As redes Blockchain há muito são propostas como novos trilhos de pagamento inovadores. No entanto, durante muitos anos têm lutado para escalar para suportar transações seguras, de alto rendimento e baixo custo que as empresas de pagamento exigem e os consumidores esperam. Ao longo do ano passado, a nossa equipa da Visa tem acompanhado de perto a inovação técnica por trás da escalabilidade da blockchain e é encorajada pelo progresso significativo feito com as novas redes de “camada 2” em cima do Ethereum, bem como redes blockchain alternativas construídas a partir do zero. O nosso objetivo tem sido compreender profundamente as propriedades técnicas das redes blockchain e experimentar como podemos alavancá-las para ajudar a melhorar a nossa rede existente, bem como construir novos produtos para comércio e movimento de dinheiro.

Embora acreditemos que provavelmente haverá várias redes blockchain que o ecossistema de pagamentos usará, vemos potencial para a rede blockchain Solana se tornar uma das redes que poderiam ajudar a alimentar os fluxos de pagamento convencionais. É promissor para pagamentos devido à sua velocidade, escalabilidade e baixos custos de transação, ajudando a torná-lo um bom candidato para trilhos de liquidação de blockchain eficientes usando stablecoins como o USDC. A rede blockchain Solana incorpora uma série de características-chave e inovações inovadoras que valem a pena desembalar para qualquer pessoa interessada em tecnologias de pagamento.

Produtividade das transações à escala da Visa

Como uma rede global de pagamentos, a Visa tem capacidade para executar mais de 65.000 transações por segundo. Embora a Solana não tenha executado transações à escala da Visa, Solana tem uma média de 400 transações geradas pelo utilizador por segundo (TPS), e normalmente aumenta para mais de 2.000 TPS gerados pelo utilizador durante períodos de pico de procura. ¹ Este é um nível significativo de rendimento demonstrado, tornando viável testar e pilotar casos de uso de pagamentos. Em comparação, o Ethereum lida com uma média de 12 TPS, enquanto o Bitcoin gere cerca de 7 TPS.

Processamento de transações paralelas: Fundamentalmente para o seu design de alto rendimento de transações, Solana pode processar transações em paralelo, ajudando a aumentar muito a eficiência da rede. As transações que impactam contas separadas podem ser executadas simultaneamente, permitindo que a Solana suporte eficientemente cenários de pagamento e liquidação em que as transações ocorrem principalmente entre duas partes distintas ou onde uma única parte paga a muitas outras partes.

Em Solana, os contratos inteligentes, chamados programas, também podem ser executados em paralelo. As transações especificam o estado ou as contas com as quais interagem, permitindo que os validadores executem transações não conflitantes simultaneamente. Ao contrário de outras cadeias como a Ethereum, que utilizam um modelo de encadeamento único, a Solana emprega uma abordagem multi-threaded para permitir a execução de transações paralelas. Em termos simples, enquanto blockchains como Bitcoin e Ethereum processam transações sequencialmente, a arquitetura de Solana permite que várias transações sejam processadas simultaneamente. Este design ajuda a evitar que o congestionamento numa parte da rede afete o desempenho geral da rede.

Custos de transação baixos e previsíveis que ajudam a impulsionar a eficiência dos pagamentos

Quanto aos custos, as taxas de transação da Solana não são apenas acessíveis, normalmente inferiores a $0,001, mas previsíveis. Este nível de previsibilidade de baixo custo ajuda a torná-la uma rede atraente para explorar eficiências e poupanças de custos para as operações de pagamento existentes. Na figura 1 abaixo, Solana destaca-se claramente de uma perspectiva de custo em comparação com o Bitcoin e o Ethereum, cujas taxas podem flutuar de forma imprevisível com base na procura de transações a executar na rede. Uma rede com custos de transação imprevisíveis pode ser mais difícil para as empresas de pagamento gerirem dentro dos seus produtos e pode levar a experiências confusas do consumidor.

Figura 1. Taxa média de transação em USD

Taxa média de transação em USD descrição da imagem

Alcançar a previsibilidade de custos através de mercados de taxas localizados: O mercado de taxas localizado de Solana é único entre as blockchains. Esta inovação está intimamente ligada às capacidades de processamento paralelo da Solana, onde as transações que não se sobrepõem são executadas em fios separados, como os veículos que viajam em estradas separadas. O congestionamento da rede é uma razão significativa pela qual outras redes blockchain podem sofrer taxas aumentadas que podem afetar negativamente todo o sistema. A popularidade de uma versão NFT pode aumentar o congestionamento da rede, tornando a transação P2P de um consumidor, o que pode estar a acontecer ao mesmo tempo, mais cara ou mesmo economicamente inviável.

Figura 2. Comparar mercados de taxas: Solana vs. Ethereum e outras redes baseadas em gás

Comparando mercados de taxas: Solana vs. Ethereum e outras redes baseadas em gás descrição da imagem

A abordagem de Solana ajuda a garantir que o congestionamento numa conta (por exemplo, o saldo USDC da Alice) não afete as outras (por exemplo, o saldo USDC do Bob). Se uma conta ficar ocupada devido à elevada procura de um ativo específico, como um NFT, apenas as taxas nessa conta específica aumentarão. As taxas noutras contas, não afetadas por este congestionamento, permanecem estáveis. Isto leva a um mercado de taxas que responde à procura baseada no caso de uso. Quando há um aumento na procura de um activo específico, o custo de transação aumenta temporariamente. Entretanto, os custos de outras transações na cadeia não são afetados. Ao permitir que cálculos usando diferentes estados funcionem em paralelo, Solana pode criar mercados de taxas com base em áreas de 'contenção estadual' em vez de ter um único mercado global de taxas.

Finalidade da transação esperada pelos consumidores

A finalidade da transação mede a rapidez com que os utilizadores podem esperar que as suas ações sejam confirmadas numa rede blockchain. Para pagamentos, o tempo até a confirmação da transação é tão importante como o rendimento da rede. Por exemplo, o Ethereum tem uma média de cerca de 12 TPS; no entanto, devido aos limites de gás e requisitos de contratos inteligentes durante períodos de congestionamento, os utilizadores podem experimentar minutos de tempo de espera antes que as transações sejam confirmadas. Solana tem como alvo um tempo de slot de 400 milissegundos, embora possa variar de 500 a 600 milissegundos na prática.²

A grande maioria das aplicações no Solana usa “confirmação otimista” para a sua finalidade.

A confirmação otimista é um mecanismo utilizado na cadeia de blocos Solana para atingir a finalidade sem esperar que todos os validadores — ou entidades responsáveis pela produção de blocos — votem num bloco. Com a confirmação otimista, um bloco pode ser considerado finalizado se validadores representando mais de dois terços dos validadores de participação delegada tiverem votado nele, e nenhum bloco que tenha sido confirmado com otimismo tiver sido revertido ou não tiver sido finalizado. Este mecanismo permite que Solana atinja a finalidade num tempo muito mais curto do que muitos outros blockchains. A rápida velocidade de conclusão da transação pode permitir melhores experiências de pagamento. Em comparação, o Bitcoin pode levar até 60 minutos para que seis blocos adicionais sejam criados antes que as transações sejam consideradas seguras e finais.

Tabela 1: Tempo de confirmação da Blockchain em blocos e segundos/minutos

*O número de blocos que espera antes de considerar uma transferência válida chama-se “número de confirmação”, que normalmente é diferente para cadeias diferentes. As APIs Circle usam os números de confirmação mencionados na tabela para cada cadeia suportada.

Fonte: Visa | Dados: Círculo a 31 de agosto de 2023

Disponibilidade: Grande número de nós e vários clientes validadores

Uma rede de pagamentos só pode ser eficaz se estiver sempre disponível para iniciar e executar uma transação no exato momento em que um utilizador precisa fazer um pagamento. Para redes blockchain, a disponibilidade é melhor medida pelo número de participantes ou nós independentes que operam conjuntamente a rede para disponibilizá-la aos consumidores para iniciar transações. Em julho de 2023, a rede Solana ostentava impressionantes 1.893 validadores ativos — entidades responsáveis pela produção e votação em blocos. Além disso, existem mais 925 nós chamados nós RPC, que podem não criar blocos eles próprios mas manter um registo local de transações.³ Um número elevado de nós numa rede blockchain aumenta a sua resiliência e redundância. Se alguns nós encontrarem problemas ou ficarem offline, a rede ainda pode funcionar sem perda de dados, desde que um número adequado de nós permaneça operacional. A comunidade de Solana também presta atenção à diversidade da geografia dos nós e ao fornecedor de infraestruturas para tornar a rede mais robusta contra eventos como desastres naturais ou alteração na política de acesso pelo fornecedor. A rede Solana tem nós em mais de 40 países diferentes e centenas de arranjos de alojamento únicos e localizações distintas. Isto ajuda a garantir uma operação suave e fiável, mesmo face a desafios técnicos.

Os clientes validadores são ferramentas de software que permitem que os operadores de nós atuem como validadores numa blockchain de prova de participação. A diversidade de clientes validadores aumenta a resiliência de uma rede. Enquanto um cliente pode ter bugs ou vulnerabilidades, outro pode não. Em última análise, isso reduz as probabilidades de uma única falha de software paralisar a rede. Solana operava originalmente com um cliente validador da Solana Labs. Em agosto de 2022, a Jito Labs introduziu um segundo para a Mainnet, o Jito-Solana. Logo depois, a Jump Crypto revelou o Firedancer (em fase de testes), um cliente validador C++ independente. O Firedancer destaca-se pelo seu potencial para trazer melhorias substanciais de desempenho, como evidenciado por uma demonstração ao vivo que alcançou 600k TPS.4 O objetivo de ter diferentes clientes validadores é manter a rede estável. Fora do Ethereum, a Solana é uma das únicas cadeias a ter vários clientes validadores totalmente independentes.

Satisfazendo as exigências modernas

As vantagens tecnológicas únicas da Solana, incluindo alto rendimento com processamento paralelo, baixo custo com mercados de taxas localizados e alta resiliência com um número significativo de nós e clientes de vários nós, trabalham em conjunto para criar uma plataforma blockchain escalável com uma proposta de valor atraente para pagamentos. Estas são algumas das razões pelas quais decidimos expandir o nosso piloto de liquidação de stablecoin para incluir transações através da rede Solana. À medida que pilotamos a nossa funcionalidade de liquidação de stablecoin em Solana, planeamos testar se a Solana tem a capacidade de satisfazer as exigências das operações modernas de tesouraria corporativa.

Este artigo faz parte de uma série sobre os desenvolvimentos do ecossistema Blockchain. Dirija-se à Visa Crypto Thought Leadership para obter mais informações sobre os consumidores, melhores práticas e abordagens inovadoras para a cadeia de blocos através da nossa pesquisa. Para saber mais sobre o nosso envolvimento no ecossistema cripto e os produtos que estamos a construir atualmente, contacte GDLVisaCryptoResearch@visa.com

Notas de rodapé

Explorador de blockchain Solana. Os números incluem TPS real, excluindo o TPS de votação.

Explorador de blockchain, Solana Explorer.

Número de contagem de nós.

Métricas do Validador Solana.

Anúncio do Firedancer da Jump Crypto.

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