Solana网络运行的技术逻辑

时间：2021-11-30|浏览：426

每个区块链网络都有网络层、共识层和应用层的区别。每个区块链网络都有不同的特点，因为不同层次的设计思路不同。在这篇文章中，我们将整理Solana通过这些数据，网络的运行逻辑可以知道为什么Solana会在以太坊2.0上线前，会比以太坊好用。

以太坊总帐在1.0链由矿工维护，2.0里，矿工成为验证者，验证者用计算设备建立验证器而不是原来的矿机。Solana也是通过验证者保护总账，但是验证者形成共识的算法不同。通过以下顺序，我们可以了解共识形成的过程。

Solana集群

Solana集群是一组验证人，共同保持账簿的完整性，有多个集群。

创建集群

在启动任何验证节点之前，您需要创建一个创建配置。创建配置将配置一个具有引导验证能力的节点，第二个验证节点可以联系引导验证节点注册为验证节点。然后，其他验证节点将继续在集群的任何注册成员中注册。

验证节点将收到领导的所有项目，并提交投票以确认这些项目的有效性。投票后，验证节点需要存储这些项目。但是一旦验证节点发现有足够的副本，就会删除自己的副本。

加入集群

验证节点通过发送到控制台(control plane)注册信息进入集群。控制台使用八卦(gossip)协议的实现意味着节点可以向任何现有节点注册，并期望其注册传播到集群中的所有节点。一个节点可以确保它最终拥有与每个其他节点相同的信息，但没有一个节点可以审查这些信息。所有节点同步所需的时间与参与集群节点的平方成正比。
Solana网络运行的技术逻辑
将交易发送到集群

客户端将交易发送到任何验证节点的交易处理单元(TPU)端口。如果节点在验证节点中扮演角色，它将交易转发给指定的领导。如果是领导角色，节点将传入的事务捆绑在一起，并给它一个时间戳来创建一个项目(entry)，然后推送到集群的数据中心(dataplane)。进入数据中心后，交易将由验证节点进行验证，从而有效地将交易添加到账簿中。

确认交易

Solana集群可以在亚秒时间内确认(confirmation)最多150个节点，并计划扩展到成千上万个节点。一旦完全实施，确认时间预计只会随着验证节点数量的对数而增加，对数基数很高。网络增加到一定规模后，会变得太慢，无法实现亚秒确认。将消息发送到所有节点所花费的时间与节点数量的平方成正比。如果区块链想要获得低确认率，并尝试使用网络来实现这一点，它将被迫集中在少数节点上。

因此，可以使用以下技术组合来确认可扩展性:

使用VDF样品给交易打上时间戳并签名。将交易分为几批，将每笔交易发送到一个单独的节点，每个节点与对等节点共享其批次。重复最后一步，直到所有节点都有所有批次。

Solana用固定的时间间隔(称为插槽)轮换领导。每个领导只能在分配的时间内生成项目。因此，领导在交易中加入时间戳，以便验证节点可以找到指定领导的公钥。然后，领导签署时间戳，验证节点验证签名，证明签名者是指定领导公钥的所有者。

下一步，将交易分成批处理，这样节点就可以在不复制的情况下将交易发送给多方。举例来说，如果领导者需要将60笔交易发送到6个节点，他们将60笔交易的集合分成10笔交易的批次，并将一笔交易发送到每个节点。这样，领导者就可以把60笔交易放在网上，而不是每个节点60笔交易。然后，每个节点都与对等节点共享其批次。当节点收集了6个批次时，它将重建60个交易的原始集合。

该技术可称为(涡轮块传播)Turbine Block Propogation。

同步

快速可靠的同步是Solana实现超高吞吐量的最大原因。Solana采用历史证明PoH算法

区块可以按照任何顺序甚至延迟好几年才传到验证节点那里。通过这种可靠的同步保证，Solana能将块分解成较小的批量交易，称为条目(entries)。在达成任何共识之前，项目将实时传输到验证节点。