OLA:了解Solana:领导者轮换机制

可扩展性是区块链行业的一个持续性挑战。

随着去中心化金融的爆炸式增长,区块链对于可扩展性的要求越来越高。各种区块链正试图通过分片、Layer2和侧链等可扩展性方案来解决此难题。而Solana却采用了更直接的方案——在Layer1提供超快速、安全且抗审查的公链,以此为面向全球的去中心化应用提供高可扩展性的开放基础设施。

归功于独创的PoH(工作历史证明)共识,性能为业内顶尖的Solana正着向世界上第一个Web级的去中心化网络迈进。基于工作历史证明证明,Solana链上的所有节点能够通过算法生成统一的时间戳,降低信任成本,提升效率,同时其所有的验证和处理都以异步的状态进行。

Solana生态系统中有多个角色(领导者、验证者、存档者等)。与DPoS区块链不同,Solana不会在网络参与者之间委派这些角色,而是由Solana节点履行网络的所有角色。

调查:散户投资者比股票或债券更了解加密货币:金色财经报道,根据世界经济论坛(WEF)的一项调查,相比股票和债券,散户投资者更了解加密货币。约29%的人表示他们不了解加密货币,而40%的人表示不了解股票和债券的运作方式。调查还显示,代际差距越来越大,目前有70%的散户投资者年龄在45岁以下。(beincrypto)[2022/8/5 12:04:34]

Solana领导者的任务是生产新区块,它们每四个块(1.6秒)旋转一次。处于领导地位的节点将所有交易放入该节点正在生产的四个区块中。该节点将这些包含事务的块显示给名为Solana Clusters的相关节点组。集群使用数字时间戳作为参考来验证交易,并将记录快速传递给其他节点。

创世配置声明了第一个纪元的第一个领导者。这个领导者最终被安排在前两代,因为领导者计划也在下一个时代的slot 0生成。前两个时期的长度也可以在创世配置中指定。第一个纪元的最小长度必须大于或等于Tower BFT中定义的最大回滚深度。

SBF回应CZ质疑救市:建议在指责前先了解破产流程的运作方式:7月8日消息,CZ此前质疑称,Alameda投资了Voyager,然后从Voyager获得了3.77亿美元的贷款,而现在Voyager面临破产,前者既没有救助,也没有还钱。针对此,FTX 创始人SBF在社交媒体上表示,总是很高兴人们有兴趣帮助这个行业,虽然去掉假装想帮忙的,这种人很少,“但有点希望他们中的一些人先打扰下他们的法律团队,了解下破产是如何运作的,或者,如果管我要澄清,我也很乐意通知!”[2022/7/8 1:59:33]

在工作历史证明的支持下,领导者会不断轮换,无论网络状况如何,整个网络都无需任何验证者交流,遇到错误也不会停止,而是马上在新的区块高度上开始接下来的行动。这意味着Solana的网络成为了“永动机”。因为领导者和验证者都是可轮换的。

美国道富推出比特币指标以帮助投资者了解加密媒体情绪:金色财经报道,美国道富(State Street)将扩大其MediaStats指标产品,推出新的比特币主题指标,帮助投资者了解加密媒体情绪及其对金融市场的真实影响。该指标将量化媒体对比特币的报道,以衡量该加密货币相对于新闻的强度或流行程度,还将考虑特定时期内的新闻情绪。[2021/5/6 21:27:23]

同时,Solana领导者的轮换决策是异步进行的。这一核心创新开辟了其向上堆栈的设计空间。

领导者是被精确选择的,但一次只有一个领导者的弊端也同时存在。

恶意领导者可以审查投票和交易。由于审查无法与网络丢弃数据包区分开来,集群不能简单地选择一个节点来无限期地担任领导者。相反,集群通过“轮换”机制来规避恶意领导者的风险。

BB:中国非常了解区块链的能力,准备在政策层面取得成功:Block.one CEO?Brendan Blumer(BB)在接受采访时表示:“我们看到亚洲正在积极采用区块链技术,以及如何在公共和私有区块链组件之间创建互操作性。中国正在建设大型私人基础设施。我认为中国非常了解区块链的能力,已经将其作为革新本国货币和提高本国货币地位的基石,尤其是在新兴市场。就经济增长而言,中国最令人难以置信的事情之一是他们如何积极地铺平道路,以让组织可以利用这些新技术进行创新,而美国则用监管阻碍了组织的发展。在中国,政府已经开拓了道路。你可以从增长数字中看到这一点。他们准备在政策层面上取得成功。”(福布斯)[2020/10/20]

前文介绍,领导者的产生和认证都是异步进行的。在整个系统中,每个领导者都被分配在一个插槽的插槽顺序列表“领导者时间表”中,对照这个列表,每个验证者都能使用相同的算法选择预期的领导者。当验证者收到一个新的签名分类帐条目时,可以确定条目是由预期的领导者生成的。

赵长鹏:绝大多数“专业风险投资人”并不了解所投项目或领域:币安CEO赵长鹏7日发文称,有种观点认为,在评估项目时,专业投资者做的比散户投资者好。但赵长鹏认为这个概念忽略了ICO的真实世界是如何运作的。赵长鹏认为,虽然一些专业风投是所在领域的真正专家,但绝大多数“专业风险投资人”并不了解他们所投资的项目或领域。许多风投公司并不使用所投公司的产品。他们关注多个行业的数百个项目,大部分时间都花在和企业家谈判、呆在五星级酒店里,或者飞来飞去。今天,这些专业VC基金可能比创业公司还多。而ICO中的几千名散户则是对行业真正感兴趣的人,一直关注团队,并且会在社交媒体上积极向创始人提问。[2018/5/8]

因此,如果想保证系统判断的流畅性,“领导者时间表”的调度必须在它分配的槽位之前早早地被计算出来,这样它用来计算调度的分类帐状态才能最终确定。

那么“领导者时间表”又是怎样产生的呢?

1.  定期使用PoH刻度高度(一个单调递增的计数器)来播种一个稳定的伪随机算法;

2. 在该高度,对所有具有领导身份的抵押账户进行抽样,这些账户在集群配置的滴答数内进行了投票。该样本称为活动集;

3.  按权益权重对活动集进行排序;

4.  使用随机种子选择按权益加权的节点以创建权益加权排序;

5.  此排序在集群配置的滴答数后生效。

该持续时间称为领导者计划偏移量。Solana将偏移量设置为槽的持续时间,直到下一个纪元。

也就是说,一个epoch的leaderschedule是从上一个epoch开始时的账本状态计算出来的。一个epoch的偏移量是相当任意的,并假设足够长,以便所有验证者都将在生成下一个时间表之前完成其分类帐状态。集群可以选择缩短偏移量,以缩短权益变更和领导者时间表更新之间的时间。

由于这样的异步性,在下一个时期之前,提交给根分叉的任何新信息都不会处于活动状态。直到新的领导者诞生,并生产第一个跨越纪元边界的区块。

如果分区的持续时间不超过一个纪元,这种交流也不会中断,而是按照如下方式继续运作:

1.  验证者在投票时不断更新自己的根叉。

2.  每次槽高度越过一个纪元边界时,验证者都会更新其领导者时间表。

例如: 纪元持续时间为100个时隙。根分叉从在槽高度99计算的分叉更新为在槽高度102计算的分叉。由于故障,槽高度为100、101的分叉被跳过。新的领导者调度是在槽高度102使用fork计算的。它从槽200开始一直有效,直到它再次更新。

在这个跳跃式的解决方案中不会存在不一致的现象,因为当其根通过102时,与集群投票的每个验证者都跳过了100和101。所有验证者,无论投票模式如何,都将提交给102或102的后代的根。

在不增加网络吞吐量的情况下,Solana验证者可以管理10万笔交易的内存池大小。这意味着,在网络吞吐量为5万TPS的情况下,10万笔交易的内存池在几秒钟内就能执行。

验证者们将转发(forwarding)推送到网络边缘,这被称之为海湾流(Gulf Stream)。由于每个验证者都知道未来领导者的顺序,验证者可以提前将交易转发给预期的领导者。这使得验证者可以提前执行交易,减少确认时间,更快地切换领导者,并减少未确认交易池对验证者的内存压力,让Solana每秒可处理5万笔交易。

Solana的核心创新是工作历史证明(PoH),它使得Solana的网络可以认证无需许可的时间来源,可以在达成共识之前工作,从而大大提升了可扩展性和流动性。

而领导者轮换机制更是其中“先一步”理念的重要体现:先一步制定“领导者时间表”、先一步将交易和信息推送至新的领导者、绕过错误和故障先一步处理正确的信息……由于无需信任的异步处理,让Solana在处理速度方面快人一步。

凭借独特的共识和各种机制,如今Solana已经在加密世界拥有了巨大的影响力,其生态系统的采用率还会增长到何种程度,我们拭目以待。

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