La naissance de Solana n'est pas seulement une innovation basée sur le consensus sous-jacent pour le Web3.0, mais aussi un retour à l'intention initiale de construire un « ordinateur mondial » décentralisé.
Pourquoi les projets de chaînes publiques émergent-ils les uns après les autres et continuent-ils à être populaires ? La raison superficielle est la demande du marché et la recherche de profit, mais si vous creusez plus profondément, vous constaterez qu'il existe encore un énorme écart de performance entre les projets de blockchain existants et l'énorme demande du marché.
La blockchain est une solution : elle fournit un registre unique, standardisé et immuable pour des transactions ordonnées et efficaces. En bref, la technologie blockchain présente trois caractéristiques fondamentales : l’anti-censure, l’absence de permission et la méfiance. Cependant, de nombreux projets de blockchain matures se heurtent encore à d’énormes goulots d’étranglement au niveau du consensus ou sont confrontés à trois problèmes majeurs, à savoir l’incapacité d’assurer à la fois la sécurité, la décentralisation et l’évolutivité. De nombreuses équipes explorent le niveau de consensus de la blockchain et tentent d’en capter de la valeur.
En réfléchissant aux changements dans le protocole de consensus, on peut voir comment les chaînes publiques existantes traitent la relation entre le temps et l'état. Grisha Trubetskoy retrace toutes les valeurs apportées par la technologie blockchain jusqu'à l'invention de Bitcoin, en affirmant que l'essence du consensus sous-jacent est de résoudre : comment réaliser un système de chronométrage dans un système distribué ?
Les blockchains, représentées par Ethereum et Bitcoin, utilisent le système d'horloge traditionnel des blockchains, où le temps et l'état sont couplés, et seul l'apparition de nouveaux blocs peut produire un état globalement cohérent. L'innovation de Solana consiste à séparer le temps et les mises à jour d'état, fournissant un système d'horloge sans licence, mondialement disponible et à confiance minimale pour sa plateforme de contrats intelligents, optimisant le fonctionnement du réseau avant d'atteindre un consensus.
Dans le système d'horloge de Solana, le temps et l'état ne sont pas couplés et liés ; les horodatages des transactions sur la chaîne sont codés, et les transactions circulent comme de l'eau entre les réseaux. Solana appelle cette innovation centrale « preuve historique » (POH).
D'une part, en raison de nombreux goulots d'étranglement technologiques, l'idée d'un « ordinateur mondial » décentralisé n'a pas encore été réalisée ; d'autre part, il est nécessaire dans le futur de réaliser un internet décentralisé 3.0, axé sur la confidentialité et la propriété des utilisateurs. Un article écrit par Kyle Samani, co-fondateur de Multicoin Capital, nous dit que ces deux visions ne sont pas logiquement en contradiction, mais se complètent, reliant le passé et le futur.
La naissance de Solana n'est pas seulement basée sur l'innovation d'un consensus fondamental sur le réseau 3.0, mais aussi sur le premier retour sur la création d'un « ordinateur mondial » décentralisé.
Premièrement, la réponse de Solana à la question de l'« ordinateur mondial »
Pour les développeurs de blockchain, Solana est le projet le plus proche de l'« ordinateur mondial », un concept précoce dans le monde de la cryptographie. Solana est l'une des plateformes Layer1 les plus attrayantes que nous ayons évaluées jusqu'à présent, et nous encourageons les développeurs du monde entier à envisager sérieusement Solana. - Kyle Samani, co-fondateur de Multicoin Capital
Solana prouve qu'en séparant le temps et l'état, on peut réaliser un « ordinateur mondial » à confiance minimale et sans licence. Comme l'a dit Kyle Samani, co-fondateur de Mulicoin, Solana est l'une des plateformes de première couche les plus attrayantes. L'article ci-dessous démontrera Solana comme le projet « ordinateur mondial » le plus proche des développeurs de blockchain sous plusieurs angles.
La vitesse de la preuve historique est primordiale - la performance de base est la fondation de toutes les superstructures
Solana a écrit sur son site officiel : la vitesse de la preuve historique est primordiale. La plateforme blockchain de haute performance fournie par Solana est la base de toutes les superstructures.
Comprendre les performances des systèmes distribués à partir de la « dimension temporelle » est très important, le temps est tout. Grâce à la nouvelle pensée de « coder le temps » avec PoH, Solana a créé une source de temps sécurisée cryptographiquement sans confiance, réduisant les frais de transmission d'informations et optimisant les grands réseaux, rendant les performances des systèmes distribués sans licence comparables à celles des performances fournies par le cloud computing centralisé actuel.
Concrètement, des systèmes de réseaux comme Bitcoin et Ethereum peuvent supporter environ 10 transactions par seconde (TPS), et pour prendre Mint en exemple, un système de PoS basé sur le Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) peut supporter environ 1000 TPS lorsque le nombre de nœuds est compris entre 100 et 200.
La blockchain Solana a dépassé 50 000 TPS sur un réseau de test composé d'environ 200 validateurs répartis sur cinq continents, avec un temps moyen TTF (temps final) de 1,5 seconde. Cela peut pratiquement rivaliser avec les meilleures bases de données distribuées globales, mais Solana a une décentralisation considérable.
Première couche - abstraction de la complexité ; deuxième couche - sans fragmentation (refus de fragmentation)
Un réseau de première couche logique simple et à confiance minimale, réellement une abstraction logique de la complexité, permettant aux développeurs d'applications de se concentrer sur la logique des applications.
L'attente de solutions évolutives de deuxième couche et d'applications optimisées augmente en réalité la complexité du développement ainsi que les frictions entre utilisateurs, développeurs et fournisseurs de services.
Solana a nommé son podcast officiel « Pas de fragmentation », ce qui peut sembler un peu extrême, mais la vision de Solana sur Hardin, en tant que solution de couche deux, reflète également l'attitude de Solana : faire tout son possible pour rendre la première couche évolutive.
Le CEO de Solana, Anatoly Yakovenko, a déclaré que les projets mettant en œuvre la technologie de fragmentation pourraient introduire de nouveaux risques de sécurité dans leur blockchain, qui serait plus vulnérable aux attaques de consensus, et que les risques d'implémentation de la fragmentation l'emportent de loin sur les avantages potentiels d'évolutivité. Anatoly a noté que si le réseau se divisait en deuxième couche, cela introduirait des vecteurs d'attaque supplémentaires. Il a également déclaré que si un fragment dans le réseau était pris en otage par un hacker, cela pourrait provoquer un effet domino, affectant le prix des tokens, entraînant un exode massif d'utilisateurs et de nœuds, permettant aux hackers d'exploiter des stratégies décentralisées pour détruire l'ensemble de l'écosystème du réseau.
En janvier 2014, Vitalik Buterin a présenté Ethereum au monde, en soulignant ce point : la signification de l'ordinateur mondial réside dans l'abstraction de tout ce qui n'est pas spécifique aux applications. Cependant, l'idéal de Vitalik n'est pas encore réalisé. Le 21 août 2019, Vitalik a tweeté qu'il était pessimiste concernant les solutions d'expansion hors chaîne de deuxième couche, car de nombreuses couches d'application doivent traiter des mécanismes d'incitation, rendant difficile une adoption à grande échelle.
En fait, dans la plupart des cas d'utilisation, les développeurs de contrats intelligents peuvent ne pas vouloir gérer la deuxième couche ou la fragmentation, et la blockchain Solana répond à ce besoin. Les développeurs sur la blockchain Solana n'ont pas à se soucier de la manière d'étendre la logique sous-jacente, car Solana offre une option plus simple et pratique : atteindre une vitesse de traitement plus élevée que les solutions d'expansion de deuxième couche sans compromettre la sécurité et la simplicité du réseau de première couche.
Solana abstrait la complexité de tous les systèmes de base et économiques à la première couche elle-même, permettant aux développeurs de se concentrer sur la logique de développement d'applications à laquelle ils devraient prêter attention.
Plateforme blockchain de base orientée vers les développeurs
Pour les développeurs de blockchain comme DApp, Solana possède toutes les propriétés potentielles qui les aideraient à réussir dans le développement de logiciels :
Haute capacité de traitement : le réseau de test a atteint 50 000 TPS dans un réseau mondial de 200 nœuds
Latence faible : environ 1 seconde de finalité
Frais de transaction bas : généralement mesurés en unités de centime
Langage de programmation : Rust est son langage de programmation phare, tout en supportant également C, C++, et le langage Move de Libra
Algorithme asynchrone : algorithme de consensus de tolérance aux pannes byzantines asynchrone État mondial : prend en charge un état global unifié pour les contrats intelligents combinables
Il convient de mentionner que l'équipe Libra de Facebook a créé une nouvelle VM et un nouveau langage de programmation, Move. Bien que Libra n'ait pas pu être programmé lors du lancement de son réseau principal en 2020, les développeurs de Solana ont découvert, à partir du référentiel de code open source de l'équipe Libra, que Move et le Pipeline VM de Solana présentent de nombreuses similitudes.
Dans lequel, le langage Move introduit les ressources et le script comme concepts de haut niveau. Les deux peuvent naturellement s'adapter au runtime de pipeline de Solana et à la conception de programmes natifs. L'objectif de Solana est d'utiliser Move comme première langue pour soutenir les programmes natifs de Solana, et cela peut être développé et composé en interaction avec le langage Rust natif de Solana, sans compromettre les performances ou la sécurité.
Solana a précédemment annoncé son soutien aux langages mobiles, y compris le traitement des transactions parallèles sur BFT et GPU. Cela signifie que les projets et applications construits avec le langage Move sont compatibles avec Solana, et les développeurs peuvent facilement intégrer les applications écrites pour Libra sur la chaîne non autorisée de Solana, partageant la vitesse des transactions et la grande évolutivité du réseau Solana.
Solana peut non seulement bénéficier des canaux de développement basés sur Libra, mais peut également exécuter des programmes Libra de manière entièrement sans licence. Selon le processus actuel, le réseau principal de Solana sera mis en ligne en octobre 2019, et Solana pourrait bien devenir la première blockchain à véritablement prendre en charge des applications basées sur le langage Move.
Deuxièmement, comment Solana, sur la base du consensus sous-jacent, dirige l'essor de Web 3.0 par l'innovation ?
Je ne suis pas sûr que la confidentialité soit nécessaire pour Defi, peut-être que certaines personnes pensent que la confidentialité n'est pas une nécessité, et ce que nous devons faire, c'est donner aux utilisateurs le droit de choisir. - CEO de Solana, Anatoly Yakovenko
À l'ère de Web 2.0, la propriété des données des utilisateurs appartient à la plateforme, ce qui entraîne des risques tels que les fuites de données de la plateforme et la vente de données des utilisateurs. La vision de l'ère Web 3.0 est de rendre les droits aux utilisateurs, leur permettant de contrôler leurs propres données, et les géants monopolistiques des données pourraient être renversés.
Le concept de Web 3.0 a été introduit pour la première fois par Gavin Wood, ancien CTO d'Ethereum et fondateur de Polkadot, en avril 2014. Contrairement à l'internet traditionnel, Web 3.0 vise à créer une nouvelle solution Internet décentralisée qui bénéficie de son noyau décentralisé et présente des caractéristiques de confidentialité et de résistance à la censure.
Gavin Wood a déjà déclaré que la protection de la vie privée est au cœur de Web 3.0. En parlant de l'importance de la vie privée à l'ère de Web 3.0, le CEO de Solana, Anatoly, a donné une autre réponse : « Je ne suis pas sûr que la vie privée soit nécessaire pour Defi, certaines personnes pensent que la confidentialité n'est pas nécessaire, mais ce que nous devons faire, c'est donner aux utilisateurs un choix. »
Le co-fondateur de Multicoin, une célèbre institution d'investissement en crypto-monnaies américaine, Kyle Samani, a écrit un article à la fin de 2018, analysant en détail le panorama écologique des couches sous Web3.0, décrivant comment diverses technologies décentralisées s'accumulent couche par couche pour former une architecture système complète. Solana est considérée comme faisant partie de la pile centrale du Web 3.0 en raison de l'innovation unique de son protocole de consensus, ce qui a suscité de grandes attentes chez les investisseurs et a attiré une attention et une discussion considérables.
Un an plus tard, avec l'expansion continue de l'écosystème Solana, le réseau de test a été entièrement déployé. Kyle Samani a de nouveau publié « Ouverture de Web3.0 - Délier le vecteur de centralisation », dans lequel il mentionne qu'il croit que le réseau 3.0 sera un changement de paradigme et déverrouillera des milliers de milliards de dollars de valeur au cours de la prochaine décennie. Après un an de réflexion et de maturation, il a souligné que les points douloureux pour réaliser la vision de Web 3.0 résident dans la propriété des données et la dissociation de la logique des applications.
Délier la chaîne de base de données centralisée pour résoudre les problèmes de disponibilité des données à grande échelle
Dans le modèle de l'ère Web 2.0, les plateformes stockent et gèrent les données des utilisateurs, créant une grande salle de stockage et un serveur en ligne 24 heures sur 24. Cependant, dans la vision de Web 3.0, les données ne se dirigent pas vers un stockage centralisé, et il n'y a pas de fournisseur de données centralisé. Ainsi, le paradigme de la propriété des données doit changer, et le détachement de la propriété des données est l'un des principaux points de douleur de Web 3.0.
Ce point de douleur coïncide avec l'innovation de Solana, en particulier l'effort de Solana pour résoudre à grande échelle les problèmes de disponibilité des données grâce à des innovations comme le réplicateur.
Dans le dernier article, nous avons également introduit comment Solana a innové en créant une division des tâches entre les validateurs et les réplicateurs, générant des preuves légères pour optimiser le stockage des données.
Les grandes quantités de données du réseau électrique blockchain ont besoin d'être résolues. Actuellement, le réseau blockchain génère un total de 4 PB de données par an à une vitesse de 1 Go par seconde. À ce rythme, le stockage des données blockchain deviendra rapidement un support central majeur, et la voie des bases de données centralisées pourrait devenir l'un des obstacles à la réalisation de la vision décentralisée de Web 3.0.
Nœud valideur : responsable de la validation des données du réseau, mais la preuve historique PoH et la tour PBFT l'aident à améliorer sa vitesse de validation.
Nœud réplicateur : obtient le poids de calcul des nœuds validateurs pour fonctionner avec des exigences matérielles minimales.
Les nœuds réplicateurs n'ont pas de exigences matérielles élevées, tous nos ordinateurs portables peuvent exécuter cela tous les jours. Cependant, les nœuds réplicateurs jouent un rôle important dans le réseau, car ils peuvent optimiser les systèmes de stockage de données distribuées, conçus pour résoudre les problèmes de disponibilité des données lors du traitement de données de l'ordre du pétaoctet.
Les nœuds réplicateurs de Solana n'ont pas besoin de participer au consensus et de stocker tout l'historique des données, mais utilisent plusieurs nœuds réplicateurs pour stocker respectivement de petits morceaux d'historique des données, générant ainsi des preuves légères et exécutant des fonctions de code d'effacement, divisant ainsi l'ensemble de l'historique d'état en plusieurs parties. Cette preuve peut reproduire toutes les parties du grand livre et permettre aux validateurs de valider en masse à travers les processeurs graphiques.
Le concept de PoRep utilisé par Solana s'inspire principalement de Filecoin, utilisant la source temporelle fournie par le consensus PoH pour optimiser la méthode de création de PoRep. Solana utilise deux types de division des tâches des nœuds pour générer des preuves légères, déliant les stockages de données centralisées complexes et changeant le paradigme de la propriété des données.
Délier le couplage entre l'application et l'architecture, réaliser une centralisation logique + une décentralisation architecturale
Le fondateur d'Ethereum, Vitalik, a expliqué en détail le concept de « décentralisation du pouvoir » de la blockchain. À ses yeux, lorsque les gens parlent de décentralisation, ils discutent en réalité de trois dimensions indépendantes, mais dans certains cas, ces trois dimensions sont également interdépendantes :
Décentralisation au niveau de l'architecture : combien d'ordinateurs physiques composent le système ? Combien d'ordinateurs peuvent s'effondrer simultanément dans le système ? Décentralisation au niveau du contrôle : combien d'individus ou d'organisations ont en fait le contrôle du système ? Décentralisation au niveau logique : l'interface et la structure de données que le système présente et maintient ressemblent-elles plus à un tout ou à un ensemble non intégré ?
Web 2.0 a résolu tous ces problèmes par le monopole, s'appuyant logiquement sur le stockage centralisé. Le problème avec ce modèle est que les systèmes Web 2.0 couplent toutes les formes de centralisation : ils sont non seulement centralisés logiquement, mais également politiquement et architecturément.
Kyle Samani, co-fondateur de Multicoin, a récemment proposé sa solution : fournir une interface logiquement centralisée pour des systèmes décentralisés sur le plan politique et architectural, concluant que le plus grand défi de la transition de Web 2.0 à Web 3.0 est de passer d'un système couplé avec trois vecteurs de centralisation (logiquement, architecturale et politiquement) à un système logiquement centralisé mais décentralisé sur le plan architectural et politique.
Comme nous l'avons mentionné précédemment, les développeurs basés sur la blockchain Solana n'ont pas besoin de se soucier de la manière d'étendre la logique sous-jacente. Il est évident que Solana a abstrait la signification de la complexité de la couche de base et du système économique de la première couche à travers l'expansion. Suivant cette logique, l'innovation de réseaux de première couche à haute performance, comme Solana + réplicateur, pour résoudre le problème de la disponibilité des données est en fait un effort vers la solution Web 3.0 (centralisation logique + décentralisation architecturale).
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