概述

Solana 是一個專注於快速交易和高吞吐量的區塊鏈網絡,旨在鼓勵消費者採用加密貨幣和區塊鏈。Solana 利用多種改進來提高速度,包括歷史證明 (PoH) 機制和並行交易。用戶可以使用 SOL(網絡的原生加密貨幣)支付交易費用並與智能合約互動。

介紹

可擴展性是區塊鏈技術面臨的最大挑戰之一。隨着網絡的發展,它們經常遭遇交易速度和確認時間的限制。Solana 的設計旨在解決這些限制,而不影響安全性或去中心化。

Solana 由 Solana Labs 的 Anatoly Yakovenko 於 2017 年成立,採用一種新方法來驗證交易。當比特幣、以太坊和許多其他項目遭受交易時間慢、高費用和高能耗時,Solana 利用多種改進,如 PoH 共識機制和並行處理,有效地每秒處理數千筆交易 (TPS)。

Solana 是如何運作的?

Solana 是一種第三代權益證明 (PoS) 區塊鏈,實施了一些獨特的改進,以創造高吞吐量、快速交易和低費用:

  • 歷史證明 (PoH):一種無需常規時間戳的時間驗證方法。

  • 並行處理:在任何時刻處理多個交易的能力。

  • 拜占庭容錯塔 (BFT):一種經過 PoH 優化的實際 BFT 版本。

  • 渦輪 (Turbine):一種區塊傳輸協議。

  • 海灣流 (Gulf Stream):一種無需內存池的交易轉發協議。

  • 海平面 (Sealevel):並行運行智能合約的運行時。

  • 流水線 (Pipelining):處理交易的單元以優化驗證。

  • 雲破 (Cloudbreak):橫向擴展的賬戶數據庫。

這些特性使 Solana 成爲一個高效能的網絡,區塊時間爲 400 毫秒,每秒處理數千筆交易 (TPS)。爲了便於理解,您可以將這個時間與比特幣約 10 分鐘的區塊時間和以太坊約 15 秒的區塊時間進行比較。

SOL 持有者可以將其代幣質押,作爲區塊鏈 PoS 共識機制的一部分。通過兼容的加密錢包,您可以將代幣質押給處理網絡交易的驗證者。成功的驗證者隨後將與爲他們質押代幣的人分享部分獎勵。這個獎勵機制鼓勵驗證者和委託人以網絡的利益爲重。

截至 2022 年 12 月,Solana 有 2,034 個驗證者,Nakamoto 係數爲 31。

是什麼讓 Solana 獨特?

專注於保持交易便宜、多樣化和易於廣泛應用,Solana 採用了一些獨特的創新:

歷史證明 (Proof of History)

跟蹤交易順序對於加密貨幣領域至關重要。比特幣通過將交易打包成具有唯一時間戳的區塊來實現這一點。每個節點必須根據與其他節點的共識來驗證這些區塊。這個過程顯著增加了節點在整個網絡上驗證一個區塊的等待時間。Solana 選擇了另一種稱爲歷史證明 (PoH) 的方法。

Solana 的所有事件和交易都通過使用 SHA256 哈希函數進行哈希,該函數將輸入轉化爲唯一且極難預測的輸出。Solana 將一次交易的輸出用作下一次哈希函數的輸入,因此,交易的順序現在已集成到哈希輸出中。

這個哈希過程生成了一條長長的、連續的交易哈希鏈。這個功能生成了一個明確、可驗證的交易順序——驗證者可以將其添加到區塊中,而無需常規時間戳。

哈希也需要一定的時間來完成,這意味着驗證者可以輕鬆驗證經過的時間。通過將交易排列在一條哈希鏈中,這些處理和傳遞的信息較少的驗證者在每個區塊中。使用最新交易狀態的哈希版本顯著減少了驗證新區塊的時間。

PoH 不是一種共識機制,而是一種縮短交易順序確認時間的方法。在與權益證明結合時,爲一個區塊選擇下一個驗證者會容易得多。節點需要更少的時間來驗證交易順序,這意味着該網絡更快地選擇新的驗證者。

低費用

Solana 的費用極其低廉,每筆交易的平均費用爲 0.00025 美元。低費用可以消除 Web3 最大的一些入場障礙,因爲其他鏈上的燃氣費可能會顯著增加購買的成本。

能源效率

由於 Solana 的節點需要更少的時間和資源來驗證交易——並且由於它不需要像使用工作量證明 (PoW) 機制的網絡那樣進行挖礦——因此該網絡已成爲最節能的區塊鏈之一。

Solana 基金會,一個專注於保護和支持 Solana 網絡的非營利組織,定期發佈第三方關於 Solana 能源影響的審計報告,並將其與其他區塊鏈項目及家庭的平均使用情況進行比較。根據最近於 2022 年 9 月發佈的報告,能源使用統計數據如下:

一筆 Solana 交易

508 焦耳

一次 Google 搜索

1,080 焦耳

一筆不投票的 Solana 交易

3,290 焦耳

一筆以太坊交易 (合併後估計)

144,036 焦耳

充滿電的 iPhone 13

44,676 焦耳

每年運行整個 Solana 網絡

4,056,273,936 焦耳

挖掘一個比特幣

5,005,764,000 焦耳

美國家庭每年的平均能源使用

38,574,000,000 焦耳

SOL 是什麼?

SOL 是 Solana 的原生實用代幣,網絡以減發模型燃燒 SOL。用戶需要 SOL 來支付交易費用,以進行轉賬或與智能合約互動。SOL 持有者也可以成爲網絡的驗證者。與以太坊類似,Solana 允許開發者構建智能合約並創建基於區塊鏈的項目。

SOL 使用 SPL 協議;SPL 是 Solana 區塊鏈的代幣標準,類似於以太坊上的 ERC-20。SOL 代幣有兩個主要用途:

  1. 支付使用網絡或智能合約所產生的交易費用。

  2. 以權益證明機制的一部分參與質押代幣。

在 Solana 上構建的去中心化應用程序 (DApp) 創造了 SOL 和其他基於 SPL 標準的代幣的新用例。

Solana 生態系統

自 2020 年推出主網的測試版以來,Solana 生態系統經歷了快速發展。截至 2022 年 12 月,已有 21,255 個使用 Solana 的開發者 GitHub 存儲庫,支持八百萬活躍用戶。

傳統經濟巨頭也已宣佈與 Solana 集成。例如 Discord(允許用戶鏈接其個人資料和 Solana 錢包)和 ASICS(已使用 Solana Pay 支付方式以允許客戶購買限量版鞋設計)。

快速的交易和高吞吐量使 Solana 成爲 Web3 中許多應用程序的首選網絡,例如:

  • NFT:快速的交易時間和低費用促進了 Solana 上強大 NFT 生態系統的蓬勃發展。截至 12 月,已有超過 2270 萬 NFT 在 Solana 上鑄造,由超過 150,000 名創作者創作,並得到了 Meta、Facebook 和 Instagram 的支持。一些值得注意的 Solana NFT 項目包括 Degenerate Ape Academy、Okay Bears 和 Solana Monkey Business。

  • 支付:Solana Pay 協議支持無縫、無需許可的支付結構生態系統,可以在幾秒鐘內解決支付問題。在最近對法定貨幣到加密貨幣的橋接公告中,提到的 16 個項目中有 11 個是基於 Solana 的啓動合作伙伴。

  • 遊戲:截至 12 月,目前有 15 款可以使用 Solana 進行直播和遊玩的遊戲,預計到 2023 年 3 月將有 37 款遊戲。

  • DeFi:快速的交易時間使 Solana 成爲去中心化金融 (DeFi) 領域的理想選擇,Solana DeFi 項目在 2022 年籌集了超過 1.5 億美元。值得注意的項目包括由社區驅動的 OpenBook 訂單簿和 Jupiter 聚合器。

  • DAO:新的工具導致 Solana 上去中心化自治組織 (DAO) 的增加,帶來了 8,489 項 DAO 提案和 34,484 票數。

  • 移動:隨着 Saga 於 6 月推出,首款使用 Solana Mobile Stack 的移動電話,Solana 生態系統在開發優先於移動設備的加密貨幣方面處於領先地位。第一批 Saga 設備於 2022 年 12 月交付給開發者。

接下來會發生什麼?

由 Solana 基金會主辦的 2022 年 Breakpoint 會議突出了未來需要實施的一些項目,包括:

  • Firedancer:Jump Crypto 正在開發一種新的開源 Solana 核心軟件,包括一個可以在測試環境中處理 1.2 百萬 TPS 的第二個驗證者客戶端。從 11 月開始,這將進一步擴展 Solana 的吞吐量。

  • 移動:Saga 設備預計將於 2023 年向公衆推出。Solana Mobile 還將在 2023 年 1 月推出 Solana DApp Store,這是一個免費商店,專注於 Web3 的 DApp。

  • 網絡升級:已進行了一些升級以改善網絡性能,包括 QUIC、加權質押服務質量和費用市場。Solana Labs 的聯合創始人 Anatoly Yakovenko 還闡述了他希望改善網絡的願景。

總結

自 2020 年進入區塊鏈領域以來,Solana 繼續發展成爲一個強大而可持續的生態系統。從那時起,Solana 已成爲項目和用戶的熱門選擇,整個生態系統似乎也準備進一步發展。