فانتوم اپرا چیست؟ معرفی کامل Fantom Opera

در سال‌های اخیر همواره تلاش بر این بوده تا در دنیای بلاکچین شبکه‌ای راه‌اندازی شود که بتواند به عنوان یک شبکه امن، سریع و غیر متمرکز جایگزین اتریوم شود. در نهایت در سال ۲۰۱۹ شبکه‌ای به نام شبکه فانتوم (Fantom Network) که با نام فانتوم اپرا نیز شناخته می‌شود با هدف حل سه مشکل اساسی در بلاکچین یعنی امنیت، مقیاس‌پذیری و تمرکز زدایی طراحی شد. این پلتفرم غیرمتمرکز، متن باز بوده و نیاز به مجوز ندارد که همین امر می‌تواند امکان توسعه قراردادهای هوشمند به منظور ایجاد dApps (برنامه‌های غیر متمرکز) و توسعه دارایی‌های دیجیتال را فراهم کند. در این مقاله بررسی می‌کنیم که ارز فانتوم چیست و این شبکه چه کاربردهایی دارد.

شبکه فانتوم چیست؟

هدف کلیه شبکه‌های طراحی شده به عنوان جایگزین اتریوم این است که بتوانند مقیاس‌پذیری بیشتر و هزینه‌های کمتر در مقایسه با اتریوم ارائه کنند. فانتوم اپرا نیز از این قاعده مستثنی نبوده و هسته مرکزی آن بر اساس مکانیسم اجماع گواه اثبات سهام (PoS) طراحی شده که از الگوریتم تحمل خطای بیزانس نامتقارن (Asynchronous Byzantine Fault Tolerant)، به اختصار aFBT ، بهره می‌برد. ساختار aFBT به این شکل است که می‌تواند در عین تأمین امنیت، پردازش تراکنش‌ها را با بیشترین سرعت ممکن انجام دهد. بر این اساس، کسب و کارهای مختلف و افراد با استفاده از زیرساخت‌های شبکه فانتوم، توانایی توسعه اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز یا ارائه رمزارزهای جدید به بازار را بدست می‌آورند.

فانتوم اپرا؛ شبکه اصلی اپرا

فانتوم اپرا، شبکه اصلی اپرا به شمار می‌رود. مین نت (Mainnet) یا شبکه اصلی در واقع نوعی شبکه بلاکچینی است که کاملا مستقل بوده و دارای پروتکل اختصاصی است. توجه داشته باشید که فانتوم اپرا نیز از تمام ویژگی‌های مین نت برخوردار است.  از ویژگی‌های اصلی مین نت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دسترسی کامل تمام کاربران
• پشتیبانی از برنامه‌های غیر متمرکز
• کسب درآمد رمزارزی
• پشتیبانی از توکن‌های دیگر

آشنایی با هدف شبکه فانتوم اپرا

در این بخش از معرفی Fantom Opera قصد داریم هدف از راه‌اندازی این شبکه را مورد بررسی قرار دهیم. برای ایجاد یک شبکه بلاکچینی کارآمد، سه اصل اساسی یعنی امنیت، مقیاس‌پذیری (سرعت) و تمرکز زدایی مورد نیاز است. هدف از راه‌اندازی فانتوم اپرا حل معضلی است که به عنوان سه‌گانه پلاک چین (Blockchain Trilemma) شناخته می‌شود. معمولا در راه‌اندازی شبکه بلاک‌ چین کارآمد برای برآوردن این سه شرط باید یکی از اصول برای به کسب دیگری قربانی شود. به عنوان مثال در شبکه بیت کوین با توجه به نوع مکانیسم اجماع آن، شبکه بسیار امن و غیرمتمرکز است اما سرعت تراکنش‌ها در آن بسیار پایین است.

شبکه فانتوم که با هدف فراهم کردن این سه شرط راه‌اندازی شده است و برای رسیدن به این مقصود از فناوری aBFT بهره می‌برد. الگوریتم aBFT یا اجماع تحمل خطای بیزانس نامتقارن امکان پردازش غیرهمزمان یا نامتقارن (Asynchronously) تراکنش‌ها را فراهم می‌کند. نتیجه این فناوری این است که سرعت و خروجی پردازش‌ها به میزان قابل توجهی نسبت به سایر شبکه‌های مانند اتریوم و بیت کوین افزایش می‌یابد.

در خصوص آینده ارز فانتوم باید گفت این شبکه قصد دارد با توجه به سرعت و کارآمدی خود، به فناوری زیرساختی مورد نیاز جهت توسعه شهرهای هوشمند تبدیل شود. با توجه به اینکه در فانتوم اپرا می‌توان به قدرت پردازشی ۳۰۰ هزار تراکنش در ثانیه دست یافت و همچنین بین چندین ارائه دهنده خدمات ارتباط برقرار کرد، امکان ذخیره‌سازی حجم عظیمی از داده‌ها به صورت امن فراهم می‌شود. به همین جهت تیم طراحی این شبکه اعتقاد دارند که فانتوم می‌تواند در آینده نزدیک برای خدمات عمومی، توسعه سیستم‌های خانه هوشمند، توسعه سیستم سلامت و آموزش، مدیریت ترافیک، مدیریت منابع و همچنین پروژه‌های پایداری محیط زیست به عنوان زیرساخت اصلی مورد استفاده قرار گیرد.

آشنایی با مکانیزم فانتوم اپرا

هر شبکه بلاکچینی از اجزای مختلفی تشکیل شده که تعیین کننده سازوکار آن هستند. مکانیسم اجماع، لایه‌های شبکه و رمزارز بومی از مهم‌ترین بخش‌های شبکه بلاکچین‌اند که فانتوم اپرا نیز از این قاعده مستثنی نیست. در ادامه معرفی Fantom Opera اجزای مختلف این شبکه را بررسی می‌کنیم.

مکانیسم یا الگوریتم اجماع

هسته اصلی شبکه‌ها، مکانیسم اجماع است. با توجه به این که محیط این شبکه‌ها غیرمتمرکز بوده و هیچ سازمان و نهادی تراکنش‌ها را غربال و تأیید نمی‌کند، مکانیسم اجماع، شرایط به توافق رسیدن مشارکت‌کنندگان را فراهم می‌کند. مکانسیم اجماع در فانتوم اپرا، لاچسیس (Lachesis) نام دارد که در آن از DAG (الگوریتم گراف غیر مدور هدایت شده) استفاده می‌شود که مبتنی بر فناوری aBFT است. در فناوری aBFT نودها می‌توانند بلاک‌های حاوی هر تراکنش را بدون رعایت زمان‌بندی تایید کنند. این فناوری باعث می‌شود که تراکنش‌های شبکه با سرعت بیشتر و در عین حال بدون به خطر افتادن امنیت و تمرکززدایی تایید شوند.

در سایر شبکه‌های بلاک چینی مانند اتریوم و بیت کوین قابلیت تقارن (Synchronous) یا همزمانی وجود دارد که در این شرایط تراکنش‌ها باید با رعایت زمان‌بندی تایید و وارد بلاک شوند. در این شبکه قانون بلندترین زنجیره حاکم است به این معنا که زنجیره‌هایی که بلاک بیشتری دارند به عنوان زنجیره اصلی شناخته می‌شوند. به همین دلیل تراکنش‌های قدیمی در مقایسه با تراکنش‌های جدید از شانس بیشتری برای نهایی شدن برخوردار هستند. به همین دلیل به دلیل نیاز به تأیید چندین مرحله‌ای در این شبکه‌ها، مکانیسم تأیید کندتری نسبت به شبکه‌های aBFT‌ دارند.

از مهم‌ترین ویژگی‌های مکانیسم لاچسیس در شبکه فانتوم اپرا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• غیر همزمانی: امکان پردازش دستورات توسط نودها بدون نیاز به زمان‌بندی
• بدون رهبر: عدم امکان ایفای نقش ویژه در شبکه توسط برخی نودها
• نهایی‌سازی: امکان استفاده از خروجی الگوریتم بدون نیاز به صبر برای تأیید بلاک‌ها، تایید تراکنس‌ها طی ۱ الی ۲ ثانیه، نهایی‌سازی قطعی و بدون برگشت، نهایی و ثبت تراکنش به محض ورود به بلاک
• اپرا چین (Opera Chain): توانایی پردازش و تایید تراکنش‌ها طی ۱ الی ۲ ثانیه (TxFlow در کمتر از ۱ ثانیه پردازش و تأیید می‌کند)

لایه‌های شبکه فانتوم اپرا

شبکه فانتوم اپرا به عنوان یک برنامه غیر متمرکز دارای معماری سه لایه‌ است که شامل لایه اصلی اپرا (Opera Core)، لایه‌افزار اپرا (Opera Ware) و لایه اپلیکیشن است.

 ۱. لایه اصلی اپرا: به لایه زیرین شبکه گفته می‌شود که وظیفه آن حفظ اجماع میان نودهاست و این کار از طریق مکانیسم لاچسیس انجام می‌شود. اپرا شبکه اصلی فانتوم است و وظیفه ایجاد بلاک‌های جدید در زنجیره را دارد. در اپرا از فناوری DAG برای تایید تراکنش‌ها استفاده می‌شود که در این شرایط نودها می‌توانند تراکنش‌های مختلف را به صورت غیر همزمان پردازش کنند.

۲. لایه‌افزار اپرا: به لایه میانی پروتکل در شبکه فانتوم گفته می‌شود که وظیفه اجرای عملیات‌های پلتفرم مانند اعطای پاداش، پرداخت‌ها و نوشتن داده‌ها را بر عهده دارد.

۳. لایه اپلیکیشن:‌ به بالاترین لایه در معماری شبکه فانتوم گفته می‌شود که توسعه دهندگان می‌توانند در این لایه با استفاده از API‌ عمومی و متن باز، برنامه غیرمتمرکز در بستر لایه‌افزار اپرا ایجاد کنند.

نحوه تامین امنیت شبکه فانتوم اپرا

پس از معرفی Fantom Opera و آشنایی با لایه‌های آن، در این بخش نحوه تامین امنیت در این شبکه را مورد بررسی قرار می‌دهیم. مکانیسم گواه اثبات سهام (Proof of Stake) تامین امنیت این شبکه را بر عهده دارد. همانطور که می‌دانید در شبکه‌هایی مانند اتریوم از گواه اثبات سهام برای افزایش تمرکززدایی استفاده می‌شود. تلفیق این مکانیسم با لاچسیس در شبکه فانتوم شرایطی را فراهم می‌کند که امکان فعالیت و مشارکت تعداد نامحدودی نود در شبکه وجود داشته و در نتیجه امنیت و تمرکززدایی آن افزایش یابد.

یکی از ویژگی‌های مهم فانتوم اپرا این است که شبکه‌ای بدون نیاز به مجوز است و در نتیجه هر کسی می‌تواند فعالیت خود را به عنوان نود در آن انجام دهد. افراد می‌توانند به عنوان نود ولیدیتور (Validator Node) یا نود نماینده (Delegator Node) در این شبکه فعالیت داشته باشند. افرادی که قصد فعالیت به عنوان نود ولیدیتور را دارند باید حداقل ۱ میلیون رمزارز FTM که کوین بومی فانتوم است، استیکینگ کرده و از دانش فنی و تجربه کافی نیز برخوردار باشند. در صورت تمایل به فعالیت به عنوان نماینده، افراد باید حداقل یک FTM را روی یک نود ولیدیتور استیکینگ و به ازای آن پاداش دریافت کنند. از دیگر ویژگی‌های فانتوم اپرا این است که نودها برای استیکینگ نیاز به سخت‌افزار و دستگاه خاصی ندارند و می‌توانند به صورت مستقیم با استفاده از موبایل یا کامپیوتر این کار را انجام دهند.

 فانتوم اپرا شبکه‌ای برای حل معضل سه‌گانه بلاک چین

فانتوم یک شبکه بلاکچین است که با هدف حل معضل امنیت، مقیاس‌پذیری و تمرکز زدایی بلاک چین اتریوم طراحی شده و قابلیت‌هایی مانند قرارداد هوشمند ایمن، قابلیت شخصی‌سازی، مقیاس‌پذیری و همچنین زیرساخت‌های مورد نیاز برای ایجاد اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. ما در این مقاله به  معرفی کامل فانتوم اپرا پرداختیم. به نظر شما این پتانسیل وجود دارد که Fantom در آینده‌ای نزدیک خود را به عنوان جایگزین شبکه اتریوم معرفی کند؟