要做“以太坊杀手”？年轻气盛的Solana可能还欠点火候

科技

2022-06-04 02:06

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相比于超高的效率，用户首要在意的还是安全问题。

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文｜Juny 编辑｜VickyXiao

如果我们把Web3看作是一个正在前方向我们挥手的未来，那么，找到通往它的高速公路，可能是身在Web2的我们首先需要完成的任务。

在Web3的生态体系中，区块链们就扮演了这个重要的“道路”角色：它们是走向Web3的基础设施，也是整个Web3发展的基石。其中，底层公链作为区块链最原生、流量最大的干道，它们的发展更是直接影响了人们前进的速度。

自从2009年区块链诞生之后，经过十余年的时间，底层公链已经发展到了第三代：第一代始祖是比特币，第二代的代表是以太坊，第三代则是以Solana、Avalanche等为代表的新公链。

那么为什么公链需要更新换代，就用第一代比特币做“主干道”不行吗？原因在于比特币不具备扩展性仅仅只是加密货币，而以太坊和之后的公链才变成了一个真正的Web3应用开发平台。

简单理解，比特币就像是一条坑坑洼洼不能通车的路，虽然不能走，但它的出现给人们展现了可以到达Web3的可能性。而之后出现的以太坊和其他公链们则像是一条条可以通车的公路，路通了，各种各样的车就可以开起来，大家才可以装载各种材料工具真正开始Web3的建设。

过去这些年，以太坊作为首个“通车”的公链，占据着约7成以上的Web3相关应用的开发体量，是当之无愧的公链之王。但与此同时，随着以太坊在交易效率和费用上的弊端显现，也不断催生了一些新公链，它们试图在以太坊基础上继续优化“道路”路况，公链间的竞争大幕也由此拉开。

其中，近两年来发展势头最猛、有“以太坊杀手”之称的Solana就是备受关注的对象。

Solana的特别之处在于，它为长期困扰区块链的“不可能三角”问题提出了一个全新的解决思路，在这种思路下，Solana的交易速度能够达到以太坊的4000多倍，交易费用却仅仅只是以太坊的6万分之一。

虽然听起来令人振奋，但作为一个年轻的公链，Solana当前也饱受质疑。从去年到今年，Solana连续多次超长时间宕机，宕机的原因也是花样百出。这让之前靠超高性能风头无两的Solana最近丢失了大量用户，甚至被冠上“宕机链”的称号。

在不断的事故中，大家也开始怀疑Solana的创新机制其实并没有真正解决“不可能三角”，而仅仅是保全了“效率”而牺牲了“安全”。

｜创新共识机制，试图打破“不可能三角”

那么首先，什么是区块链的“不可能三角”？

在区块链技术中，存在着一个“三元悖论”——即去中心化、安全性、可扩展性（效率）这三者无法兼得。这个理论最开始由以太坊的创始人Vitalik Buterin提出，后在不断的实践中得到了业界的广泛认可。

长期以来，很多区块链项目都被迫要从三个特征中选择两个。目前大部分都是牺牲了“效率”，选择首先保证“安全”和“去中心化”，以太坊也是其中一员。而牺牲“效率”带来的后果就是当大量车开始上路时，拥堵将不可避免，大家移动的速度会变得非常缓慢。

区块链中的“三元悖论”以及代表项目，图片来自fingo.pl

根据统计，比特币网络平均每秒可以处理5笔交易，而以太坊是 15 笔。相比之下，在我们熟悉的Web2应用中，Visa 的支付网络每秒可处理接近 2 万笔交易，淘宝的TPS（每秒事务数）能达到54万。因此，像以太坊这样的处理速度未来显然是无法满足大规模商用的。

比特币和以太坊之所以处理速度很慢，是因为它们所采取的都是基于的工作量证明（PoW）共识机制。

由于在区块链系统中，节点是各处分散的，所以为了实现共识，必须设计一套制度来维护系统的运作顺序并保证公平性。

怎么理解？我们用跑步比赛来举个例。假设有100个人分成10人一组百米跑步比赛，那么有10组的比分需要记录，但过去那种由事先指定好的评委来记录很容易出现贿赂作弊情况，所以大家想，不如我们100人一起来制定个条件选出我们都认可的人来帮忙记分，然后每记录一组就让他把结果发给所有人认定，大家再一起凑点钱给这个人做劳务费。这样既实现了去中心化，又能在所有人的验证下保证了结果的公正。

在这个例子中，大家制定的共同认可的选拔条件就叫做“共识机制”。比特币和以太坊的选人条件是按照“工作量”来制定的，其执行的方式是规定一个随机值，候选人只有通过大量的穷举计算才能找到这个随机数，从而“胜出”获得记账的权利，而这个不断计算找寻随机数的过程就俗称“挖矿”。

“工作量证明”的好处在于它的机制很安全，类似于“多劳多得”的机制也相对公平。但同时，由于所有数据都要在所有节点备份一遍、区块生成的间隔时间长所以也造成了PoW算力浪费严重以及交易效率低下等问题。

为了解决这些问题，这些年也不断有人在研究新的、更高效的共识机制，包括以“多钱多得”为特点的“权益证明机制”（PoS）、基于投票选举的“股份授权证明机制”（DPOS）等等，但都无法同时满足中心化、安全性、可扩展性三大特性。

直到2017年Solana白皮书的出现，提出了以一种“权益证明机制”（PoS）+“历史证明机制” （Proof of History）的新思路。

所谓的“历史证明机制”就是一种创建历史记录的方法，用以证明某一事件在特定时间点内发生，从而减少全网络的验证时间。

此前，无论是在PoW还是PoS机制下，区块链上的时间戳是完全同步的。比如在此前的跑步比赛例子中，第一场比赛结束后，负责的记录人需要把比赛结果发给所有人验证，大家验证完了再进行下一场比赛。

但Solana则建立了一个全局可用的时钟，允许每个节点生成本地的时间戳。10场比赛生成10个不同时间的比赛结果，每个结果都有独一无二的对应的时间为大家提供验证。这就让数据更新以及数据状态处理不需要等待整个区块链网络同步，从而大大缩短了等待时间、提高了比赛推进的效率。

此外，Solana还采用了包括塔式BFT算法（Tower BFT）、海平面引擎（Sealevel）等技术来减少消息传递的延迟以及并行处理智能合约等，将平均新区块出现时间压缩至400毫秒。

图片来自于Reddit

这种新机制的出现，带给区块链“效率”上的变化可以说是革命性的，也完美“狙击”了以太坊。

从交易效率上来看，Solana每秒最快可以执行 6.5 万次交易，而以太坊约为每秒15笔；在交易手续费方面，Solana的平均交易费用为0.00025美金/笔，而以太链为15美金/笔。在目前所有底层公链中，Solana可以说都是速度最快、交易价格最低的平台。

图片来自Solmate去年9月的推特官方账号

｜备受瞩目的公链新星，当前正处于“不稳定”的发展困境中

Solana由两位前高通高级工程师创建，最早版本的白皮书在2017年就已经发布，2018年完成了测试网的开发。但在Solana正式面世之后，这种创新性的历史证明机制并没有立刻激起多大的水花。

Solana真正的“出圈”出现在2020年7月。当时，全行业正在经历NFT、DeFi的热潮，随着大量的交易在以太坊上进行，关于交易拥堵、手续费高昂的声音也越来越大，导致一些Defi项目外溢，不得不去寻找其他交易速度和性价比都更高的链来上架商品和应用。

这时，最大加密衍生品交易所之一的 FTX突然宣布要宣布采用当时名不见经传的 Solana 作为底层公链，来搭建它们的去中心化交易所 Serum。紧接着，A16Z和Polychain也领头为Solana注入了3.14亿美元的融资。地位有“币圈詹姆斯”之称的FTX CEO Sam Bankman-Fried之后还多次在公开场合称赞Solana。

一时间，大量的目光投向了Solana，大家都好奇这个新公链到底是什么来头。

很快，凭借着直击以太坊痛点的高效率和低手续费的特征，Solana在圈内迅速声名鹊起。

2020年11月，Solana首次举行了黑客马拉松活动，邀请开发者使用并设立奖金，此后它保持了三个月一次黑客马拉松活动，目前已经成功举办五届。开发者注册数量直线上升，从第一届的1000人增长到了最高1.3万人。

大量开发者涌入也让Solana生态快速扩张，目前已经有几百个涵盖NFT、支付、DeFi、游戏、DAO等各种类型的项目。除了陆续跟FTX、Coinbase、Robinhood等大平台达成合作之外，也不乏出现一些如Saber、StepN等出圈的创业项目。

目前Solana的项目生态，图片来自Solmate推特官方账号

从2020年11月到2021年11月，Solana呈现了爆发式发展态势。链上锁仓量（TVL）一度超过120亿美元，排在所有公链第3位，仅次于以太坊币安智能链。

但Solana也不是“一边倒”的好评。其中，随着用户规模扩大，Solana网络所显现的持续不稳定性，让越来越多的用户对其丧失信心、选择出逃。

去年9月，Solana出现了首次超过17个小时的宕机，当时Solana链上的所有应用都无法正常运转，Solana给出的理由是因验证器内存不足；去年12月，Solana再次出现故障，网络处理交易的速度十分缓慢，事后查明的原因是遭受了DDoS攻击；今年1月，Solana再次遭受DDoS攻击，导致全网络性能下降；1月底，Solana宕机超过30个小时再创记录，给出的原因是大量交易引发严重负载；今年5月，Solana再次宕机7小时；就在一天前，Solana又又又宕机4.5小时……

对于Solana的持续宕机，用户自然也是忍不了。毕竟Solana上的项目大部分都是DeFi类的，一旦出现这种长时间网络崩溃，将对资产持有者和投资者都会造成大量不可追回的损失。

网络性能和稳定性的不足，也让Solana最近在公链的竞争中败下阵来。根据Defi Llama6月3日的数据，Solana链上TVL（总锁仓价值）已经降低至37.7亿美元，从高点跌了7成以上，排名也跌到了第五位。