Solana — блокчейн-проект, направленный на решение трилеммы блокчейна, однако он все еще страдает от различных недостатков, таких как уязвимости и централизация.
Созданная в 2017 году бывшим руководителем Qualcomm, Solana нацелена на высокую пропускную способность, выходящую за пределы того, что предоставляется другими популярными блокчейнами, при этом с сохранением низких транзакционных комиссий. В Solana реализована гибридная модель консенсуса, которая состоит из алгоритма Proof-of-History (PoH) со скоростным механизмом синхронизации и разновидностью Proof-of-Stake (PoS).
Теоретически благодаря этому сеть Solana может обрабатывать более 710000 транзакций в секунду (TPS) без каких-либо вспомогательных решений масштабирования.
Архитектура блокчейна Соланы разработана для облегчения создания смарт-контрактов и децентрализованных приложений (DApp). Проект поддерживает множество платформ децентрализованных финансов (DeFi), а также рынки невзаимозаменяемых токенов (NFT).
Solana — это высокоскоростной блокчейн с открытым исходным кодом, реализующий новый, не требующий разрешений протокол первого уровня.
Блокчейн Solana был запущен во время бума первичных предложений монет (ICO) в 2017 году. Внутренняя тестовая сеть проекта была запущена в 2018 году, затем последовали несколько фаз тестирований, которые в конечном итоге привели к официальному запуску основной, но до сих пор beta-сети в 2020 году.
Что делает Solana уникальной
Дизайн Solana направлен на решение своим уникальным способом трилеммы блокчейна, концепции, описанной создателем Ethereum Виталиком Бутериным. Эта трилемма описывает набор из трех основных проблем, с которыми сталкиваются разработчики при создании блокчейнов:
- Децентрализация.
- Безопасность.
- Масштабируемость.
Широко распространено мнение, что блокчейн построен таким образом, что вынуждает разработчиков жертвовать одним из преимуществ в пользу двух других, поскольку в любой момент времени достижимы только два из трех преимуществ. Блокчейн-платформа Solana предложила гибридный механизм консенсуса, который идет на компромисс между децентрализацией и скоростью. Сочетание PoS и PoH делает Solana уникальным проектом в индустрии блокчейна.
Как правило, блокчейн обладает тем лучшей пропускной способностью (количество транзакций в секунду), чем больше и лучше он масштабируется. Однако в децентрализованных блокчейнах асинхронность узлов (несоответствие времени) и высокая нагрузка замедляют их работу, то есть чем больше нод проверяют транзакции и временные метки, тем больше это занимает времени.
В двух словах, структура Solana решает эту проблему за счет того, что с помощью механизма PoS выбирается одна лидер-нода, которая упорядочивает связь между узлами. Таким образом, сеть снижает рабочую нагрузку, что приводит к увеличению пропускной способности даже без централизованного и точного источника времени.
Кроме того, Solana создает цепочку транзакций, хэшируя выход одной транзакции и используя его в качестве входа следующей транзакции. Такая запись истории транзакций дает название основному механизму консенсуса Solana — Proof-of-History (PoH), концепция которого позволяет увеличить масштабируемость протокола, что, в свою очередь, повышает удобство использования.
Как работает Solana
Основным компонентом протокола Solana является доказательство истории или Proof-of-History (PoH) — последовательность вычислений, которая обеспечивает цифровую запись, подтверждающую, что событие произошло в сети в любой момент времени.
Протокол можно представить в виде криптографических часов, которые дают временную метку каждой транзакции в сети, а также структуры данных, которая может быть простым дополнением к ним.
PoH опирается на PoS, используя алгоритм Tower Byzantine fault tolerance (BFT), оптимизированную версию протокола practical Byzantine fault tolerance (pBFT). Solana использует его для достижения консенсуса. Tower BFT поддерживает безопасность и работоспособность сети и выступает в качестве дополнительного инструмента для подтверждения транзакций.
Более того, PoH можно рассматривать как высокочастотную верифицируемую функцию задержки (VDF), тройную функцию (установка, оценка, проверка) для получения уникального и надежного результата. VDF поддерживает порядок в сети, доказывая, что производители блоков выждали достаточно времени, чтобы сеть могла двигаться вперед.
Solana использует 256-битный безопасный хэш-алгоритм (SHA-256), набор собственных криптографических функций, которые выводят 256-битное значение. Сеть периодически производит выборку номера и хэшей SHA-256, предоставляя данные в режиме реального времени в соответствии с набором хэшей, включенных в центральные процессоры.
Валидаторы Solana могут использовать эту последовательность хэшей для записи конкретного фрагмента данных, который был создан до генерации определенного хэш-индекса. Временная метка для транзакций создается после вставки этого конкретного фрагмента данных. Для достижения заявленных огромных показателей TPS и времени создания блока все узлы сети должны иметь криптографические часы, чтобы отслеживать события, а не ждать, пока другие валидаторы проверят транзакции.
Что такое криптовалюта SOL
Криптовалютой Solana является SOL. Это нативный утилитарный токен (Utility Token) ее блокчейна, который выступает средством передачи ценности, а также обеспечивает безопасность сети посредством стейкинга. Схема работы Solana аналогична той, что используется в блокчейне Ethereum: держатели SOL (делегаторы) передают свои монеты (стейки) валидатору сети (делегату), чтобы тот подтверждал транзакции через механизм консенсуса PoS.
За свою работу валидаторы получают вознаграждение монетами SOL, которые распределяют среди своих делегаторов, забирая некоторый процент вознаграждения себе. Кроме того, SOL используется для оплаты незначительных сетевых комиссий за транзакции, а также позволяет держателям участвовать в управлении экосистемой.
На данный момент общее предложение SOL (количество эмитированных монет) составляет около 540 млн, 372 млн из которых находятся в свободном обращении.
Стейкинг SOL
Стейкинг SOL достаточно прост, но имеет свои условия. Чтобы заработать на стейкинге, нужно установить любой некастодиальный кошелек, поддерживающий блокчейн Солана и функцию стейкинга, перевести на кошелек монет (чем больше, тем лучше) и с помощью функций используемого приложения-кошелька выбрать предпочитаемого валидатора и делегировать ему стейк (количество монет).
На скриншотах выше под названием валидаторов указана комиссия в процентах. Это тот процент, который валидатор возьмет себе от всех наград за валидацию транзакций и блоков. Остальная сумма будет распределена среди делегаторов пропорционально делегированным стейкам.
Эпохи, слоты, лидеры
Важно знать, что в блокчейне Соланы существуют так называемые эпохи, определяющие порядок в сети. Каждому валидатору в сети Соланы отведено время (на момент обзора — около 0,5-3 секунды), именуемое слотом, в течение которого он наделяется правом подтверждать транзакции и генерировать блок, т. е. выполнять функции лидер-ноды.
Это право передается от валидатора к валидатору.
Когда все валидаторы по очереди исполнили роль лидер-ноды, всё начинается заново. Вот этот «круг почета» и называется эпохой. В среднем, при текущем количестве валидаторов, одна эпоха занимает около 3-4 календарных суток.
Делегирование
Возвращаемся к стейкингу. Выбрав валидатора, нужно делегировать ему стейк, который валидатор получит моментально, но учтется им и начнет участвовать в стейкинге только спустя Эпоху. Если стейк отправлен в начале Эпохи, то придется ждать 3-4 суток, так что лучше подгадать и отправить монеты под конец Эпохи, чтобы они начали генерировать прибыль как можно скорее.
Со следующей после отправки Эпохи делегированный стейк будет приносить прибыль. Учитывая особенность ротации лидер-нод, рекомендуется распределить сумму стейка на несколько валидаторов, но выбирать их следует как по комиссии, которую валидатор берет себе, так и по аптайму (Uptime) — времени непрерывной работы.
Деактивация
Пока баланс находится в стейкинге, распоряжаться им не получится. Для отзыва стейка и получения его на баланс нужно снова обратиться к функциям приложения-кошелька и сначала деактивировать стейк.
В течение одной Эпохи будет происходить деактивация. В этот период стейк не будет приносить прибыль и все так же будет находиться у валидатора. По истечению Эпохи деактивированный стейк вместе с ревардами можно будет отозвать на свой кошелек.
Каждое действие со стейком: делегирование, деактивация и отзыв — это транзакции в блокчейне, поэтому за каждую придется платить небольшую комиссию сети. Учитывайте это и всегда оставляйте на балансе некоторое количество SOL.
Недостатки Solana
Solana получила множество похвал за свою скорость и производительность и даже была названа конкурентом Ethereum. С точки зрения скорости обработки данных, Solana способна бросить вызов доминирующим платформам смарт-контрактов, т.к. якобы способна достигать скорости более 50000 TPS. Solana использует различные алгоритмы консенсуса, чтобы не допускать медленного подтверждения транзакций.
Для сравнения:
- BTC ~ 7 TPS
- ETH ~ 45 TPS
- XMR ~ 1000 TPS
- TRX ~ 2000 TPS
- Atom ~ 10000 TPS
- Lightning Network ~ 1000000 TPS
Несмотря на имеющиеся преимущества, Solana имеет значимые недостатки. Хотя Solana может конкурировать с блокчейн-проектами, она все еще уязвима для централизации, поскольку валидаторов сети не так уж и много. Любой может стать валидатором Solana, но сделать это все еще непросто, поскольку требуется много вычислительных ресурсов.
Наряду с этим, протокол все еще маркируется как бета-версия основной сети, что не отменяет возможного наличия багов и ошибок. С момента запуска в 2020 году Solana отключалась 5 раз на несколько часов, останавливая весь свой блокчейн. Три из пяти случаев произошли в 2022 году. Причиной были как баги в коде, так и банальная перегрузка из-за всплеска транзакционного трафика.
Независимый рейтинговый сервис DeFi Safety, занимающийся оценкой DeFi-проектов, в своем рейтинге присвоил Солане предпоследнее место. Главной причиной такой оценки, по заявлениям DeFi Safety, является плохая инфраструктура узлов сети и частые «падения сети». Среди других причин упоминаются сомнительные правила валидации блоков, запутанные и неудобные обозреватели блокчейна, недостаток аудита ПО и цензура транзакций некоторыми валидаторами Solana.
Solana для валидации новых блоков не нужна информация вплоть до первого блока.
— Defi Safety.
