Millisecond Transaction Finality e 100 Gbps: O que é Solayer Chain?

Esta semana, a Solayer, um projeto de restaking do ecossistema Solana, divulgou o seu roteiro para 2025, cujo destaque é o iminente blockchain SVM acelerado por hardware, Solayer InfiniSVM. Para a Solayer, "Solayer InfiniSVM" representa um passo crítico em direção à realização da sua visão de longo prazo.

Chaofan Shou, Engenheiro-Chefe da Solayer, ingressou na equipe depois de deixar seu programa de doutorado na UC Berkeley. Shou revelou que a equipe se inspirou significativamente no cliente validador da Solana, Firedancer, e decidiu transferir a maior parte dos componentes da Solana para SmartNICs e switches programáveis. Esta abordagem melhora significativamente as capacidades de processamento de rede, tornando a execução de transações muito mais eficiente.

Na Solayer Chain, cada transação segue um fluxo estruturado. As transações são primeiramente encaminhadas através de um cluster de entrada escalável de centenas de milhares a milhões de nós, onde passam por limpeza e pré-execução com base em previsões probabilísticas do estado futuro. Em seguida, instantâneos de execução são enviados a um sequenciador construído com comutadores Intel Tofino e componentes FPGA adicionais. Notavelmente, a maioria das transações já é validada durante a fase de pré-execução e não requer reexecução no sequenciador. Para transações conflitantes, o sequenciador da Solayer Chain aproveita um algoritmo de agendamento de ponta (SOTA) baseado em padrões granulares de acesso à conta coletados durante a pré-execução para garantir justiça e eficiência.

De acordo com Chaofan Shou, a Solayer Chain alcança mais de 16 bilhões de transações por segundo (TPS) para cargas de trabalho simples, enquanto lida com até 890.000 TPS para cargas de trabalho com conflitos. Isso permite que a plataforma processe bilhões de transferências USDC por segundo e suporte milhões de usuários negociando a mesma memecoin no Raydium simultaneamente.

Mas como o Solayer InfiniSVM torna isso possível?

Como funciona a Cadeia Solayer

Conforme descrito no Lightpaper da Solayer Chain, a plataforma alcança escalabilidade infinita para blockchains de estado único, distribuindo cargas de trabalho entre hardware especializado e clusters, mantendo um estado atômico global.

Solayer aproveita SDN (Software-Defined Networking) e RDMA (Remote Direct Memory Access) para atingir uma taxa de transferência de 100 Gbps enquanto preserva o estado atômico. Ao transferir tarefas para circuitos e kernels de hardware, o Solayer InfiniSVM alcança uma finalidade de transação de 1ms.

Aqui está uma visão geral breve do fluxo de trabalho da Solayer Chain:

1. Entrada de Transação
   Cada transação entra num ponto inicial de entrada (ilustrado no canto superior esquerdo do diagrama) para verificação de assinatura (sigverify) e deduplicação local (para evitar transações duplicadas).

2. Fase de Pré-Execução
   As transações verificadas são então enviadas a um cluster de pré-execução para execução probabilística.

3. Sequenciamento e Agendamento
   Os resultados das transações e os instantâneos intermediários são transmitidos para o sequenciador via InfiniBand, uma arquitetura de rede de alta velocidade e baixa latência projetada especificamente para computação de alto desempenho e ambientes de centro de dados. O sequenciador aproveita comutadores SDN e FPGA para determinar se uma transação segue o caminho simples ou o caminho complexo:

   Caminho simples: se todas as contas envolvidas em uma transação estiverem em suas versões mais recentes durante a fase de pré-execução, as mudanças de estado são aplicadas diretamente via RDMA (Acesso Direto à Memória Remota) usando caches locais na SDN, ignorando mais processamento pelo sequenciador.
   Caminho Complexo: Se pelo menos uma conta tiver uma versão atualizada, a transação é encaminhada para uma pool de memória local. O sequenciador agenda transações na pool de memória para garantir justiça e execução paralela ótima.

4. Atualizações do Estado
   Após a execução, as alterações no estado da transação são atualizadas em um banco de dados shard. O banco de dados shard usa o protocolo RDMA para acesso eficiente aos dados entre nós.

5. Transmissão de transação
   Uma vez que as transações são executadas e as mudanças de estado são registadas, são transmitidas globalmente através dos Pontos de Presença (PoPs).

A Solayer Chain adota um protocolo de consenso híbrido de Prova de Autoridade e Participação (PoAS), onde as transações são agrupadas em fragmentos chamados deshreds. Cada fragmento inclui um número de slot, um vetor de transações, metadados sobre o acesso à versão da conta e um hash de link. Entidades confiáveis atuam como sequenciadores para publicar fragmentos, enquanto os detentores de participação votam para decidir se os fragmentos podem ser aceitos.

O que diferencia a Solayer Chain é o seu foco não apenas no desempenho, mas também nas melhorias significativas na experiência do usuário por meio de recursos de suporte em nível de cadeia, incluindo:

Hooks: Permitir que os desenvolvedores incorporem lógica pós-transacional, como arbitragem, liquidação e contabilidade, diretamente na cadeia.Transações Grandes: Suporte para tamanhos de transação maiores, possibilitando chamadas entre programas.Chamadas entre Cadeias: Programas de sistema integrados para facilitar operações atômicas entre cadeias.Integração de Suporte OAuth: Permite aos usuários aproveitar os serviços OAuth como Google, X, ou Reddit como carteiras.

• Aqui nos concentramos nos Hooks: Hooks destacam-se como uma funcionalidade inovadora, permitindo aos desenvolvedores incorporar lógica personalizada como arbitragem, liquidação e contabilidade diretamente na cadeia. A Solayer Chain introduz um modelo de incentivo e taxa para hooks, empregando um mecanismo de leilão holandês. Desenvolvedores ou usuários podem fazer lances para anexar um hook a um programa específico, sendo os lances determinantes para a elegibilidade de execução e prioridade do hook para a próxima época. Os 16 maiores licitantes garantem o direito de executar seus hooks.

Sempre que um gancho é executado, o valor do lance é distribuído da seguinte forma:

40% para o Iniciador da Transação: Incentiva o uso ativo da rede. 40% para o Proprietário do Programa: Incentiva o desenvolvimento e manutenção de programas de alta qualidade. 20% para a Rede: Compensa os custos adicionais de computação em cadeia.

Este modelo de distribuição de taxas incentiva uma maior participação tanto de desenvolvedores quanto de usuários, aprimorando a funcionalidade da plataforma e aumentando a atividade da rede. Além disso, ao exigir lances, a Solayer Chain mitiga transações de spam e previne exploits maliciosos MEV off-chain, proporcionando uma camada adicional de segurança para a rede.

A visão da Cadeia Solayer estende-se para além de melhorar o desempenho; visa integrar mais funcionalidades centradas no utilizador e amigáveis para os programadores na tecnologia blockchain.

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