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Solana是一個集成的開源區塊鏈,旨在以光速同步全球信息。該網絡提供快速的交易處理和高吞吐量,促進區塊鏈技術的廣泛採用。Solana減少延遲並優化吞吐量。這是通過諸如名爲歷史證明(PoH)的新時間戳機制、塊傳播協議Turbine和並行交易處理等功能實現的。
自2020年3月主網上線以來,爲提高性能和抵禦攻擊,實施了一些更新。其中包括引入QUIC協議、基於質押總額的服務質量(QoS)以及費用市場。
得益於歷史證明(PoH)和並行交易,作爲一個國際公共去中心化區塊鏈的Solana能夠提供與中心化系統相同的性能。用戶可以使用SOL——Solana的本地代幣來支付交易費用和使用智能合約。另一個創新是代幣擴展:這是內置於代幣程序中用於執行復雜任務(如隱私轉賬)的廣泛功能集。
引言
不足的可擴展性是區塊鏈的關鍵問題之一。隨着許多網絡的發展,它們面臨着交易執行和確認速度的限制。由於Solana構建在新的架構上,它消除了這些限制,而不損害安全性或去中心化。
Solana區塊鏈於2017年由Solana Labs的Anatoly Yakovenko創立,目前是全球需求最旺盛的區塊鏈之一。Solana採用了一系列創新技術,如歷史證明(PoH)和並行交易處理,使其能夠在一個全球狀態機中處理每秒數萬筆交易(TPS)。
Solana是如何運作的
Solana是第三代區塊鏈,採用權益證明(PoS)共識算法。Solana實現了一系列創新解決方案,以確保高吞吐量、快速交易處理和低費用。其中包括:
並行交易處理——在特定時刻處理多筆交易的能力。
歷史證明(PoH)——一種無需常規時間戳的時間驗證方法。
Tower BFT(拜占庭容錯)——針對PoH優化的實用BFT版本。
Turbine——塊傳播協議,確保網絡同步。
Gulf Stream——無內存池的交易傳輸協議。
Solana虛擬機——智能合約的並行執行。
憑藉這些功能,Solana網絡表現出高性能,能夠在400毫秒內生成區塊,並處理每秒數萬筆交易。相比之下,比特幣網絡的區塊生成時間約爲10分鐘,以太坊約爲15秒。
SOL持有者可以通過PoS共識算法將其代幣質押。兼容的加密貨幣錢包允許將代幣轉移給處理網絡交易的驗證者。如果成功,驗證者將把部分質押獎勵轉給代幣持有者。這種獎勵機制促使驗證者和委託人以網絡的利益爲重。
截至2024年1月,Solana區塊鏈上有2145名驗證者,其中本聰比例爲31。
歷史證明
跟蹤加密貨幣交易的順序是一個極其重要的過程。例如,比特幣將交易組合到具有統一時間戳的區塊中。每個節點必須驗證這些區塊,並將信息與其他節點進行覈對,但這顯著增加了網絡中區塊的確認時間。Solana則採用不同的方法,使用歷史證明(PoH)的方式解決這一問題。
Solana中的所有事件和交易都通過SHA256哈希函數進行哈希處理。它使用輸入數據並生成一個極難預測的唯一結果。Solana將交易的輸出用作下一個哈希的輸入。因此,交易的順序嵌入在哈希結果中。
這種哈希過程會創建一條長而連續的哈希交易鏈。這形成了一個清晰且可驗證的交易順序,驗證者在沒有時間戳的情況下將其添加到區塊中。
完成哈希也需要一定的時間,因此驗證者可以輕鬆檢查已經過去的時間。通過將交易放置在哈希鏈中,驗證者在每個區塊中處理和傳遞的信息減少。使用最後狀態交易的哈希版本顯著減少了區塊確認時間。
PoH不是共識機制,而是一種減少確認交易順序所需時間的方法。歷史證明結合權益證明顯著簡化了選擇下一個區塊的驗證者。由於節點在驗證交易順序時所需的時間更少,網絡可以更快地指定新的驗證者。
低費用
Solana收取極低的費用:處理交易的平均成本爲0.00025美元。低費用提高了Web3對用戶的可訪問性,因爲其他網絡的高燃氣費用顯著增加了交易成本。
能效
由於Solana節點在處理交易時消耗更少的時間和資源,並且網絡不使用挖礦(與PoW網絡相對),Solana已成爲最具能效的區塊鏈之一。
Solana基金會是一個非營利組織,爲Solana網絡提供資金和支持。它定期進行Solana的能源消耗第三方審計,並將這些數據與其他區塊鏈項目及其家庭平均消費進行比較。在2023年12月的最新報告中,處理單筆交易的能源消耗減少了25%(從0.879千焦降至0.658千焦)。
什麼是SOL
SOL是Solana網絡的本地實用代幣,它在通縮模型中被銷燬。通過SOL,用戶可以在進行轉賬和使用智能合約時支付交易費用。SOL的持有者也可以成爲網絡的驗證者。與以太坊類似,Solana允許開發者在區塊鏈上創建智能合約和項目。
SOL使用SPL協議——Solana區塊鏈的代幣標準,類似於以太坊的ERC-20。SOL代幣有兩個主要用途:
在使用網絡或智能合約時支付交易費用。
在權益證明共識機制下進行代幣質押。
構建在Solana上的去中心化應用(DApp)創造了SOL和其他SPL標準代幣的新用例。
Solana生態系統
自2020年主網測試版上線以來,Solana生態系統顯著增長。截至2024年1月,Solana網絡上有超過2500名開發者和超過一百萬個活躍錢包。
一些經濟巨頭也宣佈了他們與Solana的集成。其中包括Discord(允許將Solana錢包綁定到用戶個人資料)和ASICS(使用Solana Pay支付系統銷售限量版鞋子)。
Solana的快速交易和高吞吐量也使其在Web3領域得到應用,例如:
去中心化的物理基礎設施網絡(DePIN):通過代幣激勵創造網絡(如去中心化匹配協議Hivemapper)得以實現,因爲它能夠以極高的速度處理交易。
下一代NFT:Solana生態系統中出現了新的不可替代代幣標準,利用網絡的可擴展性創造新的使用場景。Coral的可執行NFT(xNFT)是可以啓動程序的NFT,允許創建僅存在於錢包中的網站和應用程序堆棧。壓縮NFT(cNFT)利用Merkle樹降低鏈上數據存儲成本,導致創建一百萬個NFT的成本從數百萬美元降至幾百美元。
支付:Solana Pay協議提供了一個公開且便捷的支付結構生態系統,使企業能夠在幾秒鐘內完成支付。
遊戲和娛樂:快速處理大額交易的能力使Web3能夠用於遊戲、娛樂和元宇宙項目的開發。
DeFi:Solana的高吞吐量和低費用使得創建自動化做市商、去中心化交易所和其他解決方案成爲可能。
Solana的未來
在2023年由Solana基金會組織的Breakpoint大會上,介紹了幾個即將在未來幾個月和幾年內推出的項目。其中包括:
Firedancer:Jump Crypto正在爲Solana開發新的開源軟件。它將包括一個第二客戶端驗證者,交易處理速度可達到每秒120萬次TPS(11月的測試環境數據)。因此,Solana將能夠進一步提高吞吐量。
代幣擴展:2024年推出的新代幣程序允許開發者添加諸如隱私轉賬和接收者白名單等功能,而無需額外編寫代碼。
最後總結
自2020年在區塊鏈領域出現以來,Solana繼續發展成爲一個可靠和可持續的生態系統。現在,該網絡在項目和用戶中都很受歡迎,並且在未來可能會繼續增長。
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