评估 Solana 在企业中的应用：综合指南

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2023年10月21日

这篇文章讲的是什么？

寻求将区块链技术整合到其运营中的企业正在考虑使用Solana，因为其速度和经济性。Solana是企业采用的强大竞争者，最近受到越来越多的欢迎。

在这篇文章中，我们将探讨使Solana成为企业可行选择的独特特性和优势。我们还将查看成功与Solana整合的公司的真实案例，探讨为何现有的区块链项目正在迁移到Solana，以及新的以太坊扩展解决方案如何通过Solana虚拟机(SVM) 找到价值。

为什么我应该选择Solana？

Solana旨在实现可扩展性，因为它提供高速交易、低延迟和经济实惠的费用。它还专注于优化链上存储，保持高水平的去中心化，并最小化其环境影响。

在这一部分，我们将涵盖：

• 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
• 关于去中心化批评 - 解决对去中心化的常见担忧
• 能效 - Solana的可持续发展方法

速度和延迟

速度对企业至关重要。缓慢的交易可能阻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预期，延迟可能会造成问题。

Solana设计用于高交易吞吐量。它的用户生成交易每秒平均为400笔(TPS)，最高可达超过2000 TPS。在原始TPS（包括为了达成共识而由验证者进行的投票交易）方面，Solana平均约为4000 TPS。Solana在标准千兆网络上理论上可达到710,000 TPS，在40千兆网络上可达到2840万 TPS。这个网络能够实现这个高速度，得益于如Firedancer等创新，这是Jump Crypto创建的新验证者客户端。作为参考，以太坊网络，包括所有其侧链，最近一个月平均约为42 TPS。

尽管Solana的TPS很高，然而这并不是唯一需要考虑的指标。例如，一个区块链每小时处理一个区块并且该区块中有一百万个交易，但其TPS仍然约为275 TPS。在统计学上虽然非常出色，但对于任何消费者级体验而言，却显得不够。

引人注目的是Solana专注于低延迟交易确认，通过其时间槽来衡量。一个时间槽是指每个账本消化交易并生成一个区块所需的时间。Solana以400毫秒为目标时间槽。在实际操作中,基于网络需求，这个时间区间在500至600毫秒之间，但这仍然比其他领先区块链要快。举个例子，比特币的区块时间为10分钟，而以太坊平均区块时间为12秒。强大的TPS和最小的时间槽结合，使Solana成为一项响应迅速且先进的区块链技术。

与传统的逐个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通过利用验证者可用的多个核心来实现这一点。Solana的交易指定了它们将与之交互的所有状态，从而允许无冲突的交易同时处理。

历史证明(Proof of History)(PoH)也有助于提升Solana的速度。PoH是一种交易的加密时间戳功能，使节点能够在无需彼此沟通的情况下达成事件顺序的共识。这加速了交易确认时间，同时不妨碍安全性或可扩展性。

Solana在交易最终确定性方面表现出色——即交易被确认在网络上所需的时间。例如，Visa对Solana的深入研究分析了区块确认时间，以块为单位，以秒/分钟为单位使用由Circle提供的数据。Visa指出USDC在Solana上确认的平均时间约为0.4秒和1个区块。而对比：

• USDC和EUROC在Avalanche上确认约需2秒和1个区块
• USDC在Stellar上确认约需5秒和1个区块
• USDC、EUROC和ETH在以太坊上确认约需3分钟和12个区块
• 在Polygon上桥接的USDC确认约需30分钟和372个区块

不仅Solana快，而且在交易最终确定性方面超越了其他所有区块链。

交易费用

Solana的交易费用显著低，常常低于0.001美元，其中平均非投票费用在0.000005到0.00007 SOL之间波动。在SOL价格为23.75美元时，这转换为约0.000119到0.00168美元。

Solana的显著特点是其费用的可预测性。网络利用局部费用市场来管理需求，确保只有试图访问特定高需求状态的交易才会看到增加的费用。这种局部化不同于以太坊等基于Gas的网络，在高峰期，无论成功与否，用户总共曾支付过1.5亿美元用于失败的交易。Solana通过隔离拥堵，并基于状态争用区域创建局部费用市场，从而保持低费用，而不是使用全球费用市场。

Solana提供低且可预测的费用。

状态压缩

Solana的账本作为自网络建立以来所有交易的历史记录。状态指的是账本的动态快照，随时调整以反映如转账和程序执行等实时操作。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法。与传统压缩方法不同，Solana将大量账本数据转换为一个加密哈希。这个哈希以一种称为并发Merkle树 的专用数据结构存储在链上的状态中。这个数据结构允许快速更新，并基于最近更改的一份安全记录(称为更改日志)进行验证。

这种方法具有成本效益，因为它使开发者可以使用较便宜的账本存储，而不是高价的基于账户的存储。状态压缩催生了许多创新用例，例如使得Dialect用户大规模分享NFT贴纸，以及DRiP的每周向数千用户空投免费收藏品。Messari指出，在2023年第三季度，近4500万个压缩NFT在Solana上铸造。

这种优化链上存储的独特方法，提供了仅在Solana上才能实现的独特优势。

去中心化

Solana作为世界上节点数量最大的权益证明(Proof of Stake, PoS)网络之一运行。它被认为是最分布式的网络之一，其去中心化程度通过Nakamoto系数来量化，该指标衡量需要妥协网络所需的最低实体数量。截至2023年9月6日，Solana基金会在Solana的Nakamoto系数为31。

网络由来自40多个不同国家的近2000个节点验证。这些节点有不同的托管安排。在撰写本文时，根据Solana Beach的数据显示，目前有1965个验证者节点 确保网络安全。Solana Beach的当前Nakamoto系数略低于22，依然是市场上最高的之一。

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参与共识以提议和认证区块的应用程序。验证者客户端多样性能带来更强的网络弹性，因为某个客户端的缺陷或漏洞不会导致整个网络崩溃。Solana最初是由Solana Labs开发的一个验证者客户端启动的。此后，有多个独立的努力来创建其他完整或轻量的验证者客户端：

• Jito Labs - 在2022年8月向主网发布了第二个验证者客户端。这是一个从Solana Labs客户端派生的版本，由Jito维护和部署。
• Firedancer - 由Jump Crypto开发的独立验证者客户端，使用C++编写。该客户端在测试中能够处理高达120万原始TPS，而去重后为60万。
• Sig - 使用Zig语言优化的Solana验证者客户端。该客户端仍在开发中，但其进展可以在此处监控。Syndica的验证者团队在2023年9月推出了其在Sig中的初始实施的Gossip协议。
• TinyDancer - Solana的开源轻客户端实现。他们的目标是作为轻客户端不生成区块并参与共识。相反，TinyDancer旨在使用户更容易验证区块链的状态，而无需自行运行完整节点。TinyDancer仍在积极开发中，且自称为Solana的第一个轻客户端。

质押分布

不能忽视外部因素如地缘政治、自然灾害和公司策略的影响。运行节点不仅涉及硬件和软件，还涉及重要的人力元素。

Solana的高性能要求意味着许多验证者运营商选择从专门的数据中心租用服务器空间。这在各种区块链中都是一种常见做法，大量计算能力往往外包给数据中心。这一点令人担忧，因为数据中心的所有者可能会对区块链的运营施加相当大的影响。因此，质押的分布尽可能去中心化是明智的，尤其是在提供服务器租赁服务的公司之间。这种方法有助于确保网络更具弹性和民主性，因为网络不容易受到单点故障或控制的影响。

一个自治系统(AS)由通过一个独特的路由编号(称为ASN)识别的服务器网络组成。一个单独的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的质押在不同的ASN之间相对分布且没有任何ASN托管超过33.3%的活跃质押。然而，三家数据中心可能合谋积累超过33.3%的质押，从而危害网络。

一个区块链必须具有地理多样性，以在世界事件中维持不断运营。例如，在2022年1月，顶级比特币矿池在1月6日的24小时内平均损失风险算力10%。这一下降归因于哈萨克斯坦的政治动荡，哈萨克斯坦也曾占全球比特币算力的18%。

Solana拥有丰富的地理分布，没有单一国家持有超过33.3%的活跃质押。然而，美国的活跃质押数量显著增加，加上加拿大，共占34.3%的活跃质押。为此，Solana基金会正积极监测局势，并实施调整，例如通过其评分算法帮助质押池增强地理去中心化。

关于去中心化的批评

针对Solana的去中心化程度，Solana曾面临批评，获得了“SQLana”等绰号。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初期的紧密联系被认为是一个中心化的点。然而，这忽视了FTX也曾大量投资于其他区块链项目，表明其对于区块链生态系统的更广泛承诺。

Solana也因过去的网络故障而受到审查，这引发了关于网络韧性的问题。作为回应，Solana实施了多项升级以加强其网络。例如，自从采用QUIC以来，Solana没有遭遇与垃圾邮件或DDoS攻击相关的停机，并且在过去的8个月里，维持了100%的正常运作时间。

网络对验证者的高硬件需求也被认为是潜在的问题，这可能导致其在少数资金雄厚的实体周围集中的风险。为了应对这种情况，Solana的1.16更新大幅降低了RAM的需求，使得更多的参与者可以更容易地运行验证者。这是因为Solana以前依赖于验证者的RAM来索引账户，但现在默认将账户索引重新配置到了验证者的磁盘上。Luganodes的Yanshu报告称，自1.16更新发布以来，他们的验证者在仅约39GB的RAM上运行正常，而之前版本则需约120GB：

通过解决这些问题，Solana继续努力增强其网络的去中心化和韧性。

能源效率

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(Proof of Work, PoW)区块链的竞争特性催生了大量影响环境的比特币矿场。例如，一笔比特币交易平均消耗5亿焦耳的能量。以太坊等项目意识到这些环境问题，因此通过一项名为The Merge的过程从PoW系统转向了权益证明(Proof of Stake, PoS)系统。这一转变导致以太坊网络的能源消耗减少了99.84%。即便在这一转变后的平均以太坊交易仍消耗约144,000焦耳。

相比之下，Solana则是能源高效的。Solana每笔交易平均仅使用658焦耳的电量。每笔非投票Solana交易（即用户生成的交易）平均仅使用7568焦耳的电量。作为对比，单笔Solana交易消耗的能源相当于几次网上搜索。这比完全充电一部iPhone或将LED灯泡开一个小时的能源消耗更少。

Solana基金会致力于中和Solana的碳影响。Solana是第一个具有实时能源排放监测的Layer 1区块链。排放跟踪软件直接嵌入在Solana节点中，提供动态和详细的指标，并可免费访问。这些指标包括RPC节点排放、排放粒度、边际（或后果）排放、具体现有排放和功率使用效率（PUE）。Solana基金会鼓励所有项目和验证者查看其排放数据并采取减排策略。例如，Orca创建了Orca气候基金(OCF)，这是一个以社区为驱动的倡议，旨在促进更加可持续的气候。

OCF并不是一个孤立的努力；Solana有一个不断增长的气候关注生态系统。一些知名的气候聚焦项目在Solana上包括：

• GainForest - 一家瑞士非营利组织，利用Solana的透明特性和人工智能帮助抗击森林砍伐
• WaterDAO - 一个水信用验证机构，致力于推进更加去中心化和再生的水基础设施
• Sunrise Stake - 一个再生金融的去中心化应用，旨在增强Solana区块链，同时利用质押奖励抵消碳排放

作为技术进步与环保可持续发展的守护者，我们有责任支持和投资与这些价值观相一致的解决方案。Solana在能效方面的承诺为我们提供了值得考虑的典范——它提供一种近年来碳中和的区块链解决方案，年碳足迹仅为9579吨二氧化碳，净碳影响为零。这一对能效的承诺深深镶嵌在网络的核心架构中，使其成为关注环保企业的有力选择。

Solana的许可环境

对于需要遵守某些监管指南或合规要求的企业，区块链提供了一种灵活的解决方案。区块链不必是一个大型、不受限制的网络。相反，企业区块链可以选择许可区块链，在此期间，使用的是一个共享且不可篡改的账本，只有授权成员才能访问。网络成员可以控制每个组织或成员可以查看哪些信息，以及每个成员可以采取的行动。在这种环境中，商业伙伴不需要彼此信任。信任内置于区块链的设计中，提供更高的透明度和可验证性。

虽然区块链通过简化变化和自动化具有降低成本的潜力，但要注意具体的成本节省会根据特定的用例、现有基础设施及其他与运营成本相关的一些因素而有所不同。不过，区块链减少了文书错误、文书工作和其他行政开支的优势是不容忽视的。

Solana许可环境(SPE)将Solana的强大能力带给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自己的Solana实例，从而以适合其特定需求的方式享受所有Solana带来的好处。SPE提供高吞吐量、并行处理、经济实惠的费用、快速结算时间和低环境影响。

Solana提供了一套本土创新，消除了第三方工具的需要。这包括状态压缩、对Solidity编程语言的支持、跨不同区块链的程序性桥接方式及对零知识证明的内建支持。Solana的新代币标准Token22引入了多项如保密转账和转账钩子(called transfer hooks)等功能，进一步增强了在SPE内进行构建的企业的能力。

Solana许可环境是企业使用Solana的一个新解决方案。联系Solana基金会以了解更多信息，以及SPE是否适合你的企业。

VISA：为什么公司选择Solana

来自机构和企业部门对区块链技术的日益关注可以从支付和数字货币的角度得到体现。Visa，作为首批在以太坊上试验稳定币结算的主要支付网络之一，最近扩展了其试点计划，使其包括发行者和收款方合作伙伴，以及Solana。根据Visa自己的分析，Solana是“一个能够处理每秒超过2k交易的区块链，其创新设计让其具备这一能力。”

在Visa对Solana的综合评估中，他们概述了网络在支付方面的潜力以及在Visa稳定币结算试点中的成功。他们指出“[Solana]在支付中显现价格潜力，因其速度、可扩展性和低交易成本使其成为结算稳定币例如USDC的高效区块链的良好候选者。”报告还将Solana的能力与其他领先的区块链进行了比较，发现Solana的评分始终最高。虽然Solana当前的吞吐量与Visa自有65,000 TPS的能力还不匹配，但未来其有潜力超越这些当前局限。尽管如此，Visa这家公司认为Solana是一个“用于支付的有吸引力的价值主张。”

Visa对Solana的兴趣是更广泛的企业采用趋势的一部分。例如，Shopify与Solana Pay进行了集成，为数百万商家开启了一种更加动态且高效的支付选择。Discord也增加了与Solana的链接角色的集成，这是任何区块链的首次尝试。谷歌云也正在Solana上操作一个区块生产验证者。

随着区块链技术的不断发展，生态系统的成长，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企业在其运营中值得考虑的候选者。

Helium：为什么区块链项目选择Solana

现有的区块链项目也选择迁移到Solana。以Helium为例，这是一种去中心化的LoRaWAN网络，支持超过170个国家和部分美国城市的个人热点以及5G服务。Helium旨在创建去中心化无线基础设施，以支持物联网(IoT)设备。为此，他们创建了一个称为LongFi的新协议，该协议将LoRaWAN的长距离能力与Helium自己的区块链结合在一起。用户可以购买和托管自己的热点，并通过提供节点为网络换取代币。那些节点类似于微型手机基站，创建了一个由小型、低功率设备在很长距离上连接的点对点无线网络。

Helium核心开发团队提出的HIP 70的目的是通过将Helium从自己的区块链迁移到Solana来提高运营效率。该提案指出，这一迁移将使Helium生态系统实现更高的正常运行时间、更大的可组合性以及更快的用户体验，同时保持高安全性和低使用成本。Helium社区以压倒性的票数支持了这一提案，Helium于2023年4月迁移到Solana。在迁移过程中，Helium将每个热点铸造成了NFT。这仅在Solana上得以实现，得益于状态压缩；铸造压缩NFT比在任何其他网络上铸造NFT经济性高上几个数量级。唯有在Solana，Helium才能无缝迁移如此大块的状态。Helium基金会COO Scott Sigel描述这次迁移为“[没有]任何波折且没有需报告的事项。简直无聊！这正是我们所希望的。”

尽管迁移到Solana带来众多优势，项目在进行这样的转变时还是应考虑复杂性和潜在挑战，包括兼容性问题、社区共识以及迁移过程中的技术方面。这对Helium来说是一个巨大的任务，并需要充分考虑和详细的迁移过程。Helium在其文档中列出迁移所蕴藏的重大工作与迁移指南。尽管如此，Helium的迁移取得了巨大的成功，并极大地惠及了Helium社区。

Helium迁移到Solana并非孤立事件——是的，Helium的迁移是首次此类事宜，并且是一项了不起的技术壮举，但区块链项目正在选择Solana。 Maker举例说明，其本质上是一个以太坊项目。Maker是一个以太坊代币，自诩为“一个公用代币、治理代币和Maker系统的再资本化资源。”Maker旨在通过构建一个包容性平台，被称为Maker Platform，实现去中心化金融的潜力，实现经济赋权以及对全球金融市场的平等获取。Maker平台由MakerDAO（管理Maker项目）和Maker协议（构建和促进使用DAI，即“全球第一个不偏见货币和领先的去中心化稳定币”）组成。Maker的创始人Rune Christensen在9月的一条推特上引起了轰动，因为他提议开始使用Solana的代码基的派生版开发Maker应用链：

考虑到这些发展，显然，Solana正逐渐成为寻找提高运营效率、可扩展性和用户体验的成熟区块链项目的热门选择。这些发展突显了Solana作为可以满足成熟项目多样化需求区块链的不断增长的声誉。

Eclipse：为什么新的EVM解决方案选择Solana

尽管以太坊广泛采用，但仍面临显著的可扩展性问题，这限制了其交易吞吐量并增加了成本。新的以太坊虚拟机(EVM)解决方案愈发转向Solana，以其无与伦比的可扩展性和效率来解决这些问题。

Eclipse是一个新的Layer Two解决方案 于以太坊上，由SVM提供支持。Layer Two（L2）是一个统称，描述一组特定的以太坊扩展解决方案。L2是一个独立的区块链，扩展以太坊并继承以太坊的安全保证。L2的目标是提高交易吞吐量，同时不牺牲去中心化或安全性。

Eclipse团队在他们的Mirror文章中强调了使用SVM而不是EVM的一些关键优势：

• 并行处理 - Sealevel运行时允许并行交易处理，这使得SVM能够直接随着硬件扩展。随着处理器继续以更低的成本增加更多核心，这是有益的，而单线程运行时，如EVM，从核心成本降低根本不受益。
• 状态管理 - 与EVM的状态增长成为瓶颈不同，Solana的状态管理方法更高效。在每个周期(~2.5天)之后，整个状态进行Merkel化（即，哈希到Merkle树），这比EVM进行的实时Merkel化要便宜得多。
• 动态账户访问 - 在SVM中，每个交易指定所有执行所需的状态，从而消除了状态大小对性能的影响。这使得交易处理更加可预测和高效。
• EVM兼容性 - 通过Neon EVM、能够将Solidity智能合约代码编译为SVM字节码的Solang以及使用MetaMask Snaps从而引导用户，这些都是将EVM用户迁移到非EVM环境的巨大优势。
• 安全性 - Solana的运行时防止EVM中常见的重入攻击，这是一种常见的漏洞，曾使项目和用户损失数百万美元。
• 高效的零知识证明 - SVM的寄存器基础架构和较小的指令集使得零知识证明更加容易认证。

使用SVM作为EVM的扩展解决方案是非常合理的 - 它的扩展更好，成本效率较高，性能更佳，由于兼容性特征非常多转移也很简单，并且与其他现有的L2相比，更适合于先进的加密特性。

结论

企业在当今快速发展的数字环境中面临着各种挑战和机遇。从可扩展性和效率到安全性和去中心化，需求不断增加。Solana脱颖而出，成为唯一一个为规模而构建的区块链，旨在满足并超越这些需求。其高吞吐量、低延迟和经济的交易费用使其成为任何希望与区块链集成的企业的显而易见的选择。结合Solana对环保的坚定关注、强大的安全特性以及创建自定义许可环境的能力，显现出Solana成为企业首选区块链的原因。

无论你是已存在的区块链项目，如Helium，还是希望探索区块链所带来的好处的传统企业，如Visa，Solana都是完美的解决方案。在一个环境中提供并行处理和状态压缩等创新功能这一点是Solana独有的。

随着区块链技术不断破坏供应链管理到选举系统等多个行业，问题已不再是“我为什么要使用区块链？”，而是“我为什么不使用Solana？”

在Helius，我们愿意帮助你探索Solana今天能为你的企业带来什么。不要错过机会，成为这场技术革命的前沿！加入我们的Discord，今天就联系我们，了解更多关于Solana最受欢迎的RPC节点、API、Webhooks和高性能基础设施的信息。

进一步阅读 / 其他资源

• Solana官网
• Solana企业
• Solana许可环境
• Solana Beach - Solana相关指标的仪表板
• GainForest与Solana的案例研究
• * Visa出的关于Solana的深度研究，一种高性能区块链网络*
• * 区块链进入其“宽带时代”* 由Visa加密负责人Cuy Sheffield所作
• 仅在Solana上可能实现的目标 - Helius

• 原文链接： helius.dev/blog/evaluati...
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