SOL:了解Solana：領導者輪換機制_Solana

可擴展性是區塊鏈行業的一個持續性挑戰。

隨著去中心化金融的爆炸式增長，區塊鏈對于可擴展性的要求越來越高。各種區塊鏈正試圖通過分片、Layer2和側鏈等可擴展性方案來解決此難題。而Solana卻采用了更直接的方案——在Layer1提供超快速、安全且抗審查的公鏈，以此為面向全球的去中心化應用提供高可擴展性的開放基礎設施。

歸功于獨創的PoH（工作歷史證明）共識，性能為業內頂尖的Solana正著向世界上第一個Web級的去中心化網絡邁進。基于工作歷史證明證明，Solana鏈上的所有節點能夠通過算法生成統一的時間戳，降低信任成本，提升效率，同時其所有的驗證和處理都以異步的狀態進行。

Solana生態系統中有多個角色（領導者、驗證者、存檔者等）。與DPoS區塊鏈不同，Solana不會在網絡參與者之間委派這些角色，而是由Solana節點履行網絡的所有角色。

共和黨眾議院領袖麥卡錫呼吁美國決策者更深入地了解比特幣:4月13日消息，眾議院少數黨領袖凱文·麥卡錫呼吁美國的決策者更深入地了解比特幣。CNBC的Joe Kernen詢問麥卡錫有關美國財政部長耶倫和美聯儲主席鮑威爾是否應閱讀《比特幣標準》（一本由經濟學家Saifedean Ammous撰寫的暢銷書）時，麥卡錫回答：“要走向未來，他們不應該忽視比特幣……對于那些監管者和執政者來說，最好現在就開始理解比特幣對未來而言意味著什么，因為其他國家（尤其是中國）正在向前發展。”麥卡錫警告說，如果不采取行動，美國最終可能落后于中國。（U.today）[2021/4/13 20:15:34]

Solana領導者的任務是生產新區塊，它們每四個塊（1.6秒）旋轉一次。處于領導地位的節點將所有交易放入該節點正在生產的四個區塊中。該節點將這些包含事務的塊顯示給名為Solana Clusters的相關節點組。集群使用數字時間戳作為參考來驗證交易，并將記錄快速傳遞給其他節點。

CFTC技術團隊正嘗試了解應如何處理DeFi:美國商品期貨交易委員會（CFTC）的技術咨詢委員會正在嘗試了解應如何處理DeFi。該委員會周一主持了一場演講，題為”DeFi的增長和監管挑戰”，演講者是法學教授Aaron Wright和律師Gary DeWaal。Wright總結了DeFi的優勢，即通過自動化多個相關流程，可以為更多的人提供成本更低的服務。此外，演講者提及DeFi具有潛在風險，如高技術準入壁壘等。對于“如果DeFi平臺非法運作，當局應該追究誰的責任”，DeWaal表示，這是一個難以逾越的法律障礙。次要責任可能會威脅到使用或參與DeFi協議的廣泛人群。（cointelegraph）[2020/12/15 15:12:05]

創世配置聲明了第一個紀元的第一個領導者。這個領導者最終被安排在前兩代，因為領導者計劃也在下一個時代的slot 0生成。前兩個時期的長度也可以在創世配置中指定。第一個紀元的最小長度必須大于或等于Tower BFT中定義的最大回滾深度。

聲音 | LedgerX前首席執行官：董事會的其他人不了解計算機科學、比特幣和衍生品:金色財經報道，加密貨幣衍生品平臺LedgerX今天宣布，其聯合創始人Paul和Juthica Chou已被行政停職。對此，此前擔任首席運營官的Juthica Chou剛剛發推文稱，除了我們與董事會就業務愿景和方向存在長期分歧外，（LedgerX）沒有給出任何其他原因。Juthica還通過電子郵件告訴CoinDesk，董事會的組成難以捉摸。董事會中沒有其他人了解計算機科學、比特幣和衍生品，這使得這些沖突和分歧常常很難解決。[2019/12/10]

在工作歷史證明的支持下，領導者會不斷輪換，無論網絡狀況如何，整個網絡都無需任何驗證者交流，遇到錯誤也不會停止，而是馬上在新的區塊高度上開始接下來的行動。這意味著Solana的網絡成為了“永動機”。因為領導者和驗證者都是可輪換的。

金色財經現場報道 CSDN創始人蔣濤：區塊鏈時代高手要了解技術、經濟和組織系統:金色財經現場報道，在2018區塊鏈企業級服務創新論壇暨權大師A輪融資及戰略升級發布會上，CSDN創始人蔣濤表示，要成為區塊鏈時代的高手比較難，首先要進行技術系統研究，了解區塊鏈發展的不足和未來能發展到何種程度；另外，還要了解通證經濟系統，了解通證如何流轉升級從而驅動經濟體螺旋式上升；最后是區塊鏈改變了組織關系，要對組織系統進行了解。[2018/4/20]

同時，Solana領導者的輪換決策是異步進行的。這一核心創新開辟了其向上堆棧的設計空間。

領導者是被精確選擇的，但一次只有一個領導者的弊端也同時存在。

惡意領導者可以審查投票和交易。由于審查無法與網絡丟棄數據包區分開來，集群不能簡單地選擇一個節點來無限期地擔任領導者。相反，集群通過“輪換”機制來規避惡意領導者的風險。

英國央行希望了解實時總結算服務如何與分布式賬本技術進行交互:據英國央行的聲明顯示：英國央行正在進行一項概念驗證，并希望了解實時總結算服務(RTGS)如何與分布式賬本技術進行交互。2017年5月時，英國央行曾發布了RTGS藍圖，表示新服務將提供“多樣化和靈活的結算模式”，隨后，央行宣布要開發一種與區塊鏈技術兼容的支付服務，但在最近的聲明中，英國央行拒絕了要將業務遷移至分布式賬本的提議。[2018/3/29]

前文介紹，領導者的產生和認證都是異步進行的。在整個系統中，每個領導者都被分配在一個插槽的插槽順序列表“領導者時間表”中，對照這個列表，每個驗證者都能使用相同的算法選擇預期的領導者。當驗證者收到一個新的簽名分類帳條目時，可以確定條目是由預期的領導者生成的。

因此，如果想保證系統判斷的流暢性，“領導者時間表”的調度必須在它分配的槽位之前早早地被計算出來，這樣它用來計算調度的分類帳狀態才能最終確定。

那么“領導者時間表”又是怎樣產生的呢？

1.  定期使用PoH刻度高度（一個單調遞增的計數器）來播種一個穩定的偽隨機算法；

2. 在該高度，對所有具有領導身份的抵押賬戶進行抽樣，這些賬戶在集群配置的滴答數內進行了投票。該樣本稱為活動集；

3.  按權益權重對活動集進行排序；

4.  使用隨機種子選擇按權益加權的節點以創建權益加權排序；

5.  此排序在集群配置的滴答數后生效。

該持續時間稱為領導者計劃偏移量。Solana將偏移量設置為槽的持續時間，直到下一個紀元。

也就是說，一個epoch的leaderschedule是從上一個epoch開始時的賬本狀態計算出來的。一個epoch的偏移量是相當任意的，并假設足夠長，以便所有驗證者都將在生成下一個時間表之前完成其分類帳狀態。集群可以選擇縮短偏移量，以縮短權益變更和領導者時間表更新之間的時間。

由于這樣的異步性，在下一個時期之前，提交給根分叉的任何新信息都不會處于活動狀態。直到新的領導者誕生，并生產第一個跨越紀元邊界的區塊。

如果分區的持續時間不超過一個紀元，這種交流也不會中斷，而是按照如下方式繼續運作：

1.  驗證者在投票時不斷更新自己的根叉。

2.  每次槽高度越過一個紀元邊界時，驗證者都會更新其領導者時間表。

例如： 紀元持續時間為100個時隙。根分叉從在槽高度99計算的分叉更新為在槽高度102計算的分叉。由于故障，槽高度為100、101的分叉被跳過。新的領導者調度是在槽高度102使用fork計算的。它從槽200開始一直有效，直到它再次更新。

在這個跳躍式的解決方案中不會存在不一致的現象，因為當其根通過102時，與集群投票的每個驗證者都跳過了100和101。所有驗證者，無論投票模式如何，都將提交給102或102的后代的根。

在不增加網絡吞吐量的情況下，Solana驗證者可以管理10萬筆交易的內存池大小。這意味著，在網絡吞吐量為5萬TPS的情況下，10萬筆交易的內存池在幾秒鐘內就能執行。

驗證者們將轉發（forwarding）推送到網絡邊緣，這被稱之為海灣流（Gulf Stream）。由于每個驗證者都知道未來領導者的順序，驗證者可以提前將交易轉發給預期的領導者。這使得驗證者可以提前執行交易，減少確認時間，更快地切換領導者，并減少未確認交易池對驗證者的內存壓力，讓Solana每秒可處理5萬筆交易。

Solana的核心創新是工作歷史證明(PoH)，它使得Solana的網絡可以認證無需許可的時間來源，可以在達成共識之前工作，從而大大提升了可擴展性和流動性。

而領導者輪換機制更是其中“先一步”理念的重要體現：先一步制定“領導者時間表”、先一步將交易和信息推送至新的領導者、繞過錯誤和故障先一步處理正確的信息……由于無需信任的異步處理，讓Solana在處理速度方面快人一步。

憑借獨特的共識和各種機制，如今Solana已經在加密世界擁有了巨大的影響力，其生態系統的采用率還會增長到何種程度，我們拭目以待。

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