Blockchain/Tahap VIII · Zaman memecoin/8.1 Kisah Solana/Pelajaran 1
Asal-usul: bukti sejarah
Jam yang boleh disahkan dan peranti keras yang membiayainya
BahanPengimbas blok Solana (contohnya, Solscan atau Solana Explorer)Kertas putih Solana oleh Anatoly Yakovenko (2017)Dokumentasi Solana mengenai Turbine, Gulf Stream, dan Sealevel
Ingin tahu
- Bagaimanakah nod yang teragih boleh bersetuju mengenai susunan acara tanpa penyelarasan berterusan?
- Mengapa jadualan pemimpin deterministik membolehkan pelaksanaan transaksi secara selari?
- Apakah hubungan antara masa blok dalam sub-saat dan keperluan perisian pengesah?
Teroka
- Anatoly Yakovenko menerbitkan kertas putih Solana pada November 2017, yang memperkenalkan konsep Proof of History (PoH). PoH menghasilkan urutan hash SHA-256, di mana setiap hash dihasilkan daripada hash sebelumnya. Proses kriptografi ini berfungsi sebagai “jam” yang boleh disahkan. Para pengesah menggunakan mekanisme ini untuk menentukan susunan masa tanpa perlu berkomunikasi antara satu sama lain untuk setiap transaksi. Mekanisme ini mengurangkan beban komunikasi berbanding protokol konsensus yang bergantung pada kelewatan perjalanan data untuk penyelarasan global.
- Solana menggabungkan PoH dengan sistem pengundian proof-of-stake melalui Tower BFT. Versi beta Mainnet dilancarkan pada 16 Mac 2020. Blok-blok dihasilkan dalam selang masa kira-kira 400 milisaat oleh pemimpin yang ditetapkan. Jadual yang tetap ini membolehkan para validator mengetahui dengan tepat bila mereka perlu menghasilkan blok seterusnya. Transaksi boleh dihantar terlebih dahulu kepada pemimpin seterusnya, lalu mengelakkan penggunaan mempool global. Proses penyelesaian transaksi sepenuhnya memerlukan kira-kira 32 selang masa, atau sekitar 13 saat.
- Turbine menguruskan penyebaran blok dengan memecahkan blok tersebut kepada serpihan kecil yang diedarkan secara selari di seluruh rangkaian menggunakan struktur pokok. Jika proses penyebaran tergendala, kelajuan pemprosesan akan menurun dengan ketara. Gulf Stream menangani masalah kesesakan mempool dengan menghantar transaksi secara langsung kepada peneraju seterusnya sebelum ia dimasukkan ke dalam blok. Ini memastikan pengesah menerima data transaksi secepat mungkin, sekali gus mengurangkan kelewatan dan mencegah masalah kesesakan semasa tempoh beban kerja yang tinggi.
- Sealevel memungkinkan pelaksanaan kontrak pintar secara selari kerana transaksi-transaksi tersebut mengisytiharkan kebergantungan akaun mereka terlebih dahulu. Jika dua transaksi tidak berkongsi kebergantungan akaun yang sama, Sealevel akan melaksanakannya serentak pada beberapa teras CPU. Ini berbeza dengan model pelaksanaan secara bersiri di mana setiap transaksi perlu menunggu transaksi sebelumnya selesai, tanpa mengira tahap kemandirian logiknya. Reka bentuk ini bertujuan untuk memproses ribuan transaksi sesaat dengan memaksimumkan penggunaan perkakasan.
- Kompromi yang perlu dihadapi ialah keperluan terhadap perkakasan pengesahan yang canggih. Prestasi tinggi memerlukan kuasa pemprosesan dan lebar jalur rangkaian yang besar untuk mengekalkan masa tindakan yang ditetapkan. Sebuah klien bebas kedua, Firedancer dari Jump Crypto, mula beroperasi di mainnet dalam bentuk hibrid (“Frankendancer”) bermula September 2024, dan sebagai klien bebas sepenuhnya mulai Disember 2025. Ini menambah kepelbagaian klien dalam rangkaian, sekaligus mengurangkan pergantungan kepada satu kod asas untuk logik konsensus dan pelaksanaan.
- Untuk mengesahkan arkitektur ini, buka alat peneroka blok Solana. Pilih sebarang slot terkini. Perhatikan senarai transaksi yang terkandung di dalamnya. Perlu diingat bahawa blok tersebut dihasilkan oleh pengesah tertentu yang dinyatakan dalam metadata slot tersebut. Semak berapa banyak transaksi yang terdapat di dalamnya serta masa antara setiap slot; biasanya sekitar 400 milisaat, walaupun beberapa slot akan terlepas jika pemimpin gagal menghasilkan blok.
Fakta utama
- Proof of History menggunakan urutan hash SHA-256 untuk mencipta jam yang boleh disahkan bagi mengatur transaksi.
- Beta mainnet Solana dilancarkan pada Mac 2020 dengan selang masa kira-kira 400 milisaat.
- Tower BFT menyediakan konsensus di atas mekanisme jam Proof of History.
- Serpihan turbin dipecahkan menjadi serpihan kecil untuk penyebaran selari merentasi rangkaian pengesah.
- Gulf Stream menghantar transaksi kepada pemimpin yang akan datang, dengan mengelakkan mempool global.
- Sealevel membenarkan pelaksanaan selari dengan memanfaatkan kebergantungan akaun yang dinyatakan terlebih dahulu.
Latihan sembilan, enam, tiga, satu
9KumpulSenaraikan 9 komponen dalam arkitektur atau mekanisme konsensus Solana. Untuk setiap satu, nyatakan fungsi utamanya serta masalah tertentu yang diselesaikannya dari segi kapasiti pemprosesan atau kelewatan.
6KelompokkanKumpulkan 9 komponen tersebut ke dalam 6 kategori berdasarkan peringkatnya dalam kitaran hayat transaksi: penjadualan/pesanan, penyebaran, pelaksanaan, penyimpanan, konsensus, atau pelaksanaan oleh klien.
3SaringKurangkan 6 kategori tersebut kepada 3 prinsip reka bentuk asas yang memungkinkan Solana mencapai kapasiti pemprosesan yang tinggi. Fokuskan perhatian pada cara mengurangkan beban komunikasi serta bagaimana paralelisme dapat dicapai.
1KristalkanMasa blok yang kurang daripada satu saat memerlukan keseimbangan antara desentralisasi rangkaian dan intensiti perkakasan.
Semakan fakta
Tarikh, angka dan dakwaan telah disemak berbanding dengan sumber yang diterbitkan yang disenaraikan di bawah.