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Uma olhada na escalabilidade, segurança e desempenho de dois dos mais populares blockchains de contratos inteligentes, escritos por alguém que desenvolveu ambos e escolheu Solana para um próximo aplicativo de carteira.
Trabalho com produtos de consumo há cerca de uma década, tendo contribuído para equipes que criaram e dimensionaram aplicativos para centenas de milhões de usuários. Nos últimos seis anos, estive 100% focado em criptomoedas. Grande parte disso tem trabalhado em soluções de dimensionamento para produtos criptográficos de consumo em larga escala.
Fiz parte de equipes que construíram e lançaram produtos em Ethereum, Stellar e Solana, e avaliei a maioria dos outros principais blockchains e opções de escalonamento de camada 2, que incluíram a criação de provas básicas de conceitos. Em particular, analisei profundamente os benefícios e compensações do Polygon – a opção de dimensionamento dominante para o Ethereum hoje.
Os desenvolvedores do Web2 que planejam entrar no Web3 geralmente se perguntam com qual blockchain eles devem começar. A maioria dessas discussões acaba se concentrando em Solana e Polygon. É um debate que só ficou mais acalorado nas semanas desde que o império de negociação de criptomoedas de Sam Bankman-Fried entrou em colapso, já que ele era um dos apoiadores mais proeminentes de Solana.
Embora muitos vejam o colapso da FTX como uma possível sentença de morte para Solana, a rede continua sendo uma solução tecnológica promissora para os problemas de dimensionamento do blockchain. Até o co-criador do Ethereum, Vitalik Buterin, notou a força e o bom senso dos desenvolvedores que constroem em Solana. E a atividade do desenvolvedor é um dos melhores indicadores de criação de valor ao longo do tempo.
Diante disso, pensei que seria útil compartilhar minha perspectiva como alguém com experiência em diferentes redes criptográficas sobre os prós e contras de Solana e Polygon. Observação: este artigo se concentra principalmente no Polygon POS (prova de participação), o produto dominante no conjunto de produtos Polygon, com o qual tenho experiência direta. Este artigo também contempla outros produtos Polygon atualmente em desenvolvimento, com base nas informações que pude reunir publicamente, que serão anotadas quando referenciadas.
Há três critérios que considero extremamente importantes e materialmente diferentes entre as duas cadeias: desempenho, abordagem de dimensionamento e segurança.
1. Desempenho
Pode ser uma opinião impopular dizer que transações por segundo (TPS) é uma métrica ruim. O que realmente importa são os segundos por transação (SPT). Estes não são os mesmos; deixe-me explicar.
As transações por segundo são calculadas tomando o número de transações em um bloco e dividindo-o pelo tempo que leva para validadores ou mineradores produzirem um bloco, também conhecido como tempo de bloco. Esse método perde uma nuance importante em como o tempo de bloqueio é sentido para os usuários de criptografia.
Digamos que um blockchain produza um bloco uma vez a cada hora, mas esse bloco contém um bilhão de transações. Este blockchain teria tecnicamente 277.000 TPS, mas qualquer um que o usasse não pensaria assim. A mediana de segundos por transação (assumindo a distribuição normal do envio da transação ao longo da hora) seria de 30 minutos. É por isso que o tempo de bloco é importante.
No Solana, o tempo de bloco (referido como “slot time”) é de aproximadamente 0,4 segundos. No Polygon, o tempo de bloco é de aproximadamente 2 segundos. Isso pode parecer como dividir os cabelos, mas a diferença entre 2 segundos e meio segundo é um grande problema. Quando um usuário experimenta mais de um segundo de latência em um aplicativo ( o cérebro processa as informações que vê em <0,15 segundos ), pode parecer uma eternidade. Eu vi esse fenômeno em primeira mão enquanto trabalhava em aplicativos de consumo. Além disso, cada milissegundo conta quando a descoberta e a execução de preços estão tão ligadas para aplicações financeiras.
Outra consideração técnica ao comparar os tempos de bloco é que o Polygon (como outras cadeias EVM) usa um mempool onde as transações são indexadas antes de serem adicionadas a um bloco. Solana segue um caminho diferente, onde as transações são submetidas diretamente ao líder no conjunto de validadores. Portanto, embora o tempo de bloco no Polygon seja de aproximadamente 2 segundos, não há garantia de que uma transação entrará no próximo bloco, pois pode ficar presa no mempool – especialmente em momentos de alta volatilidade.
Esse fenômeno de ficar “travado” ou “atrasado” é resultado do tamanho do bloco. Imagine que a Venmo executasse um aplicativo on-chain e precisasse preencher dezenas de pedidos por segundo, se escolhesse uma blockchain com tempo de bloco de 0,01 segundo que pudesse caber apenas uma transação em um bloco, o SPT observado seria lento.
No Solana, os blocos teoricamente podem atingir um tamanho máximo de 128 MB. O protocolo Solana Turbine quebra um bloco em pacotes de 1280 bytes chamados fragmentos. Por meio do protocolo Tower BFT da Solana, eles podem ser verificados simultaneamente por validadores separados, permitindo a computação paralelizada.
No Polygon, o tamanho do bloco para a cadeia de PDV está entre 50-120 KB. Existe um produto em desenvolvimento chamado Polygon Avail que deve aumentar essa capacidade. Avail é um protocolo de disponibilidade de dados que fica no topo da cadeia Polygon POS para aumentar o armazenamento. Atualmente, é especificado em 2 MB por bloco com um tempo de bloqueio de 20 segundos, embora possa ser dimensionado para 128 MB (com um tempo de bloqueio mínimo teórico para um bloco desse tamanho de 5 segundos).
A capacidade de bloqueio se manifesta nos mercados de taxas, que podemos ver hoje. A taxa média de transação no Polygon é de ~$ 0,02, enquanto a Solana é de ~$ 0,0002. De acordo com 0x, quando a utilização do bloco se aproxima de 80%, os mercados de taxas começam a aumentar substancialmente e, conforme a utilização do bloco se aproxima de 95%, começa a aumentar exponencialmente.
O Polygon foi projetado para escalar por meio de sidechains paralelizadas, o que abre a opção de aumentar a capacidade total do bloco por meio de mais chains, o que pode reduzir os mercados de taxas. No entanto, essa abordagem de dimensionamento traz riscos sistêmicos maiores que, dependendo do que você está construindo, podem tornar a construção do Polygon desafiadora.
É aqui que acredito estar a maior divergência nas duas cadeias, e é o assunto da próxima seção.
2. Abordagem para dimensionamento
Um resumo de uma frase de como Solana e Polygon diferem em sua abordagem de dimensionamento seria: Solana é construído para manter tudo em uma única cadeia e Polygon é construído para adicionar mais cadeias simultâneas que mesclam o estado periodicamente.
Para expandir isso, um cluster Solana (conjunto de validadores que contribuem para o consenso) tem uma programação líder. Essa programação líder enumera qual validador verificará cada bloco (também conhecido como slot em Solana). Com uma programação líder predefinida, as transações são encaminhadas para o líder agendado, reduzindo a coordenação desnecessária.
Em um futuro próximo, Solana também deve ver vários líderes de bloco, o que melhorará o desempenho e reduzirá o tempo de inatividade. Tudo isso é ativado exclusivamente pelo protocolo de consenso de prova de história da Solana, que alinha a rede em torno de um relógio compartilhado. Sem um cronometrista compartilhado, a rede precisa ser reativa aos líderes emergentes no cronograma de validação.
A prova de história combinada com o protocolo Turbine permite o streaming rápido de grandes quantidades de dados que vivem em uma cadeia.
O Polygon tem um sistema semelhante de definição de um líder de bloco por meio de seu protocolo Bor, mas a abordagem de dimensionamento é diferente. O Polygon é configurado para escalar adicionando mais sidechains rodando em paralelo e mesclando o estado periodicamente por meio de um compromisso com a Ethereum. É por isso que você pode ver o Polygon POS e o Plasma referidos como uma “cadeia de confirmação”. Múltiplas sidechains paralelas podem significar que é possível que dois usuários estejam em sidechains separadas usando o mesmo aplicativo, o que significaria que os usuários estão em dívida com a latência da fusão de estado entre as cadeias e os desenvolvedores precisam criar para a complexidade.
Dessa forma, as escalas de Polygon também podem introduzir o risco de uma blockchain sofrer uma “reorganização” (onde as transações são revertidas), pois um usuário não pode considerar sua transação “final” de maneira confiável até que a altura do bloco atinja um determinado limite. Não há um número mágico para isso, mas, por exemplo, o emissor de stablecoin Circle espera que 372 blocos passem no Polygon (~20 minutos) antes de considerar uma transação “final” e 1 bloco (~0,4 segundos) no Solana.
A finalidade variante do Polygon é uma desvantagem substancial e pode afetar o tipo de aplicativos que podem ser criados nele. Por exemplo, aplicativos criptográficos podem reter os fundos de um usuário até que uma transação seja considerada final ou permitir que os usuários façam transações imediatamente e aceitem o risco de uma exploração de gasto duplo (como aceitar o risco de estorno do cartão de crédito). Este é um retrocesso em relação à suposta eliminação de riscos financeiros de contraparte pela criptografia.
Uma única cadeia sempre será melhor do que uma coleção de sidechains, assumindo que a única cadeia pode escalar. Uma única cadeia tem menos complexidade de coordenação, menos latência de agregação e menos área de superfície para ataque.
A questão é: Solana pode suportar a mesma escala que a Polygon afirma? Com base em uma demonstração recente de Kevin Bowers na Jump Crypto, parece que sim. A equipe da Jump Crypto criou um novo cliente validador para Solana, chamado Firedancer, que demonstrou 1,2 milhão de transações por segundo, mantendo o tempo de slot de subsegundo. Para colocar isso em perspectiva, se você contasse cada interação do Twitter, WhatsApp e Instagram como uma transação, todas elas poderiam ser executadas simultaneamente no Solana sem qualquer degradação de desempenho.
O Polygon também possui um conjunto substancial de melhorias técnicas em desenvolvimento. Especificamente, o investimento em rollups de zero-knowledge (zk) deve resultar em melhorias substanciais de desempenho. No entanto, os acúmulos de zk devem se estabelecer na camada 1 (atualmente Ethereum) para serem considerados válidos – o que significa que, embora abram capacidade, também adicionam latência.
3. Segurança
Uma coisa é ter alto desempenho e escalabilidade, mas também precisamos de confiança na rede. Tanto Solana quanto Polygon tiveram um tempo de absorção significativo, então a chance de um bug crítico estar à vista está diminuindo (embora não seja impossível).
Diante disso, os potenciais desenvolvedores de blockchain devem se concentrar na resiliência de uma rede para maus atores que tentam influenciar o estado. Isso é medido de forma mais objetiva pelo Coeficiente de Nakamoto (NC), uma métrica que quantifica o número de validadores que precisariam entrar em conluio para corromper uma rede.
No momento, o NC do Solana é 32 e o Polygon é 4. Ambos são redes de prova de participação, portanto, a distribuição da participação é importante. Solana tem aproximadamente 1.900 validadores e Polygon tem cerca de 100. O que o Coeficiente Nakamoto diz aqui é que os 32 principais validadores em Solana e os quatro principais validadores em Polygon podem derrubar a rede.
Ambas as redes fariam bem em aumentar a segurança neste vetor, e acho que ambas o farão, e tanto a Polygon quanto a Solana viram um aumento em seu NC no ano passado. À medida que mais validadores ficarem online, o NC do Polygon crescerá e outras melhorias técnicas no desenvolvimento, como zk rollups, melhorarão a segurança.
Argumenta-se que o Polygon tem maior segurança porque compromete o estado periodicamente com o Ethereum. Isso é um pouco equivocado, porque a rede Polygon é o único estado de atualização para o Ethereum; portanto, se quatro validadores conspirassem para corromper o registro, em teoria, um compromisso poderia ser feito para o Ethereum com o registro corrompido. Este é um problema solucionável no qual a equipe do Polygon e o ecossistema mais amplo estão trabalhando.
Embora eu ache que há uma divergência na segurança hoje, acho que ambas as blockchains verão grandes melhorias aqui ao longo do tempo e podemos ver alguma convergência proveniente de uma mistura de avanços técnicos e sociais. Este é provavelmente o mais difícil de projetar.
4. Bônus: comunidade
Embora não seja um critério técnico, a comunidade é uma variável importante no sucesso de uma rede. O Polygon tem a vantagem de estar conectado ao Ethereum, onde há uma comunidade de desenvolvedores e consumidores objetivamente maior do que Solana. Além disso, a Polygon Foundation fez um bom trabalho cultivando marcas e desenvolvedores para construir em sua rede – espero que isso continue.
E, considerando os planos da Polygon de fazer a ponte para vários blockchains, eles poderão aproveitar as comunidades existentes, trazendo ainda mais desenvolvedores e consumidores para o grupo.
Este não é um fosso, no entanto. É cedo na criptografia com a maior parte do mundo ainda à margem, acho que os aplicativos de alto desempenho os atrairão, e as comunidades de desenvolvedores, criadores e consumidores se reunirão onde estão os melhores aplicativos e a maioria dos usuários. É por isso que acho que os critérios técnicos acima são um indicador importante do futuro desenvolvimento da comunidade.
Embora Solana tenha superado um problema de inicialização a frio, em menos de três anos ela se tornou uma das comunidades mais ativas de desenvolvedores, criadores e consumidores. Há um conjunto diversificado de desenvolvedores que tornam o núcleo mais eficiente e robusto, enquanto outros estão adicionando serviços e ferramentas para tornar a experiência do desenvolvedor melhor.
Essa base permitiu que equipes talentosas construíssem fortes experiências de consumo nas principais categorias de criptografia. Eu esperaria que esse ciclo continuasse, trazendo mais pessoas talentosas para o ecossistema à medida que a densidade de talentos aumentasse.
Acho que tanto o Polygon quanto o Solana atendem a necessidades importantes no ecossistema criptográfico mais amplo, mas acho importante que os desenvolvedores entendam os prós e os contras. Eu espero que isso ajude.
Com informações de CoinDesk
Por Tanner Philp
