Solana n’est pas une blockchain sortie de nulle part, c’est le fruit des travaux d’Anatoly Yakovenko, qui a conçu ce projet en 2017. Avant de se lancer dans le domaine de la blockchain, Yakovenko avait déjà une solide expérience dans le secteur technologique, ayant notamment travaillé chez Qualcomm sur des technologies de pointe. C’est cette expérience qui a inspiré une réflexion ambitieuse à Yakovenko : si les puces informatiques modernes peuvent atteindre un niveau d’efficacité élevé, pourquoi la technologie blockchain ne pourrait-elle pas en faire autant ? Pourquoi ne pourrait-elle pas traiter les transactions avec la même rapidité ?
C’est sur cette base de réflexion que Solana a vu le jour, avec pour vision claire de Yakovenko de créer une blockchain capable de suivre le rythme du monde moderne (voir le Whitepaper). Pour y parvenir, Yakovenko a pu s’appuyer sur les conseils de Greg Fitzgerald, son ancien collègue chez Qualcomm, qui l’a encouragé à développer Solana en utilisant le langage de programmation Rust. Ce choix n’est pas anodin, car Rust est de plus en plus adopté par de nombreuses blockchains émergentes, telles que Polkadot, MultiversX et Near.
Le token natif de Solana, le SOL, est indispensable au bon fonctionnement de son écosystème, les utilisateurs devant obligatoirement en détenir pour s’acquitter des frais de transaction. Concernant l’inflation, le taux initial de Solana est de 8 %, mais il diminue de 15 % chaque année jusqu’à atteindre un taux stable de 1,5 % à partir de 2031.
La principale caractéristique qui distingue Solana des autres blockchains est sa capacité à traiter un nombre élevé de transactions (50 000 transactions par seconde). À titre de comparaison, Visa peut théoriquement atteindre 65 000 transactions par seconde.
Solana se distingue également par ses coûts de transaction particulièrement bas, permettant aux utilisateurs d’effectuer davantage de transactions sans se ruiner, rendant ainsi la blockchain à la fois rapide et abordable.
Cette capacité à conjuguer vitesse et accessibilité financière repose sur les mécanismes de consensus uniques de Solana : le Proof of History (PoH) et la preuve d’enjeu. C’est grâce à ces innovations technologiques que Solana a pu s’imposer comme une blockchain de premier plan, capable de relever les défis de scalabilité auxquels sont confrontées de nombreuses autres solutions blockchain.
Le Proof of History pour la scalabilité
Le Proof of History est au cœur de la technologie de Solana, cette innovation vise à résoudre le trilemme des blockchains en améliorant la scalabilité de Solana, tout en maintenant la sécurité (au prix d’une centralisation moindre que ces concurrentes). Contrairement aux blockchains traditionnelles qui traitent les transactions de manière séquentielle, le PoH permet un horodatage des transactions qui améliore l’efficacité globale et autorise l’exécution de milliers de smart contracts en parallèle.
Le réseau Solana possède sa propre unité de mesure temporelle, les “ticks”, qui permettent de sécuriser le réseau en désignant à quel moment un validateur a le droit d’enregistrer des transactions. Tous les validateurs doivent avoir la même unité de temps, soit environ 160 ticks par minute.
Une deuxième unité de temps, les “slots”, servent à déterminer la durée pendant laquelle un validateur maintient sa position de leader avant de “passer la main”, soit 4 slots équivalents à 256 ticks (1,6 seconde). Le troisième, les “époques” (d’une durée de 2 à 3 jours) rythment le quotidien des validateurs pour des actions comme le staking.
Le PoH de Solana repose sur le SHA-256, une fonction de hachage qui facilite l’horodatage des transactions. Il permet de vérifier l’ordre et l’écoulement du temps entre les événements, sans avoir à s’appuyer sur des références externes. Solana dispose ainsi de sa propre horloge interne pour créer un horodatage numérique assurant l’intégrité et l’ordre chronologique des transactions.
Parallèlement au PoH, le mécanisme de preuve d’enjeu (PoS) de Solana assure la sécurité du réseau de manière plus économe en énergie que la preuve de travail. Ensemble, ces deux innovations constituent les piliers technologiques permettant à Solana d’offrir une remarquable scalabilité tout en maintenant un haut niveau de sécurité. Il est important de noter que le PoH n’est pas un protocole de consensus en soi, mais fonctionne en surcouche du Proof of Stake sur le réseau Solana.
Le proof of stake pour la sécurité
Le mécanisme de consensus de preuve d’enjeu est une autre composante clé de la technologie de Solana. Dans le monde de la blockchain, un mécanisme de consensus permet à l’ensemble des nœuds du réseau de s’accorder sur l’état du grand livre distribué.
Dans le cas de Solana : les validateurs sont choisis pour créer un nouveau bloc en fonction du nombre de jetons qu’ils sont prêts à miser comme garantie. Plus un validateur mise de jetons, plus sa chance d’être sélectionné pour valider les transactions est élevée. Ce système incite les validateurs à participer honnêtement au réseau, car ils reçoivent des récompenses pour leur service, mais risquent également de perdre leurs jetons misés s’ils agissent de manière malveillante.
Ce mécanisme de preuve d’enjeu de Solana présente l’avantage de réduire considérablement la consommation d’énergie par rapport à la preuve de travail. Ensemble, le Proof of History et le Proof of Stake constituent les piliers technologiques permettant à Solana d’offrir des capacités de traitement des transactions rapides et à faible coût, surpassant ainsi de nombreux concurrents en termes de vitesse et de coût.
Le PoH permet en effet à Solana d’établir l’ordre des événements sans avoir besoin de s’appuyer sur des validateurs externes, réduisant ainsi considérablement le temps et les ressources nécessaires au traitement des transactions. Cette combinaison innovante de technologies fait de Solana une blockchain capable de relever les défis de scalabilité auxquels sont confrontées de nombreuses autres solutions blockchain.
D’autres innovations…
Au-delà du Proof of History, les développeurs de Solana ont mis en place d’autres innovations technologiques clés pour permettre à leur blockchain d’enregistrer des transactions à grande vitesse tout en maintenant un haut niveau de sécurité.
Tout d’abord, le protocole Tower Byzantine Fault Tolerance (Tower BFT) vient en complément du PoH pour synchroniser de manière précise l’horloge interne du réseau entre les différents validateurs. Cela permet d’atteindre un consensus fiable sur l’enregistrement des transactions sur le mainnet Solana.
Le protocole Sealevel permet de fluidifier les flux de transactions en les traitant de manière parallèle, grâce à une description préalable des changements d’état requis. Cela évite les embouteillages observés sur d’autres blockchains comme Ethereum.
Turbine, l’environnement d’exécution de la blockchain Solana, optimise la propagation des blocs sur le réseau. Inspiré du fonctionnement de BitTorrent, Turbine découpe les blocs en petits paquets avant leur transmission, améliorant ainsi grandement la scalabilité en réduisant les temps de traitement.
Enfin, le protocole Gulf Stream révolutionne la gestion des transactions en éliminant le recours à un mempool traditionnel. Sur Solana, les transactions sont directement envoyées aux leaders de slot, limitant ainsi la charge mémoire sur les nœuds du réseau.
Une décentralisation “claquée au sol” ?
Bien que Solana soit reconnue pour sa capacité de mise à l’échelle impressionnante, elle fait régulièrement l’objet de critiques concernant son niveau de décentralisation. En effet, le réseau Solana compte relativement peu de nœuds de validation par rapport à d’autres blockchains comme Ethereum ou Bitcoin.
Cette situation s’explique principalement par les exigences matérielles élevées requises pour exploiter un nœud de validation Solana. Les validateurs doivent en effet disposer d’un équipement très performant, avec au minimum 256 Go de mémoire, un processeur 16 ou 32 cœurs et une connexion Internet haut débit d’au moins 1 Gbit/s, voire jusqu’à 40 Gbit/s. Ces spécifications techniques excluent la plupart des équipements informatiques grand public. Il était même nécessaire de faire une demande argumentée d’un KYC pour rejoindre le réseau qui était permissioned à son lancement (une offre entreprise existe https://solana.com/solutions/solana-permissioned-environments).
Conséquence de ces barrières d’entrée élevées, la majorité des validateurs Solana est concentrée entre les mains de quelques acteurs majeurs, comme Hetzner, Equinix et AWS, qui détiennent à eux trois près de 65% du total des parts de validation.
Cette forte concentration soulève des interrogations quant à la réelle décentralisation du réseau Solana. En effet, le “coefficient de Nakamoto” de Solana, qui indique le nombre de validateurs nécessaires pour arrêter le réseau, est assez élevé, à 19 validateurs. Le coefficient de Nakamoto mesure la décentralisation d’une blockchain en déterminant le nombre minimal d’entités nécessaires pour compromettre le consensus de celle-ci. Pour comparaison, ce coefficient est de 3 pour Ethereum en preuve de travail, et de 4 en preuve d’enjeu.
En 2022, le réseau Solana a subi plusieurs interruptions prolongées en raison de divers problèmes techniques, incluant des vulnérabilités aux attaques par déni de service. Les validateurs ont dû intervenir à plusieurs reprises pour stopper et redémarrer la blockchain afin d’appliquer des correctifs. Plus récemment, la blockchain s’est arrêtée presque 5 heures, en février dernier…
L’ écosystème
A quoi sert Solana aujourd’hui ? Si on compare la communauté à celle d’Ethereum ou de la Binance Smart Chain on remarque qu’il y a des DEX, des NFTs, du gaming Web3, un programme d’incubation, des projets DeFi. Cette adoption provient principalement des frais de réseaux réduits de Solana comparés à ceux d’Ethereum. Nous vous conseillons la lecture de ce long article qui compare point par point les deux écosystèmes https://blockgeeks.com/guides/solana-vs-ethereum/
Quelques KPIs :
| Ethereum | Solana | |
|---|---|---|
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Validators/Nodes
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Staked supply
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25%
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70% |
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$58B |
TVL $22B |
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Node staking cost |
32 ETH |
6000-7000 SOL |