Valis Network: Un Qubic más duro, mejor, más rápido y más fuerte
La Valis Network es una poderosa solución de middleware diseñada para admitir millones de usuarios de Qubic simultáneos.
Spelunker, 29 de julio de 2024.
Una Megalópolis en construcción
Imagina una ciudad al borde de un crecimiento masivo, pero con un problema importante: sus carreteras limitadas amenazan con frenar esta expansión. Así como una ciudad necesita más infraestructura para manejar el tráfico creciente, el ecosistema Qubic requiere una infraestructura robusta para soportar su creciente base de usuarios.
Hagamos un cálculo rápido. Con 50 nodos computacionales públicos de Qubic, cada uno manejando 80 conexiones bajo configuraciones actuales, la red Qubic solo puede soportar 4,000 conexiones. Afortunadamente, este número limitado de conexiones puede ser compartido por múltiples usuarios finales a través de un "método de conexión por solicitud".
Un método de conexión por solicitud es una técnica de red donde se establece una nueva conexión para cada solicitud individual que hace un cliente a un servidor. Una vez que el servidor maneja la solicitud, la conexión se cierra. Esto permite que múltiples clientes compartan de manera eficiente un grupo limitado de conexiones, ya que cada conexión solo se usa temporalmente.
Así como tu coche no usa la carretera el 100% del tiempo, un cliente no usa una conexión el 100% del tiempo. Por lo tanto, la capacidad real de la carretera depende de su nivel de utilización. Dado que un cálculo rápido no será suficiente, necesitamos algunos escenarios:
Utilización | Conexiones
simultáneas
por QCN | Conexiones
totales
(50 QCNs) | Carga de
conexión
por billetera | Usuarios
totales
soportados |
Máxima | 80 | 4,000 | 100% | 4,000 |
Pico | 80 | 4,000 | 10% | 40,000 |
Realista | 80 | 4,000 | 3% | 133,333 |
Baja | 80 | 4,000 | 1% | 400,000 |
En nuestro escenario de "Pico", la red Qubic puede soportar 40,000 usuarios simultáneos, casi alcanzando los 43,000 miembros en el Discord oficial de Qubic. Sin escalabilidad, la ambiciosa megápolis de Qubic corre el riesgo de desvanecerse antes de siquiera materializarse.
Un poco de historia
A finales de 2023, Qsilver identificó este problema y comenzó a desarrollar una solución. Su objetivo principal era crear herramientas capaces de soportar el primer millón de usuarios simultáneos de Qubic. Dado que la red Qubic actual no puede manejar este volumen directamente, Qsilver diseñó capas intermedias para actuar como un puente entre varias aplicaciones (como usuarios finales con billeteras) y la red Qubic. En términos técnicos, creó un "middleware" que eventualmente podría incorporar al mundo a Qubic.
La primera implementación de la visión de Qsilver fue desarrollada de manera independiente y se llamó Qserver y Qclient. Más tarde, los fondos de la Comunidad Qubic se usaron para el desarrollo de la interfaz de usuario. Qserver y Qclient actualmente alimentan la versión 1 de Valis Wallet y Valis Explorer.
Durante los últimos cuatro meses, hemos estado trabajando de manera silenciosa y diligente para mejorar nuestro middleware. Después de someterse a una extensa refactorización, mejoras y pulido, la base de código está lista para convertirse en la columna vertebral de la versión 2 de Valis Wallet y Valis Explorer. Estamos extremadamente orgullosos de los resultados. Lo llamamos Valis Network.
Entra en la Valis Network
La Valis Network está diseñada como un servicio en la nube con escalado bajo demanda. Sigue una estructura de nodo jerárquica distribuida, aprovechando dos tipos de nodos:
- Nodos de la Nube Valis (VCN): Desplegados en entornos de nube centralizados, los VCN interactúan con los Nodos Computacionales de Qubic (QCN) y manejan el procesamiento y almacenamiento de datos pesados.
- Nodos de Borde Valis (VEN): Posicionados en la periferia de la red, los VEN gestionan las interacciones con los usuarios y se comunican con los VCN.
La Valis Network admite múltiples VCN, cada uno de los cuales sirve a múltiples VEN. Cada VEN, a su vez, admite numerosas Aplicaciones de Usuario Final (por ejemplo, Valis Wallets).
En la Valis Network, el 99.9% de los datos fluyen desde la Red Qubic hasta el usuario final. Los VCN extraen datos de la Red Qubic, los comprimen y los pasan a los VEN, que procesan flujos de datos optimizados y manejan solicitudes de websocket de aplicaciones de usuario final. Los VEN se sincronizan con el último tick con mínima latencia.
La única vez que los datos fluyen en la dirección opuesta es cuando los usuarios finales envían transacciones a través de aplicaciones de usuario final como la Valis Wallet a la Red Qubic.
Llevando la eficiencia de costos al límite
Cuando hablamos de "ejecución" en Valis, nos referimos a hacer las cosas de manera efectiva y eficiente. Nota que la efectividad se refiere al resultado mientras que la eficiencia se refiere al proceso. Simplemente lograr el objetivo (por ejemplo, escalabilidad, usabilidad...) no califica como éxito. Debes hacerlo utilizando recursos sabiamente y minimizando el desperdicio. Por lo tanto, para determinar si la Valis Network es exitosa, debemos observar el costo.
Escalabilidad eficiente en costos
A medida que nos preparamos para entrar en la fase de pruebas, esperamos que la Valis Network se escale horizontalmente a un costo mensual de $1,000 por millón de usuarios. En otras palabras, un milicentavo por billetera y mes. Este ejemplo, asume el despliegue de solo 1 VCN ($200/VCN/mes) para gestionar 40 VEN ($20/VEN/mes), cada uno de los cuales admite 25,000 Valis Wallets.
En términos de escalabilidad, esta configuración es más eficiente en costos que las soluciones descentralizadas. Nuevamente, recuerda, un Nodo Computacional de Qubic admite 80 conexiones, y el servidor solo (servidor bare metal con al menos 8 núcleos, 500GB o RAM y conexión a Internet síncrona de 1Gbps) tiene un costo estimado de alrededor de $13,000.
Concedido, comparar un VCN con un QCN es como comparar manzanas y naranjas. Cada uno se enfoca en alcanzar diferentes objetivos. Sin embargo, cuando se trata de servir a los usuarios finales, la Valis Network (VN) en su configuración mínima de $1,000/mes es 25 veces más eficiente que toda la Red Qubic (QN) de 50 QCNs operando a máxima utilización con $650,000 en capex inicial.
Usabilidad eficiente en costos
Si bien asegura una experiencia óptima del usuario final, la escalabilidad no es la única amenaza para la Megalópolis de Qubic.
En la incesante búsqueda del máximo rendimiento, Qubic hace muchas elecciones no convencionales, algunas de las cuales impactan en la usabilidad. Por ejemplo, dado que Qubic poda todos los datos excepto los saldos semanalmente, crear historiales de transacciones para los usuarios finales se convierte en un desafío. No te preocupes, la Valis Network viene al rescate. Al mantener un archivo histórico actualizado de datos transaccionales, almacenando e indexando todas las transacciones para una rápida recuperación, la Valis Network es capaz de ofrecer saldos de tokens actualizados e historiales de transacciones a los usuarios finales. Como referencia, un QCN requiere 35 GB de almacenamiento por época de datos sin procesar, mientras que cada VEN utiliza 6 GB para 23 épocas, o 0.26 GB por época.
Aparte de las características, la velocidad importa. Cada nueva conexión tarda aproximadamente un segundo en establecerse, añadiendo latencia no deseada. Un segundo puede no parecer mucho, pero cuando se trata de aplicaciones de usuario final (inicios de sesión, pagos en puntos de venta, transferencias con la expectativa de confirmación casi instantánea...), ese retraso adicional se vuelve bastante notable, mucho más allá del umbral de Doherty. Al mantener conexiones persistentes, la Valis Network elimina ese segundo extra a escala.
Eficiencia de costos, Escalabilidad y Usabilidad en acción
Para entender mejor los beneficios de la Valis Network para las aplicaciones de usuario final, usemos la Valis Wallet como ejemplo. Nos enfocaremos en cómo ofrecer tres características clave a escala:
- Mostrar Saldos de Tokens: Valis Wallet muestra eficientemente los saldos de tokens sin requerir intervención del usuario. Otras billeteras pueden mostrar saldos. Sin embargo, a menudo se desconectan y requieren actualizaciones manuales para reducir la carga en los QCN.
- Soporte para Qx: Valis Wallet es la única billetera Qubic que admite el intercambio descentralizado Qx (DEX). Otras billeteras podrían crear transacciones Qx sin middleware, conectándose directamente a un QCN, pero ¿qué órdenes deberían hacer los usuarios sin ver el libro de órdenes? En teoría, otras billeteras podrían solicitar obtener libros de órdenes cada tick, pero rápidamente abrumarían a los QCN, por lo que no lo hacen.
- Disponibilidad durante picos: Valis Wallet se mantiene receptiva y funcional incluso durante eventos de alto tráfico, soportando millones de usuarios gracias al uso de conexiones persistentes. Otras billeteras pueden, y se volverán, no receptivas bajo carga pesada.
Como puedes ver, mientras otros luchan o fallan al imitar características clave durante períodos de baja actividad o bajo condiciones limitadas, la Valis Wallet puede ofrecer las mismas características clave de manera rentable y confiable, a escala, asegurando un servicio ininterrumpido mientras previene la congestión de la red.
Para resumir, la Valis Network proporciona a las empresas y desarrolladores una ventaja única en escalabilidad, eficiencia y usabilidad, particularmente bajo condiciones de alto tráfico. Además, beneficia al ecosistema Qubic al ofrecer estas características sin dañar la red, evitando así una tragedia de los comunes.
Exoesqueleto de Qubic
Al leer sobre los desafíos descritos anteriormente, algunos pueden percibir a Qubic como defectuoso y a la Valis Network como sus muletas. No nosotros. Qubic es un hermoso DRT, intransigente en la búsqueda del rendimiento, eliminando todos los elementos innecesarios hasta que solo queda lo esencial. En cambio, vemos a la Valis Network como el exoesqueleto de Qubic, complementando y mejorando la Red Qubic.
Gracias al uso de contratos inteligentes, los usuarios finales de Qubic obtienen rendimiento y, gracias a la Valis Network, escalabilidad y usabilidad. De manera efectiva y eficiente.
Otra forma de pensar sobre la naturaleza complementaria de ambas redes es como una cebolla con cuatro capas, cada una encapsulando las anteriores. La capa interna es una red formada por QCNs. Las capas segunda y tercera están formadas por VCNs y VENs respectivamente. Juntas, las capas intermedias constituyen la Valis Network. La capa exterior es una red de usuarios finales, desarrolladores y empresas.
Los interesados en Qubic pueden elegir interactuar directamente con la capa interna, pero experimentarán menos fiabilidad, mayor complejidad de desarrollo, menos características, menor rendimiento y poca escalabilidad. Gracias a la Valis Network, Qubic se convierte en:
Más Duro (Fiabilidad)
Las conexiones persistentes en la Valis Network previenen el tiempo de inactividad durante los picos de transacciones. Tu Valis Wallet estará allí cuando más la necesites.
Mejor (Tiempo hasta la Solución y Características)
Los desarrolladores pueden integrarse rápidamente con Qubic utilizando la Valis Network, evitando las complejidades de la interacción directa con nodos. Los usuarios finales disfrutan de los beneficios de tener acceso a datos no transaccionales, no relacionados con ticks (saldos de direcciones y tokens, libro de órdenes, capitalización de mercado, lista de ricos, estado del contrato inteligente...).
Más Rápido (Velocidad)
Las conexiones persistentes permiten a los usuarios finales disfrutar de una latencia mínima. Compartir conexiones entre todos los usuarios permite una experiencia rápida y consistente, similar a un carril exprés en una autopista concurrida.
Más Fuerte (Escalabilidad)
La Valis Network puede soportar millones de usuarios simultáneos, órdenes de magnitud más que las billeteras conectadas directamente a los nodos de Qubic, que luchan con solo un centenar.
El Futuro
Como insinuamos hace dos semanas, creemos que la Valis Network transformará el ecosistema Qubic tanto desde un punto de vista empresarial como técnico. Al crear un servicio tipo Infura sobre Qubic, en lugar de Ethereum, nuestro objetivo es facilitar el desarrollo y despliegue de aplicaciones de usuario final de alto rendimiento, impulsando el crecimiento y la adopción de Qubic.
Para Desarrolladores
La Valis Network abstrae la complejidad de la red Qubic, permitiendo a los desarrolladores construir aplicaciones sin preocuparse por la infraestructura y la escalabilidad.
Para Empresas
Las empresas pueden construir y desplegar aplicaciones escalables en la red Qubic con un modelo de pago por uso para rentabilidad.
Para el Ecosistema Qubic
La Valis Network apoya el crecimiento de la red Qubic proporcionando infraestructura esencial, facilitando a los desarrolladores y empresas la adopción y uso de Qubic.
A medida que el desarrollo continúa, el enfoque sigue siendo asegurar un rendimiento robusto, escalabilidad y facilidad de uso para todos los interesados.
Si tienes una idea para construir sobre la Valis Network, nos encantaría escucharla.
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