Hola amigos, hoy hablamos de Solana.
Solana es una cadena pública de alto rendimiento conocida por su rápida velocidad de transacción y bajas tarifas de transacción.
La primera pregunta es: ¿Qué es una cadena pública?
¿Qué es una cadena pública?
La respuesta del profesor de Chatgpt es: Public Blockchain es una red de tecnología de contabilidad distribuida en la que cualquiera puede participar y acceder libremente. Es la forma más típica de tecnología blockchain y tiene como objetivo lograr una descentralización y apertura completas.
Permítanme traducirlo en términos humanos: las cadenas públicas son infraestructura y la base de un mundo descentralizado.
Para usar una metáfora popular, la cadena pública equivale a un sistema operativo. Por ejemplo, IOS, Android, Windows y Linux son infraestructura. Además del sistema operativo, hay software, aplicaciones y aplicaciones. Hay desarrolladores, usuarios y varias personas que brindan servicios, crean ecosistemas y ganan dinero. el uno para el otro. Estos sistemas operativos se ven más o menos iguales y pueden enviar WeChat, hacer llamadas telefónicas, jugar King of Kings y jugar Yuanshen. Los usuarios saben que los sistemas de los teléfonos IOS y Android son diferentes, pero no pueden distinguir las diferencias específicas.
Las cadenas públicas son así también; la cadena pública BTC, la cadena pública Ethereum, la cadena de Binance, Solana también son similares; son la infraestructura del mundo blockchain, la base del ecosistema; cada cadena pública tiene principios algo diferentes, pero las funciones básicas son bastante similares.
Bajo la sombra de los gigantes BTC y Ethereum, ¿cómo puede Solana abrirse camino y convertirse en la tercera cadena pública en términos de capitalización de mercado de tokens nativos? La razón es que Solana es rápida y barata.
Antes de explicarlo en detalle, primero veamos por qué otras cadenas públicas son lentas y caras.
¿Por qué otras redes blockchain son tan lentas?
La rapidez y lentitud son conceptos relativos, se comparan, y generalmente se mide con TPS, que es la capacidad de procesamiento de transacciones por segundo.
El TPS de la red Bitcoin es 7, el de Ethereum es aproximadamente de 15 a 20, mientras que las organizaciones de tarjetas que todos utilizan normalmente tienen TPS en una escala completamente diferente; en situaciones óptimas, Visa y Master tienen aproximadamente 50,000 a 60,000, mientras que el TPS máximo de UnionPay puede alcanzar hasta 240,000.
Sin duda, tanto Ethereum como la red BTC son muy lentas. Comparado con las finanzas tradicionales, el rendimiento de la blockchain es extremadamente débil.
¿Por qué Bitcoin y Ethereum son tan lentos?
La razón principal es: en un entorno descentralizado, la rápida creación de bloques y el rápido consenso son contradictorios.
En la blockchain, las transacciones se escriben en la cadena de bloques y se llega a un consenso con otros nodos en la red; si todos reconocen y escriben esta transacción en el libro de contabilidad, la transacción se confirma como completada.
Así, el TPS se calcula de esta manera: cuánto tiempo se tarda en crear un nuevo bloque y cuántas transacciones se pueden escribir en un bloque.
Para BTC, crear un nuevo bloque cada 10 minutos, cada bloque es de aproximadamente 1 MB, y cada transacción ocupa 250 bytes, lo que da aproximadamente 7 transacciones por segundo.
¿No es suficiente con que los bloques se creen lo suficientemente rápido y cada bloque sea lo suficientemente grande para que el TPS aumente indefinidamente?
No es así, porque alcanzar un consenso también requiere tiempo.
Ahora, la red de Bitcoin está configurada para generar un nuevo bloque cada 10 minutos, lo que reserva tiempo para la comunicación entre los nodos de la red. Cada nodo que descubre un nuevo bloque lo transmite a todos los nodos de la red: 'Voy a empaquetar una nueva cadena de bloques, primero escribiré, vengan a verificar, si está bien, escriban lo mismo que yo.'
En la red BTC, la forma de comunicación para alcanzar un consenso se llama 'protocolo Gossip', no es el mismo Gossip de Zhuge Liang, sino el Gossip de chismes.
Simulando nuestra forma de comunicar chismes: al recibir un mensaje, un nodo lo transmitirá aleatoriamente a otros nodos. Es como encontrarse aleatoriamente con diferentes colegas en la sala de descanso y compartir chismes recién adquiridos con quien se encuentre. La ruta de transmisión de chismes es aleatoria; es posible que varios colegas compartan el mismo chisme, la ventaja es que la red tiene una buena tolerancia a fallos, todos se comparten, siempre se puede conocer la noticia; la desventaja es que el costo de comunicación es alto; el mismo chisme puede haberse escuchado varias veces y la información puede ser transmitida repetidamente.
La comunicación y verificación entre nodos requiere tiempo; si los bloques se generan demasiado rápido, y no hay tiempo para transmitir y alcanzar consenso, se generan nuevos bloques, y como todos los nodos son iguales, significa que todos tienen oportunidad de empaquetar nuevos bloques; cuando todos se retrasan en comunicarse con otros, se generan nuevos bloques y luego hay caos.
Una vez que hay desorden, significa que no hay consenso; cada nodo tiene un libro de contabilidad diferente, 100 personas tienen 100 libros, y la red puede colapsar y desintegrarse.
Es un poco como un niño hablando en clase; una persona termina de hablar, todos discuten, luego la siguiente persona habla, todos aceptan que se está transmitiendo información válida; cuando todos hablan al mismo tiempo, solo hay caos.
¿Por qué Solana puede ser tan rápida?
Si en una red descentralizada, la rápida creación de bloques y el rápido consenso son contradictorios, ¿qué ha logrado Solana para superar el cuello de botella del rendimiento?
En la parte anterior mencionamos que la velocidad de procesamiento de la blockchain está determinada por el tiempo de creación de bloques y el tiempo para alcanzar consenso; Solana también trabaja para mejorar ambas partes.
El procesamiento paralelo mejora la velocidad de creación de bloques.
Para prevenir la aparición de un 'doble gasto', la ejecución de la blockchain suele ser en serie, evitando que un mismo dinero se envíe a dos personas al mismo tiempo, generando un efecto de creación de dinero de la nada.
Sin embargo, la serialización siempre es lenta; es como en un supermercado, donde abrir solo una caja significa que todos deben hacer fila; la manera de acelerar el proceso es 'en paralelo'—abriendo varias cajas para atender a los clientes al mismo tiempo.
Sealevel está tratando de resolver este problema, determinando de antemano si esta transacción tiene dependencias, si accede a diferentes cuentas y datos; si tiene dependencias, se procesa en serie, y si no tiene dependencias, se puede procesar en paralelo.
La paralelización del Pipeling se refleja en la obtención, verificación y almacenamiento en paralelo, una línea de trabajo de división de tareas que mejora significativamente la velocidad de creación de bloques.
El resultado es que el tiempo promedio de creación de bloques de Solana ha alcanzado la asombrosa cifra de 400 milisegundos.
La red jerárquica acelera la formación de consenso.
La ventaja del protocolo Gossip es su robustez, su desventaja es que la comunicación entre todos los nodos es aleatoria, lo que disminuye la eficiencia.
Imagina que un mensaje que ocurre en Beijing se transmite a través de una red de chismes, ¿es más rápido cuando se transmite de vecino a vecino, o cuando se transmite a través de un canal de órdenes, del centro a la provincia, de la provincia a la ciudad, de la ciudad al campo, y luego a la persona?
Si se establece una relación jerárquica entre los nodos, se puede comunicar de manera más efectiva.
Los nodos en la red de Solana no son completamente iguales; hay nodos líderes rotativos como núcleo, y otros nodos se ubican más cerca o más lejos del núcleo según su proporción de participación.
La ventaja de tener una relación jerárquica es que la eficiencia de comunicación se incrementa significativamente.
La comunicación de Turbine en Solana utiliza la estructura jerárquica de la red, y los nodos transmiten mensajes de manera orientada. Desde el núcleo de la capa 0, a los nodos de alta participación de la capa 1, y luego se transmiten a los nodos circundantes en solo dos saltos, lo que permite que la información cubra un rango muy amplio de nodos.
Gulf Stream hace que el pool de transacciones pendientes de Solana sea muy superficial, aprovechando plenamente la red jerárquica. Según el programa de rotación del líder, se envían las transacciones pendientes al siguiente y al siguiente líder para su procesamiento, haciendo el trabajo por adelantado, así que naturalmente hay menos retenciones en el pool de pendientes.
Los nodos periféricos priorizan la comunicación con los nodos centrales—procesando transacciones; los nodos centrales se comunican en capas hacia afuera—verificando transacciones y generando consenso.
La clasificación de nodos hace que la eficiencia de comunicación aumente considerablemente.
Sumado al método de prueba histórica de PoH, cada transacción tiene una marca de tiempo, lo que equivale a hacer un orden global de todas las transacciones, conectando los registros de transacciones en una cadena. Así, el costo de verificación para los nodos que validan se reduce considerablemente.
La comunicación efectiva y rápida en una red jerárquica, junto con el orden global de PoH, permite que los nodos en la red Solana lleguen a un consenso rápidamente.
Con una velocidad de creación de bloques de 400 ms, los nodos en la red Solana también pueden alcanzar un consenso de manera efectiva; teóricamente el TPS puede alcanzar hasta 65,000.
Y esta capacidad de procesamiento ya puede compararse con el TPS máximo de las organizaciones de tarjetas.
Cuanto más complejo, más frágil.
En el sitio web de Solana, hay ocho grandes innovaciones, y en el libro blanco se dedica 30 páginas a explicar en detalle qué es PoH. Comparado con la red BTC, realmente se ha vuelto mucho más compleja. Un diseño complejo, además de proporcionar un alto rendimiento, tiene el efecto secundario de ser demasiado frágil; desde su lanzamiento, el número de caídas se puede contar con una mano.
Respecto a la inestabilidad del servicio de Solana, muchas personas critican que no es lo suficientemente 'descentralizada'.
Mi opinión personal: la centralización no necesariamente representa un servicio frágil. De manera similar, la descentralización tampoco representa una seguridad absoluta.
Tomemos como ejemplo plataformas de comercio electrónico que todos conocemos, como JD, Taobao y Pinduoduo; cada una es una plataforma de red centralizada, donde las transacciones de los comerciantes deben pasar por la plataforma, y los productos se publican después de ser revisados por la plataforma. Pero en el último año, las interrupciones de Taobao que se pudieron percibir han sido mínimas; mientras se realicen buenos respaldos de recuperación ante desastres y se hagan ensayos de alta disponibilidad varias veces, incluso si un centro de datos se incendia, no afecta el servicio en línea.
Y aunque la descentralización esté muy bien, no puede eliminar completamente la posibilidad de que haya problemas en el código, bugs o ataques.
Cada caída tiene diferentes razones; estoy seguro de que el equipo de Solana también está esforzándose por reparar vulnerabilidades y hacer que el servicio de la cadena pública sea más confiable.
Por otro lado, un diseño demasiado complejo puede llevar a un sistema frágil.
Quizás el equipo actual de Solana aún no tenga la capacidad de manejar proyectos tan complejos, tal vez el diseño de esta cadena pública tenga defectos y necesite seguir parcheándose.
Solana necesita crecer, pero la descentralización no es una condición necesaria para la seguridad.
Compensación y equilibrio.
Después de entender el principio de alto rendimiento de Solana, me di cuenta de que su ruptura de rendimiento se logró sacrificando algunas características de descentralización.
La descentralización extrema significa que los nodos son completamente iguales entre sí, alcanzar un consenso no es fácil, requiere comunicación repetida, y el resultado es ineficiencia. Si no puedes entenderlo temporalmente, recuerda que en una reunión, si todos son colegas de igual nivel, es difícil llegar a un acuerdo; siempre debe haber alguien que se encargue de dirigir.
En un estado de centralización extrema, no se necesita alcanzar consenso; todos los nodos simplemente siguen las órdenes del nodo central, lo que resulta en una eficiencia extraordinaria; es como si un líder asignara trabajo, y en la mayoría de los casos, los empleados solo pueden decir 'de acuerdo, recibido'.
La descentralización no es un concepto absoluto de tener o no tener; la centralización y la descentralización no son una relación de cero o uno, es más bien un espectro.
Haciendo una comparación inapropiada, la centralización extrema es como un emperador en la antigüedad, donde todos escuchan a una sola persona.
La descentralización extrema puede ser un estado anárquico, donde nadie lidera a nadie, como en la red de Bitcoin, donde los nodos se comunican en igualdad.
Pero entre 0 y 1, hay un amplio espacio intermedio; es difícil decir si es una centralización absoluta o una descentralización absoluta.
Por ejemplo, en la gestión de la clase, todos los niños se turnan para ser el líder de la clase; todos son el centro pero nadie es el centro, así es el método de líder rotativo de Solana.
Por ejemplo, cada año en elecciones, se elige a algunos niños entre todos para formar un comité de clase, rotando periódicamente; a largo plazo, el 'núcleo' no es estable ni concentrado, también se encuentra en una zona difusa entre la centralización y la descentralización.
El equilibrio entre eficiencia y descentralización no es perfecto, y no habrá 'rápido, bueno y económico' todo junto.
BTC ha cambiado su lentitud en el procesamiento por una red descentralizada segura y estable; la red Ethereum ha dado un pequeño paso hacia la eficiencia, y ahora Solana ha dado un gran paso hacia fuera, aunque el costo también es evidente.
Creo que el intento de Solana es positivo; un mundo en blanco no debería tener solo dos gigantes; juntos no pueden abarcar todo el ecosistema. Hay muchas demandas de escenarios que no han sido satisfechas, muchos problemas que necesitan ser resueltos.
El proceso de resolución también es un proceso de búsqueda de equilibrio: entre la descentralización absoluta y la eficiencia absoluta, en qué situaciones se debe elegir qué, y en qué circunstancias se debe sacrificar algo.
Solana sopesó pros y contras, y está en un punto de equilibrio entre eficiencia y descentralización.
Pero el balancín tiene más de un punto, tal vez el equilibrio de tres patas no sea el estado final, caminemos juntos y veamos, amigos, nos vemos la próxima semana.
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