摘要
Solana 是一個整合的開源區塊鏈，目標是以光速同步全球資訊。此網路著重於快速交易與高流通量，以鼓勵大眾採用區塊鏈技術。Solana 針對延遲和流通量進行最佳化。它旨在透過其稱為歷史證明 (PoH) 的新型時間戳機制、區塊傳播協定 Turbine 和平行交易處理等功能來實現此目標。
自 2020 年 3 月主網推出以來，多項網路升級帶來更進一步的網路性能和彈性，包括 QUIC、權益加權服務品質 (QoS) 和本地費用市場。
透過歷史證明 (PoH) 和平行交易，Solana 網路可以在去中心化、非許可制的全球區塊鏈上，媲美中心化系統的性能。用戶可以使用網路的原生代幣 SOL 來支付交易手續費，並與智能合約互動。另一項創新是代幣擴展，一組原生內建在代幣程式中的豐富功能，允許進行複雜的行為，例如機密轉帳。
前言
可擴展性是區塊鏈技術面臨的最大挑戰之一。隨著這些網路成長茁壯，它們通常會面臨交易速度和確認時間的限制。由於 Solana 建構在新的架構上，它能在不會影響安全性或去中心化的前提下拋開這些限制。
Solana 區塊鏈於 2017 年由 Solana Labs 的 Anatoly Yakovenko 創立，目前是全世界最廣泛使用的區塊鏈之一。Solana 使用許多創新技術，例如 PoH 與平行處理，在一台全球狀態機有效率地達到數萬的每秒交易次數 (TPS)。
Solana 如何運作？
Solana 是一個第三世代的權益證明 (PoS) 區塊鏈，採用多種獨特創新技術，達成高流通量、快速交易與低費用等目標：
並行化：在任何給定時間內處理多筆交易的能力。
歷史證明 (PoH)：無需傳統時間戳即可驗證時間的方法。
塔式拜占庭容錯 (BFT)：實用 BFT的 PoH 最佳化版本。
Turbine：一種保持網路同步的區塊傳播協定。
Gulf Stream — 免內存礦池 (Mempool) 的交易推送協定。
Solana 虛擬機：平行智能合約運行時間。
這些功能打造出的高效能網路，擁有 400 毫秒的區塊時間，還能夠處理數以萬計的 TPS。客觀來說，比特幣的區塊時間約為 10 分鐘，而以太坊大概是 15 秒。
SOL 持有者可以將其代幣質押，作為區塊鏈 PoS 共識機制的一部分。透過相容的加密貨幣錢包，您可以向處理網路交易的驗證人質押您的代幣。接著，成功驗證人可以與完成質押代幣的人分享一些獎勵。此獎勵機制能夠激勵驗證人與委託人，讓他們在操作時考量到網路利益。
截至 2024 年 1 月，Solana 擁有 2,145 個驗證人，中本聰係數為 31。
歷史證明
追蹤交易順序對加密貨幣來說相當重要。比特幣運作時會使用單一時間戳，將交易統合在區塊中。每個節點都必須驗證上述區塊並與其他節點達成共識。然而，此流程造成了冗長的等待時間，因節點需要時間確認網路中的區塊。Solana 則是採用了不同的方式——歷史證明 (Proof of History, PoH)。
Solana 事件與交易全都採用 SHA256 雜湊函數來完成雜湊。對此函數輸入資料並產生唯一輸出資料，且輸出資料難以事先預測。Solana 會擷取交易的輸出資料，並將其當作下一次雜湊的輸入資料。因此交易順序內建於雜湊的輸出資料。
此雜湊流程會創造一個長而不中斷的雜湊交易區塊鏈。這能夠達成一個清晰、可驗證的交易順序，驗證人將交易新增至區塊時不需要傳統的時間戳。
雜湊也需要一定的時間才能完成，這意味著驗證人可以輕鬆驗證經過了多少時間。透過排序雜湊區塊鏈中的交易，驗證人在每個區塊中處理及傳輸的資訊較少。使用雜湊版本的最新交易狀態時，可大幅減少確認新區塊的時間。
PoH 並非共識機制，而是確認交易順序時改善耗費時間的方式。結合權益證明後，即可更加輕鬆地選擇下一位驗證人。節點驗證交易順序時需要時間較少，表示網路可以更快速地選擇新驗證人。
低成本
Solana 具有非常低的費用，平均交易成本為 0.00025 美元。低費用可消除 Web3 最大的進入障礙，因為其他鏈上的燃料費會大幅提升單一筆購買的成本。
能源效率
因為 Solana 的節點只需要更少時間與資源即可驗證交易 — 也因為它不需要如工作量證明 (PoW) 網路一般有挖礦機制 — 該網路已崛起成為能源效率最高的區塊鏈之一。
Solana 基金會，一個致力於保護並支持 Solana 網路的非營利組織，定期針對 Solana 的能源影響釋出第三方審計結果，比較它與其他區塊鏈項目及平均家庭的能源使用量。最新的報告發布於 2023 年 12 月，突顯每筆交易的能源使用率下降了 25%，從 0.879k J 下降到 0.658k J。
什麼是 SOL？
SOL 是 Solana 的原生功能型代幣，Solana 會根據其通縮模型進行銷毀。用戶轉帳或與智能合約互動時，必須使用 SOL 支付交易手續費。SOL 持有人也可以變成網路驗證人。就像以太坊一樣，Solana 讓開發人員得以建立智能合約，並根據區塊鏈建立專案。
SOL 使用 SPL 協定；SPL 是 Solana 區塊鏈代幣標準，類似於 ERC-20 之於以太坊。SOL 代幣有兩個主要用例：
支付使用網路或智能合約時產生的交易手續費。
將代幣質押作為 PoS 共識機制的一部分。
建立在 Solana 上的去中心化應用程式 (DApps) 會為 SOL 與其他使用 SPL 標準建構的代幣創造新的用例。
Solana 生態系
自 Solana 主網 beta 版於 2020 年推出以來，Solana 生態系已大幅成長。截至 2024 年 1 月止，已經有超過 2500 位開發人員致力於 Solana 項目，Solana 上有超過一百萬個使用中的錢包。
傳統經濟巨頭也宣布與 Solana 進行整合。包含了 Discord (讓使用者可以將他們的個人檔案與 Solana 錢包連結) 與 ASICS (使用 Solana Pay 讓客戶購買限定款設計鞋時作為付款管道)。
Solana 的快速交易與高吞吐量使其成為許多 Web3 用例的首選網路，例如：
去中心化物理基礎設施網路 (DePIN)：受代幣激勵的真實世界網路，例如去中心化對應協定 Hivemapper，是由以極高速度處理交易的能力實現。
次世代 NFT：Solana 生態系中一直在出現新的非同質化代幣標準，利用該網路的可擴展性來創建新的用途。來自 Coral 的可執行 NFT (xNFT) 是可以啟動程式的 NFT，從而創造完全存在於錢包中的 Web 和應用程序堆疊的承諾。壓縮 NFT (cNFT) 使用雜湊樹大幅降低鏈上儲存資料的成本，從而使鑄造一百萬 NFT 的成本從數百萬美元降低到數百美元。
付款：Solana Pay 協定為無摩擦、非許可制付款架構的生態系提供技術支援，可以在幾秒鐘內為企業結算付款。
遊戲和娛樂：以最短的延遲時間處理大型交易，為遊戲、娛樂和元宇宙功能開啟 web3 用例。
DeFi：Solana 的高流通量和低費用使其可以創建自動的做市商、去中心化交易所等。
下一步是什麼？
Solana 基金會在 2023 年 Breakpoint 會議中強調了未來幾個月與幾年中要追蹤的許多項目，包含：
Firedancer：Jump Crypto 正在開發新的開源 Solana 核心軟體，其中包含在 11 月時，在測試環境中處理 120 萬 TPS 的第二個驗證程式客戶端。這將進一步擴大 Solana 的流通量。
代幣擴展：在 2024 年推出的一個新代幣程式，可讓開發人員新增機密轉帳等功能，並且將獲得許可的收件人列入白名單，無需編寫其他代碼。
總結
在 2020 年出現在區塊鏈領域之後，Solana 持續成熟，轉變為一個強大且可持續的生態系。此後，它已成為項目和用戶的熱門選擇，並且似乎有望進一步成長。