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前言：Solana在區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缰惺?ldquo;異類”的存在。因?yàn)樗捎酶鷤鹘y(tǒng)區(qū)塊鏈不同的時(shí)鐘機(jī)制，傳統(tǒng)區(qū)塊鏈如比特幣、以太坊、Cosmos等，將時(shí)間和狀態(tài)耦合在一起，只有新區(qū)塊誕生才能產(chǎn)生全局一致的狀態(tài)。而Solana則提供了全局可用的時(shí)鐘，它將基于哈希的時(shí)間鏈與狀態(tài)更新解耦，不是將每個(gè)區(qū)塊的哈希鏈接在一起，而是網(wǎng)絡(luò)中驗(yàn)證者持續(xù)在區(qū)塊內(nèi)對(duì)這些哈希本身進(jìn)行哈希。
這種機(jī)制稱為POH(Proof of History)。那么，具體來(lái)說，Solana是什么?它能完成以太坊的“世界計(jì)算機(jī)”的夢(mèng)想嗎?Solana主網(wǎng)即將上線，它未來(lái)能走多遠(yuǎn)?是嘴炮還是腳踏實(shí)地的項(xiàng)目?未來(lái)的一年應(yīng)該就會(huì)有初步的答案。本文作者是“Andrew Hyde”，由“藍(lán)狐筆記”社區(qū)的“huhu”翻譯。
“對(duì)于區(qū)塊鏈開發(fā)者來(lái)說，Solana是最接近于“世界計(jì)算機(jī)”的項(xiàng)目，“世界計(jì)算機(jī)”是加密世界的早期概念。Solana是迄今為止我們?cè)u(píng)估過的最具吸引力的layer1平臺(tái)之一。我們鼓勵(lì)世界各地的開發(fā)者能夠認(rèn)真考慮Solana。” Multicoin資本的聯(lián)合創(chuàng)始人Kyle Samani解釋說，該公司的投資組合包括了開創(chuàng)性的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，其中包括Bakkt、Algo、Helium等。
本文提供一個(gè)機(jī)會(huì)讓大家來(lái)熟悉Solana的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，以及它對(duì)區(qū)塊鏈開發(fā)狀態(tài)的意義。(本文主要部分參考的是Samani的文章。)
首先，對(duì)于dApp的開發(fā)者來(lái)說，其成功需要6個(gè)關(guān)鍵屬性，Solana具有所有這些屬性：
· 高吞吐量
如今其網(wǎng)絡(luò)在200個(gè)共識(shí)節(jié)點(diǎn)的全球網(wǎng)絡(luò)中可以支持50,000tps
· 低延遲
約1秒的最終性
· 交易費(fèi)用低
通常來(lái)說以一分錢的零頭來(lái)衡量
· 編程語(yǔ)言
Rust是其旗艦編程語(yǔ)言，同時(shí)也支持C,C++,Libra的Move
· 異步算法
異步的BFT共識(shí)算法
· 全球狀態(tài)
支持可組合智能合約的全球單一狀態(tài)
構(gòu)建智能合約的開發(fā)者不想處理layer 2和分片。擁有智能合約鏈的全部意義在于，鏈本身抽象出所有低層級(jí)的復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，這些是提供信任最小化計(jì)算所需的，這使得應(yīng)用的開發(fā)者專注于應(yīng)用的邏輯。
事實(shí)上，當(dāng)vitalik于2014年1月在邁阿密向全世界推出以太坊時(shí)，這正是他所強(qiáng)調(diào)的：世界計(jì)算機(jī)的意義在于抽象所有的一切，而不是特定應(yīng)用。
雖然有很多類型的擴(kuò)展解決方案正在進(jìn)行中，但它們大多都為應(yīng)用開發(fā)者、用戶以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造了特質(zhì)的復(fù)雜形式。這些復(fù)雜形式的最后一種，我稱之為“創(chuàng)造生態(tài)系統(tǒng)的包袱”，它處理起來(lái)尤其有挑戰(zhàn)性。
所有的異構(gòu)擴(kuò)展解決方案都是對(duì)這一事實(shí)的回應(yīng)：到目前為止，沒有人指出，在實(shí)現(xiàn)足夠的架構(gòu)和去中性心化的前提下如何擴(kuò)展layer1。直到Solana的出現(xiàn)。
Solana的情況是開發(fā)者不必依賴于擴(kuò)展解決方案，開發(fā)者肯定會(huì)也能夠基于Solana部署layer2，因?yàn)镾olana是無(wú)須許可的。對(duì)于大多數(shù)用戶案例，開發(fā)者基于Solana構(gòu)建應(yīng)用不必考慮擴(kuò)展性問題，因?yàn)镾olana的layer1的全部要義在于抽象復(fù)雜性。
硬件、軟件以及計(jì)算豐富性
至于說到區(qū)塊鏈技術(shù)，貨幣供應(yīng)的稀缺性和去信任化計(jì)算的稀缺性之前已經(jīng)耦合在一起。Solana則將其解耦。世界計(jì)算機(jī)必須提供豐富的計(jì)算，但是由稀缺的貨幣來(lái)支持。Solana的指導(dǎo)原則是軟件不會(huì)妨礙硬件。這其中有三個(gè)主要的含義：
首先，Solana網(wǎng)絡(luò)作為整體以單一驗(yàn)證者的相同速度來(lái)運(yùn)作。這實(shí)際上是直觀的：如果軟件不妨礙硬件，網(wǎng)絡(luò)將以單個(gè)機(jī)器相同的速度運(yùn)行，假設(shè)帶寬不是瓶頸(它不是;在下面的Turbine部分有更多內(nèi)容來(lái)解釋)。
其次，總體網(wǎng)絡(luò)性能與帶寬和GPU核心數(shù)量一起擴(kuò)展。帶寬持續(xù)每18-24個(gè)月翻一番，而現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)連接距離光纖物理極限的飽和還有很遠(yuǎn)距離。雖然單線程CPU性能不再與摩爾定律成線性增長(zhǎng)，GPU的核心數(shù)量則持續(xù)以每18-24個(gè)月翻一番，且還沒有結(jié)束的跡象。
再次，由于Solana的總體網(wǎng)絡(luò)性能與底層硬件增長(zhǎng)成比例增長(zhǎng)，Solana在當(dāng)前存在稀缺性的情況下創(chuàng)造豐富性：信任最小化計(jì)算的豐富。
技術(shù)概述
Solana有七個(gè)主要的技術(shù)突破，這使得它成為可能。其中包括：
· POH(Proof of History)
POH是一個(gè)微妙但基礎(chǔ)的創(chuàng)新，Solana的其他獨(dú)特架構(gòu)構(gòu)建于其上。
· Tower BFT
優(yōu)化POH的PBFT版本，更青睞活性而不是一致性。
· Turbine
它是區(qū)塊傳播協(xié)議，大量借用了BitTorrent。Solana隨著最快的2/3節(jié)點(diǎn)的帶寬的增長(zhǎng)成線性擴(kuò)展。所有其他鏈以次線性方式擴(kuò)展。
· Gulf Stream
一種無(wú)內(nèi)存池交易轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議
· Pipeine VM
Pipeline(管道)是一種自定義的VM(虛擬機(jī))，它利用LLVM為GPU編譯代碼，以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并行交易執(zhí)行(不僅僅是簽名驗(yàn)證)。這為Solana帶來(lái)了與眾不同的擴(kuò)展性效果。
· Cloudbreak
是一種可橫向擴(kuò)展的賬戶數(shù)據(jù)庫(kù)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，例如LevelDB在單個(gè)實(shí)例上每秒的隨機(jī)寫入次數(shù)不能超過5000次左右。Cloudbreak是Solana針對(duì)水平擴(kuò)展磁盤I/O的革新性解決方案，它是基于諸如分散-聚集等OS技術(shù)，可提供無(wú)與倫比的磁盤I/O。(藍(lán)狐筆記：磁盤I/O是指磁盤的輸入和輸出，I/O是Input/Output。)
· Replicators
分布式賬本的存儲(chǔ)，用于解決PB級(jí)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可用性問題。跟要求共識(shí)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)所有歷史記錄不同，Solana利用第二類節(jié)點(diǎn)——Replicators——它的唯一責(zé)任就是存儲(chǔ)交易歷史的片段。
這些創(chuàng)新的共同主題可以用一個(gè)詞來(lái)概括：優(yōu)化。Solana是我看到基于第一性原理對(duì)堆棧的每一層進(jìn)行工程的最明顯的案例。Solana團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)地辨認(rèn)出讓其他鏈變慢的每一點(diǎn)，例如，共識(shí)負(fù)載、單線程計(jì)算以及磁盤I/O，并設(shè)計(jì)了解決每個(gè)問題的獨(dú)特解決方案。
Libra和Move
Facebook的Libra團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種新的VM和編程語(yǔ)言Move。雖然Libra在2020年發(fā)布主網(wǎng)時(shí)無(wú)法編程，但Libra團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開源了其代碼庫(kù)。它證明了Move和Solana的PiPeline VM有更多的相似，而不是差異。
Solana本身可以支持Move，包括BFT和GPU上的并行交易處理。這意味著開發(fā)者可以輕而易舉地將為許可鏈Libra編寫的應(yīng)用移植到無(wú)須許可的Solana鏈上，并且可以獲得Solana提供的所有性能。
對(duì)Solana來(lái)說，這是一個(gè)令人難以置信的催化劑。因?yàn)镾olana可以受益于Libra的渠道，同時(shí)還能以完全無(wú)須許可的方式來(lái)運(yùn)行。Solana的主網(wǎng)將在2019年10月推出，Solana可能是第一個(gè)實(shí)際上支持基于Move的應(yīng)用的鏈。
獨(dú)特的應(yīng)用
Solana非常高效，它能支持之前無(wú)法支持的全新類別的應(yīng)用類型。舉個(gè)例子：Solana可以驗(yàn)證比特幣的全部歷史(從創(chuàng)世區(qū)塊到最新區(qū)塊)的區(qū)塊頭。這對(duì)于比特幣的山寨如萊特幣和Zcash也是如此，甚至以太坊也一樣。因?yàn)镾olana可以在本地驗(yàn)證其他鏈的當(dāng)前狀態(tài)，Solana并不需要依賴于oracle(如Cosmos IBC)來(lái)理解外部狀態(tài)。
這意味著Solana能為非托管的跨鏈DEX提供支持;交易在Solana上發(fā)生，結(jié)算在資產(chǎn)的本地鏈上進(jìn)行。并且，因?yàn)镻OH充當(dāng)區(qū)塊內(nèi)的時(shí)鐘，而不僅僅是區(qū)塊間的時(shí)鐘，就區(qū)塊內(nèi)交易排序來(lái)說，Solana提供更強(qiáng)大的保證。結(jié)合Solana令人難以置信的吞吐量，該網(wǎng)絡(luò)可以支持鏈上的訂單簿。這就是DEX的圣杯。（Andrew Hyde）
