Осторожно! Много текста.
Solana — это интегрированный блокчейн с открытым исходным кодом, призванный синхронизировать глобальную информацию со скоростью света. Эта сеть обеспечивает быструю обработку транзакций и высокую пропускную способность, способствуя массовому внедрению технологии блокчейна. Solana сокращает задержки и оптимизирует пропускную способность. Это осуществляется с помощью таких функций, как новый механизм штампов времени под названием Proof of History (PoH), протокол распространения блоков Turbine и параллельная обработка транзакций.
С момента запуска основной сети в марте 2020 года были реализованы некоторые обновления для повышения производительности и устойчивости к атака. Среди них можно выделить внедрение протокола QUIC, качество обслуживания (QoS) на основе суммы в стейкинге, а также рынки комиссий.
Благодаря Proof of History (PoH) и параллельным транзакциям сеть Solana, будучи международным общедоступным децентрализованным блокчейном, может обеспечивать производительность на уровне централизованных систем. Для оплаты комиссий за транзакции и работы со смарт-контрактами пользователи могут использовать SOL — нативный токен Solana. Еще одним нововведением стали расширения токенов: это широкий набор функций, встроенных в программу токенов для выполнения сложных задач вроде конфиденциальных переводов.
Введение
Недостаточная масштабируемость — это одна из ключевых проблем блокчейна. Дело в том, что по мере развития многие сети сталкиваются с ограничениями в скорости выполнения и подтверждения транзакций. Поскольку Solana построена на новой архитектуре, она устраняет эти ограничения без ущерба для безопасности или децентрализации.
Блокчейн Solana, основанный в 2017 году Анатолием Яковенко из Solana Labs, в настоящее время является одним из наиболее наиболее востребованных блокчейнов в мире. Solana использует ряд инноваций, таких как метод Proof of History (PoH) и параллельная обработка транзакций, которые позволяют обрабатывать десятки тысяч транзакций в секунду (TPS) в одной глобальной стейт-машине.
Как работает Solana
Solana — это блокчейн третьего поколения с алгоритмом консенсуса Proof of Stake (PoS). Solana реализует ряд инновационных решений для обеспечения высокой пропускной способности, быстрой обработки транзакций и низких комиссий. Среди них можно выделить следующие:
Параллельная обработка транзакций — возможность обрабатывать более одной транзакции в конкретный момент времени.
Proof of History (PoH) — метод верификации времени без обычных штампов времени.
Tower BFT (византийская отказоустойчивость) — оптимизированная для PoH версия практической BFT.
Turbine — протокол распространения блоков, обеспечивающий синхронизацию сети.
Gulf Stream — протокол передачи транзакций без использования мемпула.
Виртуальная машина Solana — параллельное выполнение смарт-контрактов.
Благодаря этим функциям сеть Solana отличается высокой производительностью и способна генерировать блоки за 400 мс, а также обрабатывать десятки тысяч транзакций в секунду. Для сравнения: создание блока в сети Биткоин составляет примерно 10 минут, а в Ethereum — около 15 секунд.
Владельцы SOL могут вносить в стейкинг свои токены в рамках алгоритма консенсуса PoS. Совместимый криптовалютный кошелек позволяет передавать токены для стейкинга валидаторам, которые обрабатывают транзакции сети. В случае успеха валидатор передаст владельцу токенов часть вознаграждения за стейкинг. Подобный механизм вознаграждения побуждает валидаторов и делегатов действовать в интересах сети.
По состоянию на январь 2024 года в блокчейне Solana действуют 2145 валидаторов, и его коэффициент Накамото составляет 31.
Proof of History
Отслеживание порядка криптовалютных транзакций — чрезвычайно важный процесс. Например, Биткоин объединяет транзакции в блоки с единым штампом времени. Каждая нода должна проверять эти блоки и сверять информацию с другими нодами, однако это значительно увеличивает время на подтверждение блоков в сети. Solana же решает эту задачу иначе, используя подход Proof of History (PoH).
Все события и транзакции в Solana хешируются при помощи хеш-функции SHA256. Она использует входные данные и выдает уникальный результат, который крайне трудно предсказать. Solana применяет выходные данные транзакции в качестве входных данных для следующего хеша. Таким образом порядок транзакций встраивается в хешированный результат.
Такой процесс хеширования создает длинную непрерывную цепочку хешированных транзакций. Это формирует четкий и проверяемый порядок транзакций, которые валидаторы добавляют в блок без необходимости использовать штамп времени.
На завершение хеширования также требуется определенное время, поэтому валидаторы могут легко проверить, сколько времени уже прошло. Размещая транзакции в цепочке хеширования, валидаторы обрабатывают и передают меньше информации в каждом блоке. Использование хешированной версии последнего состояния транзакций значительно сокращает время подтверждения блока.
PoH — это не механизм консенсуса, а способ сокращения времени на подтверждение порядка транзакций. Proof of History в сочетании с Proof of Stake значительно упрощает выбор следующего валидатора для блока. Поскольку нодам требуется меньше времени на проверку порядка транзакций, сеть может быстрее назначить нового валидатора.
Низкие комиссии
Solana взимает чрезвычайно низкие комиссии: средняя стоимость обработки транзакции составляет $0,00025. Низкие комиссии повышают доступность Web3 для пользователей, поскольку высокая плата за газ в других сетях значительно повышает затраты на транзакцию.
Энергоэффективность
Так как ноды Solana тратят меньше времени и ресурсов на обработку транзакций, а в сети не используется майнинг (в отличие от сетей PoW), Solana стала одним из самых энергоэффективных блокчейнов.
Фонд Solana Foundation — это некоммерческая организация, осуществляющая финансирование и поддержку сети Solana. Он проводит регулярные сторонние аудиты энергопотребления Solana, а также сравнивает эти показатели с другими блокчейн-проектами и их средним бытовым потреблением. В последнем отчете от декабря 2023 года указывается снижение энергопотребления на обработку одной транзакции на 25% (с 0,879 тыс. Дж до 0,658 тыс. Дж).
Что такое SOL
SOL — это нативный utility-токен сети Solana, который она сжигает в рамках дефляционной модели. С помощью SOL можно оплачивать комиссии за транзакции при совершении переводов и работе со смарт-контрактами. Владельцы SOL также могут становиться валидаторами сети. Как и Ethereum, Solana позволяет разработчикам создавать смарт-контракты и проекты на основе блокчейна.
SOL использует протокол SPL — стандарт токенов блокчейна Solana, аналогичный ERC-20 в Ethereum. Токен SOL имеет два основных применения:
Оплата комиссий за транзакции при использовании сети или смарт-контрактов.
Стейкинг токенов в рамках механизма консенсуса Proof of Stake.
Децентрализованные приложения (DApp), построенные на базе Solana, создают новые варианты использования SOL и других токенов стандарта SPL.
Экосистема Solana
С момента запуска бета-версии основной сети в 2020 году экосистема Solana значительно выросла. По состоянию на январь 2024 года в сети Solana работают более 2500 разработчиков и более миллиона активных кошельков.
Некоторые экономические гиганты также объявили о своей интеграции с Solana. Среди них Discord (позволяет привязывать кошельки Solana к профилям пользователей) и ASICS (использовала платежную систему Solana Pay для продажи лимитированной коллекции обуви).
Быстрые транзакции и высокая пропускная способность Solana также позволяют использовать сеть в сферах Web3, таких как:
Децентрализованные сети физической инфраструктуры (DePIN): создание сетей со стимулированием токенами (таких как децентрализованный протокол сопоставления Hivemapper) стало возможными благодаря способности обрабатывать транзакции на чрезвычайно высоких скоростях.
NFT следующего поколения: в экосистеме Solana появляются новые стандарты невзаимозаменяемых токенов, которые используют преимущества масштабируемости сети для создания новых вариантов использования. Исполняемые NFT (xNFT) от Coral — это NFT, которые могут запускать программу, позволяя создавать стеки сайтов и приложений, существующих исключительно в кошельке. Сжатые NFT (cNFT) используют деревья Меркла для снижения затрат на ончейн-хранение данных, в результате чего стоимость создания одного миллиона NFT сокращается с миллионов до нескольких сотен долларов.
Платежи: протокол Solana Pay обеспечивает общедоступную и удобную экосистему платежных структур, которая позволяет осуществлять платежи для бизнеса за считанные секунды.
Игры и развлечения: обработка крупных транзакций с минимальными задержками позволяет использовать Web3 для разработки игр, развлечений и проектов метавселенной.
DeFi: высокая пропускная способность и низкие комиссии Solana позволяют создавать автоматических маркет-мейкеров, децентрализованные биржи и другие решения.
Будущее Solana
На конференции Breakpoint, организованной фондом Solana Foundation в 2023 году, было представлено несколько проектов, запуск которых ожидается в ближайшие месяцы и годы. Среди них:
Firedancer: компания Jump Crypto разрабатывает новое программное обеспечение с открытым исходным кодом для Solana. Оно будет включать второго клиент-валидатора со скоростью обработки транзакций на уровне 1,2 миллиона TPS (показатели в тестовой среде в ноябре). Благодаря этому Solana сможет еще больше увеличить пропускную способность.
Расширения токенов: новая программа токенов, запущенная в 2024 году, позволяет разработчикам добавлять такие функции, как конфиденциальные переводы и белый список получателей, без дополнительного написания кода.
В заключение
Solana, появившаяся в блокчейн-пространстве в 2020 году, продолжает развиваться в надежную и устойчивую экосистему. Сейчас эта сеть популярна как среди проектов, так и среди пользователей, и в будущем может продолжать расти.