Solana:极速、低费,但不稳定

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Patrick Dike-Ndulue
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区块链运行需要大量算力,随着去中心化趋势增强,交易处理速度变慢,高峰期手续费上涨,资产可能卡在内存池。似乎很难找到完美平衡点,真的是这样吗?

Solana 区块链似乎摆脱了这些难题。其区块生成时间仅为 400 毫秒,网络在最初上线时就实现了 60,000 TPS(每秒交易数)。理论上,Solana 可根据多种因素每秒处理超过 700,000 笔交易

对比来看,撰文时比特币 TPS 仅为 3.2,以太坊为 12.4,而 Solana 达到 3,900。简而言之,这是一条非常快的区块链,手续费也极低——每笔交易仅需约百分之一美分。

如何实现?

Solana 旨在成为高性能、安全、可扩展的网络(还记得区块链三难问题吗?)。它基于权益证明(PoS)共识机制和历史证明(PoH)。

PoS 能减少计算资源消耗,任何持币节点都可成为验证者,同时提升安全性,避免 51% 攻击(想深入了解 PoS,可阅读我们之前的文章)。但 PoS 并非新鲜事物,单靠它无法实现 Solana 这样的网络速度。关键在于 Solana 创始人 Anatoly Yakovenko 引入的区块链同步算法。

为什么需要同步区块链?我们以比特币为例来看看。

在比特币网络中,区块是尚未整理的操作集合。矿工创建新区块时会添加本地时间和日期。结果,不同节点的时间戳因时区不同而各异,因此还需额外校验时间戳。

举例:对讲机可以让工地主管同时指挥所有工人,告诉他们何时挖掘、何时停止。如果没有对讲机,主管就得逐个通知,工人可能会在主管走动时挖错地方。

在加密货币中,类似情况是部分矿工同时挖出同一块,其中一个会被拒绝,称为孤块。这可能导致如双花攻击等风险。如果只追求区块生成速度而忽略同步,孤块会增多,区块链需花费更多资源确认生成时间。

Solana 引入了“去中心化时钟”,所有网络节点同时校准,并按统一时间表运行。每个事件都有可信时间戳,可作为可验证序列的一部分排列。这样,网络可同时检查多个区块,无需逐个验证。

另一项加速网络的方式是 Sealevel 智能合约执行环境,它允许 Solana 在所有验证者可用核心上并行处理数千笔交易。由于 Solana 交易会描述其执行时需读取和写入的所有状态,Sealevel 能识别区块内所有互不重叠的交易并安排处理时间。

Solana 还拥有名为 Turbine 的多层区块传播机制。在比特币的 P2P 架构中,矿工会将新区块发送给 8–10 个节点,这些节点再转发给各自的节点。Solana 更为巧妙——主节点将区块拆分为 64 KB 的数据包,每个包分别传递给其他验证者。

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每个验证者随后将数据包转发给被称为“邻区”的一组节点,邻区再将数据传递给附近和下一级的其他邻区。

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最终形成一棵巨大的树状结构,信息可沿分支迅速传播。

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代币

Solana 的 SOL 代币基于 SPL 标准,类似以太坊的 ERC-20。它用于支付所有交易和智能合约操作。想参与网络安全维护的用户还可以质押该代币,获得部分通胀发行奖励。SOL 目前位列市值前 15 的加密货币。

还能做什么?有何隐患?

得益于集成 LLVM(简单来说,是可将任意源代码生成目标代码的框架)和 Rust 编程语言,Solana 被认为是创建 DeFi 项目、智能合约和 NFT 解决方案的优选之一。这条链更快、更便宜,开发者更容易移植应用和协议。Degenerate Ape Academy NFT 项目正是在 Solana 上开发,仅用几分钟就售出数万个“光头猿”NFT,极大推动了 SOL 价格上涨。

不过,并非一切都如此顺利。仅在 2022 年,Solana 就多次出现重大性能问题,有些甚至在同一月内多次发生。原因包括区块链与实时时间不同步、系统错误以及“高容量交易”数量激增(每秒约 600 万笔)。因此,Solana 从 2022 年初的第 5 位跌至撰文时的第 11 位。

网络人气还因 8 月黑客攻击受挫,攻击者从 9,000 个钱包中盗取资金。调查显示,原因在于 Slope Wallet 移动应用将未加密助记词上传至中心化服务器,任何访问服务器的人都可看到。结果,SOL 价格从 2022 年初近 200 美元暴跌至年底的 9 美元。

此外,部分问题导致验证者硬件门槛大幅提高(需 12 核 24 线程 CPU、128 GB 内存、2 TB NVMe、300 Mbps–1 Gbps 网络)。这大大提升了“普通”用户的参与门槛,即使达标也难与矿场竞争,影响了网络增长和去中心化。

Solana 上最值得关注的项目

Solana 上已有大量项目,且不断有新应用开发中,包括交易界面、加密交易所和收益聚合器:

Audius —— 去中心化音乐流媒体平台。与传统流媒体不同,音乐人可直接与平台合作,自主选择变现方式。平台原生代币为 AUDIO。

Maps.me —— 著名导航应用之一,近期通过内置多币种钱包进军加密领域。用户可在应用内参与返现、预订住宿和购物。

Metaplex —— 基于 Solana 的 NFT 平台。界面比同类产品更简单,对 NFT 或加密小白更友好。铸造费用低,甚至可能低于 1 美元。

结语

Solana 是目前最快、手续费最低的区块链。如果项目团队能解决系统稳定性问题,未来可期,潜力巨大。

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作者 Patrick Dike-Ndulue

Senior editor covering crypto, onchain equities, and technology.

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經審核 Rukkayah Jigam

Writer & editor covering digital assets and product updates.