Conferma della transazione in 1 millisecondo, 100 Gbps, cos'è esattamente la Solayer Chain?

Articolo di: KarenZ, Foresight News

Questa settimana, il progetto di ri-staking dell'ecosistema Solana, Solayer, ha svelato la sua road map per il 2025, con un focus centrale sul prossimo lancio della blockchain SVM accelerata dall'hardware - 'Solayer InfiniSVM'. Per Solayer, 'Solayer InfiniSVM' è senza dubbio un elemento fondamentale per realizzare la sua visione a lungo termine.

Il chief engineer di Solayer, Chaofan Shou, è entrato nel team di Solayer dopo aver abbandonato il dottorato presso l'Università della California, Berkeley. Ha rivelato che il team ha ricevuto molte ispirazioni dallo sviluppo del client di validazione di Solana, Firedancer, e ha deciso di scaricare la maggior parte dei componenti di Solana su SmartNIC e switch programmabili. Questo approccio ha notevolmente aumentato la capacità di elaborazione della rete, rendendo l'elaborazione delle transazioni più efficiente.

Nella Solayer Chain, ogni transazione segue un insieme di flussi di lavoro. Le transazioni entrano prima in un cluster di ingresso scalabile composto da centinaia di migliaia a milioni di nodi, che puliscono e pre-eseguono le transazioni in base alle previsioni probabilistiche dello stato futuro. Successivamente, tutti gli snapshot di esecuzione vengono inviati a un ordinatore costruito con switch Intel Tofino e ulteriori FPGA. È importante notare che la maggior parte delle transazioni è già stata confermata come valida nella fase di pre-esecuzione, quindi non è necessario rieseguirle sull'ordinatore. Per le transazioni in conflitto rimanenti, l'ordinatore della Solayer Chain utilizza algoritmi di programmazione SOTA (State-of-the-Art) basati su modelli di accesso a conti a granularità fine raccolti durante la pre-esecuzione per garantire equità ed efficienza nelle transazioni.

In termini di prestazioni, Chaofan Shou ha dichiarato che per carichi di lavoro semplici, la Solayer Chain può raggiungere oltre 16 miliardi di transazioni al secondo (TPS); mentre per carichi di lavoro in conflitto, può raggiungere un livello di 890.000 TPS. Questo significa che sulla Solayer Chain possono essere elaborati miliardi di richieste di trasferimento di USDC e milioni di transazioni per lo stesso memecoin su Raydium ogni secondo.

Quindi, come viene realizzato il Solayer InfiniSVM?

Come viene realizzata la Solayer Chain?

Secondo il Lightpaper della Solayer Chain, la Solayer Chain ottiene un'infinita scalabilità della blockchain a stato singolo distribuendo il carico di lavoro tra hardware dedicato e cluster, mantenendo allo stesso tempo uno stato atomico globale.

Solayer afferma che, attraverso connessioni SDN (Software Defined Networking) e RDMA (Remote Direct Memory Access), è possibile raggiungere 100 Gbps mantenendo uno stato atomico. Solayer InfiniSVM, scaricando su circuiti hardware e kernel, ha realizzato conferme di transazione in 1 ms, toccando tutte le fasi dall'ingresso, ordinamento, programmazione, banking e memorizzazione.

Ecco una breve panoramica del flusso di lavoro della Solayer Chain:

1、Entrata della transazione: Ogni transazione entrerà in un punto di ingresso iniziale, come mostrato nell'angolo in alto a sinistra dell'immagine, dove verranno eseguite la verifica della firma (sigverify) e l'operazione di deduplicazione locale (per evitare transazioni duplicate);

2、Fase di pre-esecuzione: Le transazioni verificate vengono quindi inviate al cluster di pre-esecuzione per la pre-esecuzione.

3、Ordinamento e programmazione: I risultati delle transazioni e gli snapshot intermedi vengono inviati all'ordinatore tramite InfiniBand (che offre un'architettura di rete ad alta velocità e bassa latenza, progettata specificamente per ambienti di calcolo ad alte prestazioni e data center). L'ordinatore utilizza switch SDN e FPGA per decidere se la transazione seguirà un percorso semplice o complesso.

Percorso semplice: Se durante la pre-esecuzione tutti i conti sono nella versione più aggiornata, le modifiche di stato vengono applicate direttamente tramite RDMA (Remote Direct Memory Access), utilizzando la cache locale sulla SDN, evitando ulteriori elaborazioni da parte dell'ordinatore.

Percorso complesso: Se almeno un account ha una versione aggiornata, la transazione entrerà nel pool di memoria locale. L'ordinatore programma le transazioni nel pool di memoria locale per garantire l'esecuzione equa e ottimale di tutte le transazioni.

4、Aggiornamento dello stato: Le modifiche di stato delle transazioni eseguite verranno aggiornate nel database frammentato. Il database frammentato utilizza il protocollo RDMA per un accesso ai dati efficiente tra nodi.

5、Broadcast delle transazioni: Una volta eseguita e scritta la modifica di stato, la transazione viene broadcastata tramite i PoP globali (Point of Presence, punti di accesso alla rete).

In termini di meccanismo di consenso, la Solayer Chain adotta un protocollo di consenso ibrido Proof-of-Authority-and-Stake, suddividendo le transazioni in frammenti (shreds), ciascun frammento contiene un numero di slot, un vettore di transazioni, metadati di versione degli account accessibili e un hash di collegamento. Entità fidate fungono da ordinatori e rilasciano frammenti, mentre i validatori effettuano staking e votano per decidere se i frammenti possono essere accettati.

È importante notare che la Solayer Chain non si concentra solo sulle prestazioni, ma introduce anche numerosi miglioramenti all'esperienza utente, in particolare supporto a livello di chain, come:

  • Hook: Consente agli sviluppatori di incorporare logiche post-transazione come arbitraggio, liquidazione e contabilità direttamente sulla chain.

  • Transazioni di grande valore: Supporta dimensioni di transazione maggiori, consentendo chiamate tra programmi.

  • Chiamate cross-chain: Realizza operazioni atomiche cross-chain tramite programmi di sistema integrati.

  • Supporto OAuth integrato: Consente agli utenti di utilizzare servizi OAuth come Google, X o Reddit come portafoglio.

Qui si sottolineano gli Hooks, che consentono agli sviluppatori di incorporare logiche come arbitraggio, liquidazione e contabilità direttamente sulla chain. Inoltre, la Solayer Chain ha impostato un modello di incentivi e costi per gli hooks. L'esecuzione degli Hooks adotta un modello di offerta simile a un'asta olandese. Gli sviluppatori o gli utenti che desiderano aggiungere un Hook a un programma specifico devono fare un'offerta (offrendo per il diritto di eseguire il hook nel prossimo epoch), il prezzo dell'offerta determina se l'Hook può essere eseguito e la priorità di esecuzione. I primi 16 offerenti più alti vincono.

Ogni volta che viene eseguito un Hook, l'importo della sua offerta viene distribuito secondo la seguente proporzione:

  • 40% assegnato al promotore della transazione (Transaction Initiator).

  • 40% assegnato al proprietario del programma (Program Owner), incentivandoli a sviluppare e mantenere programmi di alta qualità.

  • 20% assegnato alla rete, per compensare i costi di calcolo on-chain aggiuntivi.

Il modello di distribuzione dei costi di offerta ai promotori delle transazioni e ai proprietari dei programmi sopra descritto stimolerà un maggior numero di sviluppatori e utenti a partecipare all'uso degli Hooks. Questo non solo migliora la funzionalità della piattaforma, ma aumenta anche l'attività della rete. Attraverso ciò, la Solayer Chain può anche prevenire efficacemente le transazioni spazzatura o l'utilizzo malevolo del MEV off-chain, fornendo un ulteriore strato di protezione alla rete.

La visione della Solayer Chain non è solo migliorare le prestazioni, ma anche integrare più esperienze utente e funzionalità amichevoli per gli sviluppatori nella tecnologia blockchain.