历经磨难的Solana如何博得Visa的芳心？

原文：《 A deep dive on Solana , a high performance blockchain network 》

作者：Mustafa Bedawala、Arjuna Wijeyekoon

编译：Odaily星球日报夫如何

随着 FTX 事件持续发酵，Solana 时不时重回大众视野。

数据显示，虽然 Solana 网络日活地址数创年内新低，但 TVL 较年初增长逾 150% 。同时 MakerDao 也要迁至 Solana，并且上周 Visa 选择 Solana 作为其试点交易 USDC 的公链。历经磨难的 Solana，似乎正重新焕发生机。

当然以上并不能代表 Solana 已拥有与“以太坊为核心的多L2宇宙”掰手腕的能力，但或许大家对“公链之王”的耐心也更有限了。对以太坊和 Solana 都曾试点过的 Visa 近日发表关于 Solana 的研究报告，就 Solana 的高吞吐量、低成本、雄厚的节点基础进行解读。

Odaily星球日报现将论文精华编译如下。

区块链网络一直被提议作为新的创新支付渠道。然而，多年来它们一直在扩展方面遇到困难，无法满足消费者期待的安全、高吞吐量和低成本的交易特性。在过去的一年里，我们 Visa 团队一直在密切关注区块链可扩展性背后的技术创新，并对以太坊上的新L2网络以及从头开始构建的替代区块链网络取得的显著进展感到鼓舞。

我们的目标是深入了解区块链的技术属性，并尝试利用它们来帮助增强我们现有的网络，构建用于商业和资金流动的新产品。

虽然我们认为支付生态系统可能会使用多个区块链网络，但我们认为 Solana 区块链网络有潜力成为帮助推动主流支付流程的网络之一。由于其速度、可扩展性和低交易成本，Solana 有潜力满足支付需求，有助于将其作为使用像 USDC 这样的稳定币进行高效区块链结算渠道的良好选择。Solana 区块链网络结合了许多关键特性和新颖创新，对于任何对支付技术感兴趣的人来说，这些都是值得深入探讨的内容。

Visa 规模的交易吞吐量

作为全球支付网络，Visa 有能力每秒执行超过 65, 000 笔交易。虽然 Solana 还没有像 Visa 那样的大规模执行交易，但 Solana 平均每秒处理 400 个用户生成的交易（TPS），在高峰需求期间通常会激增到超过 2, 000 个用户生成的 TPS。这是一个显著的吞吐量水平，使其可以支撑起测试和试点支付用例。相比之下，以太坊平均 TPS 约为 12 ，比特币则是 7 。

并行事务处理

作为其高交易吞吐量设计的基础，Solana 可以并行处理交易，有助于极大提高网络的效率。影响不同账户的交易可以同时执行，使 Solana 能够有效支持主要发生在两方之间或单个方向许多其他方支付的支付和结算场景。

在 Solana 中，智能合约也可以并行执行。交易指定它们与之交互的状态或账户，使得验证者可以同时运行非冲突的交易。与以太坊等其他链使用单线程模型不同， Solana 采用多线程方法来实现并行事务执行 。简单来说，尽管比特币和以太坊等区块链按顺序处理交易，但 Solana 的架构允许同时处理多个交易。这种设计有助于防止网络的一个部分拥塞影响整体网络性能。

低且可预测的交易成本有助于推动支付效率

至于成本，Solana 的交易费用不仅实惠（通常低于 0.001 美元），而且可预测。这种低成本和可预测性使它成为一个吸引人的网络，可以增强现有支付操作的效率和节省成本。

在下图中，从成本的角度来看，Solana 与比特币和以太坊相比显然更为突出，后两者的交易费用可能根据在网络上执行的交易需求而不可预测地波动。 交易成本不可预测的网络可能对支付公司在其产品中进行管理更加困难，并可能导致消费者体验混乱 。

通过本地化费用市场实现成本可预测性

Solana 的本地化费用市场在区块链中是独特的。这种创新与 Solana 的并行处理能力密切相关，不重叠的交易在不同的线程上执行，就像车辆在不同的道路上行驶一样。网络拥塞是其他区块链网络可能经历增加费用的重要原因，这可能对整个系统产生负面影响。一个 NFT 发布的流行可能会增加网络拥塞，使得同时发生的消费者P2P交易变得更加昂贵，甚至在经济上不可行。下图是费用市场的比较（Solana 与以太坊和其他基于 Gas 的网络）。

Solana 的方法可以确保一个账户（例如， Alice 的 USDC 余额）的拥塞不影响其他账户（例如，Bob 的 USDC 余额）。如果一个账户因对特定资产（例如 NFT）的高需求而变得繁忙，只有该特定账户的费用会增加。其他账户的费用不受此拥塞的影响，保持稳定。这产生了一个根据用例需求响应的费用市场。当特定资产的需求激增时，该资产的交易费用会暂时上涨。与此同时，链上其他交易的成本不受影响。 通过允许使用不同状态的计算并行运行，Solana 可以创建基于“状态争用”区域的费用市场，而不是一个单一的全局费用市场。

消费者期望的交易最终性

交易最终性衡量用户可以期望他们的操作在区块链网络上得到确认的速度。对于支付而言，交易确认的时间与网络吞吐量同样重要。例如，以太坊平均每秒处理约 12 笔交易，然而，在拥塞时期，由于 gas 限制和智能合约需求，用户可能需要等待数分钟才能确认交易。Solana 的目标是每个时间段约为 400 毫秒，实际上可以在 500 至 600 毫秒之间。

Solana 上的绝大多数应用 使用 “乐观确认”来实现最终性 。乐观确认是 Solana 区块链上使用的一种机制，可以在所有验证者（或负责生成区块的实体）投票之前实现最终性。通过乐观确认，如果代表超过三分之二委托股份的验证者对一个区块进行了投票，并且没有任何被乐观确认的区块被回滚或未能最终化，那么该区块可以被认为是最终化的。

这种机制使得 Solana 比许多其他区块链更快地实现最终性。快速完成交易可以提供更好的支付体验。相比之下，比特币可能需要多达 60 分钟才能创建六个额外的区块，才能认为交易是安全和最终的。下图体现不同链的区块生成时间。

可用性：大量的节点和多个验证器客户端

一个支付网络只有在用户需要进行支付时始终可用才能发挥作用。对于区块链网络而言，可用性最好通过共同运行网络以供消费者发起交易的独立参与者或节点数量来衡量。

截至 2023 年 7 月，Solana 网络拥有令人印象深刻的 1, 893 个活跃验证者——负责生成和投票区块的实体。 此外，还有 925 个称为 RPC 的节点，它们可能不会自己创建区块，但会维护交易的本地记录。

在区块链网络中拥有大量的节点可以增强其韧性和冗余性。如果一些节点遇到问题或离线，只要有足够数量的节点保持运行，网络仍然可以正常工作而不会丢失数据。Solana 社区还注重节点地理位置和基础设施提供者的多样性，以使网络更能应对自然灾害或提供者访问政策的变化等事件。Solana 网络在 40 多个不同的国家拥有节点，并拥有数百个独特的托管安排和不同的位置。这有助于确保网络的平稳可靠运行，即使面临技术挑战也是如此。

验证器客户端是一种软件工具，使节点运营者能够在权益证明区块链上充当验证者。验证器客户端的多样性提高了网络的韧性。虽然一个客户端可能存在错误或漏洞，但另一个客户端可能没有。这最终降低了单一软件缺陷瘫痪网络的可能性。

Solana 最初只使用 Solana Labs 提供的一个验证器客户端。2022 年 8 月，Jito Labs 推出了第二个主网验证器客户端 Jito-Solana。此后不久，Jump Crypto 推出了 Firedancer（处于测试阶段），它是一个独立的 C++验证器客户端。Firedancer 因其潜在的带来显著性能提升而脱颖而出，这一点可以通过实时演示实现了 60 万 TPS 来证明。拥有不同的验证器客户端的目标是保持网络的稳定性。 除以太坊外，Solana 是仅有多个完全独立的验证器客户端的链之一。

满足现代需求

Solana 的独特技术优势，包括并行处理的高吞吐量、本地化费用市场的低成本和大量节点和多个节点客户端的高韧性，共同创建了一个具有吸引力的支付可扩展区块链平台的价值主张。这些是我们决定将我们的稳定币结算试点项目扩展到 Solana 网络的原因之一。在 Solana 上试点我们的稳定币结算功能时，我们计划测试 Solana 是否有能力满足现代企业财务运营的需求。