OKEx在9月30日上线了SOL,并且从9月30日到10月30日期间举办SOL有关活动——做任务赢取10万美元奖励。不仅OKEx,据CoinMarketCap,13家平台上线SOL,备受青睐的SOL究竟有何来头?
公链领域存在着一个“不可能三角”——去中心化,安全性,可扩展性三者不可兼得,其中,去中心化和安全性是兵家必争之地,于是可扩展性便成为许多公链的头号目标。而Solana的可扩展性可以达到网络级别,即跟上摩尔定律的步伐,理论上标准千兆网络下TPS最高71万,实践中,Solana每秒最多处理了超过50000笔交易,性能高,且发送100万笔交易仅需10美元,交易费用低。
一、Solana概述
Solana是号称能达到网络级性能的开源区块链网络,总部位于瑞士的日内瓦,3位主要创始人是AnatolyYakovenko、GregFitzgerald和StephenAkridge,都曾就职于高通公司。Solana名字源于圣地亚哥北部一个名为SolanaBeach的海滩小镇,3位创始人还在高通工作时在此生活和冲浪了三年。
下表列举了Solana早期的大事件:
表1:Solana历史大事件
时间 | 事件 |
2017年11月 | AnatolyYakovenko发表了ProofofHistory白皮书 |
2018年2月 | Greg开始设计开源项目Silk,不久后发布第一个版本 |
2018年3月 | Anatoly招募了Greg和Stephen,成立了Loom,不久后更名为Sonala; SolanaLabsGitHub创立,Silk更名为Solana |
2018年6月 | 运行范围扩大到基于云的网络 |
2018年7月 | 50节点的测试网TPS达到25万 |
2018年12月 | 千兆位网络上150个节点的测试网TPS为20万 |
资料来源:Solana官网,OKExResearch
Solana没有用Layer2的解决方案或者ETH2.0的分片技术,而是主要采用工作历史证明(ProofofHistory)技术达到更高的性能。核心创新如下,在第二部分将主要阐述工作历史证明PoH。
表2:Solana核心技术
核心技术 | 描述 |
工作历史证明PoH | 达成共识前的时钟。验证事件的时间顺序 |
基站拜占庭容错 (TowerBFT) | 实用BFT(PBFT)的PoH优化版本。拜占庭容错(BFT)是一种缓解分布式系统中不良行为的方法 |
涡轮机(Turbine) | 区块传播协议 |
海湾流(GulfStream) | 无内存交易转发协议 |
海平面(Sealevel) | 并行智能合约 |
管道(Pipeline) | 用于验证的交易处理单位,可以优化利用硬件,大幅提高性能 |
云散(Cloudbreak) | 水平扩展的账户数据库 |
档案(Archivers) | 分布式账本存储。Archiver节点存储交易状态历史记录碎片,用PoH优化后的PoRep(ProofofReplication)证明存储状态 |
资料来源:Solana官网,OKExResearch
Solana采用有委托的PoS机制,矿工将SOL委托给验证节点参与维护网络,获得协议设定的SOL奖励。验证节点领导者(Leader)生成PoH序列,将用户消息、命令排序,使得其他验证节点(Verifier)可以高效处理,投票出PoH状态。
图1:Solana工作机制
资料来源:Solana白皮书,OKExResearch
Solana网络参与者有4类:
l用户:使用网络服务并支付少量交易费用。
lSOL持有者/矿工:将SOL抵押委托给验证节点,和验证节点共担风险,共分收益,抵押者收到的收益和抵押到某验证节点的SOL成正比。
l验证节点:投票/验证PoH状态,验证区块的有效性。正确投票,获得奖励,反之,损失抵押SOL。
l验证节点领导者(Leader):从验证节点中竞争选出,负责收集交易,创建包含PoH的区块,更新网络状态。有权保留部分交易费用,不得超过协议规定的上限。
验证节点的抵押越多,越有可能被选为Leader。同时为了激励验证节点诚实,验证节点每正确投票一次,信用分(credits)会增加。而每一轮里,获得的奖励和信用分与抵押之积成正比,即信用分越高、抵押越多,分到的奖励越多。
成为验证节点有一定SOL和硬件条件要求,并且系统对不工作或者作恶的验证节点设置了SOL罚款,主网β版将会推出削减功能(Slashing),自动惩罚作恶节点的部分SOL。
如下图所示,Solana的矿工主要分布在欧洲、美国,在我国的热度并不高。
图2:Solana头部矿工分布
资料来源:Solanabeach,OKExResearch
据Github记录,Solana有63个代码库,包括5个主要代码库,11个固定成员。其中,最重要的代码库solana前后有75人参与编写,自建立后大部分时间每日更新频率超过50次,2019年2月更新频率最高。
图3:Github上solana更新频率随时间分步
资料来源:Solanabeach,OKExResearch
2019年11月,Solana项目被着名软件安全公司KudelskiSecurity审计。
图4:Kudleski对Solana的审计结果
资料来源:Solanabeach,OKExResearch
Solana交易总数超过41亿,出块时间为429毫秒,区块高度超过3969万,全球验证节点有178个。市面上13家交易所和14个钱包已支持SOL,钱包范围涵盖了移动App、网页端、软件、命令行钱包。2019年7月获得来自MulticoinCapital、FoundationCapital、DistributedGlobal等的1800万美元融资。
二、Solana如何大幅提升网络性能
以太坊最新吞吐量数据为25TPS,Visa大约1500TPS,而Solana约50000TPS,致力于成为网络级的公链。不同于Layer2的各种解决方案或是ETH2.0的分片技术,Solana是如何大幅提升网络性能的呢?
表3:各公链最新吞吐量数据
公链 | 比特币 | 以太坊 | Visa | 波场 | Solana |
吞吐量(TPS) | 3-6 | 25 | 1500 | 2000 | 50000 |
资料来源:Solanabeach,OKExResearch
去中心化网络总是存在不同步的情形,如何达到共识是去中心化网络首要解决的问题。在比特币中,节点依靠的是本地时间,每个节点的时间不一样,因此不能用时间戳做判断。Solana的思路是找到一个可验证的、共享的时间。SHA256作为Solana的验证延迟函数(VerifiableDelayFunction),具有不可逆性,只能单向计算。如下图所示,PoH中,上一个输出作为SHA256的当前输入,需要写进的数据附加在输入里,如此往复,周期性地记录每次SHA256输出和次数,验证节点通过验证和重复这个计算过程得到需要的时间间隔。
图5:PoH机制
资料来源:Solanabeach,OKExResearch
三、代币经济
Solana的代币为SOL,总供给为4.886亿个,现价2.16美元,市值1亿美元。在衡量交易费用时,通常用一个更小的单位lamports,1000000000lamports=1SOL。
SOL的通货膨胀率或者SOL供应量随时间的变化由协议设定,具体为Solana网络设置的初识通货膨胀率为15%,每年减少之前的15%,达到长期稳定率(1%-2%)后保持不变。下图为Solana官方给出的示例。这种代币发放设计使得早期SOL发放迅速,后期SOL供给缓慢增多,有利于早期参与者的利益,但是不利于早期的币价稳定。
图6:SOL通货膨胀率随时间变化 | 图7:SOL代币发放随时间变化 |
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资料来源:Solana官网,OKExResearch | 资料来源:Solana官网,OKExResearch |
四、结语
Solana将PoH和PoS等结合,走出了自己的性能提升之路,虽然没有达到理论的71万TPS,在实践中已超过5万TPS。网络设计和代码编写历时较长,更新频率保持良好,且经过了KudelskiSecurity两个月的审计。10月底,Solana将开启虫洞(Wormhole)骇客马拉松,虫洞计划旨在建立连接Solana和以太坊的桥梁,如果成功实施,将是跨链功能的一大进展。
Solana在我国挖矿热度不高,SOL代币发放早期太快,不利于币价稳定。还曾发生信任危机,今年4月Solana团队被发现SOL实际流通量与公布流通量不符,团队私自将本该被锁定的1136万SOL借给做市商,消息一出SOL大幅下跌。
2020-10-19
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