【#区块链# #Solana 大涨背后：以太坊杀手隐现#】
挑战以太坊。
撰文：Sal Qadir，Galaxy 研究助理
编译：象牙山首席村民，碳链价值
近期 Solana 生态在 DePin 概念和 MeMe 币的带动下整体表现抢眼，其原生代币 SOL 的价格也在 12 月 24 突破 100 美元。Solana 上 DEX 的交易量短暂超过以太坊，「Solana 超越以太坊」的呼声随之高涨。
为更深入理解 Solana 及其生态内核和未来发展。村民本人看了一些 Solana 过往研究资料，深感 Galaxy 这篇更加干货详实和全面。能将 Solana 从创立到发展以及未来规划进行全景式描述，目前很少见到。特此精选这篇 Galaxy 在 2022 年发布的一篇介绍 Solana 以及其生态的深度报告。供读者参考 / 学习。
Solana 是一种快速、低延迟、权益证明的 Layer 1 公链，具有差异化的技术架构，在多个 Dapps 上的使用量不断增长。虽然目前基本的设计问题限制其弹性，中心化问题也很明显，但协议团队建议的复杂技术修复和升级可以减轻或解决这些问题。尽管如此，在过去 12 个月里，Solana 已成功从其他 Layer1 公链中脱颖而出，挑战以太坊作为加密货币领域智能合约宝座的地位。
Solana 独特的扩展方式与其他大多数 Layer1 公链形成鲜明对比 -- 理论吞吐量达到每秒 5 万笔交易，交易费用低廉且固定。从开发者的角度来看，Solana 在不依赖模块堆栈、Layer2 或分片的情况下实现可组合性，并以此为荣。本报告将对 Solana 进行深度评估，揭示其在 Layer1 公链领域占据和保持市场份额的有利条件。
市值和锁定总价值
2021 年 1 月 1 日以来 Solana 每日活跃用户（付费用户）
Solana 自主网发布以来的 SOL 美元价格
Anatoly Yakovenko 在加利福尼亚州旧金山担任工程师期间创立了 Solana。他职业生涯的大部分时间都在高通公司（Qualcomm）度过，在那里，他利用自己的应用工程专业知识解决了硬件优化领域的挑战性问题。阿纳托利以其强大的技术头脑赢得了声誉 -- 他最值得一提的成就是设计了高性能 DSP 软件，该软件为 Google Tango（首款支持智能手机增强现实功能的移动设备）提供了高性能。2017 年，他通过一位致力于将深度学习硬件部署到云端的朋友第一次对加密货币产生兴趣（不出所料，这类专用硬件与 Solana 验证器节点有许多相似之处）。阿纳托利和他的朋友将利用这些功能强大的计算机来挖掘比特币，并在扣除初始资本支出后实现盈利。随着阿纳托利掉进研究工作量证明挖矿的兔子洞，他开始好奇为什么需要工作量证明，是什么导致工作量证明挖矿缓慢，以及如何改进工作量证明。
2017 年的一个晚上，阿纳托利探索了单线程挖矿，这就是众所周知的 「红色药丸」时刻。阿纳托利推断，与其测量「工作量证明」挖矿中不可或缺的电量，不如测量时间。阿纳托利坚信，将加密网络的安全性与电力或时间等物理常数联系起来，对于长期可靠性至关重要。在这种情况下，当阿纳托利意识到可以利用顺序哈希来保证两个事件之间需要一定的时间时，他顿悟了。阿纳托利后来将这一概念描述为「历史证明」（Proof-of-History），并于 2017 年 11 月在白皮书草案中发表这些发现。到 2018 年 2 月，阿纳托利与格雷格 - 菲茨杰拉德（Greg Fitzgerald）一起发布 Solana 测试网与官方白皮书。
阿纳托利的一位高通同事斯蒂芬 - 阿克里奇（Stephen Akridge）建议修改 Solana 的架构，利用 GPU 的并行化签名来实现验证。斯蒂芬的宝贵贡献既验证了阿纳托利最初协议设计的优点，也促使他全力以赴地投入到这个项目中。除了格雷格和斯蒂芬，阿纳托利还招募了拉吉 - 戈卡尔（Raj Gokal）和另外三位苹果公司 / 高通公司的资深专家，组建 Solana Labs。虽然该项目最初被命名为 Loom，但团队遭遇 Loom Ethereum L2 网络命名混乱的问题。团队最终决定更名为 Solana，以南加州 Solana 海滩（团队当时居住和工作的地方）命名。
Solana Labs 成立于 2018 年初，由富有远见的创始人阿纳托利领导。Solana Labs 团队的使命是将 Solana 从 Proof-of-Concept 推向生产级、无许可公链。唯一的问题是，他们在 2018 年面临着艰难的筹资环境 --ICO 泡沫刚刚破裂。比特币价格一路暴跌，许多投资者对区块链 / 加密初创公司持冷淡态度。Solana Labs 联合创始人兼首席运营官拉吉 - 戈卡尔（Raj Gokal）在 FTX 的播客中描述道，当时，Solana 团队正努力在激烈的竞争中脱颖而出，Dfinity（现名为 ICP）刚刚融资 1 亿美元，而 Avalanche Labs 则是由康奈尔大学著名教授艾明 - 冈 - 西勒（Emin Gun Sirer）基于新颖的共识协议创立的。在一些人看来，Solana 不过是又一个专注于每秒交易量（TPS）等「虚荣指标」的 Layer 1 公链。当时，以 Twitter 为基础的「加密圈」更热衷于关注隐私和互操作性而非可扩展性的初创公司。幸运的是，阿纳托利说服了他在玩水下曲棍球时认识的一位朋友成为早期投资者，这位投资者随后将 Solana 团队介绍给另外两位支持者。
该团队通过向合格投资者提供私人代币销售，筹集到 2000 万美元资金。一些早期支持者包括 Multicoin Capital、500 Startups 和 Race Capital 的一位创始人。Solana 测试网络能够持续支持每秒 25 万笔的高频交易，给这些投资者留下了深刻印象。私募代币销售作为 A 轮融资于 2019 年底宣布。团队在筹集资金的同时，还建立了一个名为 Tour de SOL 的公共测试网（Solana 的大多数联合创始人都是自行车爱好者）。到 2020 年 3 月，Solana 在 CoinList 上进行了 176 万美元的公开代币拍卖，并推出主网测试版。
阿纳托利最初开发 Solana 时，借鉴了他个人对程序化电子交易的迷恋。作为访问盈透证券等流行平台 API 的普通最终用户，阿纳托利感到沮丧的是，他的交易被比他拥有更多资金和交易基础设施的中介机构进行了前置操作。他希望 Solana 的普通用户能享受与强大的机构公平竞争的环境。从长远来看，Solana 的目标是最终在公链上实现纳斯达克的规模和响应速度。事实上，Solana 公司早期的种子阶段投资方案中就有这样一句话：「Solana 的区块链和纳斯达克速度」。阿纳托利为 Solana 所做的设计决定强调的是速度和信息流，而不是比特币等其他区块链所关注的「价值存储」用例。
将 Solana 与其他绝大多数 Layer 1 公链区分开的关键因素是：1）硬件；2）「挂钟」时间的物理流逝；3）可组合性。这三个关键属性共同构成 Solana 技术栈的基础支柱。
首先，也是最重要的一点是，Solana 公司非常依赖硬件方面的进步，以应对软件层面协议进步所带来的挑战，从而保证其速度和规模会随着硬件的不断改进而提高。从大约五年前开始，仅适用于 CPU 晶体管密度的摩尔定律的进展已经放缓，但仍在不断进步。更重要的是，人工智能 / 机器学习领域正在推动 GPU/ 并行化处理能力取得新突破，而且在短期内没有放缓的迹象。Solana 团队认为，软件层面的进展（如以太坊的 2.0 更新）已经臭名昭著，但由于只有一小部分人具备以安全方式实施协议级变更的技术深度，软件层面的进展可能会遇到障碍。无论他们在底层协议上取得多快的进展，Solana 团队都在赌计算机硬件行业将年复一年地向前发展。这就确保了 Solana 的底层可扩展性可以在其他条件相同的情况下，搭上硬件行业发展的顺风车。这也使 Solana 公链有别于其他 Layer 1 公链，后者的扩展路线图主要依赖于软件设计的进步。
Solana 技术架构的第二个基本概念是时间。Solana 将时间与状态更新共识解耦。由于 Solana 上的每笔交易都有时间戳，因此交易发生时可以实时流式传输。这种方法与大多数其他公链不同，后者是在每个区块的交易中分批处理时间戳。将时间从状态更新中分离出来的好处是，验证者可以对区块进行预处理，以提高吞吐量，因为其交易的排序遵循一个全局时钟。
尽管如此，值得注意的是，更广泛的公链开发 / 研究社区（除 Solana 之外）很少承认时间是扩展公链的有用的不变量。唯一一个将时间用于扩展分布式应用的显著例子出现在电信行业（鉴于 Solana 创始团队在电信行业的经验，这也是合情合理的）。具体来说，自 2G 时代以来， TDMA 一直是蜂窝网络的基础。TDMA 工作原理的细节不在本报告的讨论范围之内，但它可以归结为利用有限的资源（射频带宽），并将带宽切割成由全局时钟创建的时间段，从而在不需要更多网络资源的情况下满足更多设备的连接。如果没有这种关键的、基于时间的蜂窝网络扩展方法，今天就不会有无处不在的移动宽带。下面是 TDMA 工作原理的简化图。
TDMA 简图
最后，支撑 Solana 技术的第三个关键概念是可组合性。可组合性是指 Solana 有意将其设计为单体公链。虽然 Solana 所走的单体化道路在他们看来被定位为杀手级功能，但在更广泛的加密货币领域，这种选择无疑是一种逆向的公链设计赌注。其他公链，如以太坊和 NEAR，将单体架构视为长期可扩展性的障碍。这些相互竞争的 Layer 1 公链正在探索各种解决方案，如模块化扩展（由以太坊中的 Celestia 和 Evmos 等项目推进）、Layer2 扩展（由以太坊中的 Starkware 和 Aztec 等项目推进）以及各种形式的分片（在以太坊的路线图上，目前已在 NEAR 协议中实施）。
这些技术方法之间的设计权衡值得在单独的研究报告中进行讨论。无论如何，Solana 都不愿偏离其单体架构的未来愿景。Solana 团队认为，优化可组合性的好处在于，在单体的全局状态上构建应用程序非常优雅。Solana 团队认为，在单体架构下，开发人员在编写需要 Solana 不同状态片段的智能合约时，不会因为多个分片或 Layer 2 系统而感到负担。具体来说，如果一个应用程序开发人员想在 NFT 平台的 SPL 令牌和 DeFi 应用程序的 SPL 令牌之间创建一个原子交换，由于 Solana 的全局状态，他们现在可以很容易地做到这一点。如果同一个开发者要为分片状态编写智能合约，他们可能需要添加额外的逻辑来检查交换的每一部分位于哪个分片上，这就增加了相关交易的复杂性。
随着区块链应用变得越来越复杂，彼此交织在一起，在模块化 / 或分片系统上构建的开发复杂性可能会成倍增加。从最终用户的角度来看，尽管 Layer1 是相同的公链，但基于一个 Layer2 协议构建的应用程序可能无法与基于另一个 Layer2 协议构建的应用程序实现本地互操作（例如基于 Optimism 或 Arbitrum 构建的两个独立应用程序，两者都是以太坊的第 2 层）。Solana 非常重视终端用户体验，他们认为模块化 /Layer2/ 分片是「最后的手段」，而不是「必要的罪恶」。值得强调的是，Solana 的思路虽然用心良苦，但与当今几乎所有其他 Layer1 公链的路线图形成鲜明对比。对于大规模利用多个 Layer2 公链来说，用户体验会有多繁重，目前还没有定论。如今，大多数 Layer1 公链仍然是单体的，只有时间才能证明每个区块链的扩展方法在高使用率下的承受能力。Solana 已经对加密货币在非单体机制下的未来做出了一些合理的猜测，目前，他们致力于保持可组合的单体架构所带来的全局状态的简单性。
以太坊虚拟机（EVM）是一个计算引擎，是以太坊智能合约的运行环境。开发人员使用 EVM 在以太坊上构建去中心化应用程序（DApps）。其目的是在无需许可的以太坊上管理「状态」。
EVM 简化图
许多其他 Layer1 公链和侧链（如 Avalanche、Binance Smart Chain、Harmony 和 Polygon 等）都将 EVM 兼容性作为核心功能。这是因为已经有很多在 EVM 上运行的 Dapp 用 Solidity 编写的代码，将这些代码移植到与 EVM 兼容的链上是一件相对简单的事情。这些与 EVM 兼容的备用 Layer1 还可以利用开发者方面（Hardhat、Truffle、Remix）和用户界面 / 用户体验方面（MetaMask、Coinbase Wallet）的现有工具。
另一方面，Solana 的设计初衷是在 LLVM 而不是 EVM 中运行。LLVM 是一个标准的编译器工具链，它将人类可读代码（如用 Rust 编写的代码）与汇编程序（可利用硬件优化的低级代码）分开。从实用角度看，可以想象基于 LLVM 的部署流程是源代码 ->LLVM->汇编。Solana 做出这种架构选择有两个关键原因。1.) Solana 设计为硬件优化，而 Solidity/EVM 本身并不支持硬件优化。2.) 像 Rust 这样的编程语言允许编写速度极快的底层代码，这种代码在开发者社区中被更广泛地采用，而且理论上更容易被有经验的开发者审核。根据 2020 年 Stack Overflow 开发人员调查，65000 多名开发人员连续第五年将 Rust 评为最受喜爱的编程语言（差距很大）。
然而，Solana 做出这一决定的代价是，了解 Rust 的区块链特定开发人员并不多，因此从相互竞争的加密公司 / 协议中招募新人才往往是一项困难的工作。不过，有些人认为这是一个积极的方面，因为 Solana 开发者社区性质上不那么「唯利是图」，而且由于其技能组合只对基于 Rust 的区块链项目有用，因此更加致力于 Solana 生态系统。
上文所述的高层次技术决策，就是下文所述 Solana 8 项核心创新的 「原因」。
历史证明（POH）是共识前的时钟：历史证明既不是共识协议，也不是女巫抵抗机制。相反，POH 是一种高频、可验证延迟函数（VDF）。VDF 是一种按顺序产生唯一输出函数，其验证速度远远快于其产生速度。换句话说，VDF 按顺序产生输出需要时间，但可以并行验证。在 Solana 的历史证明中，VDF 实际上是一个在恒定循环中运行的 SHA256 哈希函数。其工作原理是，最初向 SHA256 函数输入一个任意值（例如单词 Solana），然后将每次哈希的输出作为输入反馈回 SHA256，再次进行哈希处理。通过重复这一过程，我们可以确定产生最终输出所花费的时间是真实的，因为不可能并行生成每个都依赖于前一个哈希值的哈希值。这种按顺序哈希的数据结构使 Solana 能够有效地创建一个全局「挂钟」，Solana 公链上的所有交易都可以参考这个「挂钟」来证明这些交易发生的顺序。
简而言之，历史证明：
SHA256 在单个内核上尽可能快地循环，每个输出都是下一个输入。
Solana 网络对这一重复循环进行采样，并记录迭代次数和状态
信息可作为哈希值与状态一起插入 PoH 循环。这就保证了信息传递的顺序
历史证明图
Tower BFT 拜占庭容错：Tower BFT 本质上是 Solana 的共识机制。它指的是 Solana 实现的实用拜占庭容错（PBFT）。作为回顾，拜占庭容错描述了解决拜占庭将军问题（Byzantine Generals Problem）的方法 -- 即在两个地理上分布的将军之间协调攻击的问题，而这两个将军只能通过信使进行通信。容错系统旨在防范坏人试图传播错误信息，或在「信使」到达目的地之前对其进行拦截。
在 Solana 系统中，Tower BFT 是对传统 BFT 系统的一种创新，验证者以某种方式对一个区块进行投票（我们称这种初始投票为 X），在随后的两个区块中，验证者将只对从「X」开始的区块进行投票。每当验证者投票支持一个源于「X」的区块时，这个「回滚超时」就会加倍。由于 PoH 的存在，每个验证者都可以验证区块中的信息，因此他们可以放弃与 Solana 历史不一致的区块。网络上的节点只有在最大投票锁定时间内才能获得通胀奖励。这有助于保证验证者的经济利益与他们认为网络中大多数人投票支持的分叉一致。
区块
在 Tower BFT 中，活跃性（指始终添加新区块的能力）优先于一致性（指最终区块中潜在分叉的数量）（见图）。Tower BFT 与标准 PBFT 实现的不同之处在于，Tower BFT 在达成共识之前依赖 PoH 作为全局时钟。这使得 Solana 能够减少延迟和消息传递开销，而这正是传统 PBFT 常见缺陷。在 Tower BFT 下，验证者可以在哈希值或「时段」的固定时间段内进行投票。一般情况下，一个时段相当于 400 毫秒（不过随着硬件的不断进步，时隙也会发生变化）。如前所述，随后的每一个时段都会使网络必须停止以「展开」潜在投票而必须拖延的挂钟时间（也称为超时时间）加倍。
例如，如果 Solana 上的每个验证者在过去 15 秒内投票 38 次（15,000 ms / 400 ms = ~38 个时段），那么网络的超时时间实际上为~3,400 年。(2^38*400)/1000/60/60/24/365. 这种 BFT 方法的前提是随着区块的产生，超时时间呈指数增长。与「工作量证明」不同的是，一旦超级多数验证者对 PoH 哈希值进行投票，该哈希值就无法回滚。最终结果就不是概率性的。
在 Tower BFT 下，网络可以异步计算超时，而无需点对点通信。验证者进行的每次投票都包含一小段可验证信息（与 PoH 绑定）。如果其他验证者观察到提议的投票包含 PoH 无法验证的信息，那么该投票就会被直接丢弃。这就是为什么由 PoH 启用、与 BFT 机制本身分离的「挂钟」对于 Solana 的可扩展性方法至关重要。
BFT
Gulf Stream 无内存池转发协议：在内存池中，未经确认的交易处于闲置状态，等待网络处理。在比特币或以太坊这样的内存池结构下，支付较高费用（或小费）的交易者可以激励网络矿工或验证者更快地确认其交易，并将其从内存池中移除。内存池的大小和交易获得区块链认可的成本都代表了特定区块链上区块空间的供求关系。
关于 Solana，试想一下，如果 Solana 验证器可以管理一个理论上有 10 万笔交易的「Mempool」（Solana 实际上并没有使用字面意义上的 Mempool）。在这些参数下，假设吞吐量为每秒 50,000 笔交易，Solana 验证器可以在数秒内清除这个内存池。然而，这种过度简化忽略了公链传播的重要性。在大多数公链中，mempool 交易是通过流言协议在节点网络中传播的。流言协议是指通过分布式节点网络传输数据的点对点通信方法。流言协议之所以运行良好，得益于 Bloom 过滤器等先进技术，这些技术用于帮助节点更高效地向其他节点传播交易。这种效率源于 bloom 过滤器利用哈希函数来识别一个元素是否不包含在给定的数据结构中（恒定时间）。然而，随着公链吞吐量的增加，由于每次实例化 bloom 过滤器时需要计算的哈希值数量庞大，运行 bloom 过滤器的计算成本可能会过于昂贵。因此，Solana 团队采用了与其他大多数公链截然不同的区块传播方式。
Solana 交易工作流程
Gulf Stream 描述了 Solana 独特的交易传播方式，即把交易缓存和转发都推向网络边缘。由于验证者知道交易的顺序和未来的领导者是谁，因此他们可以提前执行交易。这样，作为领跑者的验证者就能更快地切换（类似于接力赛跑的田径运动员在队友传棒之前就开始跑自己的那一段）。使 Gulf Stream 技术成为可能的创新是已知的领跑者时间表（再次使用跑步的比喻，参加接力赛的团队会提前确定每个成员的跑步顺序）。这个领导者日程每隔一个时期（约 2 天）生成一次，这意味着交易将直接发送给当前和下一个领导者，而不是像以太坊 mempool 那样被随机传播。大多数公链都没有这种特定领导者原则。除了允许交易提前执行和促进无缝领导者切换外，这种方法还能减少验证者的内存负荷，因为他们不需要跟踪未确认的交易，并缩短了确认时间。Gulf Stream 的主要风险在于：1）增加验证者串通的风险（因为领导者是预先确定的，但 Solana 团队认为由于 Solana 的快速区块时间，这种风险微乎其微）；2）垃圾邮件倾向，因为 Gulf Stream 是无内存池的，垃圾邮件交易会直接发送给领导者。
Sealevel 并行智能合约：Sealevel 是一种虚拟机，允许在具有相同状态的区块链上同时执行智能合约。相比之下，与 EVM 兼容的公链是单线程的，一次只能有一个智能合约修改公链的状态。Sealevel 的智能合约并行执行引擎由其核心的验证器提供支持，使交易能够在具有相同状态的公链上同时执行。Sealevel 的工作原理类似于一种名为「分散 - 聚集」（scatter-gather）的操作系统技术。Solana 生态系统上的开发人员必须事先声明他们将读写的状态。虽然这增加了开发的复杂性，但也让 Solana 能够并行执行任何被认为不重叠的智能合约。Sealevel 最终使用伯克利包过滤器（Berkeley Packet Filters）将事务执行交给硬件级。通过利用 Sealevel 虚拟机，Solana 上仅读取相同状态的事务可以并发执行，非重叠事务也可以同时执行。
第一批
第二批
Turbine 区块传播协议：Turbine 的区块传播方式在很大程度上借鉴了 BitTorrent 等平台的原理。Turbine 的工作原理是将存储在区块中的数据分解成更小的数据包。当前区块的领导者将区块数据分成大小不超过 64kb 数据包，每个数据包发送给不同的验证器。验证器收到数据包后，会将该数据包传送给其他邻居。然后，这些邻居会将数据包传播给下面的邻居。此外，Turbine 还考虑到潜在的不诚实节点，它们可能会向邻近节点发送错误数据或不发送数据。为了解决这个问题，领导者会生成 Reed-Solomon 擦除码。擦除码允许每个验证器在未收到所有数据包的情况下重建整个数据块。如果引导者以擦除码发送 30% 的数据包，那么网络可以丢弃任何 30% 的数据包而不会丢失数据块。领导者也可根据网络状态调整这一比例。这些变化基于领导者从以前的数据块中观察到的数据包丢包率。
管道
管道（用于验证优化的事务处理单元）： 管道化指的是硬件层面的优化，它使 Solana 能够将输入数据流分割成不同的进程，在不同的硬件上运行。管道化利用由 Rust 通道提供支持的消息队列来构建分为 3 个阶段的管道。
Solana 流水线
在第一阶段，数据被获取并发送到内核（操作系统）级别的区块。具体来说，内核空间会将发送到下一个 GPU 阶段的数据传递出去，在 GPU 阶段，签名能够被并行验证。一旦签名得到验证，GPU 就会将数据移交给 CPU，进入下一个银行业务阶段。与此同时，内核空间已经获取了下一组数据，并将从中央处理器获取要写入公链的数据，然后将其发送到其他区块。
有一个类比可以帮助解释这一概念，那就是洗碗。通常，洗碗分为多个阶段：冲洗、消毒、烘干、储存。第一个人将负责冲洗脏盘子并存放干净、干燥的盘子，而不是由一个人按顺序完成每个步骤。不过，他们会把餐具交给另一个人，后者只负责消毒。也许这个人还可以用一个装满干净肥皂水的盆子同时给许多碗碟打肥皂 / 消毒。( 这是 GPU 并行化的一个粗略类比）。最后，第三个人将专注于晾干这些餐具，并将洗完的餐具交还给第一个人，由他将餐具存放在应该放置的地方。
Cloudbreak 横向扩展账户数据库：Cloudbreak 使 Solana 能够在硬件层面利用并发读写。Solana 没有依赖传统数据库来实现这一目标（这是非常困难的），而是借鉴操作系统的原理，建立了一种不同类型的数据库。从架构上讲，Cloudbreak 处理账户数据的方式如下：
Solana 团队不得不从头开始构建所有查询和数据操作工具，而不是依赖通用数据库抽象。因此，Solana 网络才能通过在固态硬盘上横向扩展的顺序读取，为给定的分叉计算状态更新的默克尔根。即使当 Solana 的账户数超过 1000 万（这将导致数据量过大，无法完全存储在 RAM 中），Cloudbreak 仍可在单个固态硬盘上支持每秒 100 万次读写。
存档器分布式分类账存储：存档器最好被视为不下载 Solana 全部分类账的轻型客户端。这一点非常重要，因为 Solana 每年会产生约 4 PB 的数据，只有具有大型存储规格的大型验证器才能存储所有这些数据。存档器让更多节点都能存储 Solana 的历史数据，有助于降低集中化风险。从本质上讲，存档器与验证交易的验证器相同，它们也会下载 Solana 的部分分类账，并向更广泛的验证器集提供复制证明（ProReps），以确定它们没有恶意行为。
2022 年 1 月 1 日至今 Solana 投票与非投票交易对比
如果不考虑可能导致与其他公链进行「同类比较」无效的因素，就无法对 Solana 作为可扩展公链的性能进行客观评估。例如，Solana 的白皮书声称理论上每秒可完成 71 万笔交易。然而，在撰写本文时，Solana 的网站显示，在过去 6 个小时里，平均每秒交易量约为 1,500 次（TPS）。由此可见，Solana 的理想未来与当前现实之间存在着约 500 倍的差距。将 Solana 自己报告的 TPS 看作表面价值是有问题的，因为它将内部共识信息算作交易，这不是任何其他公链的标准做法。在 Solana 中，共识信息被称为「投票交易」-- 它们是拥有投票账户的验证者，处理投票登记、投票收集和新投票签署。在 Solana 上，涉及 Dapp 智能合约交互的交易被称为「非投票」交易（大多数其他公链只将「非投票」交易计入其 TPS 数量）。根据 Dune Analytics 的数据，在 2022 年 3 月 2 日至 2022 年 4 月 3 日期间，投票交易占 Solana 所有交易的 80-90%。因此，从 Solana 报告的约 1,500 tps 指标中减去「共识开销」后，得出的真实 TPS 为每秒约 300 次非投票交易（尽管这是一个不断变化的目标）。
Auto MM
根据 Dragonfly Capital 的研究，Solana 的真正可扩展性能比竞争对手的 Layer 1 要高出 10-25 倍，但如果按照表面价值来衡量 Solana 的报告指标，就不会像经常报道的那样高出 100 倍或 1000 倍。Dragonfly 的方法是通过在测试网络上使用完全打包的区块进行 AMM 交易，从而使每个网络的公链性能正常化。虽然这并不是一个完美的衡量标准，但肯定比各种 Layer 1 公链所宣称的更能进行同类之间的比较。虽然 Solana 基于这些基准的实际性能（每秒约 272 次 Orca 交换）与其白皮书中提到的 71 万 TPS 理论性能相比相形见绌，但与其他协议（如以太坊的 12-15TPS 限制）相比，这仍然是一个令人难以置信的数字。从可扩展性角度来看，这也凸显了 Solana 技术似乎是同类产品中的佼佼者（就目前而言）。尽管如此，其他非 EVM 公链（如 NEAR）也有可能实现较高的「实际吞吐量」。
Solana 交易处理单元
结合迄今为止描述的所有概念，下面是理论上 Solana 交易的生命周期概览：
交易前：在开发过程中，Solana 智能合约开发人员会明确声明一个交易与之交互的所有账户列表 -- 这对于 Solana 通过 Sealevel 实现状态变化的并行化至关重要。
Dapp 将交易发送到用户钱包（如 Phantom）进行签名
用户使用自己的私钥签署交易，支付 0.000005 SOL 的费用（这个数字目前是固定和确定的）
Dapp 使用 sendTransaction HTTP API 调用将用户签名的交易发送至 Solana RPC 服务器
RPC 服务器读取验证器日程（每 2 天更改一次），并将交易作为 UPC 数据包转发给当前和下一个验证器领导者
领导验证器通过其交易处理单元（流水线）接收交易
有关这一过程的详细概述，请参阅以下文章。
SOL 令牌是 Solana 的原生加密货币，其运作方式与 Avalanche 和以太坊等其他智能合约平台类似。SOL 有三个主要用途。1.) 支付交易费用，以换取使用 Solana 网络上的计算资源 2) 通过将 SOL 代币直接存放在自己的验证器或委托给其他验证器来确保 Solana 网络的安全。3.) 在与 Solana 网络相关的管理决策中投票。
Solana 初始供应明细
除了 Solana 的原生 SOL 代币，Solana 还支持 Solana 程序库，供开发者创建自己的与 Solana 兼容的可替代性代币。简单地说，Solana SPL 代币标准对于 Solana 就像 ERC-20 代币标准对于以太坊一样。
根据 CoinGecko 的数据，SOL + SPL 代币的总市值估计约为 251 亿美元。与以太坊的 ETH + ERC-20 市值约 5100 亿美元相比，这一数字显得微不足道（SOL 的生态系统规模约为 ETH 生态系统规模的 5%）。这些数字表明，SOL ANA 生态系统在开始向以太坊发起严峻挑战之前，仍有巨大增长空间。一些比较知名的「纯」SPL 代币（相对于跨链代币）包括 STEPN (GMT)、Serum (SRM)、Marinade Staked SOL (mSOL) 和 Audius (AUDIO)。
Solana 团队发起了五轮融资，其中四轮为私募融资。这些私募融资始于 2019 年第一季度，结束于 2019 年 7 月，当时 MultiCoin Capital 领投了 Solana Labs 2000 万美元的 A 轮投资。参与募资的其他公司包括 Distributed Global、BlockTower Capital、Foundation Capital、Blockchange VC、Slow Ventures、NEO Global Capital、Passport Capital 和 Rockaway Ventures。作为投资交换，这些公司获得了 SOL 代币（具体数额尚未披露）。Solana 于 2019 年年中在 Medium 上发文宣布了此次资本募集。
到 2020 年，Solana 完成了第四次私人销售（称为战略销售），并举行了一次由 CoinList 组织的公开拍卖，为其金库又增加了约 400 万美元。2020 年 4 月 8 日，Solana Labs 还将与协议相关的所有 IP 和 1.67 亿 SOL 代币转让给了新成立的 Solana 基金会。初始 SOL 代币供应的剩余代币分配如下：Solana 实验室团队成员、Solana 基金会（用于资助开发和平衡验证者投票权），以及用于支持社区活动和应用开发者的「社区储备金」（也由 Solana 基金会管理）。
网络启动后，Solana 基金会的拨款开始每月兑现。在推出时，基金会还解锁了 1,100 万 SOL，借给做市商六个月。这在社区内引起一些反弹，他们对这些代币未被纳入流通供应计算感到不满，认为这极大地改变了代币的分配。虽然与做市商合作是加密货币社区的常见做法，但 Solana 持有者对这一行为似乎是秘密进行的感到不满。这些挥之不去的担忧最终导致 Solana 团队从基金会的分配中销毁了同等数量的代币。
Solana 的代币供应有一个通货膨胀时间表，其通货膨胀率目前为 7.2%。通胀率每年将下降 15%（被称为「通货紧缩率」）。Solana 的通货膨胀率将下降 15%，直至稳定在 1.5%。换句话说，Solana 的通货膨胀率有一个 15% 的直线贬值时间表，从 7.2% 开始，到 1.5% 结束。新发行的代币将按照验证者和质押委托者在网络中的质押比例分配给他们。从长远来看，Solana 计划将通胀率永久保持在 1.5%。
从供应曲线中可以看出，发布前的私人代币销售仅有 9 个月的锁定期。这些代币于 2021 年 17 日解锁。此外，创始人的分配将于 2023 年 1 月完全兑现。这两项大规模分配已经解锁了大量代币供应。整个赠款池分配也于 2021 年 1 月完全解锁。这些代币将用于生态系统基金，如 2022 年 1 月宣布的 1 亿美元基金，并通过激励计划发展验证者生态系统。
代币流动供应时间表
Solana 的权益证明网络由 1763 名验证者（根据 solanabeach.io，截至 2022 年 5 月 6 日，）组成。这些验证者的权益分布相对集中，只有 22 个验证者持有网络中所有 Solana 权益的约 33%。换句话说，由于这 22 位验证者持有的权益对网络的影响力巨大，理论上他们可以独自阻止网络的发展。这种权益集中的问题并不是 Solana 所独有的（Avalanche 的验证者也表现出了类似的权益集中程度）。
造成这种集中程度的因素有几个。首先，托管人和中心化交易所通过日常运营拥有大量的 Solana 代币余额，他们可以通过运行自己的验证器赚取额外收益。与在比特币等工作量证明公链上运行矿机相比，运行权益证明验证器要简单得多。与购买数十个需要数据中心级冷却系统和大量电力的比特币挖矿专用集成电路相比，Solana 权益证明验证器只需在一台（尽管功能强大）计算机上运行即可。中心化交易所只需将其庞大的 Solana 余额指向自己的验证器，就能立即开始投票并向 Solana 网络提出区块。权益证明网络上的验证器只需控制（直接或通过委托）大量该网络的本地代币，就能实现规模经济。如果一个中心化交易所的资产负债表上有大量的 Solana，那么该交易所几乎可以立即运行一个非常有利可图的验证器业务，而只需付出极少的努力 / 管理费用。如果该交易所想开始开采比特币，情况就不一样了，因为大规模运行工作量证明型比特币矿机的运营挑战超出了中心化交易所业务运营的核心能力。
此外，从零售用户的角度来看，用户将其持有的 Solana 代币委托给中流行的验证器也非常容易。一些中心化交易所甚至将委托持有作为其产品的一项功能，并为用户提供静态代币余额的额外收益，以换取从权益奖励中抽成。此外，用户可能更愿意将代币委托给他们从品牌角度认可的代币供应商。从这个意义上讲，「富者愈富」，因为占主导地位的验证者会吸引新的委托资本，并进一步增强其对网络的影响力。对于 Solana 这样的权益证明系统来说，这是一个特殊的中心化载体，尽管如此，有两种潜在的解决方案可以帮助缓解 Solana 权益证明网络目前高度集中的问题。
在需求方面，缓解权益证明网络中心化问题的第一个潜在方法可能是日益增长的「流动质押」趋势。流动性质押提供商（如 Marinade）是一种代表用户委托质押的协议，就像任何质押提供商一样。用户选择通过 Marinade 等提供商委托其质押，作为交换，流动性质押提供商将发行流动性质押代币（如 mSol）。这些代币的发行量与 Solana 质押量的比例为 1:1，用户可以自由使用 Solana 生态系统中的其他 DeFi 产品，同时获得 Solana 原则质押量的质押收益。由于流动性质押提供商与新的合作伙伴验证者之间有一个经过审核的入职流程，因此他们能够以优化去中心化的方式（即他们会将质押分散给较小的验证者）委托给用户代币。事实上，新的 Solana 验证者接收委托以实现盈利的最快方式，正是与流动性质押提供商合作，接收来自流动性质押用户的委托。然而，我们并不能保证流动性质押提供商最终会提供或鼓励更多的验证器去中心化。在底层验证器选择方面寻求去中心化，并不是流动质押协议的必然选择，但它可能是一种强有力的策略。
在供应方面，提高 Solana 网络去中心化的解决方案是激励更多验证者确保 Solana 网络的安全。验证者加入 Solana 的速度一直很缓慢，因为其网络目前是最难、最昂贵的验证网络之一。运行验证器的经济可行性并不特别诱人，主要是因为 Solana 的价格上涨速度远远快于协议修改验证器核心要求的速度。也就是说，验证者高昂的投票成本、高昂的硬件成本以及所需的大量委托质押（以美元计）都是阻碍 Solana 验证者经济繁荣的主要因素。尽管如此，与雪崩（Avalanche）等其他网络相比，Solana 在某些方面仍然更具吸引力。Solana 对委托质押与自我质押的比例不设上限，这就增加了有积极性的验证者实现规模经济的机会，一旦他们的验证者开始运行，就可以根据其验证者的质押权重吸引无限量的委托 SOL。Solana 实验室团队意识到了运行验证器所面临的经济挑战，他们已经对修改高投票成本等参数表现出了一定的兴趣。不过，Solana 验证器网络的运行始终需要极快的计算机，与在其他大多数 Layer1 公链上运行验证器相比，在 Solana 网络上运行验证器的成本不太可能特别低廉。由于最低计算要求较高，Solana 网络上的验证器可能会有一定程度的中心化。广大加密社区需要思考的问题是：去中心化的程度到底有多高？
非托管加密货币钱包是用户进入加密世界的先决条件。钱包是终端用户和去中心化应用程序之间的基本支柱，它使这些行为能够完全在链上进行 -- 从铸造 NFT 到在 DeFi 中获得抵押贷款，再到支付商品和服务。在 Web3 所体现的「无账户互联网」模式中，钱包充当了用户的身份标识，许多人指出，钱包用户界面一直是全球主流加密货币应用的瓶颈。2021 年，Solana 的牛市产生了多个与 Solana 兼容的钱包，包括 Solflare、Sollet 和 Phantom。然而，Phantom 脱颖而出，成为目前 Solana 生态系统中的巨无霸（类似于 MetaMask 在以太坊中的作用）。
Phantom 钱包成立于 2021 年 3 月，在 2021 年 7 月公开之前经历了几个阶段的私人测试。在此后的短短 9 个月内，Phantom 的用户群已攀升至约 200 万月活跃用户。该钱包本身既是一个浏览器插件，也是一个移动应用程序（就像 MetaMask 一样）。不过，Phantom 通过强调友好的用户界面和先进的功能从众多钱包中脱颖而出。这些功能包括直接将 SOL 质押给验证者，以及在钱包内的独立标签上显示用户的 NFT。此外，它还支持硬件钱包（如 Ledger）的密钥管理和交换功能（由 Raydium 提供）。通过与 FTX 的直接集成，用户可以用现金购买 Solana，并将 SOL 代币直接存入 Phantom（Coinbase 通过其交易所和钱包耦合提供了类似服务）。根据 Phantom 的 Twitter 账户，该钱包促成 161 亿美元的 SOL 质押、13.7 亿美元交易量、200 万次 Dapp 交易和 100 万次代币转账。此外，该钱包还拥有 200 万 MAU 用户群，其中 160 万用户至少拥有一个 NFT。如此高的参与度为 Phantom 团队筹集 1.09 亿美元资金，估值达 12 亿美元。相比之下，MetaMask 母公司 Consensys 最近以 70 亿美元估值筹集 4.5 亿美元，为 MetaMask 带来了 3000 万 MAU。
迄今为止，Phantom 的成功加上其资金实力，为 Solana 开发者带来了协同效益，他们可以依靠经过实战检验的 Solana 钱包 API，将现有的 200 万用户群连接到各自的 Dapp 中。这是 Solana 独特生态系统的一个重要方面，但却经常被忽视，这也解释了为什么与其他 Layer1 公链平台相比，Dapp 在 Solana 上的使用率一直很高。
活跃钱包数量
Solana 的生态系统可分为以下几个部分：DeFi、NFT、支付、DAO、游戏和基础设施。
需要更新
DeFi 目前是 Solana 生态系统中最大的垂直领域，或许也是最重要的领域。Solana 的技术基础设施从底层开始构建，以适应交易用例，使 Solana 的任何用户都能像传统金融领域的高频交易员一样进行操作。
根据 DeFi Llama 的数据，Solana 在所有链上的 DeFi TVL 市场份额约为 3.74%。这一份额目前落后于以太坊（63.78%）、BSC（8.26%）和雪崩（3.89%）。然而，从 DeFi 角度来看，这些高层次的指标并不能全面反映每个网络的创新程度。除了以太坊之外，可以说 BSC 和 Avalanche 虽然在绝对 TVL 方面更令人印象深刻，但一旦深入研究这些链中的 DeFi 协议主导地位，就会发现它们并不那么令人印象深刻。
最受欢迎的公链
就 BSC 而言，47% 的 BSC TVL 由 PancakeSwap 驱动，众所周知，PancakeSwap 是有问题、低容量代币项目的首选 DEX。此外，Avalanche 有 21% 的 TVL 来自 Aave，Aave 因其 EVM 兼容性而被移植到 Avalanche。换句话说，就 TVL 而言，Avalanche 的顶级项目甚至都不是专门为该网络打造的（不过，鉴于将现有的基于 EVM 的项目集成到 AVAX 中的便利性，有些人可能会认为这可能是一个特点而非缺陷）。另一方面，Solend 是 Solana 的顶级 DeFi 协议，仅占 13% 的主导地位。Solana TVL 排名前 5 位的协议依次是 Tulip（第 2 位）、Atrix（第 3 位）、Raydium（第 4 位）和 Marindate（第 5 位）。所有这些协议锁定的总价值水平相当，它们代表了 Solana 不断增长的 DeFi 生态系统中的各种用例。下文将介绍几个关键原语，使开发人员能够在 Solana 网络上构建强大的 DeFi 应用程序。
2020 年 8 月 31 日，Serum 作为建立在 Solana 基础上的开源软件项目发布。它由 Serum 基金会发起，并得到一群加密货币交易和 DeFi 专家的支持，其中包括 FTX、Alameda Research 和 Solana 基金会。Serum 的目标是成为「价值 10 万亿美元经济活动的基础设施层」，具体做法是在链上建立一个集中的订单簿、匹配引擎、快速结算 / 交易和低交易成本。推动 Serum 设计理念的有两个关键假设。
中央限价订单簿将取代自动做市商（AMM），成为 DeFi 交易的事实标准
由于不同协议的协同专业化，DeFi 的可组合性将实现阶跃式的功能改进。
在 Solana 出现之前，中央限价订单簿 (CLOB) 在 DeFi 中被视为痴人说梦。以太坊的可扩展性限制加上其高昂的 Gas 成本，导致了采用初级设计模式的自动做市商的爆炸式增长，例如为 Uniswap 提供动力的恒定产品公式。在以太坊上，由于对区块空间的巨大需求，在链上运行 CLOB 所需的所有交易根本不可行。以恒定产品定价模式为基础的被动交易、双向流动性池是将去中心化交易完全引入链上的唯一可靠方法。Serum 团队在 2020 年的 DeFi Summer 高峰期意识到了 AMM 的局限性，并因此从以太坊转向了 Solana。
AMM 的局限性
AMMs 面临的主要挑战集中在无常损失的理念上。从本质上讲，只有当构成特定流动性池的两种资产具有均值回复的价格关系时，AMMs 才能使流动性提供者（LPs）受益。稳定币货币对（如 USDT/USDC）是 AMMs 理想的货币对范例，既能使 LP 的费用最大化，又能使套利者利用的不利价格变动形式的无常损失最小化。然而，用户想要交易的远不止稳定币货币对。这就是问题的关键所在。许多人认为，由于其局限性，AMM 永远不会兴起，尽管事实证明 AMM 是一个非常有用的平台，即使在均值回复资产之外也能获得大量交易量。但是，AMM 的兴起很大程度上可能是因为缺乏链上 CLOB。据推测，去中心化 CLOB 的实现将吞噬 AMMs 的大量交易量，因为 AMMs 有几大优势：
驱动 Serum 设计理念的第二个关键因素是 DeFi 应该是开放的、无许可的和可组合的。换句话说，人们应该能够将 Serum 与其他 DeFi 协议结合起来，构建出比各部分总和更强大的东西。可组合性意味着任何基于 DeFi 的应用程序都可以简单地将 Serum 集成到其现有的堆栈中，从而创建自己的全方位金融服务系统。这种可组合性在实践中是什么样的呢？
假设有人想在 Solana 上推出一个快速、廉价的去中心化交易所。这个人可以学习 Rust，创建一个链上匹配引擎，对其进行测试，寻找做市商以获得流动性，构建图形用户界面，最后将应用程序发布到交易环境中。有了 Serum，同一个人可以创建一个 DEX 图形用户界面，将 Serum 插入其后端，在 10 分钟内就能运行一个完全正常的应用程序。更重要的是，建立在 Serum 之上的所有应用程序都可以共享 Serum 的流动性。这种方法实现了巨大的规模经济效益，与云厨房在竞争激烈的餐饮和食品配送领域的兴起有异曲同工之妙。
在 Serum 之上已经构建了许多产品和协议，从技术角度来看，这只是由于 Solan 公链的单体和速度优化架构才成为可能。最典型的例子也许是 Raydium 公司，它在 Serum 上创建了一个 DEX 前端，这个前端非常引人注目，导致 Serum 公司放弃了自己的 DEX 前端，而只专注于构建供其他协议使用的后端 DeFi 原始协议。Raydium 专注于创建一个杀手级的 DEX 前端，获得了相对于 Serum 的巨大优势，并迫使双方继续做各自最擅长的事情。这就是 Serum 为 DeFi 的其他部分设想的前进道路。
除了流动性，定价数据是开发者构建去中心化金融应用最重要的原始数据。在以太坊中，第三方服务 Chainlink（连接链上智能合约和链下数据的第三方服务）等预言机负责处理 DeFi 的定价源。因此，尽管以太坊 DeFi 智能合约调用只能访问以太坊状态内的信息，但 Chainlink 预言机可以让智能合约开发者访问以太坊状态之外的数据（如比特币当前的美元价格）。大多数去中心化应用程序都依赖于预言机作为关键的基础设施，Solana 也不例外。
在 Solana 中，Pyth 是主要的预言机数据提供者。Pyth 由 Pyth 数据协会监管，该协会的成员包括 Jump、Jane Street Capial 和 Susquehanna International Group。Pyth 网络的建立是为了满足这些交易巨头的需求，他们的日常交易操作依赖于快速准确的定价数据。Pyth 在架构上也可供开发者免费使用，不过开发者可以付费，这实际上是为防止定价数据不准确而提供的一种保险。Pyth 协议可分为 3 个主要利益相关者：
发布者：所有 Pyth 数据的来源。包括现有的市场参与者，如交易所、自营交易公司和做市商。发行商通过赚取 PYTH 来分享他们的数据源。
消费者：去中心化应用程序开发商属于这一类。消费者可以免费使用定价数据，也可以选择支付数据费，以换取在定价信息源失效时降低风险。消费者利用 Pyth 的 API 将链外数据纳入其智能合约。
委托人：委托人通过将 Pyth 代币与特定数据发布者挂钩，进一步确保网络安全。作为交换，委托人将从消费者支付的数据费用中赚取一部分。但是，如果数据发布者的数据不准确，委托人将失去他们的权益。如果定价信息不准确，委托方实际上起到了保险的作用。消费者直接向委托方支付溢价，而委托方则需要在数据源出错的情况下向消费者支付他们所质押的 Pyth。
Pyth 的这三个关键利益相关者形成了一个良性循环，将优质的链外数据传输到 Solana，成为 Solana 新兴 DeFi 生态系统的重要基石。最终，Pyth 的成功将与 Solana 的网络性能息息相关。由于 Pyth 在每个 Solana 区块（每隔约 400 毫秒）都会更新其价格，因此它可以提供比 Chainlink 等平台更频繁、更准确的价格更新。这就开辟了一整套程序化交易用例，而这些用例在基于以太坊的交易机制上可能并不经济可行。另一方面，当 Solana 的网络瘫痪时，Pyth 的网络也会瘫痪。在一次臭名昭著的事件中，Solana 于 2021 年 9 月发生了长达 17 小时的故障，导致 Pyth 报告的比特币价格下跌了 90%。这类系统性错误虽然并不常见，但却可能危及 Solana DeFi 生态系统中的数亿美元，并破坏人们对 Pyth 作为数据提供商的信任。到目前为止，Pyth 仍能作为预言机保持繁荣。
智能合约调用跟踪 30 天
根据 Hyperspace.xyz 的数据，Solana NFT 领域已悄然积累了约 14 亿美元的总市值。相比之下，根据 Coinmarketcap 的数据，以太坊 NFT 领域目前价值 105 亿美元。然而，在以太坊 NFT 版图中，「Yuga 主导地位」的程度高得令人难以置信。由 Yuga Labs 拥有的 NFT 集合（Bored Ape Yach Club、Mutant Ape Yacht Club、Bored Ape Kennel Club、Otherside、CryptoPunks 和 Meebits）总价值约占整个以太坊 NFT 市值的 70%。相比之下，Solana 的顶级 NFT 项目 STEPN 目前仅占 Solana NFT 市值的约 18%。这意味着 Solana NFT 空间的「幂律」分布不如以太坊的 NFT 空间。如果减去 Yuga Labs 的藏品，以太坊的 NFT 市场价值大约是 Solana 的两倍。Dune Analytics 的数据显示，Solana NFT 的月交易量约为 4,500 万美元，而基于以太坊的 NFT 交易量为 30-50 亿美元（相当于 ETH 交易量的 1%）。虽然 Solana NFT 的总体规模不断扩大，但其使用似乎是由小额主流用户驱动的。
与基于以太坊的 NFT 相比，Solana 的易用性使其在 NFT 领域的重要性与日俱增，这也是促使 OpenSea 在 2022 年 4 月将 Solana 添加到其支持的 Layer1 公链列表中的原因。Kraken 也紧随其后，宣布其即将推出的 NFT 市场支持以太坊和 Solana。FTX 的市场已经支持以太坊和 Solana NFT。鉴于从技术角度来看，潜在的 Solana 整合最为复杂（考虑到该链与 EVM 不兼容），所有这些知名公司的这一举动尤其值得注意。OpenSea、Kraken 和 FTX 都认为，无论 Solana 基于 Rust 的智能合约是否存在新的潜在漏洞，其稀缺工程资源的机会成本都值得让 Solana NFT 服务于其庞大的用户群。行业现有企业的集体认可代表着整个 Solana 生态系统的胜利，也进一步增强了 Solana 构建用户友好的可扩展 Layer1 公链的独特方法的可信度。
排名前 10 的 Solana 集合
下图概括了 Solana NFT 的 10 大收藏集。尤其令人印象深刻的是，这些藏品中的大多数都是在过去 6 个月中才推出的。尤其是在 2022 年 4 月下旬，Okay Bears 在数小时内售罄其 1.5SOL 铸币，在 NFT 界掀起了一场风暴。几天之内，其底价就飙升至 170SOL。4 月 27 日，Okay Bears 以 1,800 万美元的销售额成为 OpenSea 所有藏品中单日销售额最高的藏品。这一里程碑代表着基于 Solana 的 NFT 的日交易量首次超过了所有基于以太坊的 NFT 交易量。截至 2022 年 5 月初，Okay Bears 仍经常位居 OpenSea 交易量前十名。显然，Solana NFT 并非一时兴起。它们正被纳入多个一流市场，在某些情况下，其交易量可与顶级以太坊 NFT 系列相媲美。从商业角度来看，一家公司想要利用 Solana NFT 的日益突出是合情合理的。迄今为止，还没有任何其他 Layer1 公链的知名度能达到 Solana NFT 的水平。Dapper Labs 开发的公链 Flow 支撑着 NBA Topshot 等流行的 NFT 平台，或许是 Solana 唯一的主要「竞争对手」。( 据传，Yuga Labs 正在考虑将 Flow 用于未来可能的 ETH，因为其 Otheride Mint 的可扩展性面临挑战）。不过，Solana 从一开始就是无许可的，而且在 NFT 之外拥有一套更强大的原语，包括强大的 DeFi 协议和与美国著名交易所的集成。在 Solana 继续向主流人群，尤其是美国主流人群推广加密货币的过程中，这可能会起到重要作用。
市场交易量
知名人士也注意到了 Solana 作为廉价、快速的 Layer1 公链替代品为 NFT 应用提供动力的崛起。Solana 成熟的钱包基础设施，加上其易用性和可预见的低交易费用，使其成为有影响力人士（尤其是加密货币之外的人士）发起 NFT 风险投资的热门选择。下面列出了一些由名人支持、建立在 Solana 基础上的著名 NFT 项目：
HEIR：这是一个基于 Solana 的 NFT 平台，由迈克尔 - 乔丹（也是 Metaplex 和 Mythical Games 的投资者）和他的儿子杰弗里 - 乔丹创立，将粉丝与职业运动员联系在一起。该平台于 3 月初推出了首个系列，其灵感来自于迈克尔 - 乔丹的六枚总冠军戒指。该系列共有 5,005 枚 NFT，售价为 2.3 SOL（推出时为 221 美元），净销售收入约为 100 万美元。
2974 系列： 由 NBA 巨星斯蒂芬 - 库里为纪念斯蒂芬 - 库里超越 NBA 历史三分球纪录而推出的 NFT 系列。在斯蒂芬投中的 2974 个三分球中，每个三分球都有一个独一无二的 NFT，每个草图完全由数字 2、9、7 或 4 制作而成。该系列的 100% 利润将捐赠给「Eat」慈善基金会。该基金会由斯蒂芬和他的妻子创建，旨在帮助奥克兰 / 海湾地区的儿童和家庭生活。
Fractal：由 Twitch 联合创始人贾斯汀 - 坎（Justin Kan，Twitch 于 2014 年以 9.7 亿美元的价格出售给亚马逊）共同创立，是一家位于 Solana 的 NFT 市场，专注于游戏 NFT。Fractal 直接与游戏工作室合作，支持经过验证的 NFT 投放，还允许玩家之间直接交易 NFT。通过利用游戏行业作为楔子，Fractal 的最终目标是成为 Metaverse 的重要玩家。
技术栈
根据 Visa 的「2022 回归商业」研究，59% 的小型企业计划在未来两年内完全使用数字支付。传统上，由于加密货币的价格波动和加密货币的可扩展性挑战导致高昂的交易费用，小型企业对加密货币支付避而远之。2022 年 2 月，Solana 宣布与 Circle 建立合作伙伴关系，以解决这两个共同的痛点。Solana Pay 是一种去中心化的支付标准和协议，商家可以接受 USDC（以及其他 SPL 代币），通过与 Solana 相关的快速生效和低交易成本，实现数字原生支付。目前，在 Solana 上发行的 USDC 占当前 USDC 发行量的 10%（截至 2022 年 2 月），Solana Pay 的目标是使基于 Solana 的 USDC 的效用逐步提高。
从商家的角度来看，基于 Solana 的 USDC 可以存入商家的 Circle 账户。在那里，USDC 可以兑换成法币，并转入商家首选的银行账户。从消费者的角度来看，支付方式与其他加密货币应用类似，用户可以在实体销售点（POS）扫描二维码，也可以在浏览器中使用非托管钱包签署交易。从最终用户的角度来看，主要的挑战在于向其非托管钱包中注入美元的初始余额，不过，FTX 在 Phantom 上的法币直接存入钱包功能等合作关系可以部分缓解这一问题。此外，商家还可以在购物时附加 NFT，并将其直接存入用户的钱包。只有以加密货币原生方式进行支付，才能实现这种额外的实用性，为商家提供新的渠道，提高客户忠诚度和持续参与度。在 Web2 世界，像 Chipotle 这样的公司已经在通过应用内游戏化和分级奖励制度来吸引老顾客。不难想象，在这个世界上，这些各自为政的忠诚度计划可以通过无许可公链实现互操作。
美国银行在一份研究报告中指出，Solana 有可能成为「数字资产生态系统中的 Visa」。虽然 Solana 还有很长的路要走，但它确实从其他 Layer1 公链中脱颖而出，对庞大的支付行业构成了可靠的威胁，根据麦肯锡的一份报告，预计到 2021 年，该行业将带来 20 亿美元的收入：
Solana 作为用户友好型公链的技术基础 -->固定且低廉的交易费用、快速的确认时间
Solana 成熟的钱包基础设施，通过 FTX 实现内置的法币转换功能 -->钱包具有强大的移动和网页用户界面，用户只需最少的步骤即可将法币转换为 Solana 生态系统的一部分
Solana 强大的业务发展 / 合作伙伴关系 -> Solana Pay -> Circle 合作伙伴关系
Stepn
Stepn
Stepn 自称是世界上第一个 Web3「Move-To-Earn」游戏。Stepn 融合了 Game-Fi 和 Social-Fi 两种元素，用户只要「穿着」游戏中的 NFT 运动鞋在户外跑步或行走，就能获得游戏中的 SPL 代币（格林尼治标准时间或 GST）。Stepn 的游戏机制要求用户在步行 / 跑步前激活运动鞋，并在整个运动过程中分享 GPS 数据。Stepn 还规定了用户每天可获得代币的上限。所有这些机制相互配合，限制了试图从游戏中获取 GMT/GST 代币的作弊用户数量。Stepn 通过从游戏内资产销售、资产交易、运动鞋铸币和运动鞋租赁中收取小额费用来赚钱。这些费用显然是可以累加的，因为 STEPN 显然每天能产生 300 万至 500 万美元的净利润，每月能从中赚取高达 1 亿美元。为了证明 Web3 的威力，所有游戏中的资产，包括两种可互换的 SPL 代币和 NFT 运动鞋，都归用户所有。需要注意的一点是，STEPN 采用的是混合托管模式，即在用户准备将其资产转移到非托管钱包之前，主动使用的运动鞋和新发行的运动鞋都将存放在托管钱包中。不过，STEPN 允许用户在同一界面上管理托管钱包和非托管钱包。通过非托管钱包，用户可以在任何 Solana DEX 上自由交易其代币，也可以在任何 Solana NFT 市场（如 Magic Eden）上挂牌出售其 NFT 运动鞋。作为一款 Web3 游戏，Stepn 能够释放大量的流动性，这也是用户投入时间通过 Stepn 赚取资产的最终价值所在。与 Web2 的「围墙花园」精神相比，Stepn 在向世界展示加密游戏的未来方面迈出了不朽的「一步」。最重要的是，Stepn 以增加运动量的形式为用户带来了积极的外部效应。
Stepn 背后的用户指标支持了 Web3 技术如何改变游戏应用的说法。自推出以来，Stepn 的活跃用户数量几乎每天都在增加，大约每两周用户数量就会翻一番。由于 Solana 生态系统的可组合性，Stepn 能够利用预言机处理其本地代币（GMT 和 GST）的所有游戏内交换。随着用户数量和应用内互动的增加，预言机的日活跃用户量也在增加。这是另一个例子，说明了 Solana 中可组合原语的威力，以及更广泛的生态系统如何为所有参与者带来正和结果，同时最大限度地减少创建功能丰富的应用程序所需的开发冗余。Stepn 很可能是第一个将加密技术带入主流的 Web3 应用程序，也很可能不会是最后一个。Stepn 基于 Solana 构建绝非偶然。没有其他 Layer1 公链能将强大的开发者 / 用户工具与低廉的交易费用结合起来，使频繁的游戏式互动成为可能。
Solana 最大的诟病之一就是它的中断历史。追溯到 2021 年 9 月，Solana 已经经历了 12 天的部分或完全中断。这相当于在 2021 年 9 月至 2022 年 5 月（含）的所有天数中，约有 4.44% 的天数网络性能下降或停止。虽然每次中断的情况各不相同，但导致这些中断的主要因素可归结为同一个核心问题：垃圾邮件。Solana 的固定收费架构在有足够强大的经济动机促使行为者向网络发送垃圾邮件时，就会刺激垃圾邮件的产生。无论这种经济激励的形式是在 Raydium IDO 期间捕获 Grape Protocol 的代币，还是最近通过 Metaplex 的 Candy Machine 计划铸造 NFT，垃圾邮件发送者有时会完全淹没 Solana 网络。
三角形
这些由垃圾邮件导致的 Solana 网络故障凸显了一个更大的问题，这个问题自互联网诞生以来就一直困扰着互联网本身。通过 Polynya 首次提出的「交易质量」框架，也许可以更好地研究打击垃圾邮件交易的问题。与区块链的可扩展性三难框架类似，交易质量三难框架认为，区块链的交易必须在以下两个属性中做出选择：减少垃圾邮件、抵制审查和低费用。在没有区块链的 Web2 世界中，通常会牺牲抗审查能力来对抗垃圾邮件和费用。在区块链世界中，比特币和以太坊都采用收费市场和内存池来防止垃圾邮件，同时保留其去中心化网络（抗审查）。而 Solana 则以低费用和相对去中心化的网络为基础，优先考虑良好的用户体验。因此，交易质量三难框架正确地表明，Solana 公司是在用垃圾邮件的倾向为其低收费和去中心化付出代价。由于 Solana 独特的技术架构选择，Solana 网络上的垃圾邮件水平也是独一无二的，在任何其他流行的 Layer1 公链上都看不到。
时间轴
一方面，一些人将 Solana 的垃圾邮件问题解释为「好问题」，因为这表明：
Solana 能够处理大量交易（在关闭之前）
Solana 网络有足够的经济价值，因此参与者有动力首先获取这一价值（机器人的盛行）
Solana 生态系统上的开发者并没有被这一反复出现的问题所吓倒（尽管出现故障，Solana Dapp 和开发者的活动仍在继续增长）
另一方面，Solana 的批评者指出，在 Solana 对其协议进行根本性修改之前，垃圾邮件问题还会继续发生，而几乎所有其他主要的 Layer1 公链都已经在使用这些修改：具体来说，就是内存池和收费市场。这两种工具的存在正是为了防止垃圾交易堵塞宝贵的区块空间。尽管经历了多次中断，但 Solana 团队仍坚持不实施 Mempool 和收费市场，这使他们处于一个非常独特的设计空间，有可能解决这些问题。鉴于 Metaplex 的「糖果机」（Candy Machine）最近造成的中断，Solana 团队宣布了三项重大变革，以打击网络上的垃圾邮件：
QUIC：快速 UDP 互联网连接的简称。QUIC 最初由谷歌开发，旨在提高网络速度和效率。QUIC 将取代 UDP，用于 Solana 网络上的数据包传输（数据包从 RPC 节点直接发送到区块领导者）。Solana 最初选择 UDP 是因为 UDP 连接不需要握手或接收确认。然而，从垃圾邮件导致的中断中可以看出，UDP 无法分配来源和控制网络流量，这意味着所有垃圾邮件都会通过 UDP 发送到拦截领导者。通过改用 QUIC，Solana 可以保留 UDP 所提供的大部分速度导向特性，同时提高其对进入的垃圾邮件流量进行控制的能力。QUIC 将有助于确保区块生产者不会受到通过 Gulfstream 进行的数百万次交易的冲击，并确保他们能在 Solana 400 毫秒的区块时间内验证所有交易。
权益加权交易服务质量：权益加权 QoS 与 QUIC 并行工作。它从根本上确保网络流量不会被任何至少拥有 X 个赌注的节点冲掉。这一变化旨在解决带宽受限时网络流量的优先级问题。在这方面，权益加权交易 QoS 的运作方式与权益证明类似，交易「质量」将根据特定权益相对于网络其他部分的权重进行部分加权。
费用和优先级变更：用户很快就能为交易附加任意的「额外费用」，以提高其交易的执行优先权重。在此之前，用户无法表达其交易的紧迫性。所有费用都是固定的，所有交易都是先进先出。Solana 社区中的一些人将这一即将到来的变化称为「邻里收费市场」。换句话说，在网络拥堵时，某些 Solana 程序（如 DeFi 协议）用户的费用可能会激增。不过，这种费用激增将是 DeFi 程序的局部现象，不会影响网络上的其他智能合约程序。
这种情况的不幸现实是，在这些协议层面的变更投入生产之前，Solana 应用程序在某些情况下将只能束手无策地创建自己的收费市场。Metaplex 已经对任何试图完成无效（垃圾）交易的钱包收取了 0.01 SOL 的费用。基于应用程序的收费市场是解决这一问题的次优且低效的方案，应用程序开发者并不具备设计定制的链上经济激励结构的能力，因此无法在保持良好用户体验的同时减少垃圾邮件。这类决定最好交由 Solana 的协议工程师来做，而且该团队似乎正在紧急实施他们的 3 项协议级变更。
不过，这里更重要的问题是，Solana 将如何确保未来的中断不会对其生态系统中的多个利益相关者引发危险的多米诺骨牌效应。与 NFT 和游戏应用程序不同，DeFi 应用程序的中断可能只会给个人带来不便和影响，而 DeFi 应用程序则是相互交织在一起的，不可能永远中断。基于时间的 DeFi 系统面临的风险最大，因为清算可能会在丢失的预言机恢复时触发。在这种噩梦般的情况下，头寸可能会突然显示为抵押不足，从而触发数百个自动交易报警，在短时间内影响到大量的人。随着越来越多的资金涌入 Solana 生态系统，系统中断造成的影响将成倍增加。Solana 有幸在其网络仍处于相对初级阶段时就处理了这些中断事件，他们在建立可持续协议的过程中利用这些宝贵的经验教训将是明智之举。最后，需要注意的是，虽然这些改进建议在技术上非常优雅，而且可能非常强大，但它们仍然是未经测试的创新，可能无法缓解问题或引发新的问题。如果从长远来看，Solana 团队最终被迫采用现有的、更久经考验的解决方案，如内存池和全网收费市场，那么在此期间可能会浪费大量时间，并产生技术债务。
Solana 在竞争异常激烈的 Layer1 公链领域中脱颖而出，是因为它加倍致力于实现快速、单一的可扩展性愿景。21 年第三季度，Solana 的游戏项目仅占 NFT 和游戏交易总额的 3%，但到了 21 年第四季度和 2022 年 1 月，这一比例分别上升到 11% 和 22%（根据 The Block 的数据），这或许就是最好的证明。显然，投资者正在密切关注 Solana 凭借其低交易费和高吞吐量在 DeFi 和游戏领域所提供的能力。尽管如此，Solana 网络也经历了不少坎坷，比如断网和网络性能下降。到目前为止，这些磨难并没有阻碍用户和开发者对它的采用。在过去的一年里，Solana 已经成为以太坊网络最完整的替代方案，其与多个知名 NFT 平台的全面整合、STEPN 等消费类 Dapp 的迅速崛起以及令人印象深刻的参与度指标（如活跃钱包地址）都证明了这一点。当 Solana 网络运时，它拥有出色的用户体验、Coinbase/FTX/Moonpay 强大的法币上线、Pyth/Serum/Raydium/Orca 强大的 DeFi 原语、完全可组合的执行环境以及终端用户和开发者方面的强劲增长。Solana 的增长相对多样化，因为它在 NFT、DeFi 和 Web3 应用程序方面的采用率很高。所有这些因素结合在一起，使 Solana 成为一个极具吸引力的平台，创业者可以在此基础上建立加密货币、Web3、DeFi、游戏和 / 或 NFT 公司。如今，Solana 不能被视为一个理论实验场。对于这个蓬勃发展的生态系统来说，唯一的问题是，在现有的技术架构下，它能否应对并发用户的进一步增长。最近的故障表明，要想使网络达到更高水平，就必须在协议层面上进行大规模变革。不过，如果不提高网络的弹性和验证器集的去中心化程度，Solana 将继续面临可能阻碍其发展和应用的问题。
Solana 是目前对 EVM 最好的对冲工具。虽然在公链开发方面，Solidity 仍是王者，但 EVM 本身的可扩展性似乎已达到极限。以太坊距离实现其可扩展性愿景仍有数年之遥。在此期间，区块链求并没有放缓的迹象。在这种情况下，Solana 将以其与 EVM 完全脱钩的独特方法，抓住区块链空间的部分需求。即使是学术界也对目前形式的 EVM 能否满足数十亿用户的需求持怀疑态度。Solana 是开发最完善的 Layer1 公链，其可扩展性能已经达到或超过了 EVM（包括 EVM 的衍生产品，如 Binance 智能链）。
Solana 以一套强大的 DeFi 原语为基础。Serum、Raydium 和 Pyth 结合在一起，形成了一个强大的构件组合，可以在此基础上构建新的应用。这些原语是为机构用例而构建的，在某种程度上是为零售用户过度设计的。零售用途的大量余量有助于确保用户体验的一致性。随着 Stepn 的普及，预言机的使用量也在大幅上升。
与其他 Layer1 公链相比，Solana 的主要参与者和合作伙伴关系使其具有独特的优势。从法币上链体验、协议本身、用户友好的浏览器钱包到应用程序套件，Solana 拥有相对成熟的产品，这让 Web3 开发人员有信心利用现有工具为用户创造基于区块链的新体验。FTX 直接接入 Phantom，并为新的应用开发者提供托管服务，这对开发者来说是 Solana 生态系统的一大吸引力。与 Binance 不得不介入 Ronin 黑客攻击事件相比，Jump 以 6 亿美元的价格修补了 Wormhole 黑客攻击事件，这表明其拥有强大的资金支持，可以应对中断和最坏的情况。最后，DAO 工具和 Phantom 正在确保用户在团体和个人层面的体验都能达到一定的门槛，从而为在现有基础设施的整个堆栈上构建新颖应用打开了闸门。
Solana 是对单片公链的反向押注。迄今为止，大多数公链都是单片式的，但很少有公链计划永远保持单片式，因为它们寻求提高扩展性能。例如，雪崩（Avalanche）正计划推出子网，将区块空间需求分割给孤立的应用程序，这些应用程序依赖于主验证程序集中的有限样本。以太坊似乎加倍采用了模块化堆栈的扩展方法。然而，Solana 则选择继续采用单片式方法，并押注硬件加上其独特的协议设计将能够处理快速增长的区块空间需求。虽然单片式方法对于在同一链上构建的不同应用程序之间共享状态而言最为优雅，但随着 Solana 的用户数量有望翻 100 倍并成为主流，这种方法是否可行尚不清楚。Jevan's 悖论可能会成为区块链行业难以克服的挑战，而单片式方法最不适合应对这一趋势。
Solana 经常出现故障是其长期生存的最大风险。归根结底，这给我们带来的启示是，公链的正常运行时间是 100% 但用户体验不稳定好，还是 99% 的正常运行时间但用户体验始终良好好。不过，这种比较需要注意的是，Solana 曾在不合时宜的时候出现过中断，比如交易者需要充值保证金以避免清算的时候。由于公链在 DeFi 领域的应用非常广泛，涉及数十亿美元的资金，因此很难说任何停机时间都是可以接受的。有些人认为这是可以接受的，他们指出，在 Web2 中，服务器停机维护是一种常见做法。无论如何，Solana 团队正在努力解决这个问题，只有时间才能证明他们对协议的最新调整能否最终解决这些反复出现的停机问题。
Solana 引领着以太坊之外的 NFT 和 GameFi 的发展方向。凭借其一贯的低交易费用，Solana 已经在 NFT 和 GameFi 领域取得了很大程度的成功（StepN 就是将这两个领域结合起来的一个很好的例子）。随着流动资金流入 Solana 生态系统，在这些经济体中进行交易，与其他公链相比，Solana 强大的 DeFi 产品（以深度流动资金池的形式）可能会增加其在这一领域的资本分配护城河。在 STEPN 中使用 DeGod NFT 和 GMT 赚取 DUST 美元的用户可能更愿意将这些应计收入存入 Phantom 上的 USDC，而不是涌向另一条链上的另一个 GameFi 或 NFT 应用程序。这种效应可与游戏行业相比较，在游戏行业，PlayStation 和 Xbox 等现有厂商的用户转换成本很高，最终要依靠独占游戏来留住用户群。只要 Solana 能在 NFT 和 GameFi 中提供杀手级应用，就能控制更大的零售用户群，即使有更高收益等闪亮的新激励措施，这些用户也不会急于转移到其他链。与钱包地址指标相比，TVL 指标或许最能体现这一点。零售用户持有的资金没有那么多，但他们的影响力仍然反映在钱包活动中，足以说服开发者在提供新颖的产品创意时选择 Solana 而不是其他公链。
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