Las diferentes trayectorias de desarrollo de Ethereum y Solana

Ethereum está llevando a cabo una reforma del lado de la oferta. Tras el revés de la visión de expansión ilimitada, Vitalik ha comenzado a restringir el desarrollo de Layer 2 y Rollup, y en su lugar, defenderá más activamente la pista de Layer 1. El plan de "acelerar y reducir costos" de la red principal de Ethereum ha sido puesto en agenda, y el cambio hacia la arquitectura Risc-V es solo el comienzo; cómo alcanzar e incluso superar a Solana en eficiencia se convertirá en el foco del futuro.

Mientras tanto, Solana sigue ampliando sus casos de uso. La estrategia de Solana es "o expandirse o desaparecer", manteniéndose firme en su enfoque de Layer 1 a gran escala. Además de que Firedancer, desarrollado por Jump Trading, entra en la fase de despliegue, en la reciente conferencia de Solana en Nueva York, el protocolo de consenso Alpenglow del equipo Anza fue el centro de atención, atrayendo un amplio interés de los asistentes.

Curiosamente, tanto Ethereum como Alpenglow tienen el objetivo final de convertirse en la "computadora mundial".

Nuevos mecanismos de consenso en la era de los nodos a gran escala

Desde el nacimiento de Bitcoin, el número de nodos y el grado de distribución han sido considerados indicadores importantes para medir el grado de descentralización de la red blockchain. Para prevenir la centralización, el umbral de seguridad suele establecerse en un 33%, es decir, ninguna entidad única debería controlar más de este porcentaje de nodos.

Impulsada por la eficiencia del capital, la minería de Bitcoin finalmente ha evolucionado hacia un modelo de agrupación de minería, mientras que Ethereum se ha convertido en el principal escenario para proveedores de servicios de staking y exchanges centralizados. Sin embargo, esto no significa que estas entidades puedan controlar completamente el funcionamiento de la red. En el modelo de "mantener la red para obtener recompensas/tarifas de gestión", a menudo carecen de motivos para actuar de manera maliciosa.

Sin embargo, al evaluar la salud de la red, debe considerarse su escala. Por ejemplo, en un pequeño grupo de solo 3 personas, se necesita el 2/3 de aprobación para que funcione de manera efectiva; solo buscar el 1/3 del mínimo de seguridad no tiene sentido, ya que las otras dos personas pueden coludirse fácilmente, con un bajo costo de maldad y un alto beneficio.

En comparación, en una red a gran escala con 10,000 nodos, como la actual red de Ethereum, no es necesario perseguir el 2/3 de los votos mayoritarios. Fuera del mecanismo de incentivos, la mayoría de los nodos no se conocen entre sí, y el costo de colusión entre los principales proveedores de servicios de staking también es demasiado alto.

Entonces, si reducimos moderadamente el número de nodos y la proporción de consenso, ¿podríamos "aumentar la velocidad y reducir costos"?

Esta es precisamente la idea de Alpenglow. Planea mantener el tamaño de aproximadamente 1500 nodos de Solana, mientras reduce el umbral de consenso de seguridad al 20%. Esto no solo puede aumentar la velocidad de confirmación de los nodos y ganar más recompensas de la red principal, sino que también puede alentar a expandir el tamaño de los nodos a aproximadamente 10,000.

Si este método puede generar un efecto de 1+1>2, o si romperá los mecanismos de seguridad existentes, aún está por verse. Sin embargo, este enfoque parece alinearse con la posición de Solana como un competidor en la cadena pública en oposición a Ethereum.

Innovaciones tecnológicas de Alpenglow

La base teórica de Alpenglow es que, en la era de los nodos a gran escala, no se necesita una cantidad excesiva de consenso. Debido al mecanismo de PoS, los actores maliciosos necesitan movilizar un capital enorme para controlar la red. Incluso con un 20% de participación, al precio actual, controlar Ethereum requiere 20 mil millones de dólares, y Solana también necesita 10 mil millones de dólares.

Tener tal cantidad de fondos, elegir atacar una red blockchain claramente no es una decisión inteligente, especialmente teniendo que enfrentar la contraofensiva del 80% restante de los nodos. A menos que sea un acto de nivel estatal, es prácticamente imposible que ocurra.

En la implementación concreta, Alpenglow divide todo el proceso en tres partes: Rotor, Votor y Repair. En cierto modo, Alpenglow es una profunda reestructuración del mecanismo Turbine existente en Solana.

Turbine es el mecanismo de difusión de bloques de Solana, encargado de transmitir la información de los bloques para alcanzar el consenso de todos los nodos de la red. A diferencia del protocolo Gossip utilizado en Ethereum en sus inicios, Turbine adopta una ruta intermedia: ni utiliza el enfoque completamente descentralizado de Ethereum, ni se dirige hacia el extremo de reducir la cantidad de nodos.

En Alpenglow, la variante del protocolo se llama Rotor, y esencialmente es un método ordenado de propagación de información de bloques, donde cualquier nodo puede convertirse en un nodo líder o de retransmisión.

Votor es un mecanismo de confirmación de nodos. En la concepción de Alpenglow, si la votación de nodos en la primera ronda alcanza el 80%, cumpliendo con el requisito mínimo de más del 20%, se puede aprobar rápidamente. Si la votación de la primera ronda está entre el 60% y el 80%, se puede realizar una segunda ronda de votación, y si nuevamente supera el 60%, se confirmará finalmente.

Si aún no se alcanza un consenso, se activa el mecanismo de Repair. Pero esta situación es similar al período de desafío de Optimistic Rollup, y si realmente se llega a este punto, el protocolo podría enfrentar serios problemas.

A diferencia de simplemente aumentar los recursos de hardware para mejorar el ancho de banda, el objetivo de Alpenglow es reducir el proceso de generación de consenso de bloques. Si se puede mantener los bloques de datos relativamente pequeños (alrededor de 1500 Bytes como en la actualidad) y reducir drásticamente el tiempo de generación (en pruebas, se logró un mínimo de 100 ms, que es el 1% de los actuales 10 s), esto traerá una mejora significativa en el rendimiento.

Conclusión

Después de MegaETH, las soluciones Layer 2 existentes parecen haber alcanzado su límite. Con la Layer 2 de SVM incapaz de obtener el apoyo de Solana, la red principal de Solana enfrenta una necesidad real de seguir escalando. Solo al superar completamente a sus competidores en TPS de la red principal, Solana podrá realmente alcanzar su visión de ser el "asesino de Ethereum".

Es importante señalar que la aplicación de Alpenglow no se limita a Solana. En teoría, cualquier cadena PoS, incluyendo Ethereum, podría adoptar este mecanismo. Esto refleja que la investigación actual en blockchain ha alcanzado sus límites técnicos, y hay una necesidad urgente de más apoyo de la ciencia computacional, e incluso de conceptos de sociología.