O novo desenvolvimento do Ethereum e Solana

Ethereum está passando por uma reforma do lado da oferta. Após o fracasso do plano Jardim Infinito, Vitalik começou a reavaliar os projetos L2/Rollup e a manter de forma mais ativa a pista L1. O plano de "aumentar a velocidade e reduzir custos" da mainnet Ethereum já está na agenda, e a transição para Risc-V é apenas o começo. No futuro, como alcançar e até superar outras blockchains em termos de eficiência se tornará uma tarefa prioritária.

Enquanto isso, a Solana continua a expandir seus cenários de demanda de consumo. A Solana mantém a filosofia de "ou escalar ou desaparecer" e segue firme no caminho de fortalecer e expandir o L1. Além do Firedancer, desenvolvido por uma plataforma de negociação, que já entrou no processo de implantação, na recente conferência Solana em Nova Iorque, o protocolo de consenso Alpenglow da equipe Anza foi o centro das atenções, atraindo o olhar de todos.

Curiosamente, tanto o Ethereum quanto o Alpenglow têm como objetivo final se tornarem um "computador mundial".

Consenso de segurança de 20% na era dos nós em larga escala

Tradicionalmente, o número de nós e a sua dispersão são considerados indicadores importantes para medir o grau de descentralização de uma rede blockchain. Para evitar a centralização, o limiar de segurança é geralmente estabelecido em 33%, ou seja, nenhuma entidade deve controlar mais do que essa proporção de nós.

No entanto, impulsionada pela eficiência de capital, a mineração de Bitcoin acabou por se direcionar para agrupamentos de pools, enquanto o Ethereum se tornou o principal palco para alguns grandes provedores de serviços de staking e exchanges centralizadas. Apesar disso, isso não significa que essas entidades possam controlar completamente o funcionamento da rede. No modelo de "manter a rede para ganhar incentivos/taxas de gestão", elas geralmente não têm motivos para agir de forma maliciosa.

Para medir a saúde da rede, deve-se considerar a sua dimensão. Por exemplo, em uma rede de grande escala com 10.000 nós, a busca por uma maioria de 2/3 pode não ser necessária. Nesse caso, a maioria dos nós não se conhece, e os custos de coordenação para conluio entre grandes prestadores de serviços de staking e exchanges também se tornam excessivos.

Então, se reduzirmos adequadamente o número de nós e a proporção de consenso, será possível alcançar "aumento de velocidade e redução de custos"?

O protocolo Alpenglow foi projetado com base nessa ideia. Ele planeja manter cerca de 1500 nós, ao mesmo tempo em que reduz o limiar de consenso de segurança para 20%. Isso não só pode aumentar a velocidade de confirmação dos nós, permitindo que os nós ganhem mais incentivos na mainnet, mas também pode incentivar a expansão do número de nós para cerca de 10.000.

Não se sabe se esse método pode gerar um efeito de 1+1>2, ou se irá enfraquecer os mecanismos de segurança existentes. Mas, de qualquer forma, essa tentativa inovadora merece atenção.

Fundamentos Teóricos e Práticos do Alpenglow

A base teórica do Alpenglow é que, na era de grandes nós, não é necessário um número muito alto de consenso. Devido à existência do mecanismo PoS, os malfeitores precisam mobilizar um enorme capital para controlar a rede. Mesmo com uma escala de 20%, com os preços atuais, o Ethereum precisa de 20 mil milhões de dólares e o Solana também precisa de 10 mil milhões de dólares em fundos para conseguir esse controle.

Na prática, a Alpenglow divide todo o processo em três partes: Rotor, Votor e Reparação. De certa forma, a Alpenglow é uma profunda reformulação do mecanismo Turbine.

Turbine é o mecanismo de broadcast de bloco da Solana, que melhora a eficiência através da propagação hierárquica dos nós da rede:

1. Em cada ciclo, os nós são classificados em Líder, Relay e nós comuns, apenas o nó Líder pode enviar informações de broadcast de blocos.

2. Uma pequena parte dos nós Relay, após receber informações, continua a transmiti-las para mais nós comuns, formando uma rede de propagação semelhante a uma estrutura de árvore.

No Alpenglow, essa variante do mecanismo é chamada de Rotor, e essencialmente é uma forma ordenada de propagação de mensagens de bloco, onde qualquer Leader ou nodo Relay não é fixo.

Votor é o mecanismo de confirmação de nós. Na concepção da Alpenglow, se a votação dos nós na primeira rodada atingir 80% (satisfeita a limitação mínima de 20% ou mais), pode ser aprovada rapidamente. Se a votação na primeira rodada estiver acima de 60% mas abaixo de 80%, pode-se iniciar uma segunda rodada de votação, e se novamente ultrapassar 60%, poderá ser confirmada definitivamente.

Se os passos acima ainda não conseguirem alcançar um consenso, então o mecanismo de Reparação será ativado. No entanto, se realmente chegarmos a este ponto, o protocolo provavelmente enfrentará sérios problemas.

Diferente de simplesmente aumentar os recursos de hardware para aumentar a largura de banda, o ponto de partida do Alpenglow é reduzir o processo de geração de consenso de bloco. Se for possível controlar os blocos de dados em uma faixa menor (como os atuais cerca de 1500 Bytes) e o tempo de geração for suficientemente curto (na testagem, o mais rápido chegou a 100ms), então o aumento de eficiência será muito significativo.

Conclusão

Após o desenvolvimento de várias soluções Layer 2 até certo ponto, a mainnet da Solana tem uma necessidade real de continuar a escalar. Apenas com TPS da mainnet superando em muito os concorrentes, a Solana poderá consolidar sua posição no mercado.

É importante notar que a aplicação do Alpenglow não se limita ao Solana. Teoricamente, qualquer cadeia PoS, incluindo Ethereum, pode usar esse mecanismo. Isso indica que a pesquisa existente em blockchain está próxima do limite técnico, necessitando urgentemente de mais suporte em ciência da computação e até mesmo em conceitos de sociologia.

Com o contínuo desenvolvimento da tecnologia blockchain, talvez vejamos mais soluções inovadoras surgirem, impulsionando toda a indústria para a frente.