O que é a Proof of History da Solana? O mecanismo de consenso único de SOL

Proof of History (PoH) é o mecanismo de consenso da Solana que permite um processamento de transações mais rápido e uma escalabilidade melhorada. Eis como funciona.

O que é a Proof of History de Solana?

Proof of History (PoH) é um mecanismo de consenso inovador desenvolvido por Anatoly Yakovenko, o fundador da Solana Labs. O conceito central da PoH gira em torno da ideia de que a sequência de eventos numa rede blockchain é tão crítica quanto os próprios eventos, e verificar essa sequência é crucial para manter a integridade da rede. A PoH funciona como um relógio criptográfico dentro da rede blockchain, fornecendo um mecanismo de carimbo de data/hora descentralizado e verificável.

Proof of History vs. Proof of Work

A PoH centra-se principalmente na sequenciação temporal, criando um registo histórico que prova que um evento ocorreu num momento específico. Esta abordagem difere dos mecanismos de consenso tradicionais, como a Proof of Stake (PoS) ou a Proof of Work (PoW), que se baseiam na participação económica ou no poder computacional dos participantes para obter consenso. Em vez disso, a PoH depende de uma Verifiable Delay Function (VDF) para criar carimbos de data e hora e confirmar a duração entre blocos.

De que forma a PoH funciona como um relógio criptográfico

A PoH atua como um relógio à prova de adulteração integrado diretamente na blockchain. Em vez de depender de fontes de tempo externas, esta usa métodos criptográficos para gerar uma sequência verificável de carimbos de data e hora para transações. Isto é conseguido através da execução contínua de uma função hash sequencial resistente à pré-imagem, em que cada saída serve de entrada para a iteração seguinte.

Os nós validadores na rede executam uma VDF utilizando o hash do bloco anterior juntamente com os seus próprios dados novos. Ao resolver este desafio criptográfico, os validadores provam que investiram tempo no processamento do bloco . Este mecanismo produz uma série de marcas temporais que estabelecem a ordem cronológica das transações.

A abordagem determinística garante o consenso sobre a sequência e o tempo das transações entre todos os participantes, eliminando a necessidade de um relógio centralizado ou de um servidor de tempo. Além disso, a PoH permite uma ordem de transação fiável e facilmente verificável, permitindo a Solana alcançar uma escalabilidade e desempenho excecionais.

A PoH, com seu uso inovador de VDFs, fornece uma solução robusta para o desafio de manter uma ordem consistente e verificável de eventos numa rede blockchain. Esta abordagem única fez da Solana a escolha preferida para aplicações descentralizadas (dapps), oferecendo uma alta taxa de transferência e baixa latência para uma ampla gama de casos de uso, incluindo negociação de alta frequência e jogos em tempo real.

Integração da PoH com a Solana

Modelo de consenso híbrido da Solana

A Solana implementa um modelo de consenso híbrido que combina a PoH com uma versão de PoS, uma abordagem única que aborda os desafios de escalabilidade e velocidade de transação que muitas redes de blockchain enfrentam.

A Solana adiciona o algoritmo Tower Byzantine Fault Tolerance (Tower BFT), uma versão otimizada do protocolo Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT), à PoS. Esta combinação permite à Solana atingir velocidades de transação e escalabilidade elevadas, mantendo a segurança da rede.

Saiba mais sobre a PoS neste artigo .

Como a PoH complementa a PoS

A PoH complementa a PoS ao simplificar o processo de consenso gerando um registo histórico que prova que os eventos ocorreram em momentos específicos no tempo, atuando como um relógio criptográfico dentro da blockchain. Este mecanismo de manutenção do tempo permite que os validadores processem as transações de forma mais eficiente.

A sequência PoH determina efetivamente quais os nós validadores elegíveis para produzir e validar blocos num dado momento. Esta abordagem garante a integridade e a imparcialidade do processo de consenso. Ao aproveitar a PoH, o sistema PoS da Solana pode operar de forma mais eficiente, reduzindo os recursos computacionais necessários para a participação no processo de consenso.

Velocidade de transação e escalabilidade da Solana

A integração da PoH com o mecanismo de consenso de Solana tem um impacto significativo no desempenho da rede. A Solana pode processar mais de 65.000 transações por segundo (tps), tornando-a uma das redes de blockchain mais rápidas do setor. Este elevado rendimento é conseguido através da ordenação eficiente das transações fornecida pela PoH, o que reduz o tempo necessário para a validação do bloco.

O tempo de bloqueio da Solana é notavelmente curto, definido em apenas 400 milissegundos. Este rápido tempo de criação de blocos, combinado com a capacidade da PoH de garantir elevados níveis de sincronização, permite à Solana dividir os blocos em pequenos lotes de transações. Como resultado, os validadores podem processar as transações à medida que estas ocorrem, em vez de esperar pelo consenso global, levando a tempos de confirmação mais rápidos e a uma maior escalabilidade.

As vantagens de escalabilidade da integração da PoH da Solana são evidentes na sua capacidade de lidar com um grande volume de transações sem comprometer a velocidade ou a segurança. Isso torna a Solana uma plataforma atraente para dapps que exigem alto desempenho e baixa latência, como protocolos financeiros descentralizados (DeFi) e aplicações de negociação de alta frequência.

Além disso, o modelo de consenso único da Solana contribui para a sua relação custo-eficácia. Ao processar transações de forma mais eficiente, a rede pode manter taxas mais baixas em comparação com outras plataformas de blockchain. Esta combinação de velocidade, escalabilidade e acessibilidade posiciona a Solana como uma forte concorrente no espaço das criptomoedas, bem como contra os sistemas financeiros tradicionais.

Segurança da PoH e resistência a ataques

Embora a PoH, por si só, não garanta a segurança da rede contra todos os tipos de ataques, esta oferece várias vantagens de segurança quando combinada com outros mecanismos de consenso, como a PoS.

A PoH aumenta a segurança ao garantir a imutabilidade e a autenticidade dos carimbos de data e hora. Isto dificulta aos atacantes a manipulação da ordem das transações ou a realização de “ataques de repetição”, em que as transações de uma blockchain são reproduzidas noutra.

A utilização de VDFs em PoH aborda aspetos críticos da segurança da blockchain. Garante que o registo histórico da blockchain é transparente, imutável e acessível para verificação pública.

Além disso, a PoH contribui para a descentralização, permitindo que vários nós gerem e validem carimbos de data e hora simultaneamente. Isto impede que uma única entidade controle a geração de carimbos temporais, aumentando a segurança e a fiabilidade da rede.

Conclusão

A Proof of History teve um impacto significativo no cenário da blockchain, oferecendo uma nova abordagem aos mecanismos de consenso. A sua integração com a blockchain da Solana levou a melhorias notáveis na velocidade e escalabilidade das transações, abrindo caminho para novas possibilidades em dapps, particularmente aquelas que exigem alto desempenho e baixa latência.

A PoH oferece vantagens significativas na ordenação das transações, na eficiência da rede e na segurança. A sua integração com outros mecanismos de consenso resultou numa solução de blockchain de elevado desempenho, segura e escalável. À medida que a tecnologia blockchain continua a evoluir, a PoH destaca-se como uma abordagem inovadora para enfrentar os principais desafios do setor.

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