Solana之旅1：Solana是什么

solana的前世今生

什么是Solana

1. 宗旨：为大规模应用，提供一条符合摩尔定律扩容的，高性能且费用低的公链。

2. 创始人及其背景：Anatoly Yakovenko、Greg Fitzgerald和Stephen Akridge，他们都来自高通。

3. 早期的big events

   time	Event
   2017.11	Anatoly 发表了PoH白皮书
   2018.02	Greg开始设计开源项目silk，并发布第一个版本
   2018.03	Anatoly 招募Greg和Stephone为联合创始人，成立Loom，后更名为solana，创建Solana Labs GitHub，Silk更名为Solana
   2018.06	运行范围扩大到基于云的网络
   2018.07	50节点的测试网TPS达到25万
   2018.12	千兆网络上的150个节点的测试网TPS为20万

4. 虫洞协议（Wormhole）：它其实是Solana在2019年实现的一个以太坊桥，实现了Solana与以太坊间的资产转移，使得以太坊上的合约快速低成本地迁移到Solana公链，这也为Solana自己抢在以太坊Layer2扩容方案落地之前，赢得了大量优质的项目和活跃的客户。

5. FavorIcon：让我们来认识一下的徽标
   

什么是SOL

1. 它是solana公链本身经济激励的原生代币。
2. 它的激励是基于有委托的PoS共识算法DPoS，这种算法我们可以把它理解为让常务委员会来行使裁决权。
3. SOL主要会在3种场景下被激励：
   • 质押
   • 交易
   • 治理

​ 4. SOL的发行采用了类似BTC的机制，前期通胀率高，后期通胀率低，初始的供应量是：488,587,349枚，最后总供应量会趋于稳定。

5. 因支付的产生的部分手续费，会被销毁，以维护币价的稳定与上涨；2020年市场流通的数量为270,018,859：大致占总量的55%；下图是其币持有分布情况。
   

6. 目前SOL的币价：$112左右

solana的新颖性和创造性

1. 链中区块，不是由多个节点竞争获得，而是基于由基于DPoS机制选举出的Leader节点，有些中心化的生成，并会针对区块里的交易等内容，生成PoH证明（历史证明Proof Of History），并依据这些证明将一个个区块连接成链。
   

2. 高吞吐，因为miner不用再去计算高难度的nonce等来获得区块，所以更快了。

3. 低费用，因为只是Leader节点进行打包，而不是众多节点参与交易封装区块，所以没有消耗太多的计算等资源，所以更便宜了。

4. 高可扩展性，它随着Leader节点GPU等计算资源，按着摩尔定律的升级，Solana也将享受这个福利，而不会因众多因顾虑硬件成本的Miner不升级节点，而拖累整个区块链网络。

5. 作为普通的节点，可以作为Validator，或者Verifier来参与交易的有效性验证，Leader节点合规性检查等活动，从而维护Solana区块链的去中心化。

6. 下图是目前，solana链的运行情况。
   

Solana出圈

1. solana在17年诞生，18年谋划，19年积累，20年SOL试发行，21年暴涨。
2. solana是盯着以太坊的痛点而生的，它会是以太坊的Killer吗？
3. 受欢迎程度已证明它是当前性能高，费用低廉的公链之一。
4. 也有质疑的声音：

• 21年7月因Bug，所有节点统一停止服务与升级的事件，似乎不是一个去中心化系统的行为；
• 所给的TPS测试数据中的交易，链自身validating的交易占比高达70%。

5. 也有人认为它是区块链4.0的里程碑，从它可以满足去中心化系统和中心化系统的应用，运行在一个链网络上，个人认为，这种里程碑可以算。
6. 它的开发语言是Rust，也支持C语言，这也可能是它性能优越的一个原因。

Solana白皮书通读

介绍

1. 区块链使用复制状态机的方式来解决容错的问题。
2. Solana之前区块链不依赖于时间，或者对参与者保持时间的能⼒做出弱假设；缺乏可信的时间来源意味着当使⽤消息时间戳来接受或拒绝消息时，从而⽆法保证⽹络中的每个其他参与者都会做出完全相同的选择，进而无法保持区块链网络的状态在诸区块链节点之间保持一致。
3. Solana通过PoH实现了一种基于可验证时间流逝的账本，来维护区块链网络上的状态；也就是区块的时间流逝由PoH算法保障，是不需要信任的；同时，PoH机制减少了PBFT算法在链网络节点间消息的传递，从而可以实现对用户的亚秒级响应。
4. 而关于账本被恶意节点的伪造，则由PoH结合PoRep来防御。
5. 而负责执行PoH和PoRep的节点，则是由DPoS协议选举和共识，从而确保这些节点的公正性。

网络设计

1. 用户与Solana网络的交互如下图：
   

2. 上图的交互中会牵涉到两类节点：

• Leader，也是PoH的生成者；
• Verifier，复制节点。

3. Leader有以下特点、工作或责任：

• 在某一确定时刻，一个分区中，只会有一个Leader节点；
• 生成PoH时间流逝，以向全网提供一个具有一致性，可核验的时间过程；
• 会把接收到的用户消息（交易请求），与上面生成的时间流逝绑定，并按顺序组织，以便系统中后续的节点，可以更有效地处理这些交易，从而增加整个链网络的吞吐量；
• 基于存储在RAM的网络状态执行交易，并把这些交易和最后执行交易得到的状态的签名，传给复制节点Verifiers。

4. Verifiers则有以下特点、工作或责任：

• 会基于它们所拷贝的状态再执行一遍交易，并广播它们最终执行交易得到状态的签名；
• 上面的签名广播会被当作对Leader响应交易行为确认，进而用作共识算法的投票；
• 每个Verifier都应与Leader拥有同样的硬件能力，并是可以基于PoS被选举为Leader的。

5. 在分布式系统中，根据CAP理论，一致性与可用性之间，是要有所取舍的；Solana则选择控制分区，提供了一种机制，确保网络的分区的节点数量是在可控的范围内。