چرا سولانا از اتریوم سریع‌تر است؟

تصور کنید که در حال ارسال پول برای یکی از دوستانتان در آن سوی شهر هستید. در دنیای سنتی، این کار می‌تواند چند دقیقه با نرم‌افزارهای بانکی و اگر از طریق حضور فیزیکی در بانک اقدام کنید، حتی ممکن است ساعت‌ها طول بکشد که ارز دیجیتال این موانع را برطرف و روز به روز پروژهای مختلفی برای سرعت بیشتر در انجام تراکنش‌های رمزارزها خلق می‌شوند.

در دنیای بلاک‌چین نیز سرعت اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد، به ویژه زمانی که صحبت از کاربردهایی مانند بازی‌های آنلاین، معاملات پرسرعت مالی یا دیفای (DeFi) و پرداخت‌های روزمره به میان می‌آید. تأخیر در این فضا، نه تنها آزاردهنده است بلکه می‌تواند منجر به از دست رفتن فرصت‌های مالی شود. در این مقاله به مقایسه اتریوم دومین ارز دیجیتال برتر جهان با سولانا که در این سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشمگیری داشته، مورد بررسی قرار می‌دهیم.

اهمیت سرعت تراکنش در شبکه‌های بلاک‌چین

سرعت تراکنش در یک شبکه بلاک‌چین معمولاً با معیاری به نام تعداد تراکنش بر ثانیه (TPS – Transactions Per Second) سنجیده می‌شود.

هرچه TPS بالاتر باشد، شبکه قادر است در مدت زمان کوتاه‌تری، معاملات بیشتری را تأیید و نهایی کند. این معیار، مستقیماً بر تجربه کاربری تأثیر می‌گذارد. برای یک کاربر ایرانی که می‌خواهد در یک پلتفرم ان‌اف‌تی (NFT) فعال باشد، زمان تأیید سریع یعنی فرصتی که از دست نمی‌رود.

تعریف و معیارهای سرعت در بلاک‌چین

در بلاک‌چین، سرعت تنها به TPS محدود نمی‌شود، بلکه شامل دو مؤلفه کلیدی دیگر نیز هست:

1. زمان نهایی‌سازی (Finality Time): مدت زمانی که طول می‌کشد تا یک تراکنش پس از ارسال، به طور قطعی و غیرقابل برگشت در بلاک‌چین ثبت شود.
2. زمان بلاک (Block Time): میانگین زمانی که برای تولید یک بلاک جدید نیاز است.

مقایسه اجمالی سولانا و اتریوم

اتریوم (Ethereum)، پیشتاز و پادشاه بلامنازع قراردادهای هوشمند، با وجود ارتقای خود به اثبات سهام  (Proof of Stake)، همچنان با مشکل مقیاس‌پذیری و سرعت پایین مواجه است. در مقابل، سولانا (Solana) با شعار “مقیاس‌پذیری برای جهان”، به گونه‌ای طراحی شده که با استفاده از فناوری‌های نوین، به سرعت‌های بسیار بالاتری دست یابد که در برخی شرایط تئوری، از ۵۰,۰۰۰ تا ۶۵,۰۰۰ تراکنش بر ثانیه فراتر می‌رود.

سولانا

سولانا از ابتدا با هدف مقیاس‌پذیری بالا طراحی شد و برای رسیدن به این هدف چندین نوآوری کلیدی دارد.

الگوریتم Proof of History (PoH): ساعت جهانی سولانا

PoH مانند یک ساعت رمزنگاری‌شده عمل می‌کند و ترتیب تراکنش‌ها را از قبل مشخص می‌کند تا نودها نیازی به تبادل گسترده پیام نداشته باشند. این ویژگی سرعت تأیید تراکنش‌ها را به شدت افزایش می‌دهد و روند پردازش سریع‌تر از اتریوم انجام می‌شود.

ساختار تک‌لایه و پردازش موازی

سولانا از ساختار تک‌لایه و پردازش موازی بهره می‌برد. تراکنش‌هایی که به منابع یکسان نیاز ندارند، همزمان پردازش می‌شوند و توان عملیاتی شبکه بالا می‌رود، مشابه چند صندوقدار که همزمان به مشتریان رسیدگی می‌کنند.

نقش Validators و عملکرد آن‌ها

اعتبارسنج‌ها با PoH سریع‌تر به توافق می‌رسند و حجم بالایی از تراکنش‌ها را در هر بلاک جای می‌دهند. با این حال، نیاز بالای شبکه به پهنای باند و سخت‌افزار قدرتمند، ریسک تمرکزگرایی را افزایش می‌دهد.

✔️ بیشتر بخوانید: سولانا (Solana) چیست؟

اتریوم

اتریوم، با وجود قدرت و سابقه طولانی، از یک طراحی قدیمی‌تر بهره می‌برد که ذاتاً محدودیت‌های سرعتی را به همراه دارد.

سیستم اجماع Proof of Stake (پس از Merge)

اگرچه اتریوم با ارتقای Merge از PoW (اثبات کار) به PoS (اثبات سهام) تغییر وضعیت داد، اما این تغییر عمدتاً مصرف انرژی را کاهش داد و امنیت شبکه را بهبود بخشید، نه اینکه به طور ریشه‌ای سرعت تراکنش‌های لایه ۱ را افزایش دهد.

ساختار Serial و غیر موازی

اتریوم به طور پیش‌فرض یک معماری سریالی دارد. تمام تراکنش‌ها در یک صف قرار می‌گیرند و به ترتیب پردازش و تأیید می‌شوند. این طراحی، اگرچه امنیت و سادگی را تضمین می‌کند، اما در زمان اوج شلوغی، منجر به ایجاد ترافیک (Congestion) و افزایش شدید کارمزد (Gas Fees) می‌شود.

محدودیت‌های طراحی فعلی

زمان بلاک اتریوم حدود ۱۲ تا ۱۴ ثانیه است و TPS آن در لایه ۱ معمولاً زیر ۲۰ تراکنش بر ثانیه باقی می‌ماند. این محدودیت‌ها، اتریوم را مجبور کرده است تا برای افزایش مقیاس‌پذیری به سراغ راه‌حل‌های لایه ۲ (Layer 2) برود، که در بخش‌های بعدی به آن می‌پردازیم.

آیا سرعت سولانا به معنای امنیت کمتر آن است؟ در بلاک‌چین، همیشه تعادلی بین امنیت، غیرمتمرکز بودن و سرعت وجود دارد. سولانا برای دستیابی به سرعت بالا، بخشی از فرآیند اجماع را به نودهای سخت‌افزار قدرتمند سپرده است که ممکن است تمرکزگرایی ایجاد کند. هرچند تعداد کمتر نودها می‌تواند ریسک امنیتی ایجاد کند، توسعه‌دهندگان سولانا بر بهبود توزیع نودها و حفظ امنیت شبکه تمرکز کرده‌اند.

✔️ بیشتر بخوانید: اتریوم (Ethereum) چیست؟

مقایسه مکانیسم اجماع و زمان‌بندی تراکنش‌ها

همانطور که گفته شد، تفاوت‌های بنیادین در نحوه توافق بر سر ترتیب تراکنش‌ها، دلیل اصلی تفاوت سرعت است.

Proof of History در سولانا: شتاب‌دهنده

PoH در سولانا اجازه می‌دهد که بلاک‌ها هر ۴۰۰ میلی‌ثانیه یکبار تولید شوند! این سرعت باورنکردنی، یعنی تأخیر تقریباً ناچیز در مقایسه با اتریوم.

Tower BFT و کاهش تأخیر

سولانا علاوه بر PoH، از یک الگوریتم اجماع تحمل خطای بیزانس (BFT) به نام Tower BFT نیز استفاده می‌کند. این مکانیسم از ساعت رمزنگاری‌شده PoH استفاده می‌کند تا به اجماع سریع‌تر و با تبادل پیام کمتر بین نودها دست یابد.

PoS در اتریوم و صف تراکنش‌ها

با وجود PoS، اتریوم همچنان با مشکل صف تراکنش‌ها مواجه است. هر ۱۲ ثانیه، یک بلاک تولید می‌شود و تمام تراکنش‌هایی که در این مدت ارسال شده‌اند، باید برای ورود به آن بلاک رقابت کنند. این رقابت در زمان شلوغی منجر به افزایش گس (Gas) می‌شود.

آیا سرعت تراکنش در جابجایی رمزارزها در بستر اتریوم یا سولانا در صرافی‌های متمرکز، چه ایرانی و چه خارجی، تفاوت چشمگیری دارد؟

در صرافی‌های متمرکز، تفاوت سرعت تراکنش‌ها بین اتریوم و سولانا کمتر محسوس است، زیرا این پلتفرم‌ها معمولاً تراکنش‌ها را خارج از شبکه اصلی و در دفتر داخلی خود پردازش می‌کنند و سپس به بلاک‌چین ارسال می‌کنند. با این حال، در شرایطی که تراکنش‌ها مستقیماً روی شبکه بلاک‌چین انجام شود، سولانا به دلیل معماری بهینه و پردازش موازی، تراکنش‌ها را بسیار سریع‌تر از اتریوم نهایی می‌کند، در حالی که اتریوم حتی با PoS و راه‌حل‌های لایه ۲، در زمان شلوغی با صف و افزایش کارمزد مواجه می‌شود.

بنابراین، در کاربردهای داخلی صرافی‌ها سرعت تقریباً مشابه است، ولی برای تراکنش‌های مستقیم بلاک‌چینی، سولانا برتری چشمگیری دارد. شبکه‌های دیگری مانند بایننس اسمارت چین، پالیگان، ترون و سایر شبکه‌های دیگر وجود دارد که به نسبت اتریوم کارمزد کمتری برای برداشت دارند.

پردازش تراکنش‌ها و توان عملیاتی

بحث درباره سرعت بلاک‌چین، بدون توجه به توان عملیاتی (Throughput)، کامل نیست.

TPS واقعی و تئوری هر شبکه

• سولانا: در شرایط ایده‌آل و تئوری، سولانا می‌تواند به بیش از ۵۰,۰۰۰ TPS برسد. در عمل، در دوره‌های شلوغ، این عدد به طور قابل توجهی بالاتر از اتریوم است.
• اتریوم: TPS لایه ۱ اتریوم عملاً زیر ۲۰ است. اما اگر راه‌حل‌های لایه ۲ را در نظر بگیریم، مجموع TPS آن به چند هزار می‌رسد.

حجم بلاک و throughput

سولانا بلاک‌های بسیار بزرگ‌تری را مدیریت می‌کند، چرا که می‌تواند آن‌ها را به صورت موازی پردازش کند. این حجم بالاتر، امکان جای‌دهی تعداد بیشتری تراکنش را در هر واحد زمانی فراهم می‌کند و مستقیماً به Throughput بالاتر منجر می‌شود.

هزینه‌ها و عوامل اقتصادی

سرعت و کارایی در سولانا، پیامدهای اقتصادی مثبتی به همراه داشته است.

کارمزد تراکنش (Gas Fees)

یکی از جذاب‌ترین ویژگی‌های سولانا، کارمزد فوق‌العاده پایین (Low Gas Fees) آن است که معمولاً کسری از یک سنت است. این امر، سولانا را به انتخابی عالی برای کاربردهایی با حجم بالا مانند پرداخت‌های روزمره تبدیل می‌کند. در مقابل، اتریوم در زمان‌های شلوغی، هزینه‌های گس سنگینی را به کاربران ایرانی و جهانی تحمیل می‌کند، که مانعی جدی برای کاربران خرد است.

البته اتریوم در دو سال اخیر با آپدیت‌های شبکه خود، هزینه کارمزدها را به وضوع کاهش داده و در گذشته از چند ده دلار در برخی موارد ساعات روز، درحال حاضر به زیر 10 دلار رسانده و حتی در برخی ساعات زیر 5 دلار کارمزد شبکه است که برای کاربران قدیمی و جدید این شبکه پرطرفدار فوق‌العاده است.

✔️ بیشتر بخوانید: کارمزد انتقال بیت‌کوین و اتریوم چقدر است و چگونه روی معاملات تاثیر می‌گذارد؟

مصرف انرژی

سولانا و اتریوم هر دو در حال حاضر از مدل PoS استفاده می‌کنند که مصرف انرژی آن‌ها را در مقایسه با PoW به شدت کاهش داده است. اگرچه هر دو شبکه نسبتاً کارآمد هستند، اما سولانا به دلیل توانایی پردازش تعداد بسیار بیشتری تراکنش با مصرف ثابت، از نظر انرژی مصرفی در هر تراکنش، کارآمدتر است.

تمرکز یا غیرمتمرکز بودن شبکه و امنیت

این همان نقطه‌ای است که اتریوم اغلب بر سولانا برتری می‌یابد. شبکه اتریوم دارای هزاران نود پراکنده در سراسر جهان است که این امر غیرمتمرکز بودن و مقاومت در برابر سانسور آن را بسیار بالا می‌برد. سولانا به دلیل الزامات سخت‌افزاری نودها، نودهای کمتری دارد، که از دید برخی، ریسک تمرکز را افزایش می‌دهد.

عامل اصلی سرعت بالای سولانا نسبت به اتریوم چیست؟ در پاسخ می‌توان گفت سولانا به دلیل طراحی معماری بهینه و روش سازماندهی و تأیید داده‌ها، تراکنش‌ها را سریع‌تر پردازش می‌کند، در حالی که هدف شبکه مشابه اتریوم است.

محدودیت‌ها و چالش‌ها

هیچ شبکه بلاک‌چینی بدون چالش نیست و سرعت سولانا نیز بهایی داشته است.

قطعی‌های شبکه و مشکلات سولانا

سولانا در گذشته با چندین مورد قطعی کامل شبکه (Network Outages) طولانی‌مدت مواجه شده است. این قطعی‌ها به دلیل حجم بالای داده‌ها و ترافیک لحظه‌ای بیش از حد ظرفیت بوده و یک ریسک بزرگ برای اعتبار و پایداری آن محسوب می‌شود.

محدودیت مقیاس‌پذیری و congestion اتریوم

اتریوم نیز در زمان رونق بازار، به دلیل حجم بالای تراکنش‌ها دچار تراکم (Congestion) شدید می‌شود. این امر نه تنها سرعت را به شدت پایین می‌آورد، بلکه کارمزدها را به حد غیرقابل قبولی افزایش می‌دهد.

Trade-off بین کارایی و تمرکز

همانطور که اشاره شد، سرعت سولانا نتیجه یک مبادله است: سرعت بسیار بالا در ازای ریسک تمرکز بالاتر. اتریوم آگاهانه سرعت را فدای امنیت و غیرمتمرکز بودن کرده است.

پروژه‌ها و راهکارهای توسعه

برای حل مشکلات مقیاس‌پذیری، هر دو شبکه در حال اجرای پروژه‌های عظیم هستند.

راه‌حل‌های لایه 2 در اتریوم (Arbitrum, Optimism)

راه‌حل‌های لایه ۲ مانند آربیتروم (Arbitrum) و اوپتیمیزم (Optimism)، به عنوان شاهراه فرعی اتریوم عمل می‌کنند و تراکنش‌ها را با سرعتی مشابه سولانا و کارمزد پایین‌تر پردازش کرده و امنیت را از اتریوم اصلی وام می‌گیرند. این امر، اتریوم را به یک سیستم چندلایه‌ای (Multi-Layer) تبدیل کرده است.

Sharding و Danksharding

شاردینگ (Sharding) و شکل تکامل‌یافته آن، Danksharding، نقشه راه بلندمدت اتریوم برای تقسیم‌بندی شبکه به بخش‌های کوچک‌تر است تا پردازش موازی و افزایش ظرفیت به طور مستقیم در لایه ۱ اتفاق بیفتد.

ارتقای سولانا برای پایداری و مقیاس‌پذیری

سولانا به طور مداوم در حال کار بر روی بهبود پایداری (Reliability) شبکه است تا از قطعی‌ها جلوگیری کند. توسعه الگوریتم‌ها و بهینه‌سازی پردازش داده، گام‌های اصلی سولانا برای حفظ سرعت و افزایش مقیاس‌پذیری بدون فدا کردن تمرکز است.

سخن پایانی
سرعت بالای سولانا نشان‌دهنده اهمیت طراحی معماری شبکه و نوآوری‌های تکنیکی مانند PoH و پردازش موازی است، اما این سرعت با ریسک تمرکزگرایی همراه است. اتریوم با وجود محدودیت‌های سرعت لایه ۱، از امنیت و غیرمتمرکز بودن بالاتری برخوردار است و با راه‌حل‌های لایه ۲ و شاردینگ در حال نزدیک شدن به توان عملیاتی بالاتر است. انتخاب شبکه مناسب به نیاز کاربران و اولویت بین سرعت، امنیت و غیرمتمرکز بودن بستگی دارد.

لطفا نظر و سوالات خود را درباره این مقاله ارسال کنید تا کارشناسان ما به شما پاسخ دهند.