرئيسية منذ منتصف فبراير، قرأت التقرير حول ما حدث، وبينما لا أستطيع أن أقول إن الخطأ كان مرتبطًا بالمعالجة المتوازية، إلا أنه كان نتيجة للتعقيد العام الذي يرتبط به النظام فيما يتعلق بتنفيذ المعاملات المتوازية.
وذلك لأنك تحتاج إلى التأكد من عدم قيامك، على سبيل المثال، بإجراء تغييرات غير صالحة على حالات الحساب غير الصالحة. هناك العديد من خيوط التنفيذ التي تحاول تحديث حالة الحسابات على blockchain وتحتاج إلى التأكد من دقة هذه الحالة.
هناك بعض المشاكل العامة المتعلقة بالحوسبة المتوازية أو الحوسبة المتزامنة التي تجعل الأمور أكثر تعقيدًا. كما أن تقنية blockchain في حد ذاتها، دون معالجة متوازية، تكون معقدة للغاية نظرًا لمفاهيم التشفير الموجودة في متناول اليد، ولكنها أكثر تعقيدًا عندما يتعلق الأمر بالمعالجة المتوازية.
لذا فإن التحديات الرئيسية، في رأيي، هي التحديات العامة التي تأتي من البرمجة الموازية بشكل عام، وهذا تعقيد البرمجيات هو الذي يسبب هذه الأشياء.
موجز التشفير – لذا، فإن تنفيذ بنية متوازية يشبه مخالفة معيار blockchain الأصلي. هل يمثل تحديًا مثل محاولة جعل جهاز Ethereum الظاهري (EVM) متوافقًا مع تقنية المعرفة الصفرية؟
أندريه دراجنيا – هذا مثال جيد. كما قلت، فإن الفرق الرئيسي بين إيثريوم وسولانا هو أن تنفيذ المعاملة على إيثريوم يكون متسلسلًا. يمكن تنفيذ معاملة واحدة فقط في كل مرة.
في Solana، يمكننا تنفيذ معاملات متعددة في وقت واحد إذا لم يكن هناك تبعية فيما بينها، وما نحاول القيام به مع Neon EVM هو تقديم فوائد تنفيذ المعاملات المتوازية من Solana إلى مستخدمي Ethereum.
Neon EVM هو برنامج Solana. في الأساس، إنه عقد ذكي على Solana يقوم بتنفيذ آلة Ethereum الافتراضية، وهي مواصفات توضح كيف تتصرف عقود Ethereum الذكية ويجب تنفيذها. ونضيف منطقنا فوق هذا، من أجل السماح بهذا النوع من مكالمات التحويل أو العقد التي أخبرتك عنها. لدينا كيانان غير مرتبطين يرغبان في استدعاء عقود غير مرتبطة على إيثريوم، وعليهما تنفيذ هاتين المعاملتين واحدة تلو الأخرى.
على Neon EVM، يمكن تنفيذها بشكل متزامن. وكيف نفعل ذلك مثير للاهتمام للغاية بسبب الاختلاف المعماري الكبير بين إيثريوم وسولانا. في Solana، كما قلت، تحتاج إلى تحديد حسابات الإدخال للمعاملة عند إنشاء المعاملة الفعلية، كما هو مطلوب في تصميم بروتوكول المعاملة في Solana.
لكن بالنسبة للإيثيريوم، ليس عليك القيام بذلك. كل ما عليك فعله هو تحديد العقد الذكي الذي تريد الاتصال به، وحتى تقوم بتنفيذ تلك المعاملة، فإنك لا تعرف العقود الأخرى التي سيتم استدعاؤها، لأن عقد الايثيريوم الذكي يمكنه في حد ذاته استدعاء العقود الذكية الأخرى، كما هو الحال في شجرة المكالمات ، كما هو الحال في البرنامج العادي.
لاكتشاف ذلك من جانبنا، من جانب EVM، نقوم أولاً بمحاكاة معاملات Ethereum لمعرفة المكالمات الفعلية التي سيتم إجراؤها إذا تم تنفيذ المعاملة. بعد ذلك، بعد الحصول على نتيجة المحاكاة هذه، يمكننا إنشاء معاملات Solana الفعلية التي تنفذ معاملات Ethereum خلف الكواليس.
نحن نأخذ معاملة Ethereum، ونحاكيها في نظام Neon EVM الخاص بنا، ومن ثم يمكننا إنشاء معاملات Solana التي تمثل العمود الفقري لمعاملة Ethereum الأصلية.
لذلك يتم تقسيم معاملة Ethereum بشكل أساسي إلى معاملات Solana متعددة يتم إدخالها في برنامج Neon EVM Solana. ثم يقوم بتنفيذ معاملات Solana تلك باستخدام منطق جهاز Ethereum الظاهري، وبعد ذلك، يقوم جهاز Neon الظاهري ببناء النتائج مرة أخرى.
يرى المستخدم النهائي أن blockchain متوافق مع Ethereum والذي يبدو تمامًا مثل Ethereum، ولكن خلف الكواليس يعمل فوق Solana ويتمتع بميزات القدرة على تنفيذ المعاملات بشكل أسرع بشكل عام وأرخص. هذه هي نقاط البيع الرئيسية لدينا: نقوم بتنفيذ معاملات شبيهة بالإيثريوم في بيئة موازية مدعومة من Solana، وأيضًا بتكاليف غاز منخفضة مدعومة من Solana.
موجز التشفير – بالنظر إلى البنية التحتية المتوازية المعقدة وراء Neon EVM، ما هي التأثيرات العملية على المستخدمين النهائيين؟
أندريه دراجنيا – التأثير الرئيسي بالنسبة للمستخدم النهائي هو أيضًا التكاليف، ولكن أيضًا تجربة المستخدم عندما يتعلق الأمر ببعض أنواع التطبيقات غير المتوفرة حاليًا لمستخدمي Ethereum أو ليست سهلة الاستخدام للغاية. على سبيل المثال، قد يكون استخدام البورصة اللامركزية المبنية على Ethereum أمرًا مزعجًا للغاية، خاصة إذا كانت مدمجة مع الشبكة الرئيسية، لأن المعاملات تستغرق الكثير من الوقت لتسويتها وتعدينها. لذلك ليس لديك خبرة في الوقت الفعلي عندما تريد تداول شيء ما.
في Neon EVM، يتم تنفيذها على الفور حتى تحصل على تعليقات حقيقية لأي نوع من التطبيقات التي تقوم بإنشائها فوق blockchain هذا. أيضًا، نريد التوسع في مجال الألعاب أيضًا، وفي مجال الألعاب، تحتاج إلى تعليقات في الوقت الفعلي إذا كنت تريد دمج blockchain في لعبة ما، لأن الأشخاص في اللعبة لا يحبون انتظار المعاملات. تسوية.
يتعلق الأمر أيضًا بالحصول على تجربة أقرب إلى المعالجة في الوقت الفعلي، كما أن انخفاض تكاليف الغاز أمر مهم للمستخدم النهائي. أعتقد أن تكاليف الغاز هي الفائدة الأكثر إلحاحًا، ويأتي زمن الوصول للمعاملات في المرتبة الثانية، لكنهما يسيران جنبًا إلى جنب إلى حد ما.
ولهذا السبب تكون المعاملات أرخص: لأنها أسرع في التنفيذ ولا ينتظر الجميع تنفيذ المعاملات الأخرى أولاً قبل معاملاتك، وذلك بسبب التنفيذ الموازي.
موجز العملات المشفرة – كانت أسعار غاز الإيثريوم باهظة الثمن للغاية في الأيام القليلة الماضية، مما أدى إلى تحويل بعض المستثمرين إلى سلاسل بلوكتشين أخرى، مثل Solana. مع تسارع وتيرة الصعود، هل تعتقد أن هذا يمكن أن يفيد مشاريع مثل Neon EVM؟
أندريه دراجنيا – إنه سؤال جيد جدًا. أشعر أنها إحدى تلك اللحظات التي يمكننا فيها التألق لأن الناس يمكنهم رؤية أن سلاسل EVM الأخرى يمكن أن تكون سريعة ورخيصة، وهو ما يبحث عنه الجميع. بالنسبة للبيتكوين، أعتقد أن لها تاريخًا وراءها، ولهذا السبب تحظى بشعبية كبيرة.
من الناحية الفنية، أشعر أنها محدودة من عدة وجهات نظر لأنها لا تستطيع دعم العقود الذكية. لا يمكنك إنشاء تطبيق فعلي على blockchain باستخدام Bitcoin. لقد اخترنا شبكة Ethereum blockchain لنقلها إلى Solana لأن Ethereum لديها أكبر منصة للعقود الذكية. إنها أكبر blockchain تدعم العقود الذكية في الوقت الحالي.
أردنا أن نقدم للمطورين إمكانية نقل تطبيقاتهم الحالية من Ethereum إلى Neon EVM مع الحد الأدنى من التغييرات أو عدم وجود تغييرات على الإطلاق. باستخدام نفس الكود الذي كتبوه لـ Ethereum، يمكنهم النشر على Neon EVM وهو يعمل بنفس الطريقة تمامًا، ويمكنك الوصول إلى سوق جديدة هناك.
أيضًا، كل منطق الربط بين نظامنا والخارج، مثل رموز Solana SPL وليس فقط الرموز المتوافقة مع ERC-20، يجب أن يجعلنا نتألق في هذه اللحظة مع كل ضجيج blockchain مؤخرًا.
لدينا كل الأشياء جاهزة ومستعدة لذلك، وسنرى ما يفكر فيه الناس.
