یک بلاک کامل الگورند تنها حدود یک‌نهم پرداخت‌های پساکوانتومی را در خود جای می‌دهد

صبح روز ۲۱ اکتبر ۲۰۲۶، بلاک ۶۶٬۱۸۸٬۲۷۳¹² تا فاصله‌ای در حد خطای گرد کردن به سقف بلاک الگورند رسید. در هدر آن، مقدار Load برابر با ۹۹۹٬۴۶۱³ ثبت شده بود؛ در این مقیاس عدد ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ یعنی بلاکی کاملاً پر. Load یک فیلد پروتکلی است و نشان می‌دهد بلاک چه سهمی از سهمیه ۵٬۲۴۲٬۸۸۰⁴ بایتی تراکنش‌های خود را مصرف کرده است. این بلاک تقریباً تمام این سهمیه را خرج کرد و ۱٬۵۹۰ تراکنش⁵ را در خود داشت که ۱٬۵۶۵⁶ مورد آن‌ها امضای Falcon داشتند.

حساب Falcon نوع تازه‌ای از حساب الگورند است که برای تأیید پرداخت‌ها با کلید پساکوانتومی ساخته شده، نه با کلید کلاسیکی که تقریباً همه ترافیک شبکه هنوز از آن استفاده می‌کند. بر اساس راهنمای کارمزد الگورند، پرداخت از چنین حسابی بیش از حداقل کارمزد پروتکل هزینه دارد، چون حالا نوع امضا هم اهمیت پیدا کرده است. پرسش اصلی اینجاست که این تفاوت چه مقدار از فضای بلاک را می‌بلعد، و بلاک‌های یک صبح مشخص به این پرسش پاسخ می‌دهند.

با احتساب حدود ۳٬۳۴۰ بایت برای هر یک از این پرداخت‌ها، سهمیه بلاک گنجایش حدود ۱٬۵۶۹⁷ پرداخت از این نوع را دارد. الگورند اخیراً زمان بلاک را نزدیک ۲٫۷۶ ثانیه نگه داشته است که با این حساب ظرفیت را به حدود ۵۶۸ پرداخت در ثانیه می‌رساند. یک پرداخت معمولی با حدود ۳۵۵⁸ بایت، حدود ۱۴٬۷۷۰ بار در بلاک جا می‌شود، یعنی تقریباً ۵٬۳۰۰ پرداخت در ثانیه.

سه بلاک تقریباً پر، و بلاک‌های آرام پس از آن‌ها

PXke برای این آزمون سفارش‌های مزرعه‌داری نشان را از مزرعه NFT کوانتومی AlgoRoll⁹ خرید، از جمله سفارشی به ارزش ۲۰۰¹⁰ ALGO، و AlgoRoll گزارش خود درباره همان سفارش را منتشر کرد؛ تراکنش‌هایی که این سفارش‌ها تولید کردند اکنون بخشی از شمارش پساکوانتومی‌اند که الگورند به آن استناد می‌کند.

دو بلاک دیگر آن صبح هم تقریباً به همان اندازه نزدیک بودند و در هر دو، امضاهای Falcon غالب بود. یکی ۹۸٫۷ درصد سقف را پر کرد و دیگری¹¹ ۹۸٫۹ درصد.

بلاک بعد از بلاک پر، در همان مقیاس عدد ۱۵۵٬۳۶۰ را نشان می‌داد، یعنی حدود ۱۶ درصد؛ بلاک پس از آن¹² عدد ۱٬۱۵۱ را. بلاک‌های دیگر همان صبح در همین مقیاس چند هزار بودند. معلوم نیست آیا یک فرستنده می‌تواند این آهنگ را در چند بلاک پیاپی حفظ کند یا نه، و در آن صبح ترافیک یک‌باره فروکش کرد.

آهنگ ارسال به دست فرستنده بود. دو سفارش ۲۰ ALGO پیش‌تر به همان کیف پول مزرعه رسیده بود و هفت ثانیه پس از رسیدن ۲۰۰¹³ ALGO، مزرعه ۱۵۹ ALGO را به حسابی فرستاد که نشان‌های Pera را پرداخت می‌کند. در همین حال، اپلیکیشن پاداشی که پشت این نشان‌هاست تمام صبح پرداخت‌های کوچک مطالبه انجام می‌داد؛ هر بار که ۰٫۱ ALGO وارد می‌شد، یک پرداخت داخلی ۰٫۱ ALGO از حساب آن خارج می‌شد.

بایت‌ها کجا می‌روند

تنها کلید عمومی Falcon-1024 نزدیک به دو کیلوبایت حجم دارد و امضا هم حدود ۱٬۲۸۰ بایت دیگر به آن می‌افزاید که همه‌اش به حساب بلاک نوشته می‌شود. در مقابل، یک کلید Ed25519 همراه با امضایش روی هم کمتر از صد بایت است. جدول نقشه راه الگورند¹⁴ همین اندازه امضا را ذکر می‌کند. کلید با هر تراکنش حمل می‌شود، چون آدرس هشِ کلید است و نه خود کلید؛ بنابراین امضاکننده هنگام خرج کردن، کلید را ارائه می‌دهد. این حجم اضافی همراه هر پرداخت می‌آید و همین است که باعث می‌شود بلاکی پر از پرداخت‌های Falcon تقریباً یک‌نهم بلاکی را در خود جای دهد که پر از پرداخت‌های معمولی است.

Falcon را نمی‌توان به‌صورت دسته‌ای تأیید کرد. مهندسان پروتکل الگورند¹⁵ صریحاً می‌گویند امضاهای Ed25519 را می‌توان یک‌جا و تجمیعی بررسی کرد، اما چنین ترفندی برای Falcon شناخته نشده است و هر امضا جداگانه تأیید می‌شود؛ هزار امضا را نمی‌توان در یک بررسی ارزان‌تر ادغام کرد.

الگورند بهای این فضا را در کارمزد لحاظ کرده و آن را پنهان نکرده است. به گفته مهندسان پروتکل الگورند، یک مجوز پساکوانتومی ۲٬۰۰۰٬۰۰۰¹⁶ واحد مصرف به ۱٬۰۰۰٬۰۰۰¹⁷ واحد یک تراکنش معمولی می‌افزاید و در نتیجه سه حداقل کارمزد پرداخت می‌شود، نه یکی. توضیح‌نامه v5.0.0¹⁸¹⁹ می‌گوید امضاهای مقاوم در برابر کوانتوم «فضای بسیار بیشتری در بلاک اشغال می‌کنند و همین فضای اضافی بلاک است که کارمزد بیشتر بابت آن گرفته می‌شود²⁰». راهنمای توسعه‌دهندگان²¹ هم تأکید می‌کند که حداقل کارمزد دیگر برای تراکنش‌های با اندازه معمولی کافی نیست، «چون نوع امضا حالا اهمیت دارد²²».

عدد ۳٬۳۴۰²³ بایت استنتاج شده است و از یک تراکنش مشخص خوانده نشده. این عدد از میزان پرشدگی بلاک، اضافه‌کارمزد دو حداقل و یک مبنای ۳۵۵²⁴ بایتی برای تراکنش معمولی به دست آمده و در سه بلاک پر، با اختلاف چند بایت هم‌خوانی دارد.

ارقام توان عملیاتی بر چه فرضی استوار بود

اعداد شاخص الگورند بر پایه محاسباتی با تراکنش‌های بسیار کوچک‌تر به دست آمده بود. مقاله سال ۲۰۲۲ که بلاک ۵ مبی‌بایتی را معرفی کرد²⁵²⁶ می‌گفت این بلاک در اوج ظرفیت حدود ۲۶٬۰۰۰ تراکنش در هر بلاک یا ۶٬۰۰۰ تراکنش در ثانیه را ممکن می‌کند و هدف را ۱۰٬۰۰۰ تراکنش در ثانیه اعلام کرد. جای دادن ۲۶٬۰۰۰ تراکنش در ۵٬۲۴۲٬۸۸۰²⁷ بایت به معنای حدود ۲۰۲ بایت برای هر تراکنش است؛ با ۳٬۳۴۰ بایت، همان بلاک تقریباً یک‌هفدهم این تعداد را در خود جای می‌دهد.

پستی از ژوئیه ۲۰۲۶ هنوز شبکه‌ای را توصیف می‌کرد که برای پردازش تا ۱۰٬۰۰۰ تراکنش در ثانیه ساخته شده است²⁸. با زمان بلاک حدود ۲٫۸²⁹ ثانیه در الگورند، رسیدن به ۱۰٬۰۰۰ تراکنش در ثانیه به بلاکی نیاز دارد که به‌طور میانگین کمتر از ۲۰۰ بایت برای هر تراکنش داشته باشد، یعنی کمتر از ۳۵۵³⁰ بایتی که یک پرداخت معمولی امروز اشغال می‌کند.

بنیاد الگورند درباره این تنش صریح بوده است. توضیح‌نامه Falcon³¹ می‌گوید کلیدهای بزرگ‌تر «اگر اندازه بلاک افزایش یابد، می‌تواند دسترسی به اجرای نود را دشوارتر کند... یا اگر اندازه بلاک حفظ شود، می‌تواند کارایی (TPS) را کاهش دهد». روی بلاک‌ها، هر پرداخت Falcon حدود نُه برابر فضای بیشتر می‌گیرد.

این وضعیت برای یک دارنده چه تغییری ایجاد می‌کند

امروز تغییر چندانی، چون حساب‌های Falcon اختیاری و هنوز کم‌شمارند. بنیاد الگورند شمارش کرده است³² که بین ۲۰ اوت و ۷ سپتامبر ۱٬۸۰۰³³ حساب مقاوم در برابر کوانتوم و ۱٫۲۴³⁴ میلیون تراکنش مقاوم در برابر کوانتوم ثبت شده، در حالی که در ماه اوت ۳۲٫۹³⁵ میلیون تراکنش در شبکه انجام شده است. این یعنی حدود ۶۹۰ تراکنش به ازای هر حساب کوانتومی در طول نوزده روز، که بیشتر به شمار اندکی حساب پرمصرف شبیه است تا به یک مهاجرت گسترده. جزئیات گردآوری این شمارش و چاپگرهای پشت آن در مقاله پیشین ما درباره این شمارش آمده است.

آنچه منتشر نشده است

هیچ سند منتشرشده‌ای از الگورند برنامه‌ای برای بالا بردن سقف ۵٬۲۴۲٬۸۸۰³⁶ بایتی یا رقم توان عملیاتی شبکه‌ای که ترافیک Falcon در آن غالب باشد را ارائه نکرده است. بر اساس کد منبع پروتکل، خود این سقف، یعنی محدودیت پروتکل بر حجم بایتی تراکنش‌های هر بلاک، در پارامترهای اجماع از نسخه ۳۳ تا نسخه آینده بدون تغییر مانده است. روشن نیست که این سقف بالا خواهد رفت یا اینکه تجمیع Falcon روزی آن را بی‌نیاز خواهد کرد.

منابع

• بلاک ۶۶۱۸۸۲۷۳ · Allo | Allo.info¹
• نقشه راه رمزنگاری پساکوانتومی الگورند¹⁴
• مزرعه NFT کوانتومی · AlgoRoll⁹
• بهبود طعم روی زنجیره در الگورند ۵٫۰ — بخش ۴: Heat²¹
• Falcon چیست؟ الگوریتم امضای دیجیتال تأییدشده توسط NIST برای امنیت کوانتومی³¹
• خلاصه فنی: تراکنش‌های مقاوم در برابر کوانتوم در الگورند با امضاهای Falcon³⁷
• چرا اقتصاد عاملی بر بستر الگورند ساخته خواهد شد²⁸
• یک قدم جلوتر از منحنی (بیضوی): در ارتقای بعدی اجماع چه چیزی هست¹⁵
• الگورند v5.0.0 از راه رسید. این برای شما چه معنایی دارد.¹⁸
• گزارش بینش‌های ALGO در اوت ۲۰۲۶³²
• بلاک‌ها | پورتال توسعه‌دهندگان الگورند³⁸
• developer.algorand.org²⁵