评估Solana在企业中的应用：一个全面指南

22分钟阅读 2023年10月21日

本文简介

希望将区块链技术整合到其运营中的企业正在考虑使用Solana，因为其速度和成本效益。Solana是企业采用的强有力竞争者，最近在受欢迎程度上不断增长。

在本文中，我们将探讨使Solana成为企业可行选项的独特特征和优势。我们还将查看成功与Solana集成的公司的真实案例研究，探索为什么现有的区块链项目正在迁移至Solana，以及新的以太坊扩容解决方案如何通过Solana虚拟机（SVM）获得价值。

为什么选择Solana？

Solana设计用于可扩展性，提供高交易速度、低延迟和可负担的费用。它还专注于优化链上存储，保持高水平的去中心化，并尽量减少其环境影响。

在这一部分，我们将讨论：

• 速度和延迟 - Solana如何实现高交易吞吐量
• 交易费用 - 交易费用的可预测性和经济性
• 状态压缩 - 优化链上存储
• 去中心化 - 网络的去中心化程度
• 关于中心化的批评 - 针对中心化常见担忧的回应
• 能源效率 - Solana的可持续性方法

速度和延迟

速度对企业至关重要。缓慢的交易可能会妨碍创新和区块链技术的实际应用。例如，如果交易等待时间超过用户在使用传统系统时的期望，交易时间的延迟可能会造成问题。

Solana旨在提供高交易吞吐量。它平均每秒处理400个用户生成的交易（TPS），并最高可达到超过2000 TPS。就原始TPS而言（包括为达成共识而由验证者进行的投票交易），Solana的平均TPS约为4000。Solana在标准千兆网络上的理论上限为710,000 TPS，而在40千兆网络上的理论上限为2840万TPS。网络之所以能够达到这些高速度，得益于FireDancer，这一由Jump Crypto创建的新验证者客户端。作为对比，以太坊网络，包括其所有侧链，在过去一个月的平均TPS约为42。

尽管Solana的TPS很高，但这并不是唯一需要考虑的指标。例如，一个区块链可能每小时处理一个区块，而该区块中的交易量达到一百万，最后获得约275 TPS。这在统计上是令人印象深刻的，然而对于任何消费级体验来说，这却显得不足。

Solana的独特之处在于其注重低延迟交易确认，以其插槽时间进行衡量。一个插槽指的是每个账本摄入交易并创建区块所需的时间。Solana的目标插槽时间为400毫秒。在实际应用中，基于网络需求，这一时间可能在500到600毫秒之间波动，但这仍然比其他领先的区块链更快。作为参考，比特币的区块时间为10分钟，而以太坊的平均区块时间为12秒。强大的TPS和最小的插槽时间的协同作用，使Solana成为一项高响应性和尖端技术的区块链。

与传统按顺序处理交易的区块链不同，Solana的运行时Sealevel旨在并行处理交易。Sealevel通过使用验证者可用的多个核心来实现这一点。Solana交易规定了它们将与之交互的所有状态，允许非冲突交易同时处理。

历史证明（PoH）也帮助提高了Solana的速度。PoH是一个交易的密码学时间戳功能，使节点能够在不相互通信的情况下就事件顺序达成一致。这加快了交易确认时间，而不影响安全性或可扩展性。

Solana在交易最终确定上表现优越——确认交易在网络上的时间。例如，在对Solana的深度分析中，Visa分析了基于区块和秒/分钟的区块链确认时间，利用了由Circle提供的数据。Visa指出，USDC在Solana上确认的平均时间为约0.4秒和1个区块。与之相比：

• USDC和EUROC在Avalanche上确认的时间约为2秒和1个区块
• USDC在Stellar上确认的时间约为5秒和1个区块
• USDC、EUROC和ETH在以太坊上的确认时间约为3分钟和12个区块
• 经过桥接的USDC在Polygon上的确认时间约为30分钟和372个区块

不仅仅是Solana快速，它在交易最终确定方面超越了所有其他区块链。

交易费用

Solana的交易费用特别低，经常低于0.001美元，其中非投票费用的平均水平浮动在0.000005到0.00007 SOL之间。在SOL价格为23.75美元时，这转化为大约0.000119到0.00168美元。

使Solana与众不同的是其费用的可预测性。网络使用局部费用市场来管理需求，确保仅对试图访问特定高需求状态的交易才会增加费用。这种定位与气体基础的网络（如以太坊）不同，在高需求的时期，用户为失败的交易支付了高达1.5亿美元的总费用。Solana通过隔离拥堵并创建根据状态争夺区域的局部费用市场来保持低费用，而不是依赖于全球费用市场。

Solana提供低且可预测的费用。

状态压缩

Solana的账本作为自网络成立以来的所有交易的历史记录。状态指的是此账本的动态快照，实时调整以进行转账和程序执行等操作。状态压缩是Solana通过使用更便宜的账本存储空间来优化链上存储的一种方式。与传统压缩不同，Solana将大量的账本数据转换为密码学哈希。这个哈希存储在链上的状态中，使用一种被称为并发Merkle树的专业数据结构。这种数据结构允许快速更新并对最近更改的安全记录进行验证，称为变更日志。

这种方法具有成本效益，因为它允许开发者使用更便宜的账本存储而不是价格更高的账户存储。状态压缩导致了一些创新用例的出现，例如使Dialect用户可以大规模分享NFT贴纸，以及DRiP每周向成千上万用户空投免费藏品。Messari指出，在2023年第3季度，几乎4500万的压缩NFT在Solana上被铸造。

这种优化链上存储的独特方法提供了仅在Solana上可能实现的明显优势。

去中心化

Solana作为全球最大规模的权益证明（PoS）网络之一运行，其节点数量被视为最去中心化的网络之一，其中的去中心化程度使用中本币计数量化，这是一种测量需要多大数量的实体才能破坏网络的指标。截至2023年9月6日，Solana基金会将Solana的中本币计数定为31。

该网络由近2000个节点验证，这些节点位于40多个不同的国家，并在不同位置具有市场化的托管安排。截止本文撰写时，根据Solana Beach，当前有1965个验证者节点 保护网络。Solana Beach仍将Solana的当前中本币计数定为22，这在市场上仍然是最高的之一。

验证者客户端的多样性是增强网络韧性的另一个因素。验证者客户端是验证者用于通过提议和证明区块来参与共识的应用程序。验证者客户端的多样性导致了更大的网络韧性，因为一个客户端的bug或漏洞不会瘫痪整个网络。Solana最初配备了由Solana Labs开发的一个验证者客户端。此后，多个独立团队努力创建附加的完整或轻量验证者客户端：

• Jito Labs - 2022年8月向主网发布了第二个验证者客户端。它是Solana Labs客户端的一个分支，由Jito维护和部署
• FireDancer - 一款由Jump Crypto在C++中开发的独立验证者客户端。该客户端在测试中能处理多达120万的原始TPS和60万的去重TPS
• Sig - 一款用Zig编写的经过智能优化的Solana验证者客户端。该客户端仍在进行中，但其进展可以在这里查看。Syndica的验证者团队在2023年9月介绍了他们gossip协议的初步实现
• TinyDancer - 一种用于Solana的开源轻量客户端实现。其作为轻量客户端的目标不是生成区块并参与共识，而是让用户更方便地验证区块链的状态，而不必自己运行完整节点。TinyDancer仍在积极开发中，并以其为Solana的第一个轻量客户端自居

质押分布

不要忽视诸如地缘政治、自然灾害和公司战略等外部因素的影响。操作节点不仅涉及硬件和软件——还涉及重大的人力因素。

Solana的高性能需求意味着许多验证者运营商选择向专业数据中心租赁服务器空间。这是各类区块链中的普遍做法，许多计算能力通常外包给数据中心。这令人担忧，因为数据中心所有者可能在区块链的运营中拥有相当大的影响力。建议保持尽可能去中心化的质押分布，尤其在提供服务器租赁服务的公司之间。这种做法有助于确保网络更具韧性和民主性，因为网络对单点故障或控制的影响较小。

自主系统（AS）由一个服务器网络组成，该网络通过一个唯一路由号码识别，称为ASN。一个ASN可以覆盖多个物理位置，具体取决于内部网络和路由器的设置。

Solana在ASNs之间的质押相对分散，没有任何一个AS托管接近33.3%的活跃质押。然而，三个数据中心可能会串通积攒超过33.3%的质押，从而危害网络。

为了确保在全球事件发生时不中断运行，区块链必须在地理上分散。例如，在2022年1月，在1月6日曝光的圣哈布斯哈克“有783个矿工网卡的矿池的算力平均流失了10%”， 下降归因于哈萨克斯坦的政治动荡，而哈萨克斯坦以前占据全球比特币算力的18%”。

Solana拥有多样化的地理分布，没有任何单一国家拥有超过33.3%的活跃质押。然而，美国的活跃质押显著上升，与加拿大一起占据34.3%的活跃份额。为了解决这个问题，Solana基金会正在积极监控情况，并采取措施帮助质押池根据其的评分算法增强地理去中心化。

关于中心化的批评

Solana因为其去中心化程度面临批评，获得了“SQLana”等别名。这些批评通常集中在Solana的架构和治理上，而不是网络的去中心化程度。例如，Solana与FTX的最初紧密关系被视为掺杂了中心化的因素。然而，这并未考虑到FTX在其他区块链项目上的重大投资，暗示比这些批评所传达的对区块链生态系统的更广泛承诺。

Solana因过去的网络故障而受到审查，引发了人们对网络韧性的质疑。作为回应，Solana实施了一系列网络升级以增强其网络。自采用QUIC以来，Solana已无与垃圾邮件或DDoS攻击相关的停机记录，并保持过去8个月100%的正常运行时间。

验证者对硬件的高要求也被认为是可能导致其周围中心化的潜在问题。为了解决这一问题，Solana的1.16更新对Solana Labs验证者客户端的RAM要求进行了显著降低，致使运行验证者变得对更广泛的参与者更可及。由于Solana之前依靠验证者的RAM进行账户索引，而现在默认将账户索引重构到验证者的硬盘上。Luganodes的Yanshu报告，自1.16更新发布以来，他们的验证者Nodes性能顺畅，仅使用约39GB的RAM，而之前版本需要约120GB：

通过解决这些问题，Solana持续努力增强其网络的去中心化和韧性。

能源效率

针对区块链技术的一个普遍批评集中在其高能耗上。工作量证明（PoW）区块链的竞争性质产生了对环境产生不利影响的庞大比特币矿场。例如，一次比特币交易平均消耗50亿焦耳的能源。像以太坊这样的项目已经认识到这些环境问题，并通过所谓的合并（The Merge）从PoW系统转换到权益证明（PoS）。这次转变导致了以太坊网络能源消耗的99.84%的减少。即使在这次转变后，平均以太坊交易消耗的能量仍约为144,000焦耳。

相比之下，Solana的能源效率很高。在Solana上，每笔交易平均仅消耗658焦耳电力。每笔非投票的Solana交易（即用户生成的交易）平均仅消耗7568焦耳。为此，以Solana一次交易所需的能源相当于几次在线搜索的能量。这比完全充电iPhone或让LED灯泡开启一个小时所需的能量更小。

Solana基金会致力于消除Solana对碳的影响。Solana是第一个具有实时能量排放追踪的Layer 1区块链。排放追踪软件直接嵌入Solana节点，提供动态和详细的指标，供免费访问。这些指标包括RPC节点排放、排放颗粒度、边际（或后果性）排放、内含排放和电源使用效率（PUE）。Solana基金会鼓励所有项目和验证者检查其排放数据并采取缓解策略。例如，Orca 创建了Orca气候基金（OCF），这是一个旨在促进更可持续气候的社区驱动项目。

OCF不是一个孤立的努力；Solana拥有一个不断壮大的气候微信群。Solana上面的一些知名气候关注项目包括：

• GainForest - 一家瑞士非营利组织，利用Solana的透明特性和人工智能来帮助应对森林砍伐
• WaterDAO - 一家水信用验证机构，致力于实现更去中心化和再生的水基础设施
• Sunrise Stake - 一款再生金融应用程序，旨在加固Solana区块链，同时利用权益奖励抵消碳排放

作为技术进步和环境可持续性的共同管理者，我们有责任支持和投资与这些价值相一致的解决方案。Solana对能源效率的承诺是一个值得考虑的模型——它提供了每年排放9579吨二氧化碳的碳中和区块链解决方案，且净碳影响为零。这种能源效率的承诺深深植根于网络的核心架构中，使其成为环保意识企业的理想选择。

Solana许可环境

对于需要遵循某些监管指南或合规要求的企业来说，区块链提供了一种灵活的解决方案。区块链不必是庞大和无权限的网络。相反，企业区块链可以选择许可区块链，在这种区块链上，仅授权成员可以访问共享的不可变账本。网络成员可以控制每个组织或成员能够查看哪些信息，以及每个成员可以采取的操作。在这种环境中，商业伙伴不必彼此信任。信任内置于区块链的设计中，提供了更高的透明度和可验证性。

虽然区块链通过简化变更和自动化具有潜在的成本效益，但需要注意的是，实际的成本节约可能因特定用例、现有基础设施以及与运营成本相关的其他因素而异。尽管如此，区块链提供了减少文书错误、纸质工作和其他行政开支的优势。

Solana许可环境(SPEs) 将Solana的力量带到具有自定义需求的企业。在这里，企业可以在专用环境中运行Solana的自定义实例，以这种方式实现Solana的所有优势，满足其特定需求。SPEs提供高吞吐量、并行化、可承受的费用、快速结算时间和低环境影响。

Solana附带了一套本土创新，消除了对第三方工具的需求。这包括状态压缩、对Solidity编程语言的支持、跨不同区块链桥接的程序化方式，以及对零知识证明的内置支持。Solana的新代币标准Token22引入了一系列功能，例如保密转移和转移钩子，进一步增强了企业在SPE中构建的能力。

Solana许可环境是为使用Solana的业务提供的新解决方案。联系Solana基金会 以了解更多信息，看看SPE是否适合你的业务。

VISA：公司为何选择Solana

来自机构和企业领域对区块链技术日益增长的兴趣在支付和数字货币方面显而易见。Visa是最早在以太坊上试验稳定币结算的主要支付网络之一，最近已将其试点项目扩展至包括发行商和收单机构以及Solana。根据Visa自己的分析，Solana是“一个通过其创新设计能够处理超过2000笔交易每秒的区块链”。

在Visa对Solana的全面评估中，他们概述了该网络在支付中的潜力以及在Visa的稳定币结算试点中的成功。他们指出“[Solana]因其速度、可扩展性和低交易成本而被寄予厚望，有助于成为通过稳定币（如USDC）进行有效区块链结算的良好候选者”。该报告还将Solana的能力与其他领先的区块链进行比较，并发现Solana具有一致的最高得分。尽管Solana当前的吞吐量无法匹配Visa自己65,000 TPS的能力，但它有潜力超越这些限制。然而，Visa，一家负责在全球200多个国家转移14.5万亿美元总体交易量的公司，认为Solana是一个“令人信服的支付价值主张”。

Visa对Solana的兴趣是企业采用宏观趋势的一部分。例如，Shopify已经集成了Solana支付，为成千上万的商家提供更动态和高效的支付选择。Discord也为链接角色添加了Solana集成，这是任何区块链的首次尝试。谷歌云也在Solana上运行区块生产验证者。

随着区块链技术的不断发展和生态系统的不断壮大，Solana的高吞吐量、低延迟、低交易费用和并行处理能力使其成为值得考虑的候选者，以便企业将其整合到运营中。

Helium：为什么区块链项目选择Solana

现有的区块链项目也在选择迁移至Solana。以Helium为例，它是一个去中心化的LoRaWAN网络，在170多个国家提供单独热点和特定美国城市的5G服务。Helium旨在创建去中心化无线基础设施，以支持物联网设备。为此，他们创建了一种新的协议称为LongFi，结合了LoRaWAN的长距离能力与Helium自己的区块链。用户可以购买和托管自己的热点，以提供节点为网络交换代币。这些节点类似于微型基站，创建了一个通过非常长的距离连接的小型低功耗设备的P2P无线网络。

Helium核心开发团队提出的HIP 70旨在通过将Helium从本链迁移到Solana来提高运营效率。该提案指出，此迁移将允许Helium生态系统实现更高的正常运行时间、更大的可组合性和更快的用户体验，同时保持高程度的安全性和使用成本低。Helium社区对该提案投票圴权赞成，Helium于2023年4月迁移至Solana。在迁移过程中，Helium将每个热点铸造成NFT。这仅在Solana上成为可能，因为状态压缩使得铸造压缩NFT比在其他网络上铸造NFT更具经济性，一个数量级之差。只有在Solana上，Helium能这样大规模迁移状态而不会遇到问题。Helium基金会COO Scott Sigel形容这次迁移没有任何障碍，没什么好报道的，过程甚至可以说是无聊！这正是我们所希望的。

虽然迁移到Solana提供了众多优势，但项目在进行此类转型时仍需考虑复杂性和潜在挑战，包括兼容性问题、社区共识和迁移过程的技术细节。这是Helium面临的一项巨大挑战，需要仔细的思考和全面的迁移步骤。Helium在他们的迁移指南中概述了这个过程的重要性。然而，Helium的迁移是一次巨大的成功，极大地惠及了Helium社区。

Helium迁移至Solana并非孤立事件——是的，Helium的迁移是首例，但这也是一个巨大的技术成就，区块链项目正在选择Solana。Maker，例如，就是一个完全基于以太坊的项目。Maker是一个以太坊代币，自称为“Maker系统的实用代币、治理代币和再资本化资源”。Maker旨在通过创建一个包容的平台，解锁去中心化金融的潜力，支持全球金融市场的经济赋权和公平访问。Maker平台由MakerDAO（用于管理Maker项目）和Maker协议（用于构建和促进使用DAI，即“全球首个公正的货币和领先的去中心化稳定币”）构成。Maker的创始人Rune Christensen在9月Twitter上激起了一些讨论，因为他提议开始开发使用Solana代码库的Maker应用链：

考虑到这些发展，很明显Solana正日益成为知名区块链项目寻求提高运营效率、可扩展性和用户体验的热门选择。这些发展彰显了Solana日益增长的声誉，表明其满足已有项目多样化需求的能力。

Eclipse：新EVM解决方案为何选择Solana

尽管以太坊得到了广泛的应用，但其面临的显著可扩展性问题限制了其交易吞吐量并增加了成本。新的以太坊虚拟机（EVM）解决方案日益转向Solana，以解决这些担忧，利用其无与伦比的可扩展性和效率。

Eclipse是一个新的针对以太坊的第二层解决方案，由SVM提供支持。第二层（L2）是一个专门的术语，用于描述一组特定的以太坊扩容解决方案。L2是一个单独的区块链，扩展了以太坊并继承了以太坊的安全保证。L2的目标是在不牺牲去中心化或安全性的前提下增加交易吞吐量。

Eclipse团队在他们的Mirror文章中强调了使用SVM而不是EVM的几个关键优势：

• 并行处理 - Sealevel运行时允许并行交易处理，使SVM可以直接与硬件扩展。这是好处，因为处理器继续以更低的成本添加更多核心，而单线程运行时（如EVM）从降低每核心成本根本上没有好处
• 状态管理 - 与EVM中状态增长形成瓶颈不同，Solana关于状态管理的方法更加高效。整个状态在每个Epoch（约2.5天）之后会进行Merkel化（即，哈希成Merkle树），这比EVM进行的实时Merkel化更便宜。
• 动态账户访问 - 在SVM中，每个交易指定执行所需的所有状态，从而消除了状态大小对性能的影响。这使得交易处理变得更可预测和高效
• EVM兼容性 - 通过Neon EVM实现EVM兼容性，通过Solang将Solidity智能合约代码编译成SVM字节码的能力，以及使用MetaMask Snaps引导用户，这为将EVM用户迁移到非EVM环境提供了巨大优势
• 安全性 - Solana的运行时防止重入攻击，这是困扰EVM的常见漏洞，过去造成了数百万美元的损失
• 高效的ZK证明 - SVM基于寄存器的架构和较小的指令集使得证明零知识证明比EVM更简单

使用SVM作为EVM的扩展解决方案非常合理——其扩展性更好、成本效益更高、性能更佳、向量过渡容易，且具备更好的先进密码学功能，相较于当前其他L2。

结论

在当今迅速发展的数字环境中，企业面临着无数的挑战与机遇。从可扩展性与效率到安全性与去中心化，这些需求不断增长。Solana作为唯一为规模而建的区块链，旨在满足并超越这些需求。其高吞吐量、低延迟和可承担的交易费用使其成为任何希望与区块链整合的企业的显而易见选择。结合Solana坚定的环境保护理念、强大的安全特性以及创建定制化的许可环境的能力，清晰表明了为何Solana正成为企业的首选区块链。

无论你是像Helium这样的现有区块链项目，还是寻求探索区块链优势的传统企业，比如Visa，Solana都是理想的解决方案。并行处理和状态压缩等创新的可用性在一个环境中是Solana的独特之处。

随着区块链技术持续颠覆多个行业，从供应链管理到选举系统，问题不再是“我为什么要使用区块链？”而是“我为什么不选择Solana？”

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进一步阅读/附加资源

• Solana官网
• Solana企业解决方案
• Solana许可环境
• Solana Beach - Solana相关指标的仪表板
• GainForest和Solana的案例研究
• • Visa撰写的Solana深度分析，一个高性能区块链网络*
• • 区块链正在进入其“宽带时代”*，Cuy Sheffield，Visa加密部负责人
• 唯一在Solana上可能实现 - Helius

• 原文链接： helius.dev/blog/evaluati...
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