什么是Solana (SOL)详解？Solana如何运作？

时间：2024-07-17 　分类：电子

摘要

Solana是集成开源区块链，目标是以光速同步全球信息。该网络专注于快速交易和高吞吐量，以此鼓励消费者大规模使用加密货币和区块链。Solana针对延迟和吞吐量进行优化，致力于通过新型时间戳机制历史记录(PoH)、区块传播协议Turbine以及并行交易处理等功能来实现。

自2020年3月上线以来，该主网历经多次网络升级，进一步提升了该网络的性能和适应力，其中包括QUIC、权益加权服务质量(QoS)和本地费用市场。

凭借历史记录(PoH)和并行交易，Solana网络虽建立在去中心化无需许可的全球性区块链上，但性能可与中心化系统相媲美。用户通过该网络的原生代币SOL，即可支付手续费并与智能合约交互。该网络的另一项创新是代币扩展(TokenExtensions)。这是代币程序原生内置的一套丰富功能，可实现机密转账等复杂操作。

简介

可扩展性是区块链技术目前最严峻的挑战之一。在不断发展的过程中，这些网络的交易速度和确认时间往往受到限制。由于Solana搭建在新的架构上，恰好可以打破这些限制，同时不影响安全性或去中心化。

Solana区块链由SolanaLabs的AnatolyYakovenko于2017年创立，现已成为全球使用最广的区块链之一。Solana采用PoH和并行化等多项创新，一台高效全局状态机器的每秒交易处理量(TPS)可达到数万笔。

Solana如何运作？

Solana属于第三代权益证明(PoS)区块链。此区块链采用以下多项独特的创新技术实现了高吞吐量、快速交易以及低手续费：

并行化：在任意特定时间处理多笔交易的能力。
历史证明(PoH)：一种无需传统的时间戳即可验证时间的方法。
塔式拜占庭容错实用BFT的PoH优化版本。
Turbine：一种可保持网络同步的区块传播协议。
湾流(GulfStream)无内存池交易转发协议。
Solana虚拟机：并行智能合约运行时系统。

这些特性造就了该网络的高性能，出块时间达400毫秒，每秒交易处理量(TPS)可达数万笔。作为参照，比特币的出块时间约为10分钟，而以太坊的出块时间约为15秒。

SOL持有人可以质押所持代币，使其成为区块链PoS共识机制的一部分。借助兼容的加密货币钱包，您可以将所持代币质押给处理网络交易的验证者。此后，成功的验证者会与相关代币质押者共享奖励。这种奖励机制激励验证者和委托人在行动时以网络利益为先。

截至2024年1月，Solana拥有2,145名验证者，中本聪系数为31。

历史证明

对于加密货币而言，追踪交易顺序是一项至关重要的任务。为此，比特币将交易捆绑到添加单一时间戳的区块之中。每个节点必须与其他节点一致地验证这些区块。但是该过程会导致节点在整个网络中确认区块的时间很长。Solana采用了一种新方法历史证明(PoH)。

Solana的事件和交易均通过SHA256哈希函数进行了哈希处理，该函数会通过某项输入值产生唯一的且极难预测的输出值。而Solana则会将交易的输出值作为下一次哈希运算的输入值。此时，交易顺序已内置于哈希输出值之中。

这个哈希运算过程创造了一长串连续不断的哈希交易链。这就使验证者加入区块的交易有清晰可核查的排序，无需使用传统时间戳。

哈希运算也会耗费一定时间，因此验证者可以轻松验证经历的总时长。通过对哈希链中的交易进行排序，验证者在各区块中处理和传递的信息量有所下降。使用最新交易状态的哈希运算版本可以显著缩短区块确认时间。

历史证明不是一种共识机制，它是一种缩短确认交易顺序所需时间的方法。当与权益证明结合使用时，为区块选择下一位验证者会变得容易很多。节点验证交易顺序所需的时间显著缩短，网络可以更迅速地选出新的验证者。

低成本

Solana费用极低，每笔交易平均花费$0.00025。费用低廉大大降低了入门Web3的门槛，因为其他链上的燃料费显著增加了单次购买的成本。

能源效率

由于Solana的节点验证交易耗时和资源消耗更少，并且无需像工作量证明(PoW)网络一样挖矿，该网络已成为最节能的区块链之一。

Solana基金会是致力于保护和支持Solana网络的非营利组织，会定期发布Solana能耗影响的第三方审计，以及Solana与其他区块链项目和家用能耗平均用量的对比。2023年发布的最新报告显示，每笔交易的能源消耗量降幅为25%，从0.879千焦降到了0.658千焦。