摘要

Solana 是一個集成的開源區塊鏈,旨在以光速同步全球信息。網絡專注於快速交易和高處理能力,以促進消費者廣泛採用區塊鏈技術。Solana 優化延遲和性能。它通過其新穎的時間記錄機制歷史證明(PoH)、區塊傳播協議 Turbine 和並行交易處理來實現這一目標。

自 2020 年 3 月主網發佈以來,網絡的幾次更新帶來了更高的性能和網絡的韌性,包括 QUIC、服務質量(QoS)與權重質押以及本地費用市場。

由於歷史證明(PoH)機制和並行交易,Solana 網絡能夠與集中系統的性能相媲美,所有這些都發生在一個去中心化且無權限的全球區塊鏈上。用戶可以使用網絡的本地代幣 SOL 來支付交易費用並與智能合約互動。另一個創新是代幣擴展,這是一個內置於代幣程序中的功能集,允許複雜的行爲,如保密轉賬。

介紹

可擴展性是區塊鏈技術面臨的最大挑戰之一。隨着網絡的增長,它們經常面臨交易速度和確認時間的限制。由於 Solana 基於一種新架構,它在不妥協安全性或去中心化的情況下解決了這些限制。

Solana 區塊鏈成立於 2017 年,由 Solana Labs 的 Anatoly Yakovenko 創建,如今是世界上最常用的區塊鏈之一。Solana 使用一系列創新,例如 PoH 機制和並行處理,來有效地處理每秒數萬個交易(TPS)在全球狀態機中。

Solana 是如何工作的?

Solana 是一個第三代權益證明(PoS)區塊鏈,實施了一系列獨特的創新,以促進高處理能力、快速交易和低費用:

  • 並行處理:在任何給定時間處理多於一個交易的能力。

  • 歷史證明(PoH):一種時間驗證方法,消除了依賴傳統時間記錄的必要性。

  • 塔 BFT(拜占庭容錯):一種優化的 PoH 版本,基於實用拜占庭容錯(PBFT)。

  • 渦輪(Turbine):一種保持網絡同步的區塊傳播協議。

  • 海灣流(Gulf Stream):一種無內存池的交易轉發協議。

  • Solana 虛擬機:並行智能合約的執行環境。

這些功能創建了一個高性能的網絡,具有 400 毫秒的區塊確認時間,並處理數千 TPS。爲了提供一個對比,比特幣每個區塊的估計時間爲 10 分鐘,而以太坊約爲 15 秒。

SOL 持有者可以將其代幣進行質押,以參與區塊鏈的 PoS 共識機制。通過兼容的加密錢包,您可以通過處理網絡交易的驗證者對您的代幣進行質押。成功的驗證者隨後可以與那些質押其代幣的人分享獎勵。這種獎勵機制激勵驗證者和委託者以網絡的利益行事。

截至 2024 年 1 月,Solana 有 2,145 名驗證者和 31 的中本聰係數。

歷史證明

跟蹤交易順序對於加密貨幣至關重要。比特幣通過將交易打包到一個僅有的時間記錄的區塊中來做到這一點。每個節點必須與其他節點達成共識來驗證這些區塊。然而,這個過程導致節點在網絡上確認一個區塊時產生了顯著的等待時間。Solana 採用了不同的方法,稱爲歷史證明(PoH)。

Solana 中的所有事件和交易都通過 SHA256 哈希函數加密爲哈希,該函數接受數據輸入並生成一個極難預測的結果。Solana 接收一筆交易的結果,並將其用作下一次哈希的輸入,以便交易的順序現在集成在結果哈希中。

這個哈希過程創建了一條長而連續的加密交易鏈。這導致了一個清晰且可驗證的交易順序,驗證者可以將其添加到區塊中,無需使用傳統的時間記錄。

哈希也需要一定的時間來完成,這意味着驗證者可以輕鬆檢查經過的時間。通過將交易按哈希鏈排序,驗證者每個區塊處理和傳輸的信息較少。使用交易最後狀態的哈希版本大大減少了區塊確認時間。

PoH 不是一種共識機制,而是一種縮短確認交易順序所需時間的方式。當與 PoS 結合時,爲一個區塊選擇下一個驗證者變得容易得多。此外,節點需要更少的時間來驗證交易的順序,這意味着網絡更快地選擇新的驗證者。

低成本

Solana 的交易費用極低;平均交易費用爲 0.00025 美元。低費用可以消除進入 Web3 的一些最大障礙,因爲其他鏈上的燃氣費用會給單次購買增加顯著成本。

能源效率

由於 Solana 節點需要更少的時間和資源來驗證交易,並且不需要像工作量證明(PoW)網絡那樣進行挖礦,因此該網絡成爲了能源效率最高的區塊鏈之一。

Solana 基金會是一個致力於保護和支持 Solana 網絡的非營利組織,定期發佈有關 Solana 能源影響的第三方審計以及與其他區塊鏈項目和普通家庭使用情況的比較。最近的報告於 2023 年 12 月發佈,指出每筆交易的能源使用量下降了 25%,從 0.879 kJ 降至 0.658 kJ。

SOL是什麼?

SOL 是 Solana 的本地實用代幣,網絡將其作爲其通貨緊縮模型的一部分進行銷燬。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 持有者還可以成爲網絡驗證者。與以太坊一樣,Solana 允許開發者設計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,就像以太坊的 ERC-20 一樣。SOL 代幣有兩個主要用例:

  1. 支付使用網絡或智能合約時產生的交易費用。

  2. 進行質押以參與 PoS 共識機制。

在 Solana 上構建的去中心化應用程序(dApps)爲 SOL 和其他基於 SPL 標準構建的代幣創造了新的用例。

Solana 生態系統

自 2020 年主網測試版發佈以來,Solana 生態系統大幅增長。截至 2024 年 1 月,已有超過 2500 名開發者在 Solana 項目上工作,網絡上有超過一百萬個活躍錢包。

傳統經濟的巨頭們也宣佈與 Solana 的集成。其中包括 Discord(允許用戶將 Solana 錢包與其個人資料關聯)和 Asics(使用 Solana Pay 支付使用戶能夠購買限量版鞋款設計)。

Solana 的快速交易和高處理能力使其成爲 Web3 中多個用例的首選網絡,如下所示:

  • 去中心化物理基礎設施網絡(DePIN):通過代幣激勵的現實世界網絡,如去中心化映射協議 Hivemapper,得益於以極高速度處理交易的能力。

  • 下一代 NFT:在 Solana 生態系統中出現了新的非同質化代幣標準,利用網絡的可擴展性創造新的用途。Coral 的可執行 NFT(xNFT)是能夠啓動程序的 NFT,創造了一個完全存在於錢包中的網絡和應用堆棧的可能性。壓縮 NFT(cNFT)使用默克爾樹大幅降低鏈上存儲數據的成本,使得鑄造一百萬個 NFT 的成本從數百萬美元降至幾百美元。

  • 支付:Solana Pay 協議推動了一個簡化且無權限的支付結構生態系統,可以在幾秒鐘內爲企業結算支付。

  • 遊戲和娛樂:大規模處理交易並具有最低延遲的能力爲 Web3 的遊戲、娛樂和元宇宙能力打開了用例。

  • 去中心化金融(DeFi):Solana 的高處理能力和低費用使得創建自動做市商、去中心化交易所等成爲可能。

接下來是什麼?

在 Solana 基金會的 2023 年 Breakpoint 大會上,突出了未來幾個月和幾年的一系列項目:

  • Firedancer:Jump Crypto 正在開發 Solana 的新開源核心軟件,這包括一個第二個驗證者客戶端,到 11 月爲止,它可以在測試環境中處理 120 萬 TPS,這將進一步擴大 Solana 的處理能力。

  • 代幣擴展:2024 年推出的新代幣程序允許開發者通過白名單添加保密轉賬和許可接收者等功能,而無需編寫額外的代碼。

結論

自 2020 年在區塊鏈界亮相以來,Solana 繼續成熟爲一個可持續和強大的生態系統。從那時起,它已成爲項目和用戶的熱門選擇,並似乎準備進一步增長。

額外閱讀

  • 什麼是權益證明(PoS)?

  • 什麼是 Solana (SOL)?

  • 三個流行的加密橋及其工作原理