در این پست قصد بررسی استلار در سطح زیرساخت آن داریم. هدف اصلی ما این است که بررسی کنیم اجزا مختلف چگونه با یکدیگر تعامل دارند و با چه انگیزه‌ای در شبکه فعالیت می‌کنند. برای این کار نیاز است تا ابتدا یک معرفی کوتاه از استلار را انجام دهیم و سپس زیرساخت آن را بررسی کنیم.
معرفی استلار و رمز ارز لومن
استلار یکی از مشهورترین پلتفرم‌های مبتنی بر بلاک چین است که در سال 2014 توسط جد مک‌کالب بنیان‌گذاری شده‌است. نکته‌ی جالب در مورد مک‌کالب این است که او پیش از استلار، در ریپل مشغول به کار بوده و به همین دلیل نیز شباهت‌های زیادی بین این استلار و ریپل وجود دارد. دلیل اصلی جدایی جِد از ریپل مخالفت با ایده‌هایش برای گسترش ریپل بوده که این ایده‌ها در حال حاضر در استلار پیاده‌سازی شده‌اند. علاوه بر همکاری با ریپل، مک‌کالب دو شبکه‌ی همتا به همتا (peer-to-peer) با نام‌های eDoncky و Overnet را نیز توسعه داده‌است.
رمز ارز اصلی بلاک چین استلار لومن نام دارد که با نماد XLM شناخته می‌شود. کاربرد اصلی این ارز پرداخت کارمزد است ولی برای انتقال وجه نیز می‌تواند استفاده شود. البته امکان ایجاد توکن در شبکه‌ی استلار با نام‌های مختلف وجود دارد و پرداخت و تبادل تنها منحصر به لومن نمی‌باشد. به هنگام تاسیس استلار 100 میلیارد لومن تولید شده و در اختیار بنیاد توسعه‌ی استلار SDF قرار دارد و با تصمیم این بنیاد در بازه‌های مختلف عرضه می‌شود. به هنگام نگارش متن 20 میلیارد لومن در حال گردش است و قیمت هر XLM برابر با 0.047 دلار است.
نحوه‌ی کارکرد شبکه‌ی استلار
شبکه‌ی استلار یک شبکه باز است به این معنی که هر فردی می‌تواند جزیی از شبکه شده و به فعالیت در آن بپردازد. نودهای مختلف وظیفه‌ی نگهداری تراکنش‌ها و بلاک چین را دارند و برای اجماع از پروتکلی به نام پروتکل اجماع استلار SCP استفاده می‌کنند. در ادامه مکانیزم اجماع و نحوه‌ی ارتباط نودها در شبکه بررسی می‌شود.
مکانیزم اجماع
بلاک چین استلار از یک مکانیزم سریع برای اجماع استفاده می‌کند که امکان تایید تراکنش‌ها را در چند ثانیه فراهم می‌کند. SCP تفاوت بنیادین با الگوریتم‌های اجماع متداول مانند اثبات کار و اثبات سهام دارد و مدلی مبتنی بر اعتماد به سایر نودها و مشابه رای‌گیری دارد. همچنین امکان ایجاد فورک در این مدل وجود ندارد و میانگین زمان بین بلوک‌ها در حد 5 ثانیه است.
هر نود مشارکت‌کننده در شبکه، تعدادی از سایر افراد را که به آن‌ها اعتماد دارد، انتخاب کرده و یک شبکه‌ی کوچک با آن‌ها تشکیل می‌دهد. این نود به شرطی یک تراکنش را تایید می‌کند که تعداد مشخصی از (مثلا اکثریت) افراد مورد اعتماد آن تراکنش را تایید کرده باشد. اگر شبکه‌های کوچک تشکیل‌شده توسط افراد (که quorum slice نامیده می‌شود) دارای همپوشانی باشد، اجماع حاصل می‌شود و یک تراکنش به بلاک چین اضافه می‌شود.
وضعیت فعلی شبکه‌ی استلار چگونه است؟
در حال حاضر با توجه به آمار سایت stellarbeat تعداد 141 نود فعال در شبکه وجود دارند که البته همه‌ی آن‌ها تایید کننده‌ی کامل نیستند و تنها 36 عدد به اصطلاح full validator هستند. بد نیست اشاره شود که 4 نوع فعالیت کننده در شبکه وجود دارد و هر کدام وظایف مخصوص به خود را دارند که البته بررسی کامل هر کدام یک پست جداگانه می‌طلبد. خلاصه‌ای از وظایف هر نوع نود در راهنمای توسعه‌دهندگان استلار موجود است.
گراف کلی شبکه و وضعیت اعتماد بین نودهای تایید کننده درتصویر زیر قابل مشاهده است.
از شکل بالا به نظر می‌رسد که تعداد زیادی از مشارکت‌کنندگان در اجماع صرفا به چند نود مشخص اعتماد دارند، به عبارت دیگر، احتمال دارد، تعداد انگشت‌شمار از فعالین شبکه می‌توانند تاثیر زیادی رو سایر افراد داشته باشند و در صورت لزوم خرابکاری کنند. بررسی دقیق‌تر این گمانه‌زنی در بخش بعد صورت می‌گیرد.
آیا واقعا بلاک چین استلار غیر متمرکز است؟
بررسی گراف اعتماد بین نودهای شبکه نشان از این دارد که سطح بالایی از اعتماد به تعداد معدودی از نودها وجود دارد. این سطح اعتماد بالا باعث می‌شود تا این نودها قدرت بسیار بالایی داشته و به نحوی باعث متمرکز شدن بلاک چین استلار شوند. به عنوان مثال بررسی یک نود با نام SDF1 که متعلق به بنیاد استلار است، نشان می‌دهد که موجودیت به تنهایی مورد اعتماد 77 نود دیگر است که بیشتر از نیمی از فعالین فعلی شبکه را شامل می‌شود! یال‌های با رنگ آبی در گراف اعتماد نشان‌دهنده‌ی این نکته هستند.
تمرکزگرایی در استلار مورد توجه افراد متعددی بوده و مثلا یک بررسی توسط یک تیم کره‌ای در این حوزه انجام شده‌است که نشان می‌دهد اگر تنها دو نود مشخص که اتفاقا هر دو متعلق به SDF هستند، دچار مشکل شوند، کل فعالین شبکه نمی‌توانند به اجماع برسند. این موضوع حکایت از این دارد که راه درازی در برابر این پلتفرم وجود دارد تا به بلوغ برسد و بتواند به عنوان یک بلاک چین واقعا غیرمتمرکز فعالیت کند. به عنوان مثال یک نمونه از مشکلات پیش‌آمده برای شبکه در بخش بعد عنوان می‌شود.
حادثه‌ی توقف کلی شبکه
در روز 15 می 2019 اشکال در تعدادی از نودهای شبکه باعث شد تا به مدت 67 دقیقه بلوکی به بلاک چین اضافه نشود و شبکه دچار توقف شود. علت اصلی این اتفاق اعتماد تعداد زیادی از تاییدکننده‌ها به تعداد معدودی بود که با خرابی آن‌ها کل شبکه دچار مشکل گردید. البته این اتفاق در الگوریتم اجماع SCP پیش‌بینی شده و امکان دارد در شرایطی شبکه دچار توقف شود ولی آنچه اهمیت بیشتری دارد این است که در کاربردهای مالی جلوگیری از فورک و تناقض در بلاک‌چین، اهمیت بیشتری نسبت به در دسترس نبودن سرویس دارد.
کارمزدها و انگیزه‌های مالی در بلاک چین استلار
مقدار کارمزد پیش فرض در استلار برابر با 0.00001 XLM است که مقدار ناچیزی است و تنها برای جلوگیری از حمله به شبکه تعبیه شده‌است. به هنگام ازدحام شبکه امکان افزایش این مقدار وجود دارد ولی نکته‌ی مهم در مورد آن این است که این کارمزد به ماینر یا همان تایید کننده تعلق نمی‌گیرد و در یک حساب خاص ریخته می‌شود. همچنین مشابه بیت کوین برای هر بلوک جایزه وجود ندارد.
چرا باید کسی در استلار به اصطلاح ماینر شود؟
نکته‌ی مهم که باید به آن توجه شود این است که فرآیندی مشابه ماینینگ و استخراج در استلار اتفاق نمی‌افتد و در اصل ماینر در شبکه وجود ندارد بلکه نودهای تایید کننده هستند که بلاک چین را نگه می‌دارند و به اجماع می‌رسند. به همین دلیل نیز راه اندازی یک نود هزینه‌ی بسیار کمی دارد (در حد راه‌اندازی یک میل سرور) زیرا اثبات کار انجام نمی‌شود و لود زیادی روی سخت افزار قرار نمی‌گیرد.
اکثر افرادی که اقدام به راه‌اندازی نود می‌کنند در حال ارائه‌ی سرویس بر بستر استلار هستند و نیاز به دسترسی بدون واسطه به داده‌های بلاک چین آن دارند، مشابه افرادی که در شبکه‌ی بیت کوین اقدام به راه‌اندازی فول نود می‌کنند.
مکانیزم تورم لومن و توزیع کارمزد
تا قبل از ورژن 12، یک مکانیزم تورم برای توزیع لومن در استلار وجود داشت که در بازه‌های مختلف کارمزدهای جمع شده را به همراه تعدادی از لومن‌های اولیه در بین افراد شبکه پخش می‌کرد. این مکانیزم باعث می‌شد تا تعداد ارزهای در گردش هرسال 1٪ افزایش داشته باشد. اما از سپتامبر سال 2019 این مکانیزم با پیشنهاد بنیاد توسعه‌دهندگان و تصویب مشارکت‌کنندگان کنارگذاشته شده است. پس از این تغییر کارمزدها در یک آدرس قفل می‌شود و کسی به آن‌ها دسترسی ندارد.
پلتفرم استلار بخش‌های مختلفی دارد که بررسی هر کدام نیاز به پست جداگانه دارد. در پست‌ها بعدی در مورد سایر ویژگی‌های این پلتفرم بحث خواهیم کرد.
نویسنده : مهدی بخشی
