Solana Sealevel: motor de procesamiento en paralelo

El procesamiento en paralelo de Solana Sealevel permite que el entorno de ejecución procese transacciones no conflictivas al mismo tiempo cuando dichas transacciones declaran las cuentas en las que leerán y escribirán. Sealevel es, por tanto, un modelo de ejecución, no un Mecanismo de Consenso independiente ni una garantía de que cada carga de trabajo se ejecutará en paralelo.

Las cifras de rendimiento de este artículo requieren contexto. La cifra de 65.000 TPS, ampliamente citada, es un punto de referencia teórico o de prueba controlada, no un rendimiento garantizado en Mainnet. Un objetivo de slot de aproximadamente 400 milisegundos no es lo mismo que la finalidad de la transacción, y las comisiones varían según las firmas, el uso de cómputo, la configuración de prioridad y las condiciones de la red.

Ethereum procesa aproximadamente 15 transacciones por segundo en su capa base. La documentación de Solana ha citado históricamente hasta 65.000 TPS en condiciones teóricas o controladas; el rendimiento real de cara al usuario varía. Esa brecha no es cuestión de suerte. El motor que hay detrás se llama Sealevel.

Sealevel es el entorno de ejecución de contratos inteligentes en paralelo de Solana: el motor de ejecución que procesa miles de transacciones independientes simultáneamente en lugar de una a una. Fue concebido por Anatoly Yakovenko, un antiguo ingeniero de Qualcomm que fundó Solana Labs (la empresa detrás del desarrollo del protocolo principal de Solana) y fue autor del Whitepaper fundacional de Solana en 2017.

Imagine una carretera principal durante la hora punta. Solana (una Blockchain, o libro de contabilidad digital distribuido resistente a manipulaciones) utiliza Sealevel para construir cientos de carriles y clasificar el tráfico entrante por destino. Cada coche en Ethereum debe usar un único carril. Los coches hacen cola uno tras otro y avanzan uno a uno. Sealevel clasifica los coches por destino: aquellos que se dirigen a direcciones diferentes viajan simultáneamente, sin esperas. Solo los coches que se dirigen exactamente a la misma dirección deben hacer cola. Ese mecanismo de clasificación es la visión arquitectónica que sustenta la ventaja de velocidad de Solana.

Este explicativo cubre qué es Sealevel, cómo funciona mecánicamente su paralelismo basado en cuentas, cómo se compara con el entorno de ejecución de Ethereum, dónde se queda corto y qué significan esas capacidades para los desarrolladores e inversores que evalúan Solana.

Procesamiento en paralelo de Solana Sealevel: resumen rápido

• Sealevel es el entorno de ejecución de contratos inteligentes en paralelo de Solana, que procesa miles de transacciones simultáneamente.
• Cómo funciona: las transacciones declaran sus dependencias de cuenta por adelantado; Sealevel ejecuta en paralelo las que no presentan conflictos.
• Rendimiento: máximo teórico de ~65.000 TPS; las transacciones reales que no son de voto suelen alcanzar entre 2.000 y 4.000 TPS.
• Frente a Ethereum: la EVM de Ethereum procesa las transacciones una a una; Sealevel procesa las independientes de forma simultánea.
• Limitación honesta: Solana experimentó interrupciones de red en 2021 y 2022 por fallos de ingesta antes de llegar a Sealevel.

Ejecución secuencial frente a paralela: el problema central que resuelve Sealevel

La ejecución secuencial y la paralela son dos enfoques fundamentalmente diferentes para procesar transacciones en la Blockchain, y esta distinción explica la mayor parte de la brecha de rendimiento entre Solana y Ethereum.

La ejecución secuencial significa que una transacción se completa por completo antes de que comience la siguiente. Llega una transacción, la Blockchain bloquea el estado relevante, ejecuta el cómputo, escribe el resultado, desbloquea el estado y solo entonces comienza la siguiente transacción. Cada paso bloquea al que viene detrás. No hay solapamiento, ni concurrencia, ni procesamiento simultáneo de trabajos independientes.

El techo de rendimiento que esto crea es real. La Máquina Virtual Ethereum (EVM) procesa aproximadamente 15–30 transacciones por segundo en su cadena base de Capa 1 (L1) sin Rollups de Capa 2 (L2), según la documentación de la Fundación Ethereum. Esa cifra se ha mantenido más o menos constante durante años porque el cuello de botella es arquitectónico.

El desafío más amplio queda recogido en el ampliamente citado trilema de la escalabilidad, la observación de que las redes Blockchain históricamente han tenido dificultades para maximizar la descentralización y la seguridad al tiempo que logran una alta escalabilidad. La ejecución secuencial es la principal restricción de escalabilidad. Añadir hardware más rápido no lo soluciona porque el modelo de ejecución en sí mismo serializa todo el trabajo a través de un único canal.

El procesamiento en paralelo ofrece una respuesta diferente. En lugar de un cajero para todos los clientes, imagine un supermercado con 500 cajas. Los clientes que compran artículos completamente diferentes (sin terminales de pago compartidos, sin cuentas de fidelidad compartidas) pueden pagar en todas las cajas simultáneamente. Solo los clientes que realmente necesitan compartir un terminal deben hacer cola para ello. El rendimiento total de la tienda aumenta en órdenes de magnitud, no porque ningún cajero individual se haya vuelto más rápido, sino porque las transacciones independientes dejaron de bloquearse entre sí.

Un entorno de ejecución de contratos inteligentes es el entorno de software que ejecuta el código del contrato inteligente en una Blockchain. Es la capa que toma el código del programa y realmente lo ejecuta. En Solana, los contratos inteligentes se denominan "programas" (el término canónico en la documentación de Solana, aunque "contrato inteligente" se sigue entendiendo ampliamente y se utiliza indistintamente aquí). Sealevel es el entorno de ejecución de Solana: construido desde cero para ejecutar miles de estos programas simultáneamente en lugar de en secuencia.

Comprender cómo Sealevel logra esto de forma segura, sin condiciones de carrera o estados corrompidos, requiere entender el mecanismo arquitectónico que hace que el paralelismo sea seguro. Ese mecanismo es el modelo de cuentas de Solana.

Cómo funciona Sealevel: el modelo de cuentas y la declaración de estado anticipada

Sealevel logra la ejecución en paralelo de forma segura a través de dos características arquitectónicas que trabajan juntas: el modelo de cuentas de Solana y el pre-ordenado de transacciones proporcionado por Proof of History (PoH), un mecanismo de reloj criptográfico que crea una marca de tiempo verificable para cada evento en la red Solana. Esta sección explica ambos.

El modelo de cuentas de Solana: separando el código del estado

Sealevel puede ejecutar transacciones en paralelo porque el modelo de cuentas de Solana le da la información que necesita para hacerlo de forma segura antes de que comience la ejecución.

En Solana, los programas contienen solo código ejecutable y no almacenan datos por sí mismos. Son programas sin estado: llevan instrucciones pero no mantienen un estado propio. Los datos viven en objetos de cuenta separados que los programas pueden leer o en los que pueden escribir. Este diseño separa el código del estado a nivel arquitectónico. Es distinto del modelo de Ethereum, donde un contrato inteligente almacena tanto su código ejecutable como su estado en una única dirección de contrato.

Cada transacción de Solana debe declarar por adelantado de qué cuentas leerá y en cuáles escribirá, antes de que comience la ejecución. Sealevel lee estas declaraciones para programar la ejecución. Una transacción que omita este paso será rechazada por el entorno de ejecución. Esto no es un registro opcional: es el prerrequisito estructural que hace posible el paralelismo seguro.

Imagine a dos chefs trabajando en una cocina con seis fogones. El Chef A está haciendo pasta y necesita los fogones uno y dos. El Chef B está haciendo un salteado y necesita los fogones cuatro y cinco. Pueden trabajar simultáneamente sin ninguna coordinación porque sus superficies de trabajo no se solapan. Ninguno necesita esperar al otro. Solo si ambos chefs necesitan el fogón tres al mismo tiempo, uno debe esperar. Sealevel aplica esta misma lógica a las transacciones: las que usan cuentas diferentes se ejecutan en paralelo; las que comparten una cuenta de escritura se ejecutan en secuencia.

Nota del desarrollador: El tiempo de ejecución rechazará las transacciones que accedan a cuentas no declaradas. El acceso a las cuentas debe determinarse en el momento de la construcción de la transacción, no durante la ejecución. Esta restricción es el mecanismo de diseño que permite la programación paralela descrita a continuación.

Cómo programa Sealevel la ejecución paralela

Cuando una transacción llega a Sealevel, el proceso de programación sigue cuatro pasos distintos.

1. Una transacción llega portando un manifiesto: la lista completa de cuentas que leerá y las cuentas en las que escribirá.
2. Sealevel construye un grafo de dependencias (un mapa de qué transacciones comparten cuentas) comparando los manifiestos de todas las transacciones pendientes simultáneamente.
3. Las transacciones que no comparten cuentas de escritura son independientes. Sealevel las envía a núcleos de procesador separados simultáneamente, ejecutándolas en paralelo en todos los núcleos de CPU y GPU disponibles.
4. Las transacciones que declaran una dependencia de escritura en la misma cuenta están en conflicto. Sealevel serializa esas transacciones específicas, ejecutándolas una tras otra en el orden establecido por PoH, mientras que todas las demás transacciones no conflictivas continúan ejecutándose en paralelo.

Este enfoque es el paralelismo determinista: Sealevel identifica los conflictos antes de que comience la ejecución, en lugar de resolverlos a posteriori. No ejecuta transacciones de forma especulativa para luego revertir fallos. Esto lo distingue de los enfoques de concurrencia optimista como Block-STM de Aptos, donde las transacciones se ejecutan especulativamente primero y se vuelven a ejecutar en caso de conflicto.

Sealevel también puede derivar tareas de verificación de firmas a núcleos de GPU, de forma similar a cómo una GPU ejecuta miles de cálculos de sombreado simultáneamente en cargas de trabajo de Gaming o IA. La Unidad de Procesamiento de Transacciones (TPU) de Solana utiliza el procesamiento segmentado (pipelining) para ejecutar las etapas de validación de transacciones simultáneamente en todas las unidades de hardware, con Sealevel gestionando la etapa de ejecución de esa cadena.

Sealevel frente a la EVM de Ethereum: Una comparación arquitectónica directa

Solana es más rápida que Ethereum en la capa base principalmente debido a Sealevel, su tiempo de ejecución de Contrato inteligente paralelo. Mientras que la EVM de Ethereum procesa una transacción a la vez en secuencia estricta, Sealevel procesa miles de transacciones independientes simultáneamente a través de múltiples núcleos de procesador.

Comparación Sealevel vs. EVM

La EVM procesa las transacciones una a una porque su arquitectura de contratos con estado dificulta arquitectónicamente determinar de antemano qué transacciones son seguras de paralelizar. Los contratos inteligentes en Ethereum almacenan su propio estado. Dos contratos cualesquiera pueden, teóricamente, compartir estado, y sin saber de antemano qué transacciones son independientes, paralelizarlas conlleva el riesgo de corromper el estado. Esto no es un fallo en el diseño de Ethereum; es una consecuencia de su arquitectura.

Solana compila programas al bytecode eBPF (extended Berkeley Packet Filter) modificado de Solana: un conjunto de instrucciones compacto adaptado de un formato nativo de Linux bien consolidado. Sealevel ejecuta este bytecode a velocidades cercanas a las nativas. El bytecode de la EVM, por el contrario, se ejecuta en una máquina virtual personalizada emulada por software. El enfoque BPF proporciona vías de optimización a nivel de hardware que el formato personalizado de la EVM no ofrece, lo que contribuye a la ventaja de rendimiento de Sealevel en el nivel de ejecución de instrucciones.

Qué hace a Solana arquitectónicamente diferente de Ethereum:

• Modelo de ejecución: paralelo determinista (Sealevel) frente a secuencial (EVM)
• Arquitectura de estado: programas sin estado y cuentas de datos separadas frente a contratos con estado
• Enfoque de escalado: ejecución paralela en L1 frente a Rollups en L2 y fragmentación (sharding)
• Lenguaje de desarrollo: Rust frente a Solidity

Para entender cómo difieren los modelos de cuenta entre las arquitecturas de Blockchain de Capa 1, el contraste entre el enfoque de declaración previa de Solana y otros diseños de almacenamiento On-Chain resulta ilustrativo.

Sealevel frente a Aptos Block-STM y Monad: Cómo difieren los enfoques de ejecución paralela

Sealevel no es la única arquitectura de ejecución paralela en producción. Comparar su enfoque con el de Aptos Block-STM y Monad, así como con Sui, revela los distintos compromisos que hace cada diseño.

Aptos utiliza Block-STM (Software Transactional Memory), un enfoque de concurrencia optimista. Ejecuta transacciones especulativamente en paralelo sin requerir una declaración de cuenta previa, luego valida los resultados y vuelve a ejecutar cualquier transacción que haya producido conflictos. La ventaja para los desarrolladores: no hay necesidad de declarar las dependencias de las cuentas en el momento de la construcción. La contrapartida: las cargas de trabajo con muchos conflictos activan la reejecución, lo que cuesta tiempo. Sealevel evita la reejecución por completo porque identifica los conflictos antes de la ejecución.

Monad busca la ejecución paralela de la EVM con compatibilidad con Solidity de Ethereum. Segmenta las etapas de ejecución y aplica paralelismo optimista sobre el modelo de la EVM. La apuesta de Monad es que la compatibilidad con la EVM vale la pena el sobrecoste arquitectónico. Sealevel tomó la opción opuesta: un modelo de cuentas desde cero con un mayor paralelismo puro pero que requiere que los desarrolladores adopten un nuevo paradigma de programación.

Sui utiliza la propiedad basada en objetos como su unidad de paralelismo. Las transacciones que tocan objetos independientes se ejecutan en paralelo por definición, sin requerir una declaración explícita. Según la documentación actual, cada enfoque (el modelo determinista de Sealevel, el modelo optimista de Block-STM, el modelo de propiedad de objetos de Sui) representa una respuesta diferente a la misma pregunta: cómo lograr un paralelismo seguro a escala.

Ningún enfoque es universalmente superior. La declaración previa de Sealevel crea una carga de trabajo adicional para el desarrollador. El modelo optimista de Block-STM incurre en costes de reejecución bajo cargas con muchos conflictos. Monad sacrifica margen de rendimiento puro por la compatibilidad con Solidity. La elección correcta depende de los requisitos del caso de uso y del ecosistema de desarrolladores en el que un equipo ya esté operando.

El papel de Sealevel en la arquitectura de ocho innovaciones de Solana

El paralelismo de Sealevel solo es seguro porque Proof of History (PoH) ya ha establecido un orden de transacciones de confianza antes de que comience la ejecución. Comprender esta dependencia revela cómo encaja Sealevel en la arquitectura más amplia de ocho innovaciones de Solana y por qué los componentes no pueden evaluarse de forma aislada.

La arquitectura de Solana se apoya en ocho innovaciones diseñadas conjuntamente: PoH, Tower BFT, Turbine, Gulf Stream, Sealevel, Pipelining, Cloudbreak y Archivers. Cada una gestiona una etapa distinta del ciclo de vida de la transacción. Sealevel es la capa de ejecución: el motor que ejecuta los programas.

PoH es un mecanismo de reloj criptográfico que crea una marca de tiempo verificable para cada evento en la red Solana. Todos los validadores se ponen de acuerdo en esta secuencia de marcas de tiempo. Para cuando las transacciones llegan a Sealevel, la cuestión del orden ya está resuelta. Sealevel no coordina. Programa.

Piense en ello como una línea de montaje. PoH es la cinta transportadora que entrega los elementos de trabajo preclasificados en una secuencia verificada. Sealevel es el equipo de trabajadores en la línea que recogen y procesan los elementos no conflictivos simultáneamente. Los trabajadores no necesitan negociar qué elemento gestionar a continuación porque la cinta ya ha determinado el orden. Sin la cinta, los trabajadores se detendrían y coordinarían constantemente, eliminando por completo el beneficio del paralelismo.

Dado que PoH preordena las transacciones y el modelo de cuentas requiere una declaración de estado anticipada, Sealevel identifica qué transacciones entran en conflicto antes de que comience la ejecución. Los conflictos se resuelven de forma prospectiva, no a posteriori, a diferencia de los modelos de concurrencia optimista que ejecutan primero y vuelven a ejecutar en caso de colisión.

Las innovaciones restantes desempeñan un papel de apoyo. Tower BFT (el Mecanismo de Consenso de Solana, una variante optimizada para PoH de Practical Byzantine Fault Tolerance) valida los bloques que produce Sealevel. Gulf Stream (el protocolo de reenvío de transacciones sin Mempool) envía transacciones a los validadores antes de la confirmación del bloque, de modo que Sealevel pueda comenzar a procesar el siguiente lote mientras finaliza el bloque actual. Cloudbreak (la base de datos de cuentas) está co-diseñada con Sealevel para admitir lecturas y escrituras simultáneas en miles de hilos de ejecución paralelos.

Rendimiento en el Mundo Real: Lo que Sealevel Ofrece Realmente (y Dónde Falla)

Sealevel ofrece ganancias reales de rendimiento en comparación con las blockchains de ejecución secuencial, pero su rendimiento en el mundo real está muy por debajo del máximo teórico, y la red ha experimentado interrupciones significativas. Ambos hechos son importantes para una evaluación honesta.

Rendimiento Teórico frente al Rendimiento en el Mundo Real

Las cifras de rendimiento de Solana requieren una lectura cuidadosa porque el número comúnmente citado, aproximadamente 65.000 Transacciones Por Segundo (TPS), describe un límite arquitectónico teórico, no el rendimiento típico de la Mainnet.

Las cifras de TPS publicadas a menudo incluyen transacciones internas de votos de validadores, lo que infla el número reportado. El TPS sin votos refleja el rendimiento de transacciones real de cara al usuario.

La cifra de ~65.000 TPS es real como límite de diseño arquitectónico. Describe lo que Sealevel puede procesar en condiciones ideales con perfiles de transacción óptimos. La cifra del mundo real es menor por varias razones documentadas: complejidad de las transacciones, contención de cuentas en programas Populares y limitaciones a nivel de red aguas arriba de Sealevel. Aun así, el rendimiento de la Mainnet de Solana supera sustancialmente la capa base de Ethereum con aproximadamente 15-30 TPS (documentación de la Ethereum Foundation).

La capacidad de ejecución paralela de Sealevel es una realidad arquitectónica documentada, no una afirmación de marketing. La cifra de TPS teórica refleja el diseño del tiempo de ejecución; la cifra del mundo real refleja el entorno operativo a su alrededor.

Interrupciones de Red y Congestión: Una Evaluación Honesta

Solana experimentó varias interrupciones importantes de red en 2021 y 2022, y cualquier tratamiento honesto de Sealevel debe explicar por qué ocurrieron esas interrupciones a pesar de la capacidad de procesamiento paralelo del tiempo de ejecución.

Un incidente en septiembre de 2021 duró aproximadamente 17 horas. Una botnet que intentaba obtener ventaja en el lanzamiento de un token inundó la capa de ingesta de transacciones de la red con spam, saturándola. Ocurrieron interrupciones significativas adicionales en enero de 2022 y en múltiples puntos a lo largo de 2022. Estos son eventos históricos documentados con informes post-mortem publicados.

Las interrupciones no fueron fallos de la lógica de ejecución paralela de Sealevel. Fueron fallos de la infraestructura de ingesta de transacciones aguas arriba de Sealevel. La capacidad de ~65.000 TPS de Sealevel describe cuántas transacciones válidas puede procesar; no hace que la red sea inmune a las inundaciones de transacciones. Una autopista con 100 carriles todavía sufre atascos cuando mil millones de coches intentan entrar simultáneamente en la rampa de acceso. El límite de procesamiento y la resistencia al spam son problemas de ingeniería separados.

Los eventos de acuñación de tokens no fungibles (NFT), en los que miles de usuarios intentan acuñar simultáneamente, crearon algunos de los picos de carga más intensos que la red ha enfrentado y expusieron el mismo cuello de botella en la capa de ingesta.

Desde entonces, Solana ha implementado varias respuestas de ingeniería: el protocolo QUIC reemplazó a UDP para la ingesta de transacciones (proporcionando un mejor control de la congestión), los mercados de tarifas locales permiten a las aplicaciones establecer tarifas de prioridad bajo carga, y se espera que el cliente validador Firedancer desarrollado por Jump Crypto mejore aún más el rendimiento y la resiliencia. Estas respuestas muestran una mejora iterativa, pero ninguna actualización elimina la tensión fundamental entre la presentación de transacciones de acceso abierto y la capacidad de procesamiento limitada.

La ejecución paralela multinúcleo de Sealevel también requiere que los validadores ejecuten hardware de alta especificación: procesadores multinúcleo rápidos, grandes asignaciones de RAM y conexiones de red de alto ancho de banda. Esto crea barreras significativas para la participación de los validadores y representa un compromiso de descentralización que los críticos de la arquitectura de Solana identifican correctamente.

¿Es Sealevel un Fosado Competitivo Duradero para Solana (SOL)?

Sealevel otorga a Solana una ventaja real de rendimiento en la capa base. Si esa ventaja constituye un fosado competitivo duradero requiere separar los hechos arquitectónicos de las variables del ecosistema.

El argumento a favor de la durabilidad comienza con la profundidad de la integración. La arquitectura de Sealevel está estrechamente acoplada con otros componentes co-diseñados de Solana. PoH preordena las transacciones antes de que lleguen a Sealevel. Cloudbreak maneja lecturas de almacenamiento simultáneas que los hilos paralelos de Sealevel requieren. Gulf Stream reduce la cola de transacciones que Sealevel debe procesar. Replicar el rendimiento de Sealevel de forma aislada, sin esta pila completa, no reproduce la ventaja. Esa integración es una barrera genuina para la replicación: no absoluta, pero sí no trivial.

El modelo de cuentas también crea costos de cambio reales para los desarrolladores que han creado aplicaciones de producción en torno al paradigma de Sealevel. Las arquitecturas de programas diseñadas en torno a la declaración anticipada de cuentas, los patrones de PDA y el marco de desarrollo Anchor no se portan a cadenas EVM sin una rearquitectura significativa. La creciente biblioteca de herramientas de Rust, recursos de Anchor, servicios de auditoría e implementaciones de referencia añade una mayor inercia.

El argumento en contra de la durabilidad permanente es igualmente real. Aptos y Monad demuestran que se pueden construir arquitecturas de ejecución paralela sobre diferentes cimientos técnicos. El ecosistema L2 de Ethereum (Arbitrum, Optimism, Base) logra un alto rendimiento a través de la ejecución Off-Chain con Liquidación On-Chain, un camino diferente hacia la escalabilidad que elude por completo las limitaciones de Sealevel. Para muchos casos de uso de Finanzas Descentralizadas (DeFi) (incluyendo creadores de mercado automatizados, o AMMs, y exchanges descentralizados, o DEXs como Orca y Raydium), el rendimiento de los rollups L2 es suficiente sin requerir el cambio de paradigma de Sealevel.

Donde la ventaja de Sealevel es estructuralmente más defendible es en casos de uso que requieren actualizaciones de estado On-Chain simultáneas y de alta frecuencia: libros de pedidos On-Chain, motores de Liquidación y grandes eventos de acuñación NFT donde miles de transacciones independientes deben liquidarse simultáneamente. Estos casos de uso siguen siendo arquitectónicamente difíciles en cadenas EVM, incluso con soluciones L2, porque la Liquidación L2 todavía requiere coordinación con la capa L1 para la finalidad.

Sealevel representa un diferenciador arquitectónico genuino y documentado en la capa base. Su fosado competitivo es real, pero no permanente. Se enfrenta a la presión de las cadenas paralelas emergentes y del creciente ecosistema L2 de Ethereum. La durabilidad de la Posición de Solana depende tanto de los efectos de red (adopción de desarrolladores, DeFi valor total bloqueado, infraestructura institucional) como de la arquitectura técnica bruta del tiempo de ejecución.

Para contextualizar el posicionamiento competitivo de Capa-1 entre las redes Blockchain y cómo los compromisos arquitectónicos se desarrollan en diferentes diseños de L1, los paralelismos con las elecciones de diseño de Sealevel son instructivos.

Esta sección tiene fines exclusivamente informativos y educativos y no constituye asesoramiento financiero, de inversión o de trading. Las inversiones en criptomonedas conllevan un riesgo significativo, incluido el riesgo de pérdida total. Consulte a un asesor financiero cualificado antes de tomar decisiones de inversión.

Recursos relacionados con la arquitectura de Solana

Sealevel depende del modelo de cuentas de Solana y es una parte de la arquitectura de velocidad más amplia de Solana. Los lectores del mercado pueden consultar la página de precios de SOL.. El contrato perpetuo SOLUSDT es un derivado con apalancamiento y conlleva riesgo de liquidación; no es una medida del rendimiento técnico de Sealevel.

FAQ: Procesamiento en paralelo de Solana Sealevel

Estas preguntas frecuentes abordan los puntos más comunes de confusión sobre el modelo de ejecución paralela de Sealevel, las cifras de rendimiento y la relación con otras arquitecturas de blockchain.

¿Qué es Sealevel en Solana?

Sealevel es el entorno de ejecución de contratos inteligentes en paralelo de Solana: el motor de ejecución que procesa miles de transacciones independientes de forma simultánea en lugar de una a una. Al identificar qué transacciones no comparten dependencias de datos a través del modelo de cuentas de Solana, Sealevel las envía a núcleos de procesador separados al mismo tiempo, lo que permite un rendimiento que la ejecución secuencial no puede igualar.

¿Cómo permite Sealevel el procesamiento de transacciones en paralelo?

Sealevel requiere que cada transacción declare de antemano qué cuentas leerá y escribirá. Utiliza estas declaraciones para construir un gráfico de dependencias que identifica qué transacciones no comparten cuentas superpuestas. Esas transacciones independientes se ejecutan simultáneamente en múltiples núcleos de procesador. Las transacciones que comparten una cuenta de escritura se serializan y se ejecutan en secuencia, mientras que todas las demás transacciones que no presentan conflictos continúan en paralelo.

¿En qué se diferencia Sealevel de Solana de la EVM de Ethereum?

La Máquina Virtual Ethereum (EVM) procesa las transacciones de forma secuencial, una a una, porque la arquitectura de contratos con estado de Ethereum hace que sea arquitectónicamente difícil determinar de antemano qué transacciones son seguras para paralelizar. Sealevel procesa transacciones que no presentan conflictos de forma simultánea porque el modelo de cuentas de Solana requiere que las transacciones declaren sus dependencias de estado por adelantado, lo que otorga a Sealevel la información necesaria para paralelizar de forma segura antes de que comience la ejecución.

¿Cuántas transacciones por segundo puede procesar Solana con Sealevel?

Solana puede procesar teóricamente hasta ~65 000 TPS en condiciones ideales, según la documentación de Solana Labs. En la práctica, el rendimiento real de la Mainnet para transacciones que no son de voto suele situarse en el rango de 2000 a 4000 TPS, dependiendo de la complejidad de la transacción, la contención de cuentas y las condiciones de la red. Esto sigue siendo sustancialmente superior al rendimiento de la capa base de Ethereum, que es de aproximadamente 15-30 TPS.

¿Qué lenguaje de programación se utiliza para desarrollar en Sealevel?

Los programas de Solana se escriben principalmente en el lenguaje de programación Rust, aunque también se admiten C y C++. Todos los programas se compilan al formato de bytecode eBPF (extended Berkeley Packet Filter) modificado de Solana antes de desplegarse On-Chain. El framework Anchor es una herramienta de desarrollo basada en Rust ampliamente utilizada que abstrae la gestión de cuentas y reduce el código repetitivo para el desarrollo de programas en Solana.

¿Por qué ha sufrido Solana interrupciones de red si Sealevel es tan rápido?

Las interrupciones de red de Solana en 2021 y 2022 no fueron causadas por fallos en la lógica de ejecución paralela de Sealevel. Fueron el resultado de oleadas de spam y transacciones mal formadas que saturaron la capa de ingesta de transacciones de la red, un sistema independiente situado antes de Sealevel. El techo de TPS de Sealevel describe cuántas transacciones válidas puede procesar; no hace que la red sea inmune a los ataques de inundación de transacciones en el nivel de ingesta.

¿Cuál es la relación entre Proof of History y Sealevel?

OTK_2 permite el funcionamiento de Sealevel al establecer un orden de transacciones fiable antes de que comience la ejecución. PoH es un mecanismo de reloj criptográfico que produce una secuencia de marcas de tiempo verificables en la que todos los validadores están de acuerdo. Dado que el orden de las transacciones se establece antes de que Sealevel las reciba, Sealevel no necesita pausarse ni coordinarse con los validadores. Puede programar inmediatamente transacciones que no presenten conflictos a través de hilos de procesamiento paralelos.

Conclusión: Qué significa Sealevel para el futuro de Solana

Sealevel es la respuesta más clara que tiene Solana a la pregunta a la que se enfrentan todas las blockchains: ¿cómo se procesan más transacciones sin sacrificar la seguridad o la descentralización?

La ejecución paralela de Sealevel es una capacidad arquitectónicamente real y documentada que separa el modelo de ejecución de Solana de cualquier blockchain de ejecución secuencial en la Capa 1. Su rendimiento en el mundo real es significativo, muy por encima de la capa base de Ethereum, pero sigue estando por debajo de los máximos teóricos y sujeto a las limitaciones de la capa de ingesta que han provocado interrupciones en la red. Su durabilidad como ventaja competitiva depende del desarrollo del ecosistema y del ritmo de las arquitecturas de ejecución paralela de la competencia tanto como del propio diseño del entorno de ejecución.

El lanzamiento del cliente validador Firedancer y la maduración de cadenas paralelas competidoras como Monad perfilarán el panorama competitivo en los próximos años. La cuestión pertinente ya no es si la ejecución paralela en la capa base es alcanzable, sino qué enfoque arquitectónico sirve mejor a cada caso de uso a escala.

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Fuentes