آشنایی کامل با فالا نتورک و کاربردهای آن

آشنایی کامل بافالانتورک(Phala Network)وکاربردهای آن،فالا نتورک (Phala Network) یکی از پروژه‌های نوآورانه در حوزه بلاکچین است که با هدف ایجاد زیرساختی امن، مقیاس‌پذیر و غیرمتمرکز برای توسعه‌دهندگان و کاربران طراحی شده است. این شبکه با استفاده از فناوری‌های پیشرفته، امکانات متعددی را در زمینه انتقال داده‌ها، قراردادهای هوشمند و مدیریت دارایی‌های دیجیتال فراهم می‌کند.

آشنایی کامل با فالا نتورک(Phala Network)و کاربردهای آن

کار با بلاکچین‌های عمومی از لحاظ فنی برای توسعه‌دهندگان چندان آسان نیست و وقتی هوش مصنوعی (AI) وارد معادله می‌شود، این پیچیدگی‌ها بیشتر می‌شوند. یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها در ترکیب بلاکچین و هوش مصنوعی، حفظ بهینه‌سازی عملکرد در کنار حفظ حریم خصوصی کاربران است. فالا نتورک (Phala Network) به عنوان یک پلتفرم پردازش ابری غیرمتمرکز، با استفاده از طراحی هیبریدی، تلاش می‌کند این مشکل را حل کند.

این شبکه با ترکیب فناوری بلاکچین و محیط‌های اجرای بدون نیاز به اعتماد (TEE)، امکان اجرای امن و محرمانه برنامه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی را فراهم می‌آورد. به واسطه ساختار فالا نتورک (Phala Network)، ایجنت‌های هوش مصنوعی می‌توانند به صورت خارج از زنجیره فعالیت کنند، اما همچنان تحت نظارت قراردادهای هوشمند درون زنجیره باقی بمانند.

---

فالا نتورک(Phala Network)چیست؟

فالا نتورک (Phala Network) یک پلتفرم ابری نسل جدید است که محیطی کاربرپسند و کم‌هزینه برای انجام محاسبات بدون نیاز به اعتماد در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. این شبکه با بهره‌گیری از فناوری‌های متنوعی همچون محیط اجرای قابل‌اعتماد (TEE)، بلاکچین، محاسبات امن چندجانبه (MPC) و اثبات دانش صفر (ZKP)، راهکاری انعطاف‌پذیر، متن‌باز و اقتصادی را برای توسعه انواع برنامه‌ها فراهم کرده است.

در تامین مالی سال ۲۰۲۰، فالا نتورک (Phala Network) موفق به جذب سرمایه‌ای به مبلغ ۱۰ میلیون دلار شد که شرکت‌هایی مانند Candaq Group، InfiChain، Blue Mountain Labs، Incuba Alpha Group و Exoplanet Capital در این دور سرمایه‌گذاری مشارکت داشتند. این پروژه با هدف ارائه قراردادهای هوشمند مجهز به هوش مصنوعی و دارای توانمندی تورینگ کامل (Turing-complete) توسعه یافته است تا چالش‌های مرتبط با هوش مصنوعی و پردازش ابری متمرکز را برطرف کند.

فالا نتورک (Phala Network) در مارس ۲۰۲۲ (اسفند ۱۴۰۰)، با حمایت ۱۶۸۵ مشارکت‌کننده، برنده حراج اسلات پاراچین شبکه پولکادات (Polkadot) شد و به این ترتیب جایگاه مهمی در اکوسیستم پولکادات به دست آورد.

---

ساختار و بخش‌های کلیدی شبکه فالا نتورک (Phala Network)

شبکه محاسباتی ابری غیرمتمرکز

فالا به عنوان یک زیرساخت بلاکچینی مقیاس‌پذیر عمل می‌کند و برای تضمین امنیت و قابلیت تایید اجرای محاسبات، از محیط اجرای قابل‌اعتماد بهره می‌برد.

فناوری SGX اینتل

فالا با استفاده از معماری نرم‌افزارهای افزودنی نگهبان (SGX) شرکت اینتل، اجرای امن و قابل تایید کدها را در بخش‌های ایزوله و محافظت‌شده سخت‌افزاری پردازنده تضمین می‌کند.

قراردادهای ایجنت هوش مصنوعی

این شبکه با بهره‌گیری از برنامه‌های پردازشی هوش مصنوعی، به قراردادهای هوشمند ماشین مجازی اتریوم (EVM) امکان می‌دهد تا قابلیت‌های خود را به خارج از زنجیره گسترش دهند.

نودهای فالا

شبکه فالا شامل دو نوع نود کارگر است؛ نودهای دروازه‌بان (Gatekeeper) که مسئول سازماندهی تعاملات درون شبکه فالا و ارتباط با سایر بلاکچین‌ها هستند و وظیفه حفظ وضعیت و قوانین اجماع را بر عهده دارند، و نودهای ماینر (Miner nodes) که با اجرای شبکه CPU و اجاره توان پردازشی خود، مسئول انجام وظایف محاسباتی مختلف در شبکه می‌باشند.

---

بررسی ساختار فنی قراردادهای ایجنت هوش مصنوعی در فالا نتورک (Phala Network)

قراردادهای ایجنت هوش مصنوعی فالا، برنامه‌هایی محرمانه و خارج از زنجیره هستند که از زیرساخت پردازش ابری بدون نیاز به اعتماد فالا بهره می‌برند. این قراردادها در محیط اجرای قابل‌اعتماد نودهای کارگر (Worker Nodes) که توسط بلاکچین فالا سازماندهی شده‌اند، اجرا می‌شوند.

بخشی از این نودها که به نام «Gatekeepers» شناخته می‌شوند، مسئول مدیریت کلیدهای رمزنگاری بوده و از این طریق امنیت شبکه را تضمین می‌کنند.

در حال حاضر، بیش از سی هزار نود کارگر فعال در شبکه فالا وجود دارد که وظایف محاسباتی خارج از زنجیره را طبق درخواست مشتریان (کلاینت‌ها) انجام می‌دهند.

---

معرفی بلاکچین فالا (Phala Blockchain) و ویژگی‌های آن

بلاکچین فالا یک پاراچین (Parachain) در شبکه پولکادات است که وظیفه هماهنگی فعالیت‌ها میان نودهای شبکه، قراردادهای هوشمند و وضعیت قراردادهای رمزگذاری‌شده را بر عهده دارد. این شبکه یک سامانه محاسباتی آف‌چین غیرمتمرکز فراهم کرده است که در آن ماینرها (اپراتورهای نود کارگر) با توسعه‌دهندگان (سازندگان قراردادهای ایجنت هوش مصنوعی) ارتباط برقرار می‌کنند. بلاکچین فالا الگوریتم اجماع مستقل ندارد و امنیت خود را از زنجیره رله پولکادات به ارث می‌برد.

---

نودهای کارگر (Worker Nodes) در شبکه فالا؛ نقش و عملکرد

نودهای کارگر مسئول تأمین منابع محاسباتی شبکه هستند و برنامه‌های آف‌چین مانند قراردادهای ایجنت هوش مصنوعی را در محیط‌های اجرای قابل‌اعتماد (TEE) اجرا می‌کنند. هر فرد در سراسر جهان می‌تواند نرم‌افزار کلاینت «Worker Node» را روی سخت‌افزارهای سازگار با TEE نصب کرده و به شبکه فالا متصل شود.

هسته نرم‌افزاری نودهای کارگر، برنامه فالا ران‌تایم (pRuntime) است که داخل محیط TEE اجرا می‌شود. این برنامه وظایف محاسباتی را از بلاکچین دریافت کرده و اجرا می‌کند و تضمین می‌کند که این محاسبات به‌صورت ایمن و بدون دستکاری انجام شوند. مراحل انجام وظایف در فالا ران‌تایم به شرح زیر است:

توسعه‌دهنده قرارداد ایجنت هوش مصنوعی را روی زنجیره منتشر می‌کند (این قرارداد هرگز به صورت آنچین اجرا نمی‌شود).

فالا ران‌تایم کد قرارداد را دریافت کرده و با استفاده از کلاینت سبک داخلی خود آن را تایید می‌کند.

فالا ران‌تایم کد را در محیط اجرای قابل‌اعتماد به‌صورت خارج از زنجیره اجرا می‌کند و گواهی اجرای آن را با استفاده از مکانیزم گواهی‌دهی راه‌دور TEE (TEE Remote Attestation) تولید می‌نماید.

در نهایت، این گواهی روی زنجیره تأیید می‌شود.

همان‌طور که پیش‌تر اشاره شد، فالا نتورک (Phala Network) دارای گروهی از نودهای کارگر ویژه به نام دروازه‌بان‌ها (Gatekeepers) است که مسئول تضمین امنیت محاسبات می‌باشند. از آنجایی که نودهای کارگر بدون مجوز هستند و ممکن است در هر زمان از شبکه خارج شوند، وظایف آن‌ها با همان کلید رمزنگاری به نودهای دیگری اختصاص داده می‌شود تا بتوانند به ورودی‌ها، خروجی‌ها و وضعیت‌های رمزنگاری شده برنامه دسترسی داشته باشند. دروازه‌بان‌ها مسئول مدیریت کلیدهای رمزنگاری بوده و به صورت پویا اطلاعات حساس را بین نودهای کارگر توزیع می‌کنند.

---

اثبات‌های اجرا در بلاکچین؛ مفاهیم و کاربردها

شبکه فالا دارای یک سیستم اثبات ماژولار است که کار خود را با اثبات‌های محیط اجرای قابل‌اعتماد (TEE) آغاز می‌کند و در ادامه از ترکیبی از سیستم‌های اثبات رمزنگاری پشتیبانی می‌کند.

محیط اجرای قابل‌اعتماد (TEE)
TEE فناوری‌ای است که تمرکز اصلی آن بر حفظ حریم خصوصی است و اجرای کد و عملیات نودها را از سیستم‌عامل اصلی پردازنده جدا می‌کند. شبکه فالا برای اجرای این فناوری از افزونه‌های نرم‌افزاری نگهبان اینتل (Intel SGX) بهره می‌برد. این روش تضمین می‌کند که حتی افراد دارای دسترسی فیزیکی به سخت‌افزار، مانند اپراتورهای شبکه یا مهاجمان، قادر به دستکاری وضعیت یا داده‌های پردازش شده توسط نودها نباشند.

محیط‌های اجرای قابل‌اعتماد اغلب به عنوان جایگزینی برای اثبات‌های دانش صفر (ZKP) استفاده می‌شوند. هرچند هدف هر دو فناوری تضمین صحت و تاییدپذیری محاسبات است، اما شبکه فالا به دلیل هزینه کمتر، اندازه کوچک‌تر اثبات و فرآیند تایید ساده‌تر، استفاده از TEE را ترجیح داده است. اثبات‌های TEE به عنوان نتیجه محاسبات درون محیط اجرای قابل‌اعتماد تولید می‌شوند و هزینه کمتری نسبت به ZKP دارند. همچنین، گواهی‌های TEE پیش‌بینی‌پذیرتر بوده و اندازه ثابتی دارند که تحت تأثیر حجم محاسبات قرار نمی‌گیرند. علاوه بر این، TEEها پیچیدگی کمتری دارند، زیرا اثبات‌های آن‌ها به سادگی تولید شده و مفروضات آن‌ها بر اساس یکپارچگی سخت‌افزار است، نه بر مبنای پیچیدگی محاسبات رمزنگاری مانند اثبات دانش صفر.

اثبات ترکیبی: ترکیب TEE و اثبات‌های رمزنگاری
با اینکه TEEها یکپارچگی اجرای برنامه‌ها را تضمین می‌کنند، اتکا به یک سیستم اثبات واحد چالش‌های امنیتی خاص خود را دارد. برای رفع این مشکل، شبکه فالا از ترکیبی از اثبات‌های TEE و سایر اثبات‌های رمزنگاری مانند دانش صفر و رمزنگاری کاملاً همومورفیک (Fully Homomorphic Encryption) استفاده می‌کند.

zkDCAP Verifier، یک تاییدکننده آن‌چین است که اثبات‌های TEE را بر پایه دانش صفر تأیید می‌کند.

jtee، یک سیستم ترکیبی است که با استفاده از RiscZero zkVM، هم اثبات‌های ZK و هم اثبات‌های TEE را برای برنامه‌های کاربردی تولید می‌کند.

---

سیاست‌های گواهی و کلیدهای رمزگذاری در امنیت داده‌ها

نودهای کارگر شبکه فالا برای تایید صحت پردازش‌ها از فناوری گواهی مرکز داده اینتل (Intel’s DCAP) بهره می‌برند. این فناوری به نودهای کارگر اجازه می‌دهد تا گواهی‌های از راه دور (Remote Attestation) تولید کنند که اثبات می‌کند محیط اجرای قابل‌اعتماد (TEE) با کدهای سالم و غیرقابل نفوذ در حال فعالیت است. پروتکل فالا با اجرای چندین گواهی از راه دور، اطمینان می‌یابد که نودها به صورت صادقانه عمل می‌کنند.

---

بررسی فرآیند چرخش کلیدهای چندلایه در Gatekeeperهای فالا

شبکه فالا برای حفظ حریم خصوصی قراردادهای خود و امنیت کلی سیستم، از مکانیزم جامع چرخش کلید استفاده می‌کند. در این فرآیند، کلید ریشه (Root Key) به طور دوره‌ای و بر اساس قوانین انتخاباتی به‌روزرسانی می‌شود. مراحل چرخش کلید به شرح زیر است:

در هر دوره، Gatekeeperهای جدید با مجوز شورای فالا انتخاب می‌شوند.

آن‌ها کلید اصلی جدید، یا همان کلید ریشه، را از طریق پروتکل تبادل کلید امن تولید می‌کنند.

کلید جدید برای رمزنگاری مجدد وضعیت Gatekeeperها به کار می‌رود و سپس بین دروازه‌بان‌های جدید توزیع و تایید می‌شود.

به منظور حفظ ثبات و امنیت در طول این انتقال، ارتباط بین ماینرها و Gatekeeperها به طور موقت مسدود می‌شود.

پس از تکمیل فرایند چرخش کلید و انجام دو تاییدیه آنچین، ارتباط مجدداً برقرار می‌شود.

علاوه بر چرخش کلید ریشه، شبکه فالا کلیدهای خوشه‌ای (Cluster Keys) و کلیدهای قرارداد (Contract Keys) را نیز به‌روزرسانی می‌کند. کلیدهای خوشه برای مدیریت و ایمن‌سازی ارتباطات در مجموعه نودهای کارگر به کار می‌روند و کلیدهای قرارداد برای تعامل با قراردادهای هوشمند خاص استفاده می‌شوند. فرآیند چرخش این کلیدها به صورت زیر انجام می‌شود:

ماینرها کلیدهای قرارداد جدید را تولید می‌کنند.

وضعیت قراردادها دوباره رمزنگاری می‌شود.

کلیدهای جدید به صورت امن به Gatekeeperها منتقل می‌شوند.

این روش تضمین می‌کند که حتی اگر کلیدهای قدیمی افشا شوند، داده‌های رمزنگاری‌شده با کلیدهای جدید همچنان محافظت شده باقی خواهند ماند.

---

بررسی سطوح اطمینان و عملکرد تابع SGX در امنیت داده‌ها

سطوح یک، دو و سه به عنوان بالاترین درجات امنیتی شناخته می‌شوند، زیرا سخت‌افزارهایی که آسیب‌پذیری‌های شناخته‌شده دارند، در این دسته‌ها پذیرفته نمی‌شوند. Gatekeeperهای شبکه فالا در این سطوح فعالیت می‌کنند. به عبارت دیگر، نودهایی که شرایط لازم را داشته و در این سطوح قرار می‌گیرند، میزبان برنامه‌های مالی و ابزارهای کاربردی، مانند مدیریت کلیدهای مخفی و خدمات مدیریت کلید نود، می‌شوند.

از سوی دیگر، سطوح چهار و پنج امنیت کمتری دارند؛ چرا که سخت‌افزارهای این دسته به تنظیمات پیکربندی نیازمندند یا از نسخه‌های قدیمی BIOS استفاده می‌کنند. این ساختار چندلایه به توسعه‌دهندگان و کاربران امکان می‌دهد تا بر اساس نیازهای خاص خود، سطح امنیتی مطلوب را انتخاب کنند

---

آشنایی با استیکینگ محاسباتی و کاربردهای آن

شبکه فالا از مکانیزم استیکینگ غیرتوافقی (Non-Consensus Staking) بهره می‌برد که قادر است تا یک میلیون هسته CPU را در بیش از ۱۰۰,۰۰۰ نود مدیریت کند. در این سیستم، استیکینگ واگذاری (Stake Delegation) با قابلیتی به نام استیک پول (StakePool) ارائه می‌شود که نودهای محاسباتی را به دارندگان ارز دیجیتال PHA متصل می‌کند. به این صورت، مالکین استخرها می‌توانند با ایجاد استیک پول، به گروه‌هایی از نودهای کارگر اجازه دهند تا توکن‌های خود را به آن استخر واگذار کنند.

هر استیک پول دو پارامتر کلیدی دارد: نرخ کمیسیون و ظرفیت استیکینگ. بنابراین، سپرده‌گذاران هنگام انتخاب استخر برای استیکینگ باید دو فاکتور مهم را مدنظر قرار دهند:

اختلاف ظرفیت، تفاوت بین حداکثر ظرفیت استخر و مقدار واقعی توکن‌های واگذار شده به آن است.

تفاضل کارمزد، تفاوت بین مقدار توکن‌های واگذار شده و مقدار توکن‌های استیک شده است.

---

بررسی نقشه راه فالا نتورک (Phala Network): مراحل و اهداف آینده

سیستم چنداثباتی

شبکه محاسباتی غیرمتمرکز فالا با ترکیب فناوری‌های اثبات رمزنگاری مانند ZKP، MPC و FHE، به‌روزرسانی SGX DCAP برای تمامی نودهای کارگر و انتشار نسخه دوم توکنومیکس، عملکرد و امنیت خود را بهبود می‌بخشد.

پشتیبانی از محیط اجرای قابل‌اعتماد GPU تاییدپذیر

شبکه فالا ظرفیت خود را برای پشتیبانی از GPUهای تجاری TEE مانند Nvidia H100 گسترش داده و امکان پردازش مدل‌های هوش مصنوعی به‌صورت بدون نیاز به اعتماد و تاییدپذیر را فراهم می‌کند.

بهبود عملکرد و تجربه توسعه‌دهندگان

نسخه سوم برنامه pRuntime با عملکردی پنج تا ده برابر بهتر و حافظه افزایش‌یافته راه‌اندازی شده و از محیط‌های جدید TEE مانند ماشین‌های مجازی محرمانه نیز پشتیبانی می‌کند.

گسترش پذیرش کمک‌پردازنده هوش مصنوعی

فالا با یکپارچه‌سازی مدل‌های بزرگ زبانی (LLMs)، LangChain، AutoGPT و همکاری با سایر پروژه‌های هوش مصنوعی و زیرساخت‌های فیزیکی غیرمتمرکز، پذیرش فناوری‌های هوش مصنوعی را توسعه می‌دهد.

توسعه DAO و جامعه

تمرکز بر برنامه‌های توسعه مانند طرح توسعه Hashforest و برنامه رشد Phala Growth Program نسخه ۳ قرار دارد تا مشارکت و توسعه جامعه فالا را تقویت کند.

---

برنامه باگ بانتی فالا؛ امنیت شبکه در اولویت

سطح پایه

شامل رفع باگ‌های کوچک، بهینه‌سازی کد یا به‌روزرسانی مستندات است که معمولاً کمتر از دو ساعت طول می‌کشد و پاداش آن بین یک تا پنج دلار توکن PHA می‌باشد.

سطح پیشرفته

شامل بهینه‌سازی کد یا تکمیل توابع کوچک یک پروژه است که حداکثر تا ده ساعت زمان می‌برد و پاداش آن حدوداً صد دلار توکن PHA است.

سطح حرفه‌ای و مرتبط با ماینینگ

این وظایف توسط تیم فنی فالا و از طریق فرآیند حاکمیتی تعیین می‌شوند و میزان پاداش آن بسته به سختی کار و ارزیابی تیم فنی متفاوت است.

---

سوالات متداول

•  فالا نتورک (Phala Network) چیست؟

 فالا نتورک (Phala Network) یک پلتفرم ابری غیرمتمرکز و امن است که بر پایه فناوری بلاکچین و محیط اجرای قابل‌اعتماد (TEE) ساخته شده و امکان پردازش داده‌ها و اجرای برنامه‌های هوش مصنوعی را با حفظ حریم خصوصی فراهم می‌کند.

•  فالا نتورک (Phala Network) چگونه امنیت داده‌ها را تضمین می‌کند؟

 فالا نتورک (Phala Network) از محیط اجرای قابل‌اعتماد (TEE) استفاده می‌کند که کدها را در یک بخش ایزوله و محافظت‌شده سخت‌افزاری اجرا می‌کند و از دستکاری داده‌ها حتی توسط اپراتورهای شبکه جلوگیری می‌کند.

•  کاربرد اصلی فالا نتورک (Phala Network) چیست؟

 کاربرد اصلی فالا نتورک (Phala Network)، ارائه زیرساخت محاسبات ابری امن و غیرمتمرکز برای اجرای قراردادهای هوشمند مجهز به هوش مصنوعی است.

•  فالا نتورک (Phala Network) چه تفاوتی با بلاکچین‌های سنتی دارد؟

 برخلاف بلاکچین‌های سنتی، فالا نتورک (Phala Network) امکان پردازش محرمانه و خارج از زنجیره را فراهم می‌کند که به افزایش سرعت، امنیت و حفظ حریم خصوصی کمک می‌کند.

•  نقش نودهای کارگر در فالا نتورک (Phala Network) چیست؟

 نودهای کارگر مسئول تأمین منابع محاسباتی شبکه و اجرای برنامه‌های خارج از زنجیره در محیط‌های TEE هستند.

•  فالا نتورک (Phala Network) چه نقشی در هوش مصنوعی دارد؟

 فالا نتورک (Phala Network) امکان اجرای ایمن و محرمانه برنامه‌های هوش مصنوعی را روی زیرساخت ابری غیرمتمرکز خود فراهم می‌کند.

• فالا نتورک (Phala Network) چگونه به توسعه‌دهندگان کمک می‌کند؟

 این شبکه با ارائه محیط امن و مقیاس‌پذیر، امکان توسعه برنامه‌های هوشمند و محرمانه را برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌کند.

•  فالا نتورک (Phala Network) چه ارتباطی با پولکادات دارد؟

 فالا نتورک (Phala Network) به عنوان یک پاراچین در شبکه پولکادات فعالیت می‌کند و از امنیت و زیرساخت این شبکه بهره می‌برد.

•  توکن PHA در فالا نتورک (Phala Network) چه کاربردی دارد؟

 توکن PHA به عنوان واحد ارزش در شبکه فالا برای استیکینگ، پرداخت هزینه‌ها و مشارکت در حاکمیت استفاده می‌شود.

•  آینده فالا نتورک (Phala Network) چگونه دیده می‌شود؟

با توجه به ترکیب فناوری بلاکچین و هوش مصنوعی، فالا نتورک (Phala Network) به عنوان یک پلتفرم پیشرو در پردازش ابری امن و غیرمتمرکز آینده‌ای روشن و پرپتانسیل دارد.

---

سخن پایانی

فالا نتورک (Phala Network) (Phala Network) یک پلتفرم پردازش ابری غیرمتمرکز است که با استفاده از معماری هیبریدی بلاکچین و محیط اجرای بدون نیاز به اعتماد (TEE)، امکان اجرای امن و مقیاس‌پذیر ایجنت‌های هوش مصنوعی را فراهم می‌کند. ایجنت‌های هوش مصنوعی در فالا قادرند وظایف پیچیده خود را خارج از زنجیره انجام دهند، در حالی که همچنان تحت نظارت قراردادهای هوشمند درون زنجیره باقی می‌مانند. این فناوری، فالا را به یکی از زیرساخت‌های مهم در اکوسیستم هوش مصنوعی تبدیل کرده است.

ممنون که تا پایان مقاله”آشنایی کامل با فالا نتورک(Phala Network)و کاربردهای آن“همراه ما بودید

---

بیشتر بخوانید

• بلاکچین سوفون (Sophon) چیست؟
• تفاوت ارز دیجیتال با پول های معمولی رایج چیست؟
• ترید چیست؟ تریدر کیست؟