Solana

Solana 是一個平台，旨在以優先考慮可擴展性的方式為去中心化應用程序 (dapps) 提供基礎。為了實現這一目標，Solana 是幾個相互競爭的區塊鏈項目之一，例如 Ethereum、Zilliqa 或 Cardano，它們希望發展一個由加密貨幣驅動的產品和服務的生態系統。Solana 結合了架構設計選擇，試圖提供更快的交易結算時間和注重靈活性的基礎設施，使開發人員能夠使用多種編程語言編寫和啟動可定制的應用程序。為實現這些功能，Solana 網絡的原生加密貨幣 SOL 用於執行自定義程序、發送交易並激勵支持 Solana 網絡的參與者。

Solana的歷史 

Solana 由 Solana Labs 打造，Solana Labs 於 2017 年由一群軟件工程師在舊金山創立，Anatoly Yakovenko 擔任掌舵人。 Yakovenko 和 Solana 團隊的其他幾名成員在財富 500 強公司高通公司工作多年，該公司為手機提供半導體、軟件和無線技術服務。 高通總部位於聖地亞哥，就在加利福尼亞州索拉納海灘稍南的地方，該海灘激發了加密項目的名稱。

雖然最初對加密貨幣不感興趣，但 Yakovenko 在咖啡因引起的發燒夢中萌生了通過歷史證明提高區塊鏈效率的想法。 他與高通公司的同事 Greg Fitzgerald 合作從事該項目，後者現在是 Solana 的首席工程師。 Solana 於 2018 年 2 月發布了白皮書和內部測試網，而 Solana 主網和 SOL 代幣於 2020 年推出。

Solana的特點

開源代碼

與許多其他區塊鏈一樣，Solana 有一個開源應用程序。 這意味著任何人都可以下載源代碼並將其用於個人和商業用途。

SOL

SOL是Solana的原生代幣。SOL 也有較小面額的 Lamports。Lamports 的命名是為了紀念美國著名計算機科學家 Leslie Lamport，他以在分佈式系統和計算效率方面的重要工作而聞名。

權益證明 

Solana 允許用戶以類似於以太坊等區塊鏈的方式抵押 SOL 代幣，以幫助更快、更高效地處理交易。 這些是通過驗證器節點完成的，驗證器節點運行多個內部進程以安全地處理交易。質押算法還允許用戶投票支持 Solana 開發人員社區成員建議的區塊鏈更改。

歷史證明

這是 Solana 的核心創新。歷史證明 (PoH) 是一種共識方法，它花費交易的時間並將其與權益證明合併以處理交易。在這種情況下，時間基於區塊高度，即交易發生的區塊編號。 結合可驗證延遲函數算法，區塊鏈可以有效地為發生的事件添加時間戳。每個節點都可以添加一個塊而無需特別同意另一個節點。 相反，節點同意 PoH 時間戳。借助 PoH，Solana 為整個區塊鏈使用同步時鐘。驗證者可以使用 PoH 來重播區塊鏈中的事件。最終結果是極快的交易速度，高達 50,000 TPS。

分層服務

Solana 在網絡之上使用多種服務來提高效率。 把它想像成一個技術棧，不同的層執行特定的功能。通過這些服務，Solana 可用於構建去中心化應用程序 (Dapps) 和去中心化金融機構 (DeFis)。 

渦輪協議

Solana 使用 Turbine 協議將較小口袋中的信息傳輸到稱為鄰域的附近節點集群。 這允許它更快地驗證交易。

定期輪換領導節點 

領導節點是預期在集群內驗證事務的節點。 單個節點被網絡指定為領導者。 這提高了節點集群內的效率。在 Solana 中，領導節點會定期輪換，以防止惡意或非功能性節點阻止交易並減慢網絡速度。

極短的出塊時間

Solana 的出塊時間為 400 毫秒。 較短的出塊時間使交易速度極快，使其每秒可以輕鬆處理數千筆交易。

Solana是如何運作的？

Solana 協議的核心組件是歷史證明，這是一系列計算，可提供數字記錄，確認事件在任何時間點都已在網絡上發生。 它可以呈現為一個加密時鐘，為網絡上的每筆交易提供時間戳，以及一個可以簡單添加的數據結構。

PoH 依賴於使用 Tower 拜占庭容錯 (BFT) 算法的 PoS，這是實用拜占庭容錯 (pBFT) 協議的優化版本。 Solana 使用它來達成共識。 Tower BFT 保持網絡安全和運行，並充當驗證交易的附加工具。

此外，PoH 可以被視為高頻可驗證延遲函數 (VDF)，具有三重功能（設置、評估、驗證）以產生獨特且可靠的輸出。 VDF 通過證明區塊生產者已經等待足夠的時間讓網絡繼續前進來維持網絡秩序。

Solana 使用 256 位安全哈希算法 (SHA-256)，這是一組輸出 256 位值的專有加密函數。 網絡定期對數字和 SHA-256 哈希值進行採樣，根據中央處理器中包含的哈希值集提供實時數據。

Solana 驗證器可以使用此哈希序列來記錄在生成特定哈希索引之前創建的特定數據。 事務的時間戳是在插入此特定數據後創建的。 為了實現聲稱的大量 TPS 和塊創建時間，網絡上的所有節點都必須具有加密時鐘來跟踪事件，而不是等待其他驗證器來驗證交易。

Solana與其他區塊鏈的不同在哪裡？

Solana 雄心勃勃的設計旨在以其獨特的方式解決區塊鏈三難困境，這是以太坊創始人 Vitalik Buterin 提出的概念。 這個三難困境描述了開發人員在構建區塊鏈時面臨的三個主要挑戰：去中心化、安全性和可擴展性。

人們普遍認為，區塊鏈的構建方式迫使開發人員犧牲其中一個方面來支持其他兩個方面，因為它們在任何給定時間只能提供三個好處中的兩個。

Solana 區塊鏈平台提出了一種混合共識機制，該機制在去中心化方面做出妥協以最大限度地提高速度。 PoS 和 PoH 的創新組合使 Solana 成為區塊鏈行業中獨一無二的項目。

通常，區塊鏈具有更大的可擴展性，取決於它們每秒可以支持的交易數量，它們的可擴展性越大越好。 然而，在去中心化的區塊鏈中，時間差異和更高的吞吐量會減慢它們的速度，這意味著更多的節點驗證交易和時間戳需要更多的時間。

簡而言之，Solana 的設計通過根據節點間消息排序的 PoS 機制選擇一個領導節點來解決這個問題。 因此，即使沒有集中和準確的時間源，Solana 網絡也能減少工作量，從而提高吞吐量。

此外，Solana 通過對一個交易的輸出進行哈希處理並將其用作下一個交易的輸入來創建交易鏈。 這段交易歷史為 Solana 的主要共識機制命名：PoH，這個概念允許協議具有更大的可擴展性，從而提高可用性。