Solana – uma blockchain altamente escalável

No artigo seguinte, vamos apresentar mais um criptoativo que faz parte do nosso portfólio dinâmico – a plataforma blockchain Solana. A Solana é uma blockchain programável altamente escalável, sobre a qual é possível desenvolver uma vasta gama de aplicações descentralizadas. O principal objetivo desta plataforma é construir uma rede escalável, significativamente mais rápida do que qualquer outra blockchain existente até ao momento.

História

Um dos maiores desafios da tecnologia blockchain é, sem dúvida, a escalabilidade. À medida que o número de utilizadores aumenta, as diferentes redes blockchain começam a enfrentar limitações relacionadas sobretudo com a velocidade das transações e a sua validação. O principal objetivo da Solana é eliminar estas limitações sem comprometer a descentralização nem a segurança.

As origens da plataforma blockchain Solana remontam a 2017, quando Anatoly Yakovenko, a principal figura do projeto, publicou o whitepaper que descrevia o chamado Proof-of-History. O Proof-of-History é uma técnica que permite manter uma referência temporal entre computadores que não confiam entre si, através de relógios virtuais descentralizados.

Anatoly Yakovenko é um engenheiro de software altamente respeitado no setor tecnológico, com uma vasta experiência profissional. Antes de iniciar o desenvolvimento da Solana, trabalhou em empresas mundialmente conhecidas como Qualcomm, Dropbox e Mesosphere. Além disso, participou no desenvolvimento dos sistemas operativos BREW e Firefox.

Yakovenko juntou-se ao seu antigo colega da Qualcomm, Greg Fitzgerald, atualmente diretor de tecnologia da Solana, para criarem conjuntamente uma rede de testes baseada em Proof-of-History, ainda em 2018.

Após os testes bem-sucedidos, a equipa de desenvolvimento conseguiu angariar mais de 20 milhões de dólares na primeira ronda privada de financiamento. Após o lançamento oficial da rede, em março de 2020, a Solana obteve mais 1,76 milhões de dólares através de uma Oferta Inicial de Moedas (ICO). Durante essa oferta pública, cada moeda SOL foi vendida por 0,20 USD.

Desde o início, o desenvolvimento da Solana foi concebido para resolver a chamada “tripla ameaça” enfrentada por redes como o Ethereum: taxas elevadas, baixa escalabilidade e preocupações relacionadas com a segurança.

Atualmente, a blockchain Solana é desenvolvida pela empresa Solana Labs, contando com o apoio da Solana Foundation, uma organização suíça sem fins lucrativos dedicada ao desenvolvimento da comunidade e ao financiamento do projeto.

O que é a Solana?

A Solana é uma blockchain descentralizada Proof-of-Stake de código aberto, concebida para apoiar programadores e instituições de todo o mundo na criação de aplicações descentralizadas e bolsas descentralizadas. Atualmente, a Solana é uma das blockchains programáveis mais escaláveis, sendo considerada um dos principais concorrentes do Ethereum.

Do ponto de vista tecnológico, a Solana pertence à terceira geração de blockchains, distinguindo-se pela implementação da técnica Proof-of-History, que permite estabelecer um sistema fiável através da determinação precisa do momento em que cada transação ocorre.

Proof-of-History

Ao contrário dos mecanismos de consenso utilizados pelas principais criptomoedas do mercado, a Solana introduziu uma inovação até então inédita.

Enquanto o Bitcoin produz novos blocos aproximadamente a cada 10 minutos, o Ethereum a cada 15 segundos e a Polkadot a cada 6 segundos, a Solana conseguiu reduzir este intervalo para apenas 400 milissegundos (400 ms) através do mecanismo denominado Proof-of-History, permitindo a criação de novos blocos a cada 400 ms, uma frequência significativamente superior à das restantes blockchains de terceira geração.

As transações na blockchain Solana são codificadas utilizando a função de hash SHA-256. Esta função transforma qualquer entrada num resultado único e praticamente impossível de prever.

A Solana utiliza o resultado de cada transação como entrada para a função de hash seguinte. Desta forma, a ordem cronológica das transações fica incorporada em cada novo hash produzido.

Fonte: Medium

Através desta abordagem, os programadores da Solana descobriram que era possível implementar “relógios virtuais” no algoritmo de consenso, permitindo que todos os validadores da rede validassem as transações exatamente no mesmo instante. Estes relógios encontram-se sincronizados entre todos os validadores, permitindo que os nós da rede concordem automaticamente sobre a ordem temporal das transações sem necessidade de comunicarem entre si — porque cada nó possui o seu próprio relógio sincronizado.

Na prática, isto representa uma enorme poupança de tempo, uma vez que deixa de ser necessário aguardar pela confirmação individual de cada validador através dos tradicionais carimbos temporais (timestamps).

É importante compreender que o Proof-of-History, por si só, não é um mecanismo de consenso. Trata-se antes de uma técnica que permite utilizar o tempo de forma muito mais eficiente durante a confirmação da ordem das transações. Em combinação com o algoritmo Proof-of-Stake, a seleção do próximo validador torna-se muito mais rápida e eficiente, reduzindo ao mínimo o tempo necessário para validar a ordem das transações.

Principais inovações da blockchain Solana

Além da tecnologia Proof-of-History, a blockchain Solana incorpora várias outras inovações que fazem dela uma blockchain moderna e altamente eficiente.

• Tower BFT – O Tower BFT é uma implementação do pBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) otimizada para o Proof-of-History. Trata-se de uma tecnologia que tira partido dos relógios virtuais, permitindo alcançar consenso rapidamente sem necessidade de comunicação constante entre os nós da rede, garantindo assim uma elevada velocidade de processamento das transações.
• Gulf Stream Protocol – O protocolo Gulf Stream desempenha um papel essencial na gestão da memória temporária das transações e no seu encaminhamento pela rede. Graças ao Gulf Stream, a Solana consegue escalar até 50 000 transações por segundo. Na prática, este protocolo define quando e como as transações são propagadas, reduzindo drasticamente o tempo de confirmação e diminuindo os requisitos de memória para transações ainda não confirmadas.
• Turbine – Este protocolo facilita a distribuição de dados entre os diferentes nós da blockchain. O Turbine divide os dados em pequenos pacotes, contribuindo para aumentar significativamente a velocidade global de processamento das transações.
• Sealevel – O Sealevel é um mecanismo de processamento paralelo de transações que permite à Solana escalar horizontalmente entre GPUs e SSDs. Em termos simples, permite que várias transações sejam processadas simultaneamente na mesma blockchain, melhorando a eficiência geral da rede.
• Pipelining – Processo através do qual os dados de entrada são distribuídos por diferentes componentes responsáveis pelo seu processamento. Este mecanismo permite uma validação rápida e a replicação eficiente das informações das transações por todos os nós da rede.
• Cloudbreak – O Cloudbreak é uma estrutura de dados otimizada para operações simultâneas de leitura e escrita na rede. Esta estrutura contribui para a elevada escalabilidade da blockchain Solana.
• Archivers – Os Archivers desempenham a função de nós de armazenamento, conservando todo o histórico da blockchain.

Consenso delegado Proof-of-Stake da Solana

Para proteger a sua blockchain, a Solana desenvolveu um mecanismo de consenso denominado Tower BFT, que incorpora um sistema de Delegated Proof-of-Stake (DPoS).

O DPoS utiliza um sistema de votação e reputação para proteger a rede, validar transações e distribuir os novos tokens SOL, permitindo que qualquer pessoa que possua tokens SOL participe no funcionamento da rede.

Os participantes podem bloquear os seus tokens SOL em staking e receber recompensas por isso. Também podem optar por delegar os seus tokens SOL a outros validadores, aumentando assim a probabilidade de validação de novos blocos e da obtenção das respetivas recompensas.

Token nativo da rede – SOL

O token nativo da rede Solana é o SOL, que funciona como o combustível da rede. Os utilizadores do ecossistema Solana necessitam do token SOL para pagar as taxas de transação sempre que efetuam transações ou interagem com smart contracts.

A rede Solana queima uma parte dos tokens SOL como parte do seu modelo monetário deflacionário. No lançamento do projeto foram criados 500 000 000 de tokens SOL, estando atualmente em circulação aproximadamente 291 000 000. À data da publicação deste artigo, cada moeda era negociada por mais de 120 USD.

O token SOL é utilizado principalmente para três finalidades:

• Recompensar os participantes que fazem staking.
• Pagar taxas relacionadas com transações e interações com smart contracts.
• Governança – utilização dos tokens nos processos de decisão da rede.

Ecossistema Solana

O ecossistema da Solana é atualmente um dos ecossistemas de criptomoedas com crescimento mais rápido, onde surgem diariamente inúmeros projetos inovadores. Entre os projetos mais conhecidos que atualmente operam na blockchain Solana destacam-se:

• Serum – Uma bolsa descentralizada (DEX) que permite cross-chain swaps entre diferentes blockchains.
• Raydium – Um Automated Market Maker (AMM) e fornecedor de liquidez que opera na blockchain Solana para a bolsa descentralizada Serum.
• Oxygen – Um protocolo de corretagem (brokerage protocol) focado na criação e disponibilização de liquidez, concessão de empréstimos e fornecimento de alavancagem para negociação de carteiras de ativos.
• Audius – Uma plataforma de streaming de música que conta atualmente com mais de 1 milhão de utilizadores ativos. Recentemente, a Audius tornou-se parceira da popular rede social TikTok.

Fonte: Solanians

Conclusão

Apesar de ser um projeto blockchain relativamente recente, a Solana conseguiu, em pouco tempo, resolver muitos dos problemas das plataformas blockchain mais tradicionais. A Solana introduziu no setor das criptomoedas uma nova estrutura de validação de transações e um algoritmo de consenso ainda mais eficiente.

O principal objetivo desta plataforma é resolver o chamado trilema da blockchain, segundo o qual uma rede descentralizada consegue normalmente satisfazer apenas duas das três características fundamentais: descentralização, segurança e escalabilidade. A Solana afirma ter resolvido este desafio através das suas oito principais inovações. No entanto, só o futuro demonstrará se estas serão suficientes para alcançar uma adoção massiva da tecnologia blockchain.

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