شبکه Solana برای کارآمدتر کردن بلاک چین، نوآوری های Tower BFT، Proof of Replication و Gulfstream را با Proof of History (PoH) ترکیب می کند تا یک بلاک چین جدید طراحی کند. الگوریتم اثبات تاریخ می تواند راهی برای انجام یک سری محاسبات با استفاده از رویدادها در 2 تاریخ مختلف ارائه دهد. PoH از توابع امنیتی به خوبی نوشته شده برای پیش بینی خروجی ها با استفاده از ورودی ها استفاده می کند و در نتیجه فرآیند خروجی را کاملاً کنترل می کند. این تابع بر روی یک هسته اجرا می شود، بنابراین خروجی قبلی آن یک جریان ورودی در نظر گرفته می شود و می تواند به صورت دوره ای یک جریان خروجی بنویسد و سپس خروجی را مجددا محاسبه و اعتبار سنجی کند.
همچنین، این طرح از مقیاس بندی افقی پشتیبانی می کند، در نتیجه می توان چندین ژنراتور را همگام کرد. شواهد تاریخ با ترکیب آنها، یک حالت سازگاری از هر ژنراتور به ژنراتور دیگر وجود دارد که منجر به دستیابی به مقیاس افقی ژنراتور مقاوم در برابر تاریخچه می شود. البته الگوریتم اثبات تاریخ مکانیزم اجماع ندارد، اما راهی برای بهینه سازی زمان لازم برای تایید تراکنش ها بر اساس زمان است.
الگوریتم اثبات تاریخ سولانا
سولانا برای پشتیبانی از قراردادهای هوشمند و برنامه های کاربردی غیرمتمرکز با هزینه های کم، تمرکززدایی و مقیاس پذیری بالا ساخته شده است. ارز دیجیتال سولانا برای پرداخت هزینه تراکنش استفاده می شود و به کاربران دارای ارز SOL امکان رای دادن و شرط بندی می دهد. برخی از ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین از مکانیزم اجماع اثبات کار برای تایید تراکنش ها و ایجاد بیت کوین های جدید استفاده می کنند. برخی دیگر از ارزهای دیجیتال مانند Cardano از مکانیسم اجماع اثبات سهام استفاده می کنند، اما سولانا از ترکیبی از اثبات سهام و اثبات کار استفاده می کند که همان اثبات تاریخ است.
تراکنش های بلاک چین سولانا از تابع هش SHA256 برای هش استفاده می کنند. تابع هش مورد استفاده در Solana می تواند خروجی های منحصر به فرد و غیرقابل پیش بینی برای دریافت ورودی ها تولید کند و هر خروجی به عنوان ورودی هش بعدی استفاده می شود. با الگوریتم اثبات تاریخ، می توان وقوع یک رویداد را در یک مقطع زمانی خاص اثبات کرد. اثبات تاریخچه دارای تعدادی مراحل ارزیابی متوالی است که در نهایت منجر به یک تابع تاخیر قابل تأیید منحصر به فرد می شود که در نهایت می تواند به طور عمومی توسط همه و به روشی کاملاً کارآمد تأیید شود.
سولانا همچنین به زودی اعتبار بتا عمومی را راه اندازی می کند که انگیزه ای برای راه اندازی است. علاوه بر این، سولانا مردم را به چالش می کشد تا محدودیت های شبکه سولانا را در حالی که برای انجام این کار به دست می آورند، آزمایش کنند. الگوریتم اثبات تاریخ این به Solana کمک می کند تا زمان بلوک، صدور بلوک و ذخیره سازی دفتر را بهینه کند. البته، علاوه بر فناوری جدید الگوریتم اثبات تاریخ، بلاک چین سولانا چندین فناوری جدید دیگر نیز دارد، مانند الگوریتم اجماع برج BFT، موتور پردازش موازی در قرارداد هوشمند به نام Sealevel و داده شبکه بلاک چین. آرشیو نامیده می شود. ترکیب این فناوری های جدید در سولانا باعث مقیاس پذیری بسیار بالایی در این شبکه شده است.
شواهد تاریخ
پو به تأییدکنندگان شبکه اجازه می‌دهد تا ببینند در گذشته چه اتفاقی افتاده است. PoH برای دفتری طراحی شده است که مدت زمان بین رویدادها و مرتب‌سازی پیام را پیش‌بینی می‌کند که هر گره در شبکه می‌تواند به آن تکیه کند. در الگوریتم اثبات تاریخ، توالی ضبط شده را می توان تنها بر روی یک هسته CPU تولید کرد و خروجی را می توان به صورت موازی تأیید کرد.
یکی از سخت ترین مشکلات در سیستم های توزیع شده توافق به موقع است. در واقع، برخی استدلال می کنند که ضروری ترین ویژگی الگوریتم اثبات کار بیت کوین، عملکرد یک ساعت غیرمتمرکز برای سیستم است. در Solana، ما معتقدیم که الگوریتم اثبات تاریخ این راه حل را ارائه می دهد.
انتظار نمی رود که نمودارهای الگوریتم اجماع، اجماع های معلق را پیگیری کنند، اما انتظار می رود تعداد توافقات فعلی و تکمیل شده را پیگیری کنند و تأیید کنند که اکثر گره ها در شبکه چه زمانی را تأیید کرده اند. سوابق الگوریتم اثبات تاریخ آنها می توانند به خود اثبات تاریخ مراجعه کنند. مرجع بازگشتی را می توان به عنوان بخشی از پیام امضا شده با امضای کاربر گنجاند تا بدون کلید خصوصی کاربر قابل تغییر نباشد.
الگوریتم هایی برای اثبات تاریخ
2 الگوریتم از ویژگی های زمان سنجی POH استفاده می کنند که عبارتند از: الگوریتم PoS که توانایی بازیابی را دارد و الگوریتم PoRep که نشان دهنده پارتیشن هایی با هر اندازه و جریان کارآمد اثبات تکرار و ترکیب PoRep با PoH از جعل است. دفاتر حسابداری با دقت از زمان سفارش و نگهداری جلوگیری می کند.
شواهد جدید تاریخ
انتخاب یک ژنراتور PoH جدید زمانی انجام می شود که خرابی ژنراتور PoH تشخیص داده شود. اعتبارسنجی با بالاترین قدرت رأی یا بالاترین کلید عمومی آدرس در صورت تساوی به عنوان تولید کننده PoH جدید ایجاد می شود. اگر رهبر جدید قبل از تایید اکثریت فوق العاده شکست بخورد، بالاترین اعتبارسنجی بعدی انتخاب می شود، بنابراین مجموعه جدیدی از اعتبارسنجی ها مورد نیاز است. برای تغییر آرا، اعتباردهنده باید به شمارنده توالی PoH بالاتر رای دهد و رای جدید باید حاوی آرایی باشد که می‌خواهد تغییر دهد، در غیر این صورت رای دوم کوتاه می‌شود. انتظار می رود تغییر آرا به گونه ای طراحی شود که فقط در ارتفاعی اتفاق بیفتد که دارای اکثریت فوق العاده نباشد.
استثناهای زمان اجرا
یک نقص یا اشکال سخت افزاری یا یک خطای عمدی در مولد PoH می تواند باعث ایجاد یک وضعیت شبکه نامعتبر و انتشار یک امضای حالتی شود که با نتیجه اعتبارسنجی محلی مطابقت ندارد. امضای شایعه دور جدیدی از انتخابات را آغاز می کند و هر اعتبارسنجی که یک ایالت نامعتبر را بپذیرد خاتمه می یابد.
نتیجه
الگوریتم اثبات تاریخ این یک اثر مثبت در حل چالش تاخیر توافق در بلاک چین است که توسط شبکه Solana ایجاد شده است. در واقع الگوریتم اثبات تاریخ برای کمک به الگوریتم اجماع سولانا که POS نامیده می شود ایجاد شد. این الگوریتم از امنیت بالایی در ذخیره اطلاعات برخوردار است زیرا عملکرد هش آن یک طرفه است.
