Solana vs Avalanche: sfida di scalabilità

Avalanche e Solana: soluzioni di scalabilità

Scalabile, o non scalabile, questo è il trilemma. Il dramma amletico della DeFi vede la tecnologia evolversi nel tentativo di conservare appieno tre caratteristiche: decentralizzazione, sicurezza e scalabilità. Circoscrivere a questo triangolo una blockchain funzionale è un vero rompicapo geometrico, ma Avalanche e Solana sembrano aver trovato la chiave: il meccanismo di consenso. 

Entrambe presentano varianti del Proof-of-Stake: Tower BFT (Solana) e Snowball (Avalanche); alla base, dunque, l’autorità per validare le transazioni è conferita dallo staking, ovvero dal congelamento di fondi.  Sebbene l’algoritmo di base sia lo stesso, le soluzioni seguono passaggi diversi per raggiungere il consenso: confrontiamo i meccanismi di Solana e Avalanche.

Meccanismi di consenso: Tower BFT vs Snowball

Il Tower BFT integra il protocollo cronometrico Proof-of-History (PoH) ad un meccanismo di consenso classico: il practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT). Il PoH aggiunge scalabilità, decentralizzazione e ulteriore velocità alle caratteristiche native pBFT (velocità, efficienza e rapida finalità). 

Il PoH è già stato descritto negli articoli dedicati a Solana e al suo ideatore, Anatoly Yakovenko: in poche parole, consiste nel creare un riferimento temporale unico per la blockchain con una sorta di “orologio crittografico”. Questo accelera il processo di validazione delle transazioni.

Definizione: il practical Byzantine Fault Tolerance è un meccanismo di consenso introdotto, alla fine degli anni ‘90, da Barbara Liskov e Miguel Castro. La BFT protegge i network distribuiti attraverso la collettivizzazione delle decisioni, così da ridurre l’influenza dei nodi fraudolenti. Il pBFT può funzionare solo se il numero massimo di nodi disonesti non supera l’⅓ di tutti i nodi presenti nel sistema

Snowball, invece, è il protocollo originale di Avalanche ideato da Emin Gun Sirer e dal Team Rocket. Questo, come detto, conserva i principi di base del Proof-of-Stake, ma  rappresenta una nuova generazione di meccanismi di consenso. Alla robustezza, scalabilità e decentralizzazione del classico Proof-of-Work, si aggiunge la velocità.

La particolarità di Snowball è che il consenso segue il principio del Gossip. In breve, ogni validatore seleziona casualmente altri nodi per osservare le loro scelte ed aggiornare le proprie. Questo confronto, effettuato da ogni nodo contemporaneamente, è ripetuto per diversi round e, di volta in volta, vengono scelti altri sotto-gruppi. 

La validazione si conclude quando tutti i nodi sono aggiornati tramite questo processo di Gossip.

Lo Staking del vicino è sempre più green

Lo staking in Solana e Avalanche è ugualmente accessibile? La quota di token da bloccare, insieme ai requisiti hardware e software, se troppo elevata può essere un ostacolo per diventare validatore.

Avalanche, per creare un nodo validatore, richiede 2000 AVAX, una somma non indifferente.  D’altra parte, però, è possibile delegare lo stake: affidando i propri token, un delegatore verrà ricompensato proporzionalmente ai fondi forniti, dopo che il validatore scelto avrà trattenuto una piccola porzione del premio come commissione. Questa possibilità, simile al Delegated Proof-of-Stake (DPoS), coinvolge chi non ha le risorse per aprire un nodo validatore, ma anche qui vi è una quantità minima da bloccare: 25 AVAX. 

Solana, invece, non mette condizioni allo staking: una frazione di SOL può bastare per essere validatore, a patto che il tuo hardware raggiunga certi requisiti essenziali. Le caratteristiche di RAM, CPU, memoria e connettività, al contrario, sono più facili da soddisfare per Avalanche, tanto che anche un modesto computer sarebbe sufficiente. Tuttavia, anche Solana permette di delegare token e non è imposta alcuna quantità minima per farlo.

Nel tempo però sono nate alcune applicazioni decentralizzate di liquid staking anche su queste blockchain. Se si sceglie questa soluzione non esiste una quota minima da bloccare per  ricevere le ricompense derivanti dalla validazione dei blocchi. Inoltre si riceve in cambio proporzionale di token “derivati” con rapporto 1:1 utilizzabili in altri protocolli DeFi.  

In ultimo, in un report rilasciato nel 2023 da un ente indipendente, si legge che in un anno Avalanche utilizzi 469.8 kWh, contro i 1.967.930 kWh di Solana: l’energia usata da AVAX corrisponde al consumo medio annuale di 44 famiglie americane, un quarto di quella usata da SOL. Tuttavia, le emissioni delle due blockchain e il dispendio energetico medio si stanno progressivamente riducendo nel tempo, quest’ultimo dato si è ridotto dal 2022 al 2023 del 4% per Avalance e del 25% per Solana.

La decentralizzazione di Solana vs Avalanche

La decentralizzazione è forse l’anima della blockchain: in ambito finanziario, infatti, si propone di contrastare l’accentramento di potere con un sistema peer-to-peer anticensura. Pertanto, proviamo a misurare questa proprietà virtuosa.  

Si potrebbe pensare che, essendo i validatori responsabili della sicurezza di un network, una buona stima di decentralizzazione possa essere il numero di nodi con stake, che al momento sono leggermente più numerosi su Solana rispetto a quelli di Avalanche. Dato ciò, si potrebbe concludere che la blockchain di Solana sia più decentralizzata: sbagliato!

La misura più corretta risulta da un fattore dal nome familiare: il Nakamoto Coefficient (NC). L’NC corrisponde al minor numero di validatori (superminority) i cui stake, sommati, hanno circa il 33% di tutti gli AVAX/SOL in staking. Più alto è il numero di nodi che hanno il 33% dello stake totale, più la rete è decentralizzata. Se Solana ha una superminority di 19 nodi e Avalanche di 27, AVAX per ora è più decentralizzata.

TPS: La velocità di Solana e Avalanche

Valutare le prestazioni di una blockchain,in quanto a velocità e scalabilità, è altrettanto importante. Ci sono due misure: TPS e finalità. La prima è il numero di transazioni per secondo, la seconda è il tempo che dobbiamo attendere prima di ricevere SOL o AVAX sulla blockchain. Solana può teoricamente supportare 65.000 tps con finalità di 500ms. Tuttavia, nella realtà dei fatti, ha subito diverse interruzioni di servizio, l’ultima delle quali per una congestione del network. Infatti, su twitter, Anatoly ha condiviso un grafico con 2,05 milioni di transazioni duplicate presentate contemporaneamente alla blockchain (il suo commento è stato: “lol”). 

La reale finalità delle due blockchain è stata stimata essere mediamente di 2 secondi per AVAX e oltre i 20 secondi per SOL. 

Parlando di Avalanche, il sito web ufficiale dichiara di supportare 4.500 tps, ma la  versione completa futura potrà potenzialmente raggiungere le 20.000 tps, senza sharding o tecnologie layer-2.

Curiosità: Sapevi che la frazione più piccola di SOL (0.000000001) si chiama lamport in onore di Leslie Lamport, “la maggiore influenza tecnica di Solana”. L’unità minima di Avalanche, invece, è un nanoAVAX (nAVAX): 0,000000001 (10^-9) AVAX 

Ecosistemi a confronto: mare o montagna?

I nomi di Avalanche e Solana rimandano curiosamente ad ambienti opposti: ripidi paesaggi montuosi contrastano florida (o meglio California) fauna marina. 

Abbiamo già presentato gli ecosistemi di AVAX e SOL nei rispettivi articoli, ma facciamo un rapido excursus per un confronto. 

La composizione di entrambi gli ecosistemi conta una vasta gamma di tecnologie DeFi e oltre: Automated Market Maker (AMM) decentralizzati (DEX), Blockchain Explorer per tracciare transazioni e individuare nodi, Stablecoin, Play-to-Earn e altre applicazioni Gaming, NFT, Oracoli, Wallet e altri strumenti per la custodia e la gestione di fondi, Bridge per facilitare i trasferimenti tra blockchain diverse.

Inoltre, Avalanche e Solana supportano gli smart contract. La prima ha adottato una strategia a sub-chain per alleggerire brillantemente la gestione delle transazioni: la C-chain di Avalanche esegue gli smart contract, come quelli per Dapp, NFT e utility token. Solana, invece, riunisce ogni aspetto in un’unica blockchain, senza sacrificare velocità e scalabilità.

Un’altra metrica molto utilizzata per confrontare due ecosistemi è il Total Value Locked (TVL): puoi vederlo su Defi Llama.

Avalanche Rush ha permesso ad Aave e Curve di migrare sulla blockchain AVAX con grande successo, infatti esse condividono con il DEX Trader Joe le prime tre posizioni nel  TVL di Avalanche. In Solana, invece, sul podio abbiamo: l’exchange decentralizzato Serum, il protocollo per liquidity mining Quarry ed infine l’order book AMM Raydium; più in basso sono degni di nota Solend, un protocollo di lending, e Tulip, un aggregatore Yield Farming. 

Tu cosa preferisci? Solana o Avalanche?