什么是 Solana
注意:本文档是英文原版的自动翻译。
什么是 Solana
Solana 是一条为速度和低交易成本而设计的高吞吐量 Layer 1 区块链。Solana 于 2020 年推出,采用了与以太坊根本不同的架构方法:Solana 没有依赖 EVM 和顺序交易执行,而是使用一个定制的运行时、并行交易处理,以及一种被称为历史证明(Proof of History,PoH)的新颖计时机制,以实现每秒能够处理数千笔交易的吞吐量。
Solana 已成为加密货币人工智能项目最活跃的网络之一,尤其是那些需要快速链上交互、低费用和实时响应能力的项目。它的架构以放弃以太坊的部分生态深度和久经考验的工具为代价,换取了原始性能——这一权衡塑造了哪些类型的项目会选择在其上构建。
简而言之: Solana 是一条高速的 L1 区块链——而当一张 DecAIHub 项目卡片显示 Main chain: Solana 时,意味着该项目运行在一个为吞吐量和低成本交易优化的网络上。
Solana 如何运作
Solana 的架构在若干根本方面不同于以太坊。理解这些差异有助于评估某些人工智能项目为何选择 Solana,以及这一选择意味着什么。
历史证明与权益证明的结合
Solana 的共识模型结合了两种机制:历史证明(Proof of History,PoH)和权益证明(Proof of Stake,PoS)。
历史证明本身并不是一种共识机制。它是一个密码学时钟——一种在验证者需要就区块达成一致之前,创建可验证、有序时间记录的方式。PoH 通过运行一条连续的 SHA-256 哈希链来工作,其中每个哈希都依赖于前一个输出。这产生了一个序列,证明了事件之间时间的流逝,而无需验证者来回通信以建立排序。
可以把它想象成一个无法伪造的时间戳:PoH 序列中的每一个条目都以密码学方式与它前面的那个相连,并且产生该序列需要真实的计算时间。验证者可以通过重放哈希链来独立地验证排序。
权益证明处理实际的共识——验证者质押 SOL(Solana 的原生代币)以参与区块产出和验证。PoS 组件的运作方式与其他 PoS 网络相似:验证者根据其质押权重被选出以产出区块,并因诚实参与而赚取奖励。作恶可能导致 slashing(损失质押的 SOL)。
正是这种结合赋予了 Solana 速度优势。传统 PoS 系统花费大量时间在验证者之间同步时钟并建立交易排序。PoH 在共识开始之前就对交易进行预排序,从而大幅减少了通信开销,并实现了约 400 毫秒的出块时间。
通过 Sealevel 实现并行执行
大多数区块链顺序地执行智能合约交易——一笔接着一笔。Solana 的 Sealevel 运行时引擎实现了并行执行:不触及相同账户或状态的交易可以跨多个核心同时被处理。
这之所以可能,是因为 Solana 要求交易预先声明它们将读取和写入哪些账户。运行时利用这一信息来识别相互独立的交易,并将它们安排进行并行处理。确实存在冲突(触及同一账户)的交易会被串行化,但整体吞吐量仍然远高于仅支持顺序执行的系统。
对于涉及许多独立操作的人工智能工作负载——向不同计算节点分配任务、独立的推理请求、并行的数据提交——并行执行意味着网络可以处理高流量,而不会出现顺序链上常见的拥堵瓶颈。
程序与账户
在 Solana 的架构中,智能合约被称为程序(programs)。与以太坊不同——在以太坊中合约同时持有代码和状态——Solana 将两者分离:
- 程序包含可执行逻辑(代码)且是无状态的。程序本身不存储用户数据。
- 账户持有状态(数据)。每个账户由一个程序拥有,并存储该程序读取和修改的数据。
这种分离实现了上文描述的并行执行,因为运行时可以精确地确定账户级别的依赖关系。它还意味着 Solana 程序的设计方式不同于以太坊智能合约——开发者用 Rust(主要语言)、C 或 C++ 编写,而非 Solidity,且其编程模型要求显式的账户管理。
SPL 代币
在以太坊上,同质化代币遵循 ERC-20 标准。在 Solana 上,与之等价的是 SPL(Solana Program Library)代币标准。SPL 代币通过一个标准化的 Solana 程序创建和管理。任何在 Solana 上推出代币的项目都将其作为 SPL 代币发行。
SPL 代币继承了 Solana 的性能特性:代币转移快速(亚秒级确认)且便宜(不到一美分的零头)。对于需要频繁微支付的人工智能项目——按每次推理调用向计算提供商付费、按每次提交奖励数据贡献者、跨网络分发费用——单笔 SPL 代币转移的成本通常只是一美分的零头。
交易成本与吞吐量
Solana 的交易费是所有主要区块链中最低的之一:通常每笔交易低于 0.01 美元,而且往往是一美分的零头。这比以太坊主网便宜几个数量级,在以太坊主网上,复杂交易在需求高峰期可能花费数十美元。话虽如此,在高需求期间,优先费(priority fees)可能会暂时抬高一笔 Solana 交易的成本。
该网络的理论吞吐能力在每秒数千笔交易(TPS)的范围内,其持续的实际吞吐量显著高于以太坊主网。Solana 通过 PoH、并行执行、短出块时间(约 400 毫秒)以及为硬件优化的验证者要求的组合,实现了这一点。
其权衡之处在于,Solana 验证者需要比以太坊验证者强大得多的硬件。Solana 的设计哲学以更高的硬件准入门槛为代价,将性能置于优先地位——这一设计选择影响着网络的去中心化画像。
关键特性
| 属性 | 值 |
|---|---|
| 类型 | Layer 1 |
| 共识 | Proof of Stake + Proof of History |
| 原生代币 | SOL |
| 代币标准 | SPL |
| 兼容 EVM | 否(基于 SVM) |
| 出块时间 | 约 400 毫秒 |
| 智能合约 | Rust、C(通过 BPF/SBF 程序) |
为什么它对加密货币人工智能项目很重要
Solana 的架构为面向人工智能的加密货币项目创造了特定的优势。
实时响应能力。 实时服务用户的人工智能应用——进行 DeFi 交易的智能体、响应查询的推理 API、处理实时数据的推荐系统——受益于 Solana 的亚秒级出块时间和高吞吐量。从提交一笔交易到使其得到确认之间的延迟以数百毫秒计,而非数分钟。
微支付经济学。 许多人工智能项目运营在微支付模型上:用户按每次推理调用支付小额费用,计算提供商按完成的每个任务赚取收益,数据贡献者按每个标注的数据点获得奖励。在以太坊主网上,一笔支付交易的 gas 成本可能超过支付本身。而在 Solana 上,交易成本通常是一美分的零头,使按单位计的支付在经济上可行。
高频链上操作。 人工智能计算市场、数据协调协议和智能体框架常常需要频繁的链上状态更新——登记任务、记录完成情况、更新评分、分发奖励。Solana 的吞吐量能够处理这些高频操作,而不会出现在吞吐量较低的链上发生的拥堵和成本飙升。
不断壮大的人工智能生态系统。 Solana 已吸引了数量可观且不断增长的人工智能项目。性能、低成本以及活跃的开发者社区的结合,使其成为面向人工智能的加密货币开发中以太坊的一个主要替代选择。若干知名的人工智能计算网络、推理平台和 AI 智能体框架已选择 Solana 作为其主链。
直接的权衡。 选择 Solana 而非以太坊或其 L2,涉及与评估一个项目相关的权衡:
- Solana 的生态系统虽在增长,但在 DeFi 流动性、经过审计的协议和开发者工具方面仍小于以太坊。
- Solana 是 non-EVM 的:合约用 Rust 而非 Solidity 编写,且无法直接移植到 EVM 链。
- Solana 的验证者硬件要求更高,这影响了验证者的数量和地理分布。
- Solana 在其历史上经历过网络中断,引发了对网络在极端条件下稳定性的质疑。
这些权衡中没有哪一个自动是正面或负面的。它们是带有后果的设计选择,而这些后果取决于具体项目的需求。
它在 DecAIHub 项目卡片中出现的位置
在阅读一张 DecAIHub 项目卡片时,Solana 会在若干字段中显现:
- Main chain ——
Solana表明项目的主要程序(智能合约)部署在 Solana 网络上。这告诉你该项目运营在 Solana 的性能和成本环境中。 - Type —— Solana 上的项目通常为
Type: non-EVM(Solana 的执行环境不是基于 EVM 的)。诸如 dApp、协议或基础设施之类的角色反映在 Category 字段中,而非 Type 中。 - Token standard —— Solana 上的项目使用
SPL代币标准。与以太坊上的 ERC-20 一样,SPL 描述的是代币的技术格式,而非其用途。 - Consensus —— 对于 Solana 网络本身,共识模型涉及 PoH + PoS。在 Solana 上构建的项目继承这一共识机制。
Main chain: Solana 字段告诉你项目的执行环境以及它所继承的性能特性。它并不告诉你项目的人工智能组件是否真实、代币是否发挥必要的功能,或链上集成是否有意义。这些是通过项目卡片 DecAI Fit 组件摘要中的 AI reality、Token necessity 和 Onchain necessity 字段来评估的。
将 Main chain: Solana 与 AI reality 和 Onchain necessity 字段一起阅读尤其有信息量:一个为追求速度而选择 Solana、却将所有人工智能逻辑运行在中心化服务器的链下的项目,可能并未以有意义的方式利用 Solana 的优势。
仅凭 Solana 无法证明什么
在 Solana 上构建是一项基础设施选择,而非项目质量的证据。部署在 Solana 上并不能证明:
-
AI reality —— 一个项目可以在 Solana 上部署程序而没有任何真正的人工智能组件。Solana 提供的是执行层,而非智能。人工智能是否真实取决于 Tier-1 证据——代码、模型、基准测试、已部署的推理端点以及文档。
-
去中心化深度 —— 虽然 Solana 是一个去中心化网络,但在其上构建的项目可能将所有有意义的决策都集中在链下。将 Solana 用于代币转移,而将其他一切都运行在私有服务器上,并不构成一个去中心化的应用。
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可扩展性需求 —— 选择一条高吞吐量的链并不意味着该项目实际产生了高交易量。一些项目选择 Solana 是出于叙事定位,而非因为它们的工作负载有此需求。项目实际的链上活动(可通过 Solana 浏览器验证)才讲述真实的故事。
-
Token necessity —— 在 Solana 上发行一个 SPL 代币在技术上简单且廉价。一个基于 Solana 的代币的存在,并不意味着该代币在项目架构中具有功能性角色。
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网络可靠性 —— Solana 过去的网络中断意味着,在 Solana 上构建隐含地接受了暂时不可用的风险。对于需要持续可用性的人工智能应用而言,这是一个相关的考量,尽管网络的稳定性已随时间推移而改善。
请勿混淆
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SOL —— SOL 是 Solana 的原生加密货币,用于支付交易费、质押以参与验证,以及参与治理。"Solana"指的是网络和协议;"SOL"指的是代币。
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以太坊 —— 以太坊是一条独立的 L1 区块链,拥有不同的架构(EVM、顺序执行、没有 PoH 的 PoS)。Solana 上的项目与以太坊上的项目运营在根本不同的技术环境中。它们不可互换,尽管一些项目同时在两者上部署。
-
SPL —— SPL 代币标准是 Solana 中相当于以太坊 ERC-20 的标准。SPL 描述的是代币格式,而非网络。一个使用 SPL 代币的项目位于 Solana 上,但 SPL 和 Solana 是不同的概念(标准 vs 网络)。
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Layer 2 —— Solana 是一条 L1 区块链,而非 Layer 2。它不向另一条链结算交易。它拥有自己的验证者集合、共识和安全模型。像 Base 或 Arbitrum One 这样的以太坊 L2 从以太坊继承安全性;Solana 提供自己的安全性。
-
Rust —— Rust 是主要用于编写 Solana 程序的编程语言。Rust 是一种通用语言,在区块链之外的许多场景中都有使用。懂 Rust 和懂 Solana 开发是相关但不同的技能。
常见问题
为什么一些人工智能项目选择 Solana 而非以太坊?
速度和成本。涉及频繁链上操作的人工智能工作负载——推理请求、计算任务分配、对贡献者的微支付——需要一条每笔交易都快速且廉价的链。Solana 的亚秒级出块时间和极低的费用使按操作计的经济学变得可行。以太坊主网较高的成本将类似项目推向以太坊 L2,但 Solana 在其 L1 上原生地提供了这些特性,无需一个单独的扩容层。
Solana 是中心化的吗?
按几个常见指标衡量,Solana 比以太坊更中心化:它的验证者更少、运行验证者的硬件要求更高,且节点的地理分布更小。然而,它仍然是一个无需许可的网络,任何满足硬件要求的人都可以运行验证者。去中心化的程度是一个谱系,而非二元的。对于一位 DecAIHub 项目卡片的读者而言,相关的问题不是 Solana 在抽象意义上是"中心化"还是"去中心化",而是具体项目对 Solana 的使用是有助于还是有损于可验证性和信任最小化。
Solana 上使用什么编程语言?
Solana 程序主要用 Rust 编写,同时支持 C 和 C++。诸如 Anchor 之类的高级框架通过提供类似于以太坊 Solidity 生态中可用的抽象,简化了 Solana 开发。这不同于以太坊的生态系统,在以太坊中 Solidity 是占主导地位的语言。语言上的差异意味着 Solana 开发和以太坊开发需要不同的技能集和工具。
Solana 经历过停机吗?
是的。Solana 经历过若干次网络中断和性能降级事件,尤其是在高需求期间。这些事件涉及网络停止产出区块达数小时之久,需要协调一致地重启验证者。这些事故促成了协议改进和客户端多样性方面的努力。在评估一个 Solana 上的项目时,这段历史是相关的背景:项目同时继承了 Solana 的性能优势和它的可靠性记录。
一个项目能同时位于 Solana 和以太坊上吗?
能。一些项目在多条链上部署,以触及不同的用户群体和流动性池。一个项目可能在 Solana 上运行其高频人工智能操作,同时在以太坊上维护治理合约或代币桥。在 DecAIHub 项目卡片中,Main chain 字段表明主链,但附加的链可能会在项目描述或多链字段中被提及。
"Main chain: Solana" 意味着该项目很快吗?
它意味着该项目可以使用 Solana 的速度和吞吐量。该项目是否真正利用了那种能力,取决于它的架构和真实的链上活动。一个在 Solana 上处理很少交易的项目,从网络的性能特性中获益甚微。来自 Solana 浏览器的链上活动数据,为该项目是否有意义地利用了链的能力提供了具体证据。
外部参考资料
- Solana Documentation —— 涵盖 Solana 架构、编程模型和开发者工具的官方技术文档
- Solana Whitepaper — Proof of History —— Anatoly Yakovenko 描述历史证明机制和 Solana 架构的原始论文
- Solana Program Library (SPL) —— SPL 代币标准及相关 Solana 程序的官方文档
- Solana Explorer —— 用于查看 Solana 上交易、账户、程序和网络统计的区块浏览器
- Helius — Solana Development Resources —— 面向开发者的平台,提供 Solana RPC、API 和教育资源
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