链资讯 链资讯
Ctrl+D收藏链资讯
首页 > DOGE > 正文

金色观察|Solana网络运行的技术逻辑

作者:

时间:

每个区块链网络,都有网络层、共识层、应用层的区分。每个区块链网络的特性不同,也有事因为在不同的分层里的设计思路不一样。本文中,我们将整理Solana网络的运行逻辑,可以通过这些资料了解到为什么Solana会在以太坊2.0还没上线的时候,会比以太坊好用。

以太坊的总帐本在1.0链上,是由矿工维护的,在2.0里,矿工变成验证者,验证者用计算设备建立验证器代替了原来的矿机。Solana也是通过验证者保护总帐本的,不过验证者的在形成共识的算法不太一样。通过下面的顺序,可以了解到共识形成的过程。

Solana集群

Solana集群是一组验证人,共同保持账本的完整性,存在多个集群。

创建集群

在启动任何验证节点之前,首先需要创建一个创世配置。创世配置会配置一个具备引导验证能力的节点,第二个验证节点可联系引导验证节点来注册为一个验证节点。然后,其他验证节点将在集群的任何已注册成员中继续注册。

验证节点会收到领导者的所有条目,并提交投票以确认这些条目的有效性。投票后,验证节点需要存储这些条目。不过一旦验证节点发现存在足够多的副本,它将删除自身的副本。

加入集群

验证节点通过发送到控制台(control?plane)的注册消息进入集群。控制台使用八卦(gossip)协议实现,这意味着节点可以向任何现有节点注册,并期望其注册传播到集群中的所有节点。一个节点可以确保它最终拥有与每个其他节点相同的信息,但任何一个节点都无法审查该信息。所有节点同步所需的时间与参与群集节点数的平方成正比。

将交易发送到集群

韩国金融服务委员会提名人拒绝将加密货币视为金融资产:韩国金融监管机构的提名人周三表示,鉴于国际趋势,可能难以将加密货币视为金融资产。韩国金融服务委员会(FSC)提名人Koh Seung beom表示,20国集团、国际货币基金组织(IMF)、其他国际机构和相当多的专家发现很难将虚拟货币视为金融资产,认为它们无法发挥货币的作用。(Korea Herald)[2021/8/25 22:35:42]

客户端将交易发送到任何验证节点的交易处理单元(TPU)端口。如果该节点处于验证节点角色,则它将交易转发给指定的领导者。如果处于领导者角色,则该节点将传入的事务捆绑在一起,对其打上时间戳,来创建一个条目(entry),然后将其推送到集群的数据中心(dataplane)。进入数据中心后,交易将由验证节点进行验证,从而将交易有效地添加到账本中。

确认交易

Solana集群能够在亚秒级的时间内确认(confirmation)最多150个节点,并要计划扩展到成千上万个节点。一旦完全实施,确认时间预计只会随着验证节点数量的对数而增加,而对数的基数又很高。网络增长到一定规模后,就会变得太慢而无法实现亚秒级确认。将消息发送到所有节点所花费的时间与节点数的平方成正比。如果区块链想要获得低确认率并尝试使用网络来做到这一点,它将被迫集中到少数几个节点上。

所以可以使用以下技术组合来实现可扩展的确认:

使用VDF样本对交易打上时间戳并签名。将交易分为几批,将每笔交易发送到单独的节点,同时每个节点都与对等节点共享其批次。递归地重复上一步,直到所有节点都具有所有批次。

Solana以固定的时间间隔(称为插槽)轮换领导者。每个领导者只能在其分配的时段内产生条目。领导者因此对交易加上时间戳记,以便验证节点可以查找指定领导者的公钥。然后,领导者对时间戳进行签名,以便验证节点验证签名,证明签名者是指定领导者公钥的所有者。

接下来,将交易分成批处理,以便节点可以将交易发送给多方,而无需进行多份复制。例如,如果领导者需要将60笔交易发送到6个节点,则它将把60笔交易的集合分成10笔交易的批次,并向每个节点发送一个交易。这能够让领导者将60笔交易放在网络上,而不是每个节点60笔交易。接着,每个节点都与对等节点共享其批次。一旦节点收集了全部6个批次,它将重建60个交易的原始集合。

这种技术可以被称为(涡轮区块传播)Turbine?Block?Propogation。

快速、可靠的同步是Solana实现超高吞吐量的最大原因。Solana采取了历史证明PoH算法。通过带有加密证明“时间戳”的领导节点证明自上次确认以来,确实已经过了一段时间。以证明所有哈希到证明中的数据肯定都是在证明之前发生的。然后该节点将新区块分享给验证节点,它们能够验证这些证据。

区块可以按照任何顺序甚至延迟好几年才传到验证节点那里。通过这种可靠的同步保证,Solana能够将区块分解成更小的批量交易,称为条目(entries)。在达成任何共识之前,条目都会实时传输给验证节点。

在技术的角度,Solana从来都没有发送区块,但是会使用这个词语来描述验证节点对条目进行投票,最终取得确认。这样,Solana的确认时间就可以达到800毫秒。在这个模式下,如果对某个事件无法达成共识,节点只需要简单地回滚其状态。

领导者轮换

每个验证节点使用同一种算法来选择预期的领导者。当验证节点收到一个新的签名账本条目时,可以肯定某条目是来自预期的领导者。分配给每位领导者的插槽顺序称为leader?schedule(领导者安排表)。

一个验证节点会拒绝未经过插槽领导者签名的区块。所有插槽领导者的身份列表称为领导者安排表。领导者安排表是通过本地定期重新计算产生的。它指派插槽领导者持续一段称为epoch(纪元)的时间。安排表必须早于它分配的时间段,这样它保证了计算计划的账本状态最后能够确定。该持续时间称为领导者安排表偏移时间。Solana将偏移时间设置为直到下一个epoch的插槽持续时间。也就是说,一个epoch的领导者计划通过上一个epoch开始时的账本状态来计算得到。一个纪元的偏移量是比较随意的,并且假定时间足够长,使所有验证节点都将在生成下一个计划之前确定其账本状态。集群可以选择缩短偏移时间,来缩短质押变化与领导者计划更新之间的时间。

在没有分区的情况下运行时间比一个epoch长的时候,只有在根分叉的epoch边界才能生成安排表。由于安排表用于下一个纪元,因此在下一个纪元之前,任何质押给根分叉的新质押都不会被激活。用于生成领导者计划的区块是跨过纪元边界的第一个区块。

如果分区比一个epoch时间短,集群将按以下方式运作:

验证节点在投票时不断更新自己的根分叉。

每次在纪元边缘的插槽高度的时候,验证节点将更新其领导者安排表。

写在最后

正是因为对共识的改动,Solana出世的时候就以一个高性能公链的角色面对市场,其使用的类权益证明修改版PoH是在权益证明性能之上再次修订的,目标就是性能更高,这样做的目的也是即使以太坊2.0出现之后,网络仍旧有竞争力。

不过这种共识体现的竞争力是在应用上,而不是在本身技术攻坚上。在某些信仰纯粹的技术人员眼中,Solana可能有些过于中心化,只是在庞大的市场里,区块链网络面对不同受众,会体现出不同的优劣,也能得到不同的发展。

标签:SOLALANASolanaSOLsolana币怎么挖矿solana币下半年会涨多少Solyard Finance

DOGE热门资讯
读懂 a16z 青睐的WEB3.0隐私基础设施:NYM

Nym是新一代的全球隐私基础设施,像Tor一样,使用中继节点提供隐私。他们的目标是能够扩大网络规模,成为整个互联网的隐私中枢,并通过奖励运行网络的节点,提高网络的效率。 原标题:NYM:WEB3.0世界的隐私Layer0 最近,和不少来自互联网以及创投圈的朋友打交道,总是阴差阳错聊到两个话题,一是元宇宙,二是WEB3.0。

金色早报 | 小米关注元宇宙周边相关机会

头条 ▌小米相关负责人:小米关注元宇宙周边相关机会 11月23日,小米相关负责人回应公司对于元宇宙的布局。公司表示,小米关注元宇宙周边相关机会,已经进行了不少相关技术储备,在手机、视频、显示等方面都进行有相关投入,进行过相关准备。

区块链大赛火热 成为技术与创意的练兵场

溯源、存证、供应链金融等概念,已经从业界延伸到学界。 一个好的区块链方案有多么吃香?全国各地纷纷开展的区块链赛事或许能反映这个问题。 一些原先知名度并不高的高校,凭借了区块链活动和赛事,成了业内的“名校”。 靠着行业风口的推动,各地区块链行业的从业者,乃至还在高校就读的学生们纷纷走到区块链比赛的现场。溯源、存证、供应链金融等概念,已经从业界延伸到学界。

160亿 全球最大加密技术基金诞生

一家今年上半年收益超过200%的风投机构,正式推出了新基金,募资规模达25亿美元,一举成为最大规模加密技术主题基金。 160亿加密技术基金诞生 规模成全球最大 美东时间本周一,风险投资机构Paradigm宣布完成新基金的筹款工作。据英金融时报,这只新基金的募资规模达25亿美元,折合人民币约160亿。

区别于平行链的波卡生态新赛道:分布式区块链网络应用

背景 自“双十一”以来,波卡开启了备受瞩目的插槽拍卖,尤其是首槽的竞争可谓是相当激烈,出现了你追我赶的局面,头部项目纷纷加大了在插槽拍卖的投入,部分项目的锁仓数量也突破了上千万枚DOT。

金色观察 |盘点2021年 a16z投资版图

提到a16z,圈内无人不知无人不晓。 Andreessen Horowit基金(简称a16z),过去先后投资了Facebook、Groupon、Skype、Twitter、Zynga、Foursquare,是整个互联网投资界最为耀眼的明星之一,在美国仅次于红杉和Accel Partner,排名第三。 如今,在加密货币市场,同样刮起了一阵a16z旋风。