评估Solana的企业级应用前景

原文标题：《Evaluating Solana for Enterprise Use: A Comprehensive Guide》

原文作者：Helius

编译：Joyce，BlockBeats

计划将区块链技术集成到其运营中的企业正在考虑 Solana，因为它在速度和成本效益上具有优势。Solana 是企业采用的有力竞争者，且最近越来越受欢迎。

 

在本文中，我们将研究使 Solana 成为企业可行选择的独特功能和优势。 我们还将研究已成功与 Solana 集成的公司的实际案例，探讨现有区块链项目迁移到 Solana 的原因，以及新的以太坊扩展解决方案如何通过 Solana 虚拟机 (SVM) 发现价值。

 

我为什么要选择 Solana？

 

Solana 专为可扩展性而设计，因为它能提供高交易速度、低延迟和实惠的费用。它还专注于优化链上存储，保持高度去中心化，并最大限度地减少对环境的影响。在本节中，我们将介绍：

 

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可负担性

 

状态压缩- 优化链上存储

 

去中心化-网络的去中心化程度

 

关于对中心化的批评-解决中心化的常见问题

 

能源效率- Solana 的可持续发展方法

 

速度和延迟

 

对于企业而言，速度至关重要。缓慢的交易可能会阻碍创新和区块链技术的实际运用。例如，如果交易时间延迟超过用户在使用传统系统时所期望的等待时间，那就可能出现问题。

 

来源： 本文发表时 Solana 过去六个小时的原始 TPS

 

Solana 专为高交易吞吐量而设计。它平均每秒处理 400 个用户生成的事务 (TPS)，峰值可超过 2000 TPS。就原始 TPS（包括验证者为达成共识而进行的投票交易）而言，Solana 平均约为 4000 TPS。Solana 在标准千兆网络上的理论上限为 71 万 TPS，在 40 千兆网络上的理论上限为 2840 万 TPS 。由于 Firedancer （Jump Crypto 创建的新验证器客户端）等创新，该网络具备达到如此高的速度的潜力。对比来看，以太坊网络（包括其所有侧链） 上个月的平均 TPS 约为 42 TPS 。

 

与一次处理一笔交易的传统区块链不同，Solana 的运行时系统 Sealevel 旨在并行处理交易。Sealevel 通过利用验证者可用的所有核心来实现这一目标。Solana 的交易明确指定了它们将与之互动的所有状态，这使得非冲突的交易可以同时进行处理。

 

历史证明（PoH） 也有助于提高 Solana 的速度。PoH 是一种用于交易的加密时间戳功能，允许节点在无需相互通信的情况下就事件顺序达成一致。这可以加快交易确认时间，而不会影响安全性或可扩展性。

 

资料来源：深入探讨 Visa 的高性能区块链网络 Solana

 

Solana 在交易最终性方面表现出色，即交易在网络上得到确认所需的时间。Solana 的目标时隙时间为 400 毫秒。实际上，它可以根据网络需求在 500-600 毫秒之间变化，但仍然比其他领先的区块链更快。例如， 在对 Solana 的深入研究中，Visa 使用 Circle 提供的数据以区块和秒/分钟为单位分析了区块链确认时间。Visa 指出，Solana 上的 USDC 平均需要约 0.4 秒和 1 个区块进行确认。相比下：

 

Avalanche 上的 USDC 和 EUROC 需要大约 2 秒和 1 个区块来确认

 

Stellar 上的 USDC 需要大约 5 秒和 1 个区块来确认

 

以太坊上的 USDC、EUROC 和 ETH 需要约 3 分钟和 12 个区块才能确认

 

Polygon 上的桥接 USDC 需要大约 30 分钟和 372 个区块来确认

 

Solana 不仅速度快，而且在交易最终性方面优于其他所有区块链。

 

交易费用

 

资料来源：深入探讨 Visa 的高性能区块链网络 Solana

 

Solana 的交易费用非常低， 通常低于 0.001 美元 ， 平均无投票费在 0.000005 至 0.00007 SOL 范围内浮动 。按 SOL 价格 23.75 美元计算，这大约相当于 0.000119 美元至 0.00168 美元。

 

资料来源：深入探讨 Visa 的高性能区块链网络 Solana

 

Solana 的独特之处在于其费用的可预测性。该网络使用本地化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费用增加。这种本地化不同于基于 gas 的网络，例如以太坊，在过去的高需求时期，用户 为失败的交易总共支付了超过 1.5 亿美元。 Solana 通过隔离拥塞情况，并基于状态争夺领域创建本地化费用市场，而不是使用全球费用市场，以维持低费用水平。

 

Solana 提供低廉且可预测的费用。

 

状态压缩

 

Solana 的 分类账 是自网络成立以来所有交易的历史记录。状态是指该账本的动态快照，可适应传输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方式。与传统压缩不同，Solana 将大量账本数据转换为加密哈希。该哈希使用称为 并发默克尔树 的专用数据结构以状态存储在链上。这种数据结构允许根据最近更改的安全记录（称为更改日志）进行快速更新和验证。

 

这种方法具有成本效益，因为它允许开发人员使用更便宜的账本存储，而不是更昂贵的基于帐户的存储。状态压缩带来了创新的用例，例如使 Dialect 用户能够大规模共享 NFT 贴纸，以及 DRiP 每周向数千名用户空投免费收藏品。Messari 指出，2023 年第三季度， Solana 上铸造了近 4500 万个压缩 NFT 。

 

这种优化链上存储的独特方法提供了只有 Solana 才有的独特优势。

 

去中心化

 

来源： Solana Beach

 

Solana 是全球节点数最大的权益证明 (PoS) 网络之一。它被认为是分布式程度最高的网络之一，其去中心化程度通过 中本系数 进行量化，该系数是衡量破坏网络所需的最小实体数量的指标。 截至 2023 年 3 月，根据 Solana 基金会的数据 ，Solana 的中本系数为 31。

 

该网络由位于 40 多个不同国家/地区的近 2000 个节点的验证，在不同地点具有不同的托管安排。根据 Solana Beach 的数据 ，在撰写本文时，目前有 1965 个验证者节点 保护网络安全。Solana Beach 目前的 Solana 中本系数较低，为 22，但这仍然是市场上最高的系数之一。

 

验证者客户端的多样性是增强网络弹性的另一个因素。验证者客户端是验证者用来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可以提高网络的弹性，因为一个客户端的错误或漏洞不会削弱整个网络。Solana 推出了一款由 Solana Labs 开发的验证器客户端。从那时起，已经有一些独立的努力来创建额外的完整或轻量级验证器客户端：

 

Jito Labs - 于 2022 年 8 月向主网发布了第二个验证器客户端。它是 Solana Labs 客户端的一个分支，由 Jito 维护和部署。

 

Firedancer - 由 Jump Crypto 使用 C++ 开发的独立验证器客户端。测试中客户端原始 TPS 处理能力可达 120 万，重复数据删除后处理能力可达 60 万

 

Sig - 用 Zig 编写的智能优化的 Solana 验证器客户端。客户端仍在开发中，但可以 在此处监控其进度

 

TinyDancer - Solana 的开源轻客户端实现。作为轻客户端，他们的目标不是生产区块和参与共识。相反，TinyDancer 的目标是让用户更轻松地验证区块链的状态，而无需自己运行完整节点， 其自称是 Solana 的第一个轻客户端

 

关于中心化批评

 

Solana 因其去中心化程度而面临批评，并赢得了「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 最初与 FTX 的密切联系被认为是中心化的一个点。然而，这忽视了 FTX 还对其他区块链项目进行了大量投资的事实，这表明 FTX 对区块链生态系统的承诺比这些批评所传达的更广泛。

 

Solana 因过去的网络中断而面临审查，引发了对该网络弹性的质疑。作为回应，Solana 实施了多项 升级来加强其网络 。例如，自从采用 QUIC 以来，Solana 没有出现过与垃圾邮件或 DDoS 攻击相关的停机情况，并且 在过去 8 个月内保持了 100% 的正常运行时间 。

 

该网络对验证器的高硬件要求也被认为是一个潜在问题，可能导致它集中在一些资金充足的实体周围。为了解决这个问题，Solana 对 Solana Labs 验证器客户端的 1.16 更新 显着降低了 RAM 要求，使各种参与者更容易运行验证器。

 

这是因为 Solana 之前依赖验证器的 RAM 来索引帐户，但现在默认将帐户索引重新配置到验证器的磁盘。 Luganodes 的 Yanshu 报告称，自 1.16 更新发布以来，他们的验证器仅在约 39 GB 的 RAM 上顺利运行，而之前版本的 RAM 约为 120 GB：

 

来源： https ://twitter.com/0xyanshu/status/1707387005016121754?s=20

 

通过解决这些问题，Solana 继续努力增强其网络的去中心化和弹性。

 

能效

 

资料来源： Solana 基金会的环境

 

对区块链技术的普遍批评集中在其高能耗上。工作量证明（PoW）区块链的竞争性质催生了 大规模的比特币矿场 ，对环境产生了不利影响。例如，一笔比特币交易平均消耗 50 亿焦耳的能量。以太坊等项目已经认识到这些环境问题，并通过称为「合并」的过程从 PoW 系统过渡到权益证明 (PoS)。这一转变导致 以太坊网络的能源消耗减少了 99.84% 。即使在这种转变之后，以太坊交易平均仍然消耗约 144,000 焦耳。

 

与此形成鲜明对比的是，Solana 非常节能。Solana 上每笔交易的平均能耗仅为 658 焦耳。每个无投票权 Solana 交易（即用户生成的交易）使用的平均能量仅为 7568 焦耳。从长远来看，单笔 Solana 交易所消耗的能量相当于几次在线搜索的能量。这比给 iPhone 充满电或让 LED 灯泡打开一小时所消耗的能源更少。

 

Solana 基金会致力于中和 Solana 的碳影响。Solana 是第一个具有 实时能源排放跟踪功能 的 Layer 1 区块链。排放跟踪器软件直接嵌入 Solana 节点上，提供可免费访问的动态详细指标。这些指标包括 RPC 节点排放、排放粒度、边际（或间接）排放、隐含排放和电力使用效率 (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) ，这是一项社区驱动的倡议，旨在促进气候的可持续发展。

 

OCF 并不是一项孤立的工作；Solana 拥有不断发展的以气候为中心的生态系统。Solana 上一些著名的以气候为重点的项目包括：

 

GainForest - 一家瑞士非营利组织，利用 Solana 和人工智能的透明性来帮助对抗森林砍伐

 

WaterDAO - 一个水信用验证机构，致力于更加分散和再生的水基础设施

 

Sunrise Stake - 一个再生金融 dApp，旨在加强 Solana 区块链，同时使用质押奖励来抵消碳排放

 

作为技术进步和环境可持续性的管理者，我们有责任支持和投资符合这些价值观的解决方案。Solana 对能源效率的承诺是一个值得考虑的模型 - 它提供了碳中和的区块链解决方案，年碳足迹为 9579 吨二氧化碳，净碳影响为零。这种对能源效率的承诺深深植根于网络的核心架构中，使其成为具有环保意识的企业的一个令人信服的选择。

 

Solana 许可环境

 

资料来源： Solana 许可环境将 Solana 技术引入内部基础设施，作者：Matt Sorg

 

对于需要遵守某些监管准则或合规要求的企业，区块链提供了灵活的解决方案。区块链不一定是一个大型的、无需许可的网络。相反，企业区块链可以选择许可的区块链，其中使用共享且不可变的分类账，并且只能由授权成员访问。网络成员可以控制每个组织或成员可以看到哪些信息，以及每个组织或成员可以采取的操作。在这种环境下，业务合作伙伴不必相互信任。信任内置于区块链的设计中，提供了更大的透明度和可验证性。

 

虽然区块链有潜力通过简化变更和自动化来实现成本效益，但值得注意的是，实际节省的成本可能会根据具体用例、现有基础设施以及与运营成本相关的许多其他因素而有所不同。尽管如此，区块链具有减少文书错误、文书工作和其他管理费用的优势。

 

Solana 许可环境 (SPE) 为具有定制需求的企业带来了 Solana 的强大功能。在这里，企业可以在专用环境中运行自己的 Solana 实例，从而根据其特定需求量身定制 Solana 的所有优势。SPE 具有高吞吐量、并行化、可承受的费用、快速的结算时间和较低的环境影响。

 

Solana 附带了一套本地创新，无需第三方工具。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编程方式以及对零知识证明的内置支持。Solana 新的代币标准 Token22 引入了保密转账、转账挂钩等多项功能，进一步增强了企业构建 SPE 的能力。

 

VISA：为什么公司选择 Solana

 

机构和企业部门对支付和数字货币方面的区块链技术的兴趣日益浓厚，这一点显而易见。 Visa 是首批在以太坊上尝试稳定币结算的主要支付网络之一，最近扩大了其试点计划，将发行方和收单方合作伙伴以及 Solana 纳入其中。 根据 Visa 自己的分析 ，Solana 是「一个区块链，其创新设计使其每秒能够处理超过 2000 笔交易。」

 

在 Visa 对 Solana 的全面审查 中，他们概述了该网络的支付潜力以及 Visa 稳定币结算试点的成功。他们在评论中指出，「[Solana] 由于其速度、可扩展性和低交易成本而有望实现支付，这有助于使其成为使用 USDC 等稳定币的高效区块链结算轨道的良好候选者。」该报告还将 Solana 的功能与其他领先的区块链进行了比较，发现 Solana 始终得分最高。

 

虽然 Solana 当前的吞吐量无法与 Visa 自身 65,000 TPS 的能力相匹配，但它有潜力超越当前的限制。Visa 是 一家负责在全球 200 多个国家/地区传输 14.5 万亿美元总交易量的公司 ，它认为 Solana 是「令人信服的支付价值主张」。

 

Visa 对 Solana 的兴趣是企业采用这一更广泛趋势的一部分。例如，Shopify 已与 Solana Pay 集成 ，为数以百万计的商家为其消费者提供更动态、更高效的支付选择。 Discord 还为链接角色添加了 Solana 集成 ，这对于任何区块链来说都是首次。 Google Cloud 还在 Solana 上运行一个区块生成验证器 。

 

随着区块链技术的不断发展和生态系统的发展，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值得考虑集成到其运营中的候选者。

 

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。 Helium 就是这种情况，它是一个去中心化的 LoRaWAN 网络，为 170 多个国家的个人热点以及某些美国城市的 5G 服务提供支持。Helium 旨在创建分散式无线基础设施来支持 物联网 (IoT) 设备。为此，他们创建了一个名为 LongFi 的新协议，它将 LoRaWAN 的远程功能与 Helium 自己的区块链相结合。用户可以购买并托管自己的热点并接收代币，以换取为网络提供节点。这些节点类似于微型蜂窝塔，创建了一个由长距离连接的小型低功耗设备组成的点对点无线网络。

 

HIP 70 由 Helium 核心开发团队提出，旨在通过将 Helium 从自己的区块链转移到 Solana 上来提高运营效率。该提案指出，这一迁移将使 Helium 生态系统实现更长的正常运行时间、更强的可组合性和更快的用户体验，同时保持高度的安全性和较低的使用成本。Helium 社区以压倒性多数投票支持该提案，Helium 于 2023 年 4 月迁移到 Solana。

 

在迁移过程中，Helium 将每个热点铸造为 NFT。由于状态压缩，这只能在 Solana 上实现；铸造压缩的 NFT 比在任何其他网络上铸造 NFT 的经济可行性要高出几个数量级。只有在 Solana 上，Helium 才能毫无问题地迁移如此大的状态块。 Helium 基金会首席运营官 Scott Sigel 将此次迁移描述为 「没有任何问题，也没有什么可报告的。那很无聊！迁移正是我们所希望的。」

 

虽然迁移到 Solana 具有许多优势，但项目必须考虑这种过渡所涉及的复杂性和潜在挑战，包括兼容性问题、社区共识以及迁移过程本身的技术方面。这是 Helium 的一项艰巨任务，需要仔细思考和彻底的迁移过程。 Helium 在他们的文档和迁移指南 中概述了这项工作的规模。尽管如此，Helium 的迁移还是取得了巨大的成功，使 Helium 社区受益匪浅。

 

Helium 迁移到 Solana 并不是一个孤立的事件 - 是的，Helium 的迁移是此类迁移中的第一次，并且是一项令人惊叹的技术壮举，但是，区块链项目正在选择 Solana。

 

例如， Maker 就是一个彻头彻尾的以太坊项目。Maker 是一种以太坊代币，将自己描述为「Maker 系统的实用代币、治理代币和资本重组资源」。Maker 旨在通过建立一个名为 Maker 平台的包容性平台来释放去中心化金融的潜力，以实现经济赋权和平等进入全球金融市场。Maker 平台由 MakerDAO「用于管理 Maker 项目」和 Maker Protocol「用于构建和促进 DAI 『世界上第一个公正的货币和领先的去中心化稳定币』的使用」组成。

 

Maker 的创始人 Rune Christensen 九月份在 Twitter 上引起了不小的轰动，因为他提议使用 Solana 代码库的分支开始开发 Maker 应用链：

 

来源： Rune Christensen 的 Twitter

 

鉴于这些发展，很明显，Solana 正在成为寻求提高运营效率、可扩展性和用户体验的成熟区块链项目越来越受欢迎的选择。这些发展凸显了 Solana 作为可以满足已建立项目的多样化需求的区块链的声誉。

 

Eclipse：为什么新的 EVM 解决方案选择 Solana

 

尽管以太坊被广泛采用，但它仍面临着严重的可扩展性问题，限制了其交易吞吐量并增加了成本。为了解决这些问题，新的以太坊虚拟机 (EVM) 解决方案越来越多地转向 Solana，因为它具有无与伦比的可扩展性和效率。

 

Eclipse 是以太坊的新 第二层解决方案 ，由 SVM 提供支持。第二层（L2）是描述一组特定的以太坊扩展解决方案的统称。L2 是一个独立的区块链，它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情况下提高交易吞吐量。

 

Eclipse 团队在其 Mirror 文章 中强调了使用 SVM 相对于 EVM 的几个关键优势：

 

并行处理 - Sealevel 运行时允许并行事务处理，这使得 SVM 能够直接通过硬件进行扩展。这是有益的，因为处理器继续以更低的成本添加更多内核，而单线程运行时（例如 EVM）从 根本上不会从降低每个内核的成本中受益

 

状态管理- 与状态增长成为瓶颈的 EVM 不同，Solana 的状态管理方法更加高效。每个时期（约 2.5 天）后，整个状态都会进行默克尔化（即散列到默克尔树中），这比 EVM 执行的实时默克尔化更便宜。

 

动态帐户访问- 在 SVM 中，每个事务都指定执行所需的所有状态，从而消除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 实现 EVM 兼容性、通过 Solang 将 Solidity 智能合约代码编译为 SVM 字节码的能力，以及使用 MetaMask Snap 引导用户的能力，这些都是将 EVM 用户引入非 EVM 环境的巨大优势

 

安全性- Solana 的运行时可防止 重入漏洞 ，这是一种困扰 EVM 的常见漏洞，过去已造成项目和用户损失数百万美元

 

高效的 ZK 证明- 与 EVM 相比，SVM 基于寄存器的架构和更小的指令集使其更容易证明零知识证明

 

使用 SVM 作为 EVM 的扩展解决方案非常有意义- 与其他方案相比，它的扩展性更好，更具成本效益，性能更高，由于兼容性功能的数量而易于过渡，并且有利于高级加密功能其他当前 L2。

 

结论

 

在当今快速发展的数字环境中，企业面临着无数的挑战和机遇。从可扩展性和效率到安全性和去中心化，需求不断增加。Solana 是唯一一个针对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、低延迟和实惠的交易费用使其成为任何希望与区块链集成的企业不言而喻的选择。结合 Solana 对环保主义的坚定关注、强大的安全功能以及创建定制、许可环境的能力，清楚地表明了 Solana 为何成为企业的首选区块链。

 

无论您是现有的区块链项目（例如 Helium），还是寻求探索区块链优势的传统企业（例如 Visa），Solana 都是完美的解决方案。在单一环境中提供并行处理和状态压缩等创新功能是 Solana 所独有的。

 

随着区块链技术继续颠覆从供应链管理到选举系统的多个行业，问题不再是「我为什么应该使用区块链？」而是「为什么我不应该使用 Solana？」