了解Solana：領導者輪換機制_SOL

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。

肖颯：幣圈投資人要減少僥幸心理，充分了解投資項目與運作機理:中國銀行法學研究會理事肖颯則從法律的角度指出，當前，不同類型的資金盤模式和套路形式多樣，需拋開表象看實質法律關系。在她看來，不同的資金盤模式，投資人與操盤方處于不同的法律關系之中，進而會面臨不同的法律風險，包括但不限于一般財產損失、遭遇詐騙以及傳銷組織活動等。因此，建議幣圈投資人減少僥幸心理，充分了解投資項目與項目運作機理，了解法律常識，及時尋求專業人士幫助等。（北京商報）[2020/6/9]

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。

動態 | WTZex工作人員回應“王團長被抓”：配合粉絲調查，只是正常了解情況:11月9日，WTZex 交易所工作人員在社群中回應所謂“王團長被抓”一事：“今天王團長在參加成都活動后協助一個粉絲去配合調查，只是正常了解情況，外面有些人故意轉播造謠，希望謠言止于智者，不要以訛傳訛。”

注：WTZex為區塊鏈自媒體人王團長于2019年所創立的交易所，號稱全球最大會員制交易所。據11月9日在成都參加礦業活動的觀眾表示，同樣參加活動的王團長在活動結束后被疑似便衣警察帶走。（區塊律動BlockBeats）[2019/11/9]

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 | Primitive Ventures創始合伙人：Telegram的ICO是為了解決應用本身的資金問題:Primitive Ventures創始合伙人Dovey Wan在社群中表示，Telegram團隊的重心和優先級完全不在幣這條業務線上。融資更像是Telegram應用本身的資金紓困，這么大體量的應用，沒有收入持續燒錢支撐，后臺開銷是非常巨大的，在巨額ICO之前團隊一直都是自掏腰包。創始人Pavel Durov很堅決，不上市，不融股權，Telegram本身也不做廣告，且不收費，所以只能選擇如此（ICO）。作為大案要案肯定有巨大監管摩擦。[2019/10/15]

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 復旦區塊鏈協會主席楚維：真正了解區塊鏈項目比較困難:金色財經現場報道，在2018東京紛智峰會上，進行以《數字身份和數字資產網絡3.0時代》為主題的圓桌，楚維指出：加密貨幣交易所面臨很多機會，但也有很多挑戰。首先是缺乏一定的用戶教育，解決這個問題的最好方法就是組織見面會。通過這樣的方式，每個項目都可以教育投資者和用戶。傳統的交易所做的好是因為他們對于企業十分了解，但現在交易所要想真正了解項目是很難的。當前的區塊鏈技術是很重要的產業，各個社群之間應該是彼此合作，而不是對抗。如果交易所能推出更為穩定的代幣進行交易，那么可以吸引更多用戶使用加密貨幣，這也是未來發展方向。[2018/5/22]

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。

區塊鏈金融協會副會長武源文：區塊鏈的出現是為了解決整個行業的問題:5月4日由市工商聯主辦的溫商論壇第二十講舉行，主題是圍繞著區塊鏈與大數據，區塊鏈金融協會副會長武源文在會上表示，區塊鏈的出現并不是為了解決單一企業的問題，而是為了解決整個行業的問題。區塊鏈的應用技術并不是問題，而是整個行業對區塊鏈的了解仍舊需要一個過程。[2018/5/5]

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。

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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