Messari วิเคราะห์ Pharos: วงจรชีวิตบล็อกแบบขนานเต็มรูปแบบ กำหนดนิยาม L1 ประสิทธิภาพสูงรุ่นต่อไป

ผู้เขียนต้นฉบับ: Youssef Haidar, นักวิจัย Messari

ผู้แปลต้นฉบับ: Chopper, Foresight News

สรุปสั้นๆ:

• Pharos เป็นบล็อกเชน Layer 1 แบบโมดูลาร์ที่ออกแบบมาเป็นโครงสร้างพื้นฐานสากลระดับโลกสำหรับสินทรัพย์ในโลกแห่งความจริง (RWAs) ก่อตั้งโดยผู้บริหารระดับสูงจากทีมโครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชนหลักของ Ant Group
• ต่างจากบล็อกเชนสาธารณะทั่วไปที่ประมวลผลขนานเฉพาะขั้นตอนการดำเนินการเท่านั้น Pharos ออกแบบวงจรชีวิตบล็อกทั้งหมดให้เป็นสถาปัตยกรรมขนาน ครอบคลุมฉันทามติ การดำเนินการ การจัดเก็บ และความพร้อมใช้งานของข้อมูล โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ได้อัตราการทำธุรกรรม 30,000 รายการต่อวินาทีบนเครือข่ายหลักอย่างเสถียร
• Pharos Store ฝัง Merkle Tree โดยตรงลงในเลเยอร์จัดเก็บพื้นฐาน ทำให้เส้นทาง I/O ที่เดิมต้องอ่านจากดิสก์ 8-10 ครั้ง ลดลงเหลือเพียง 1-3 ครั้ง แก้ไขปัญหาคอขวดแฝงที่บล็อกเชนขนานประสิทธิภาพสูงส่วนใหญ่ยากจะก้าวข้าม
• Pharos รวม EVM และ WASM เข้าด้วยกันภายใต้เครื่องเสมือนที่กำหนดได้ (DTVM) เดียวกัน สัญญา Solidity สามารถเรียกใช้สัญญา Rust โดยตรงได้โดยไม่ต้องใช้สะพานเชื่อมข้ามเชนหรือต้นทุนเพิ่มเติมจากการข้ามเครื่องเสมือน
• เครือข่ายประมวลผลเฉพาะทาง (SPN) รองรับให้นักพัฒนาสร้างเลเยอร์การดำเนินการที่ปรับแต่งเองสำหรับสถานการณ์โหลดสูง (เช่น การซื้อขายอนุพันธ์ การตรวจสอบพิสูจน์ ZK) โดยสืบทอดความปลอดภัยจากเครือข่ายหลักผ่านการ质押ซ้ำแบบเนทีฟ ไม่จำเป็นต้องสร้างคลัสเตอร์โหนดตรวจสอบความถูกต้องอิสระตั้งแต่เริ่มต้น

บทนำ

Pharos เป็นบล็อกเชน Layer 1 สาธารณะแบบโมดูลาร์ประสิทธิภาพสูง มีเป้าหมายเพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานสากลระดับโลกสำหรับสินทรัพย์ในโลกแห่งความจริง (RWAs) เครือข่ายรองรับความเร็วในการสร้างบล็อกระดับมิลลิวินาที และสามารถรองรับผู้ใช้พร้อมกันได้ระดับพันล้านคน วิสัยทัศน์ของโครงการคือการสร้างระบบการเงินที่ครอบคลุม: รักษาประสบการณ์ที่ลื่นไหลสุดขีดของอินเทอร์เน็ต Web2 พร้อมกับรักษาคุณลักษณะความปลอดภัยแบบกระจายศูนย์ดั้งเดิมของบล็อกเชนสาธารณะ Pharos มุ่งเน้นการจัดวางระบบนิเวศสินทรัพย์ที่ "เน้นคุณภาพมากกว่าปริมาณ" ทั้งช่วยให้สถาบันดั้งเดิมที่เติบโตเต็มที่ปลดล็อกสภาพคล่องของสินทรัพย์บนเชน และเปิดช่องทางการไหลเวียนของสินทรัพย์ให้กับกลุ่มประชากรที่ขาดแคลนบริการทางการเงิน

ข้อได้เปรียบหลักของ Pharos ที่แตกต่างจากบล็อกเชนสาธารณะที่เข้ากันได้กับ EVM ทั่วไป คือสถาปัตยกรรมการคำนวณขนานเชิงลึก (DP) บล็อกเชนส่วนใหญ่สามารถประมวลผลขนานได้เฉพาะขั้นตอนการดำเนินการธุรกรรม ในขณะที่ Pharos พึ่งพาการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ที่ปรับแต่งเอง เพื่อให้วงจรชีวิตบล็อกเต็มรูปแบบทำงานขนานได้ ครอบคลุมกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่ความพร้อมใช้งานของข้อมูล การชำระบัญชีการดำเนินการ ไปจนถึงการยืนยันฉันทามติ

ด้วยการขจัดคอขวดแฝงตลอดทั้งสายโซ่ เครือข่ายสามารถบรรลุปริมาณงานธุรกรรม 30,000 รายการต่อวินาที และอัตราการส่งข้อมูล 2Gbps อย่างเสถียร เพียงพอรองรับผู้ใช้พันล้านคนทั่วโลกทำธุรกรรมออนไลน์พร้อมกัน หลังจากที่เครือข่ายทดสอบ AtlanticOcean เปิดตัวสำเร็จในเดือนตุลาคม 2025 Pharos วางแผนที่จะเปิดตัวเครือข่ายหลักและเริ่มต้นเหตุการณ์สร้างโทเค็น (TGE) ในไตรมาสที่ 2 ของปี 2026

ภูมิหลังโครงการ

Pharos ก่อตั้งร่วมกันโดย Alex Zhang และ Wish Wu ในเดือนพฤศจิกายน 2024 โดยทั้งคู่เคยดำรงตำแหน่งผู้บริหารระดับสูงด้านโครงสร้างพื้นฐานบล็อกเชนหลักของ Ant Group มาก่อน ในจำนวนนี้ Alex Zhang เคยดำรงตำแหน่ง CEO ของ ZAN บริษัทย่อย Web3 ของ Ant Digital Technologies และ CTO ของ AntChain ส่วน Wish Wu ดำรงตำแหน่ง Chief Security Officer ของ ZAN มีความเชี่ยวชาญลึกซึ้งในด้านความปลอดภัยและการปฏิบัติตามกฎระเบียบระดับสถาบัน และมีประสบการณ์ปฏิบัติงานที่หลากหลาย

Pharos แตกตัวออกมาจากระบบเทคโนโลยีที่ครบครันของ Ant Group พัฒนาและอัปเกรดอย่างอิสระ โดยมีเป้าหมายเพื่อสร้างบล็อกเชนสาธารณะพื้นฐานที่กระจายศูนย์ เปิดกว้าง และเป็นโอเพนซอร์ส ทีมผู้ก่อตั้งรวบรวมผู้มีความสามารถจากบริษัทและสถาบันการศึกษาชั้นนำ เช่น Microsoft, PayPal, มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด, Ripple เป็นต้น มีรากฐานทางเทคนิคที่ลึกซึ้ง

ในเดือนพฤศจิกายน 2024 Pharos เสร็จสิ้นการระดมทุนรอบ Seed จำนวน 8 ล้านดอลลาร์สหรัฐ นำโดย Hack VC และ Lightspeed Faction ร่วมกัน ในเวลาเดียวกัน โครงการได้บรรลุความร่วมมือเชิงกลยุทธ์อย่างลึกซึ้งกับ ZAN โดยมุ่งเน้นไปที่สามเสาหลักหลัก: การสร้างโครงสร้างพื้นฐานโหนด ระบบป้องกันความปลอดภัย และการเร่งความเร็วประสิทธิภาพฮาร์ดแวร์ เพื่อรับประกันว่าเครือข่ายจะได้มาตรฐานการทำงานที่เสถียรในระดับสถาบัน

เทคโนโลยีหลัก

Pharos มองวงจรชีวิตบล็อกเต็มรูปแบบเป็นกระบวนการจัดตารางงานแบบขนาน ทีมเชื่อว่าหากเพิ่มประสิทธิภาพเฉพาะโมดูลการดำเนินการโมดูลเดียว เครือข่ายจะยังคงเผชิญกับคอขวดประสิทธิภาพร้ายแรงในขั้นตอนการอ่าน/เขียน I/O ของที่เก็บ การยืนยันฉันทามติ และการกระจายข้อมูลในที่สุด

เพื่อขจัดคอขวดเหล่านี้ Pharos ใช้สแต็กโปรโตคอลแบบโมดูลาร์ แยกกระบวนการดำเนินการ ฉันทามติ และการชำระบัญชีออกจากกัน และได้รับการสนับสนุนโดยเครื่องมือจัดเก็บที่ปรับแต่งเองและสภาพแวดล้อมเครื่องเสมือนคู่

เลเยอร์ฉันทามติ

ฉันทามติ Byzantine Fault Tolerance (BFT) แบบดั้งเดิมพึ่งพาโหนดเดียวในการเสนอสร้างบล็อก ซึ่งมีขีดจำกัดประสิทธิภาพและความเสี่ยงจากจุดล้มเหลวเดียว Pharos ก้าวข้ามข้อจำกัดนี้ผ่านโปรโตคอล BFT แบบอะซิงโครนัสเต็มรูปแบบ โดยไม่ต้องตั้งสมมติฐานเวลาแบบตายตัว โหนดตรวจสอบความถูกต้องสามารถดำเนินการต่อได้แบบไดนามิกตามสถานะเครือข่ายจริง แทนที่จะรอแบบพาสซีฟจนเกินเวลา

โปรโตคอล BFT ส่วนใหญ่ที่ใช้รอบต้องรอให้รอบก่อนหน้ายืนยันขั้นสุดท้ายก่อนจึงจะดำเนินการต่อได้ ทำให้ปริมาณงานถูกจำกัดโดยความล่าช้าสูงสุด Pharos แยกขั้นตอนการเสนอบล็อกออกจากขั้นตอนการยืนยัน โหนดตรวจสอบความถูกต้องประมวลผลธุรกรรมตามความจุเครือข่ายแบบเรียลไทม์ ไม่ติดขัดแม้ภายใต้ความผันผวนรุนแรง คำนึงถึงทั้งการมีชีวิตและความปลอดภัย แม้ในสถานการณ์อะซิงโครนัสเต็มรูปแบบที่เวลาส่งข้อความคาดเดาไม่ได้ โปรโตคอลนี้ก็ยังคงรักษาการมีชีวิตไว้ได้

เพื่อป้องกันไม่ให้ธุรกรรมซ้ำซ้อนทำให้เครือข่ายแออัด อัลกอริทึมแมปพิ่งกำหนดได้จะกำหนดให้แต่ละธุรกรรมไปยังโหนดตรวจสอบความถูกต้องที่ระบุ รูปภาพด้านบนอธิบายประเด็นนี้อย่างชัดเจน: ธุรกรรมจาก Memory Pool ถูกแจกจ่ายแบบแยกส่วน โหนดตรวจสอบความถูกต้อง 1 ประมวลผลธุรกรรม 1, 2; โหนดตรวจสอบความถูกต้อง 2 ประมวลผลธุรกรรม 3, 4; โหนดตรวจสอบความถูกต้อง 3 ประมวลผลธุรกรรม 5; โหนดตรวจสอบความถูกต้อง 4 ที่ไม่มีงานที่ได้รับมอบหมายในรอบนี้จะว่างอยู่ ไม่แพร่กระจายข้อมูลซ้ำซ้อน โหนดตรวจสอบความถูกต้องที่ทำงานอยู่จะแพ็กเกจธุรกรรมของตัวเองเป็นอิสระเพื่อสร้างข้อเสนอบล็อก ในที่สุดทรัพยากรเครือข่ายจะขยายขนาดเชิงเส้นตามโหนดตรวจสอบความถูกต้อง (ชุดโหนดเพิ่มเป็นสองเท่า ≈ แบนด์วิดท์ข้อเสนอเพิ่มเป็นสองเท่า) โดยไม่สร้างโหนดที่ว่างเปล่าซ้ำซ้อน

หลังจากโหนดตรวจสอบความถูกต้องส่งข้อเสนอทั้งหมดพร้อมกัน เครือข่ายทั้งหมดจะลงคะแนนเสียงข้ามกันแบบคู่หนาแน่น หากโหนดตรวจสอบความถูกต้องเกินสองในสามบรรลุฉันทามติเกี่ยวกับข้อเสนอ เครือข่ายจะรวมการแพร่กระจายที่เชื่อถือได้กับการลงคะแนนฉันทามติ ใช้การสื่อสารเพียงสามรอบเพื่อยืนยันบล็อกขั้นสุดท้าย และส่งออกบัญชีแยกประเภทธุรกรรมที่เรียงลำดับและขจัดความซ้ำซ้อนแล้ว

เลเยอร์การดำเนินการ

แกนกลางของเลเยอร์การดำเนินการของ Pharos คือสแต็ก Deterministic Virtual Machine (DTVM) ซึ่งใช้สถาปัตยกรรมเครื่องเสมือนคู่แบบขนานแทนโมเดลการประมวลผลแบบลำดับดั้งเดิม

สแต็ก DTVM

DTVM รองรับการดำเนินการ EVM และ WASM แบบเนทีฟภายในรันไทม์เดียว โดยไม่ต้องใช้เครื่องเสมือนแยกต่างหาก ทำให้สัญญา Solidity และสัญญาที่เขียนด้วยภาษาเช่น Rust, Go, C++ สามารถเรียกใช้ข้ามกันได้อย่างราบรื่น เพื่อบังคับใช้ความพิงกำหนดที่เข้มงวดในฮาร์ดแวร์ทั้งหมด DTVM จะคอมไพล์ไบต์โค้ดทั้งหมดเป็นตัวแทนระดับกลางพื้นฐานที่พิงกำหนดได้ (dMIR) ซึ่งกำจัดพฤติกรรมที่ไม่พิงกำหนดออก เช่น ความกำกวมของจุดลอยตัว การดักจับข้อยกเว้นที่ไม่ได้กำหนดไว้ dMIR กำหนดมาตรฐานกฎการหยุดทำงานและตรรกะการดำเนินการทางคณิตศาสตร์แบบตายตัว คู่กับสแต็กการเรียกเสมือนคงที่ขนาด 8MB (ความลึกสูงสุด 1024) ไม่ถูกจำกัดโดยสถาปัตยกรรมโฮสต์ ทำให้บัญชีแยกประเภทของโหนด x86 และ ARM เหมือนกันทุกประการ

เนื่องจาก dMIR ทำหน้าที่เป็นแบ็กเอนด์ทั่วไปสำหรับฟรอนต์เอนด์ไบต์โค้ดหลายตัว เอ็นจิ้น JIT (Just-In-Time Compilation) ชุดเดียวที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสามารถรองรับสัญญา EVM, WASM และ RISC-V ที่อาจเกิดขึ้นได้ในอนาคต หลีกเลี่ยงต้นทุนส่วนเกินที่กระจัดกระจายจากสถาปัตยกรรมเครื่องเสมือนหลายตัว เฉพาะโมดูลที่คอมไพล์เป็นรูปแบบ dMIR สำเร็จเท่านั้นที่อนุญาตให้ดำเนินการบนเชนได้ สร้างเกณฑ์ความพิงกำหนดได้โดยธรรมชาติ

เพื่อลดความล่าช้าโดยธรรมชาติของ JIT แบบดั้งเดิม DTVM รวมเอ็นจิ้น Zeta เข้าไว้ด้วยกัน เครื่องเสมือนบล็อกเชนส่วนใหญ่เผชิญกับทางเลือกที่ยากลำบาก: ความล่าช้าในการปรับใช้การคอมไพล์ล่วงหน้าทั้งหมด หรือความล่าช้าในการดำเนินการ JIT ในการเรียกครั้งแรก Zeta ทำลายตรรกะการคอมไพล์ระดับสัญญา ทำให้ละเอียดถึงระดับการคอมไพล์ฟังก์ชัน หลังจากสัญญาถูกปรับใช้บนเชน เอ็นจิ้นจะตรวจสอบความถูกต้อง สร้างไบต์โค้ด dMIR และคอมไพล์ฟังก์ชันอิสระแต่ละฟังก์ชันแบบอะซิงโครนัสในแบ็กกราวด์ หากฟังก์ชันยังคอมไพล์ไม่เสร็จเมื่อถูกเรียก จะใช้ JIT ตัวยึดแบบน้ำหนักเบา และการเรียกครั้งต่อๆ ไปจะดำเนินการด้วยโค้ดเนทีฟโดยตรง การทดสอบจริงแสดงให้เห็นว่าความล่าช้าในการเรียกครั้งแรกมีเพียง 0.95 มิลลิวินาที และตั้งแต่ครั้งที่สองเป็นต้นไปจะดำเนินการด้วยโค้ดเนทีฟตลอดทั้งกระบวนการ

ไปป์ไลน์ Pharos

ไปป์ไลน์ Pharos เชื่อมต่อและรวมองค์ประกอบทั้งหมดเข้าด้วยกัน แยกวงจรชีวิตบล็อกแบบอนุกรมออกเป็นขั้นตอนที่ทำงานพร้อมกัน บล็อกเชนทั่วไปปฏิบัติตามขั้นตอน "เสนอ → ดำเนินการ → ยืนยัน" อย่างเคร่งครัด โดยแต่ละขั้นตอนต้องรอให้ขั้นตอนก่อนหน้าสำเร็จก่อนจึงจะดำเนินการต่อได้ Pharos พึ่งพาเฟรมเวิร์ก 64 คอร์ จัดสรรทรัพยากร CPU และ Disk I/O แบบไดนามิก และรันขั้นตอนการดำเนินการ การแฮช Merkle และการยืนยันขั้นสุดท้ายของสถานะทับซ้อนกันแบบขนาน ทำให้ฮาร์ดแวร์ไม่ว่างเปล่าตลอดกระบวนการ

สถาปัตยกรรมนี้ยังรองรับความพิงกำหนดขั้นสุดท้ายแบบหลายระดับที่ยืดหยุ่น: แยกความพิงกำหนดขั้นสุดท้ายของการเรียงลำดับ (ล็อกลำดับธุรกรรมถาวร) ความพิงกำหนดขั้นสุดท้ายของธุรกรรม (ผลลัพธ์การดำเนินการที่พิงกำหนดได้) และความพิงกำหนดขั้นสุดท้ายของบล็อก (สิทธิ์การเข้าถึงบล็อกเครือข่ายเต็มรูปแบบที่สมบูรณ์) แอปพลิเคชันที่ไวต่อความล่าช้าต่ำ เช่น ธุรกรรมหรือเกม ไม่จำเป็นต้องรอการยืนยันขั้นสุดท้ายของบล็อกที่สมบูรณ์เพื่อรับผลการเรียงลำดับและดำเนินการล่วงหน้า ซึ่งปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้ได้อย่างมาก ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐาน เช่น ออราเคิลหรือดัชนีบล็อก จะรอการยืนยันขั้นสุดท้ายของบล็อกที่สมบูรณ์

สถาปัตยกรรมไปป์ไลน์ของ Pharos ช่วยให้ Pharos บรรลุปริมาณงานธุรกรรม 500,000 รายการต่อวินาทีในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม โดยลดความล่าช้าลง 30% ถึง 50% เมื่อเทียบกับไปป์ไลน์แบบอนุกรมดั้งเดิม

Ph-WASM

EVM ดั้งเดิมไม่เหมาะกับ