هارمونی یک پلتفرم بلاک‌چینی است که در سال 2019 راه‌اندازی شد و تمرکز آن روی ایجاد یک شبکه غیرمتمرکز و در عین حال مقیاس‌پذیر است.
بیت‌کوین برای این ساخته شد که یک شبکه پرداخت همتا به همتا بسازد به طوری که واسطه‌ای مثل بانک در بین آن نباشد. اما با افزایش جمعیت کاربران بیت‌کوین، سرعت انجام تراکنش‌های آن کاهش و همچنین هزینه کارمزد آن افزایش پیدا کرد.
در مرحله بعد، در سال 2014 اتریوم که نسل دوم در این حوزه به حساب می‌آید، قصد داشت که عملکرد شبکه‌های بلاک‌چینی را افزایش دهد، اما این پروژه هم به مشکل مقیاس‌پذیری (Scalability) برخورد.
در ادامه پروژه‌های دیگری هم روی کار آمدند و هرکدام روشی برای حل مشکلات موجود را انتخاب کردند. اما تنها زمانی این روش‌ها کارا بودند که بخواهیم جنبه‌های مهم دیگری مثل امنیت و غیرمتمرکز بودن را قربانی آن کنیم.
اگر بخواهیم مشکل مقیاس‌پذیری را حل کنیم و در عین حال ضربه‌ای به امنیت و غیرمتمرکزی نزنیم، به راه حلی می‌رسیم به نام شاردینگ (Sharding). این مفهوم به تاییدکنندگان تراکنش‌ها اجازه می‌دهد تا گروه‌بندی شوند و کار خود را به صورت همزمان انجام دهند. در ادامه در مورد این مفهوم بیشتر توضیح خواهیم داد.
در نتیجه همچنان که تعداد این گروه‌ها زیاد شود، تعداد انجام تراکنش‌ها نیز افزایش پیدا می‌کند. پروژه زیلیکا (Zilliqa) اولین پروژه‌ای بود که مفهوم شاردینگ را برای رفع مشکل مقایس‌پذیری مطرح کرد. اما رویکرد شاردینگ زیلیکا، به مشکلاتی برخورد.
به همین دلیل پروژه هارمونی قصد داشت که با یک رویکرد درست شاردینگ، سرعت انجام تراکنش‌ها را افزایش دهد، هزینه را کاهش دهد، غیر متمرکز باشد، امنیت را برقرار کند و همچنین مقیاس‌پذیر باشد.
بنیان‌گذار هارمونی چه کسی است؟
استفان تسه (Stephen Tse)، موسس و مدیرعامل هارمونی است که مدرک دکترای خود را از دانشگاه پنسیلوانیا در حوزه پروتکل‌های رمزنگاری و نظریه نوع، گرفت. این شخص در شرکت‌هایی از جمله مایکروسافت، گوگل و اپل کار کرده است.
الگوریتم اجماع هارمونی
هارمونی در الگوریتم اجماع خود، از یک ورژن جدید از اثبات سهام (PoS)، به نام اثبات سهام موثر (EPoS) استفاده می‌کند. این الگوریتم از مفهوم شاردینگ که گفتیم استفاده می‌کند.
تفاوت EPoS با PoS در نحوه توزیع جایزه است. در بیشتر سیستم‌های PoS، قدرت و جایزه به تعداد کمی از تاییدکنندگان داده می‌شود. هرچقدر بیشتر استیک شود، جایزه بیش‌تری دریافت می‌شود. سیستم EPoS، پاداش‌ها را کاهش می‌دهد و تاییدکنندگانی را که بیش‌ازحد در یک گره استیک می‌کنند، جریمه می‌کند. در اصل، در این سیستم هرچقدر مقدار سهم هر گره کم‌تر باشد، متناسب با همان جایزه بیش‌تری دریافت می‌کند. این باعث می‌شود که به سمت غیرمتمرکز شدن برود.
این سیستم همچنین هزینه کارمزد پایین‌تری را فراهم می‌کند که باعث می‌شود جایگزین مناسبی برای اتریوم شود.
برخلاف الگوریتم اثبات کار (PoW)، این الگوریتم برای افزایش سرعت عملکرد خود و بهبود بخشیدن به مقیاس‌پذیری ساخته شده است. هارمونی همچنین به دنبال افزایش انگیزه برای سرعت دادن به استیک کردن برای جذب گره‌های بیشتر است.
ارز دیجیتال وان چیست؟
توکن بومی این پروژه یعنی وان (ONE) در 3 جا کاربرد دارد:
- پرداخت کارمزد تراکنش‌ها
- استیک کردن به عنوان تاییدکننده در ازای دریافت جایزه
- نقش داشتن در آینده پروژه (توکن حاکمیتی بودن)
هارمونی جایزه ثابتی به مقدار 441 میلیون ارز ONE به صورت سالانه برای اعتبارسنجی اختصاص داده است. این پلتفرم برای جبران جایزه ارایه شده، کارمزد تراکنش‌ها را می‌سوزاند.
شاردینگ چیست و چطور کار می‌کند؟
همان‌طور که گفتیم، راه حل هارمونی برای برقراری امنیت، مقیاس‌پذیری و غیرمتمرکزی شاردینگ است. شاردینگ هارمونی، کل شبکه را به چند قسمت تقسیم می‌کند و این چند قسمت به صورت همزمان، کار خود را انجام می‌دهند. این باعث توزیع حجم کار می‌شود و کاربران می‌توانند قسمت مورد نظر خود را انتخاب کنند. یعنی کارهای اعتبارسنجی، انجام تراکنش‌ها، ساخت بلاک و استیک کردن به صورت جدا و همزمان انجام می‌شوند.
پروژه هارمونی شامل یک بیکن چین (Beacon chain) و چند شارد چین (Shard chain) است. بیکن چین به‌عنوان زنجیره تصادفی و ثبت هویت عمل می‌کند، در حالی که شارد چین‌ها، حالت‌های بلاک‌چین جداگانه را ذخیره می‌کنند و تراکنش‌ها را همزمان پردازش می‌کنند.
شاردینگ را می‌توان در 3 سطح مختلف انجام داد:
- شاردینگ حالت (State Sharding): که حالت کلی، به چند شارد تقسیم می‌شود. هر شارد، زنجیره بلاک و دیتابیس خود را مدیریت می‌کند. به طور ساده‌تر یعنی اینکه اگر 4 شارد داشته باشیم، تاییدکنندگان هر شارد، تنها ¼ حالت کلی را ذخیره می‌کنند.
- شاردینگ شبکه (Network Sharding): گره‌های تاییدکننده به چند شارد تقسیم می‌شوند. هر شارد شامل مجموعه‌ای از تاییدکنندگان مستقل است که به هم متصل شده‌اند و اجماع را به صورت داخلی در شارد اجرا می‌کنند.
- شاردینگ تراکنش‌ها (Transaction Sharding): تراکنش‌های کاربران به چند شارد تقسیم می‌شوند. تراکنش‌ها به شاردها منتقل می‌شوند و توسط آن‌ها پردازش می‌شوند. با این روش، شاردها پردازش تراکنش‌ها را به صورت موازی انجام می‌دهند که باعث می‌شود ظرفیت کلی پردازش بلاک‌چین بهبود پیدا کند.
هارمونی هر سه مکانیزم را اجرا می‌کند.
کمیته‌های اعتبارسنجی شاردها طبق یک دوره از قبل مشخص شده به نام دوره (Epoch) تغییر می‌کنند. در شبکه هارمونی هر یک دوره برابر با 32768 بلاک (تقریباً 18.2 ساعت) است. تخصیص تاییدکنندگان به شاردهای مختلف، در هر دوره و با استفاده از یک فرآیند کاملا تصادفی به نام پروتکل تولید تصادفی توزیع شده (distributed randomness generation) انجام می‌شود.
این راه حل، دو مزیت برای هارمونی دارد:
- تاییدکننده نیازی ندارد که تمام تاریخ تراکنش‌های شبکه بلاک‌چین را برای خود کپی کند.
- تاییدکنندگان به صورت تصادفی به شاردها اختصاص داده می‌شوند تا از تصاحب شاردها جلوگیری شود. بعد از هر دوره، تاییدکنندگان احتمالاً به یک شارد جدید منتقل می‌شوند و رهبر هر شارد، تغییر پیدا می‌کند.
پروژه هارمونی در حال حاضر محدودیتی به تعداد 250 تاییدکننده برای هر شارد دارد.
جمع‌بندی
اگر در این حوزه فعالیت می‌کنید، هارمونی اکوسیستمی دارد که باعث می‌شود در هر قسمتی بتوانید از آن استفاده کنید. چه سرمایه‌گذار باشید یا تریدر. اگر در حوزه دیفای (DeFi) مشغول هستید یا استیک می‌کنید. در تمام قسمت‌ها یکی از گزینه‌ها برای انتخاب، اکوسیستم هارمونی است. همچنین این پروژه اهدافی هم برای آینده دارد که ممکن است باعث رشد بیشتر این پروژه بشود.
