Solana Virtual Machine (SVM) คือสภาพแวดล้อมการทำงานที่ประมวลผลโปรแกรม  Solana และนำการเปลี่ยนแปลงสถานะไปใช้ทั่วทั้งเครือข่าย โปรแกรมจะถูกคอมไพล์เป็น Solana Bytecode Format หรือ sBPF และทำงานภายในรันไทม์แบบแซนด์บ็อกซ์ ธุรกรรมระบุโปรแกรมที่เรียกใช้และบัญชีที่แต่ละคำสั่งอาจอ่านหรือเขียน ทำให้รันไทม์ได้ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการโหลดสถานะและการจัดตารางงานที่ทำงานร่วมกันได้

SVM แยกโค้ดโปรแกรมที่เรียกใช้งานได้ออกจากข้อมูลบัญชีที่เปลี่ยนแปลงได้ และใช้หน่วยคำนวณ (compute units) ในการวัดการใช้ทรัพยากร โมเดลนี้รองรับรันไทม์แบบขนาน Sealevel ของ Solana เพราะธุรกรรมที่ไม่ร้องขอบัญชีที่เขียนได้ซึ่งขัดแย้งกันสามารถประมวลผลพร้อมกันได้ SVM เป็นชั้นการประมวลผล ไม่ใช่กลไกฉันทามติ ไคลเอนต์ validator หรือนาฬิกา Proof of History ของ Solana

Solana Virtual Machine คืออะไร?

Solana Virtual Machine (SVM) คือสภาพแวดล้อมการทำงานที่รันโปรแกรม  smart contract และประมวลผลคำสั่งของธุรกรรมบน Solana ต่างจากระบบที่ smart contract จัดเก็บสถานะของตัวเอง Solana แยกโค้ดโปรแกรมออกจากบัญชีข้อมูล ธุรกรรมระบุว่าจะใช้โปรแกรมและบัญชีใด ทำให้เครือข่ายประมวลผลธุรกรรมที่เป็นอิสระต่อกันแบบขนานได้

คำว่า SVM ยังอาจหมายถึงสภาพแวดล้อมการทำงานที่เข้ากันได้กับ Solana ซึ่งเครือข่ายบล็อกเชนอื่นนำไปใช้ เครือข่ายเหล่านี้อาจรองรับโปรแกรมและเครื่องมือสำหรับนักพัฒนาที่คล้ายกัน แต่ใช้ระบบฉันทามติ การจัดลำดับธุรกรรม ความพร้อมใช้ของ ข้อมูล หรือการชำระบัญชีที่แตกต่างกัน ดังนั้นความเข้ากันได้กับ SVM จึงอธิบายถึงสภาพแวดล้อมการทำงาน ไม่ใช่โมเดลความปลอดภัยของเครือข่ายที่เป็นฐานรองรับ

Solana Virtual Machine ทำงานอย่างไร?

Solana Virtual Machine ประมวลผลแต่ละธุรกรรมโดยใช้โปรแกรมและบัญชีที่ระบุไว้ในธุรกรรมนั้น

1. โหลดบัญชีที่จำเป็น: SVM ระบุผู้จ่ายค่าธรรมเนียม ผู้ลงนาม บัญชีที่เขียนได้ และโปรแกรมที่ธุรกรรมต้องการ

2. ดำเนินการตามคำสั่ง: คำสั่งทำงานตามลำดับผ่านโปรแกรม Solana ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งสามารถเรียกโปรแกรมอื่นได้เมื่อจำเป็น

3. บังคับใช้สิทธิ์และขีดจำกัด: รันไทม์ตรวจสอบความเป็นเจ้าของบัญชี สิทธิ์ของผู้ลงนาม การเข้าถึงแบบเขียนได้ และขีดจำกัดหน่วยคำนวณระหว่างการทำงาน

4. ตรวจสอบผลลัพธ์: หลังการทำงาน SVM ยืนยันว่ายอดคงเหลือและข้อมูลบัญชีเป็นไปตามกฎของโปรโตคอล Solana

5. บันทึกธุรกรรม: หากทุกคำสั่งสำเร็จ การเปลี่ยนแปลงสถานะจะถูกบันทึกพร้อมกัน หากคำสั่งใดล้มเหลว ธุรกรรมจะไม่อัปเดตสถานะของแอปพลิเคชันเพียงบางส่วน

เนื่องจากธุรกรรมประกาศว่าตนเข้าถึงบัญชีใด Solana จึงทำงานธุรกรรมที่ใช้บัญชีต่างกันแบบขนานได้ ช่วยให้เครือข่ายรองรับปริมาณธุรกรรมที่สูงขึ้น

ประโยชน์หลักและกรณีการใช้งานของ SVM มีอะไรบ้าง?

SVM ถูกออกแบบสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการทำงานของโปรแกรมที่คาดเดาได้ และได้ประโยชน์จากการระบุการเข้าถึงบัญชีอย่างชัดเจน ประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับการออกแบบรันไทม์ และว่าธุรกรรมแข่งขันกันเพื่อใช้สถานะที่เขียนได้เดียวกันหรือไม่

1. การประกาศการเข้าถึงบัญชีช่วยให้จัดตารางแบบขนานได้ ธุรกรรมระบุรายการบัญชีที่ตนต้องการก่อนการทำงาน ทำให้ตัวจัดตารางรันธุรกรรมที่ไม่ขัดแย้งกันบนคอร์โปรเซสเซอร์ที่ต่างกัน พร้อมกับปกป้องสถานะที่เขียนได้ซึ่งใช้ร่วมกัน

2. โปรแกรมและสถานะแยกจากกัน โปรแกรมที่ไม่มีสถานะเพียงตัวเดียวสามารถทำงานกับบัญชีข้อมูลจำนวนมากได้ ซึ่งรองรับตรรกะของแอปพลิเคชันที่นำกลับมาใช้ซ้ำ และให้นักพัฒนาจัดโครงสร้างสถานะเพื่อการทำงานพร้อมกัน แทนที่จะทำโค้ดซ้ำ

3. ธุรกรรมแบบอะตอมมิกประกอบหลายคำสั่งได้ ธุรกรรมหนึ่งอาจเรียกหลายโปรแกรมตามลำดับ และจะบันทึกการเปลี่ยนแปลงสถานะที่สำเร็จทั้งหมดพร้อมกัน หรือปฏิเสธธุรกรรมทั้งรายการเมื่อมีคำสั่งใดล้มเหลว

4. หน่วยคำนวณทำให้การใช้ทรัพยากรชัดเจน รันไทม์วัดปริมาณงานของโปรแกรมและให้ธุรกรรมขอวงเงินที่เหมาะสม ช่วยให้ validator จำกัดขอบเขตการทำงาน ขณะที่ผู้ใช้แสดงลำดับความสำคัญผ่านกลไกค่าธรรมเนียมของเครือข่าย

ตัวอย่างโปรแกรมและเครือข่าย SVM มีอะไรบ้าง?

เทคโนโลยี SVM ปรากฏในแอปพลิเคชันบน Solana และในเครือข่ายที่นำการประมวลผลที่เข้ากันได้กับ Solana กลับมาใช้ ตัวอย่างเหล่านี้แตกต่างกันในด้านการชำระบัญชีและโครงสร้างพื้นฐาน ดังนั้นการรองรับ SVM เพียงอย่างเดียวไม่ได้ทำให้เป็นเครือข่ายเดียวกัน

• โปรแกรมเนทีฟของ Solana System Program สร้างบัญชี ส่วนโปรแกรม vote, stake, compute-budget และ address-lookup-table ให้ฟังก์ชันหลักที่รันไทม์ของ Solana รองรับโดยตรง

• โปรแกรมแอปพลิเคชันบน Solana DEX ตลาดสินเชื่อ แพลตฟอร์ม NFT และเกมต่างนำโปรแกรม sBPF ไปใช้งาน โดยทำงานกับบัญชีผู้ใช้ ตลาด vault mint และ position ที่ส่งมาพร้อมกับแต่ละคำสั่ง

• การประมวลผลของ Eclipse. Eclipse ใช้สภาพแวดล้อมการทำงานที่อิง SVM แต่ชำระบัญชีผ่านโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับ  Ethereum ซึ่งแสดงให้เห็นว่ารันไทม์นี้ทำงานอยู่ภายในสแต็ก บล็อกเชนแบบโมดูลาร์ที่แตกต่างออกไปได้อย่างไร

• เครื่องมือทดสอบ SVM ในเครื่อง เครื่องมืออย่าง LiteSVM จำลองพฤติกรรมรันไทม์ที่เกี่ยวข้องสำหรับการพัฒนาและการทดสอบ โดยไม่ต้องให้ทุกกรณีทดสอบส่งธุรกรรมไปยังคลัสเตอร์ validator ที่ทำงานจริง

ข้อจำกัดและความเสี่ยงของ SVM มีอะไรบ้าง?

โมเดลประสิทธิภาพของ SVM สร้างข้อจำกัดในการออกแบบที่เฉพาะเจาะจง นักพัฒนาต้องประกาศบัญชีให้ถูกต้อง ลดความขัดแย้งที่ไม่จำเป็น และอยู่ในขีดจำกัดของรันไทม์ ขณะที่ผู้ใช้ยังคงเผชิญความเสี่ยงทั่วไปของ smart contract และธุรกรรม

1. บัญชีที่เขียนได้ซึ่งใช้ร่วมกันอาจจำกัดการทำงานแบบขนาน ธุรกรรมที่ต้องใช้บัญชีที่เขียนได้เดียวกันไม่สามารถทำงานร่วมกันได้อย่างปลอดภัย บัญชีสถานะส่วนกลางที่ได้รับความนิยมสูงจึงอาจกลายเป็นคอขวดของแอปพลิเคชันได้ แม้จะมีรันไทม์แบบขนาน

2. โปรแกรมต้องใช้ความรู้การพัฒนาที่เฉพาะกับ Solana นักพัฒนาต้องเข้าใจการคอมไพล์ sBPF ความเป็นเจ้าของบัญชี program-derived addresses การเรียกใช้โปรแกรมข้ามกัน วงเงินหน่วยคำนวณ และข้อกำหนดบัญชีที่เกี่ยวกับค่าเช่า (rent)

3. ขีดจำกัดด้านการคำนวณและบัญชีอาจทำให้การเรียกที่ซับซ้อนถูกปฏิเสธ ธุรกรรมอาจล้มเหลวเมื่อเกินวงเงินหน่วยคำนวณ อ้างอิงทรัพยากรมากเกินไป ข้อมูลบัญชีขยายตัวไม่เหมาะสม หรือถึงข้อจำกัดด้านความลึกของการเรียกและข้อจำกัดของรันไทม์

4. ความเข้ากันได้กับ SVM ไม่เท่ากับความปลอดภัยของ Solana เชน SVM ที่แยกออกไปอาจใช้ validator บริดจ์ ตัวจัดลำดับธุรกรรม ความพร้อมใช้ของข้อมูล หรือการควบคุมการอัปเกรดที่ต่างกัน ทำให้เกิดสมมติฐานด้านความเชื่อถือที่ไม่เกี่ยวข้องกับไบต์โค้ดที่ใช้ประมวลผล

SVM แตกต่างจาก EVM อย่างไร?

SVM แตกต่างจาก EVM เป็นหลักในด้านโมเดลบัญชี ไบต์โค้ด และแนวทางจัดการการทำงานพร้อมกัน ธุรกรรมของ Solana ประกาศการเข้าถึงบัญชีก่อนการทำงาน และโปรแกรมทำงานกับบัญชีสถานะที่แยกจากกัน ทำให้ Sealevel จัดตารางงานที่ไม่ขัดแย้งกันแบบขนานได้ สัญญาของ Ethereum โดยทั่วไปเก็บโค้ดและ storage ไว้ที่ที่อยู่เดียวกัน และ การประมวลผลของ EVM แบบดั้งเดิมเป็นไปตามลำดับธุรกรรมที่เรียงไว้ ทั้งสองสภาพแวดล้อมต้องการผลลัพธ์ที่แน่นอนเหมือนกันในทุกโหนดที่ตรวจสอบ แต่เครื่องมือสำหรับนักพัฒนา การวัดค่าธรรมเนียม โครงสร้างสถานะ และมาตรฐานความเข้ากันได้นั้นแตกต่างกัน

แนวคิดที่เกี่ยวข้อง

1. Smart Contract คืออะไร?

2. Gas คืออะไร?

3. Validator คืออะไร?

4. บล็อกเชนคืออะไร?

อ่านเพิ่มเติม

1. โครงการ Solana Virtual Machine (SVM) ชั้นนำของปี 2025 มีอะไรบ้าง?

2. Eclipse (ES) เลเยอร์ 2 บน Ethereum รายแรกที่ขับเคลื่อนด้วย SVM คืออะไร?

3. Solscan คืออะไร และใช้ Solana Blockchain Explorer อย่างไร?

4. Solana กับ Ethereum: การวิเคราะห์เปรียบเทียบ