Solana es la primera cadena de bloques a escala web del mundo. Eso significa que Solana Network es capaz de igualar la capacidad transaccional de Internet moderno. En las iteraciones actuales de Solana Testnet, una red de 200 nodos físicamente distintos admite un rendimiento sostenido de más de 50,000 transacciones por segundo cuando se ejecuta con GPU. Lograrlo como tal requiere la implementación de varias optimizaciones y nuevas tecnologías, y el resultado es un avance en la capacidad de la red que señala una nueva fase en el desarrollo de .
La innovación central que subyace a la Red Solana es la Prueba de Historia, y es exactamente lo que el nombre sugiere: una prueba de los acontecimientos históricos. La utilización de Prueba de historial crea un registro histórico que demuestra que un evento ha ocurrido en un momento específico en el tiempo. Mientras que otras blockchains requieren que los validadores se comuniquen entre sí para acordar que ha pasado el tiempo, cada validador Solana mantiene su propio reloj al codificar el paso del tiempo en una simple función de retardo verificable secuencial SHA-256 (VDF).
Esto difiere del estándar actual de infraestructura de , que se basa en una producción secuencial de bloques que se ven obstaculizados por la espera de confirmación en toda la red antes de seguir adelante. Proof of History presenta un avance fundamental en la estructura de las redes en cuanto a velocidad y capacidad.
Así es como funciona Prueba de historial: la estructura de datos de Solana encadena los mensajes. Esto proporciona una prueba criptográfica del orden relativo y el tiempo de cada mensaje en el registro histórico. Esto permite que la red ignore los relojes locales y acomode gradualmente todos los posibles retrasos de la red a medida que la estructura de datos se entregue y vuelva a ensamblar. Es por eso que Solana puede superar los límites de los tiempos de confirmación para que la red brinde una experiencia tan efectiva como un sistema centralizado sin sacrificar la seguridad o la descentralización.
Sin embargo, la Prueba de Historia no es necesaria para una sin permiso. Se están construyendo muchas redes basadas en la Prueba de estaca sin ella. Lo que la Prueba de Historia, o PoH, agrega a la red es una fuente de objetividad. Permite a los validadores en la red calcular el estado de la red desde el propio libro mayor. Según los mensajes de validación presentes en el libro mayor, un validador puede decidir si un nodo se considera activo (válido) o inactivo (inválido), y si la red ha enviado una cantidad suficiente de votos para que el libro sea considerado válido. No es necesario que los mensajes lleguen a ningún validador de manera oportuna. El libro mayor eventualmente llega a cada validador, y debido a que los mensajes son parte del libro mayor, PoH proporciona la garantía criptográfica de que los mensajes se crearon cuando reclaman.
Esta propiedad nos permite optimizar la red a través de múltiples parámetros, particularmente en lo que respecta al tiempo de bloqueo, un elemento esencial de la infraestructura de en cuanto a velocidad y eficiencia. Además de Block Time, PoH le permite a Solana optimizar la propagación de bloques (log200 (n)), el rendimiento (50K-80K TPS)) y el almacenamiento de contabilidad (petabytes) disponibles en la red.
El tiempo de bloque, más que las transacciones en bruto por segundo, es un parámetro que separa claramente los sistemas centralizados de las cadenas de bloques descentralizadas. Tendermint tiene una ventana de tiempo de espera de 3 segundos, Libra alrededor de 10, Aglorand alrededor de 5. El testnet distribuido globalmente de Solana se implementa con un tiempo de bloque de bloques de 400 ms con un líder programado para 4 bloques consecutivos.
Para cuando Libra confirma un solo bloque, Solana ha confirmado 25 bloques propuestos por 25 validadores diferentes. Visa requiere un tiempo de confirmación de 2.4 segundos para toda la ruta de punto a punto. Ni Ethereum, Bitcoin o Libra están cerca de cumplir ese requisito. Solana lo hace.
En general, hay dos formas en que los sistemas distribuidos clásicos se han ocupado de los relojes. Los mensajes tienen una marca de tiempo del remitente y la marca de tiempo está firmada. Los nodos sueltan mensajes que son demasiado viejos o demasiado nuevos. Este cálculo se basa en la diferencia entre la marca de tiempo y el reloj local. El segundo enfoque es que cada transición de estado tiene un tiempo de espera local antes de que expire. En Tendermint, por ejemplo, un estado de precompromiso tiene un tiempo de espera de un segundo. El siguiente productor de bloque puede intentar proponer el siguiente bloque, pero todos los nodos de la red esperarán al menos 1 segundo desde el inicio de la transición de estado previa a la confirmación antes de considerar la nueva propuesta.
En ambos enfoques, no se puede confiar en el reloj de un proponente, y cada nodo toma precauciones y fuerza un retraso en el progreso de la máquina de estado de consenso para garantizar que el proponente no haga trampa. Aunque estos retrasos son esenciales para la seguridad de la red, se traducen en tiempos de bloqueo más lentos.
El consenso de Nakamoto introdujo una tercera forma de lidiar con los relojes. El ajuste de dificultad en Bitcoin obliga a la red a producir un bloqueo en promedio aproximadamente una vez cada 10 minutos. La dificultad de Ethereum se establece de modo que se produzca un bloqueo en promedio una vez cada 15 segundos. La diferencia entre las dos redes se puede medir en el número de colisiones o tíos. Cuanto más corto es el tiempo de bloqueo, mayor es la probabilidad de que dos nodos produzcan un bloque al mismo tiempo, y 15 segundos es probable que sea el límite inferior de la rapidez con que una cadena de estilo Nakamoto puede producir un bloque.
Con Solana, estamos introduciendo un cuarto enfoque que da como resultado una red que nunca se retrasa. El protocolo Solana no depende de los relojes de la computadora local ni de los tiempos de espera locales entre las transiciones de estado más allá de la función de retraso verificable. En cambio, el VDF asegura que cada productor de bloque demuestre que ha esperado una cantidad de tiempo suficiente y que la red avanza. A diferencia de Tendermint, el siguiente productor de bloques tiene que generar localmente una parte del VDF hasta la ranura programada.
Esto significa que los nodos receptores pueden comenzar la transición de estado tan pronto como se reciba el mensaje, porque tienen una prueba criptográfica de que el productor obedeció los retrasos del protocolo. Además, los mensajes pueden llegar fuera de servicio y el costo de los retrasos en la red se acomoda gradualmente a través de la entrega de muchos paquetes. Una vez que se reconstruye PoH, toda la estructura de datos garantiza que los retrasos apropiados entre todos los productores de bloques sean correctos.
El resultado de esta funcionalidad es que la red nunca se retrasa y puede continuar produciendo a velocidades increíbles a pesar de las variaciones causadas por los productores de bloques. Proof of History es un poderoso mecanismo que desbloquea velocidades de red hasta ahora no vistas en la tecnología . Junto con innovaciones como los nodos Tower BFT, Turbine y Replicator, Proof of History convierte a Solana en la primera cadena de bloques a escala web con capacidad transaccional similar a la Internet moderna.
Te invitamos a echar un vistazo más profundo a todas las innovaciones tecnológicas que el equipo de Solana está implementando y a involucrarte con la comunidad de Solana uniéndote a nuestro Discord o echando un vistazo a 'No Sharding: The Solana Podcast'. Para los desarrolladores, es una gran oportunidad para obtener información sobre el proyecto directamente de los miembros del equipo de Solana.