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Solana 生态系统详解：从融资历史到技术机制的全景分析

2024.09.17 - 96 天前

Solana 已成为引导链外用户的首选，特别是在 DePIN、移动应用和支付等领域。

作者：Insight VC

编译：深潮TechFlow

Solana 的市场资本约为 630 亿美元，是领先的区块链平台之一。它已成为引导链外用户的首选，特别是在去中心化物理基础设施网络 (DePIN)、移动应用和支付等领域。在之前的新闻通讯中，我们强调了基于 Solana 构建的 DePIN，包括 Helium 和 Hivemapper。

在过去一年中，Solana 取得了显著进展，尤其是在 Visa 宣布计划扩展其在 Solana 区块链上的稳定币能力后，其原生代币迎来了上涨。在 2024 年的 Consensus 大会上，PayPal Holdings, Inc.（NASDAQ: PYPL）透露，PayPal USD (PYUSD) 现在已在 Solana 上可用，使 PayPal 的稳定币使用起来更快、更经济（目前，PYUSD 的市值为 8.2783 百万美元，其中 58.3% 在 Solana 上，41.7% 在以太坊上）。

核心团队：

创始人兼首席执行官：Anatoly Yakovenko
联合创始人：Raj Gokal
联合创始人兼首席技术官：Greg Fitzgerald
联合创始人：Stephen Akridge
联合创始人兼首席科学家：Eric Williams

Solana 融资洞察 - 总融资金额：3.59亿美元

融资轮次：

种子轮融资：日期：2018 年第一季度 | 筹集金额：317 万美元 | 价格：0.04 美元
私募轮融资：日期：2018 年第二季度 | 筹集金额：1263 万美元 | 价格：0.2 美元
选定投资者：Jump Crypto、BlockTower Capital、Distributed Global、Reciprocal Ventures 等。
A 轮融资：日期：2019 年第二季度 | 筹集金额：2000 万美元
选定投资者：Multicoin Capital（领投）、Distributed Global、Slow Ventures、RockawayX、NGC Ventures、Blockchange Ventures 等。
验证者轮融资：日期：2019 年第三季度 | 筹集金额：570 万美元 | 价格：0.225 美元
私募及预售：日期：2020 年 1 月 2 日 | 筹集金额：229 万美元 | 价格：0.250 美元
战略轮融资：日期：2020 年第一季度 | 筹集金额：229 万美元 | 价格：0.25 美元
ICO：日期：2020 年 3 月 23 日 | 筹集金额：176 万美元 | 价格：0.220 美元 | 平台：Coinlist
代币生成事件 (TGE) 和分发：日期：2020 年 4 月 10 日 | 上市价格：0.67 美元
未公开轮融资：日期：2021 年 6 月 9 日 | 筹集金额：3.14 亿美元
选定投资者：Andreessen Horowitz (a16z)（领投）、Polychain Capital（领投）、Multicoin Capital、CMS Holdings、Ryze Labs（中银全球资本）、Alameda Research、Jump Trading 等。

Solana (SOL) 代币经济（2024 年 9 月 12 日）

SOL 总供应量：584,294,896 SOL
流通量：467,932,073 SOL (占 80.1%)
非流通量：116,362,823 SOL (占 19.9%)
市值：633 亿美元（在整体中排名第 5，占总加密市场的 3.104%（2.04 万亿美元））
质押的总供应量：383,399,756.5 SOL (占总供应量的 65.6%)
锁定的质押 SOL：48,163,740.1 SOL (占总质押的 12.6%)
通货膨胀：当前利率为 5.036%，每年减少 15% 的通货膨胀率，最终利率为 1.5%
供应动态：质押的 SOL 包括活跃资产和未质押资产；锁定资产在特定日期之前暂时冻结，通常是 Solana 基金会和 Solana Labs 的投资或赠款的一部分。
交易费用结构：50% 的交易费用被销毁，其余部分作为区块奖励分配给验证者。

Solana 的通货膨胀机制

代币的发行与减少 Solana 的 SOL 代币通过两种主要机制引入：创世区块（Genesis Block）和协议通货膨胀（质押奖励机制）。另一方面，SOL 代币主要通过交易费用的销毁从流通中移除。通货膨胀计划由三个参数控制：初始通货膨胀率为 8%，去通货膨胀率（Disinflation Rate）为 -15%，长期通货膨胀率（Long-term Inflation Rate）为 1.5%。目前的通货膨胀率为 5.07%，Solana 的通货膨胀始于 2021 年 2 月的第 150 个时期。

SOL 解锁时间表（helius）

对网络参与者的影响分析

权益证明（PoS）通货膨胀将财富从非质押者转移到质押者，稀释了非质押者持有资产的价值，同时奖励参与质押的用户。Solana 维持着 65% 的高质押率，相较于其他网络而言，这是一个强劲的表现。截至目前，约有 3.8 亿 SOL 被质押，并且在各个时期之间观察到显著的流动性变化。

质押奖励与通货膨胀率的关系

质押收益的计算方法

质押收益受到通货膨胀率、验证者的在线时间、验证者收取的佣金率和被质押的 SOL 百分比的影响。公式为：

费用销毁及去通货膨胀因素：

交易费用的销毁、惩罚机制和其他与用户相关的损失对去通货膨胀压力有所贡献，但影响有限。费用销毁占质押奖励的比例在 2024 年 3 月达到了 7.8% 的峰值，但最近的平均水平为 3.2%。在 SIMD-96 实施之后，这些销毁的影响将变得微不足道。惩罚机制虽然是可能的，但发生频率较低，目前并不是一个重要的去通货膨胀因素。

税收与市场影响：

在许多司法管辖区，获得通货膨胀奖励可能被视为应税事件，这可能导致质押者因需支付税款而产生卖压。此外，权益证明（PoS）通货膨胀可能对 SOL 的价格施加持续的下行压力，影响公平价格比较和网络经济。

验证者收入与通货膨胀的依赖关系：

验证者传统上依赖于通货膨胀佣金，但最近在其他收入来源方面的增长，例如最大可提取价值（MEV）和区块奖励，提供了新的可持续收入途径。这些替代收入来源的长期可持续性尚不确定。

通货膨胀参数及其情景（来自：Helius）

Solana 的通货膨胀目前由 8% 的初始通货膨胀率、-15% 的去通货膨胀率和 1.5% 的长期通货膨胀率设定。截至 2024 年 9 月，目前的通货膨胀率约为 5%，目前的总供应量为 5.84 亿 SOL。提出了四种情景来探索可能的变化：

情景 A：将去通货膨胀率从 -15% 加倍至 -30%。
情景 B：将长期通货膨胀率从 1.5% 减半至 0.75%。
情景 C：将当前通货膨胀率立即减半，从 5% 降至 2.5%。
情景 D：将当前通货膨胀率减半，将去通货膨胀率加倍，并将长期通货膨胀率减半。

对供应量和价格的影响：

在未来八年内：

情景 A：减少总供应量 5.3%（减少到 6.78 亿 SOL）。
情景 B：影响微乎其微，仅减少 100 万 SOL。
情景 C：减少总供应量 7.3%（减少到 6.64 亿 SOL）。
情景 D：减少总供应量 12.2%（减少到 6.29 亿 SOL）。

假设 SOL 的初始价格为 150 美元，并保持其他变量不变：

基准：当前的通货膨胀计划使价格降低 18.5%，降至 122.25 美元。
情景 A：将价格降低 13.93%，降至 129.10 美元。
情景 C：将价格降低 12.07%，降至 131.90 美元。
情景 D：将价格降低 7.26%，降至 139.10 美元。

架构与设计

Solana 是一个高性能区块链，专为速度、效率和可扩展性而设计。它支持每秒数千笔交易，具有低延迟和极低的交易费用，区块时间为 400 毫秒，费用仅为几分之一美分。本报告将探讨 Solana 的机制和系统架构，强调其在统一生态系统中无缝扩展和交互的能力。

编程语言

Solana 主要使用 Rust 进行智能合约开发，因为它具有并发性、内存安全性和对底层资源的控制，确保代码的安全性和可预测性。虽然 Rust 是主要语言，但 Solana 也支持所有与 LLVM 兼容的语言，如 C 和 C++，吸引更多开发者参与。对于客户端开发，Solana 提供了 Java、C#、Python、Go 和 Kotlin 的 SDK，方便通过 JSON RPC API 与 Solana 网络进行通信。这种多样化的语言支持提高了开发者的可及性和灵活性。

机制与系统架构

Solana 的架构采用了一个统一且可组合的生态系统，将所有应用集成在同一条区块链上。这个设计避免了对桥接、独立链 ID 或流动性碎片化的需求，从而提升了用户体验，简化了应用之间的交互。区块链的性能基于其充分利用硬件能力的特性，确保软件能够随着硬件的进步而扩展。

Solana 的交易过程始于用户向区块链领导者提交交易，领导者将这些交易打包成区块，并将其传播到网络，以便其他验证者进行执行和确认。核心协议的变更通过 Solana 改进文档 (Solana Improvement Documents, SIMD) 进行管理，这些文档经过社区审查和投票。

交易生命周期

Solana 交易是唯一能够改变区块链状态的方法。每个交易，即“交易消息”，都包括一个头部、账户地址、最近的区块哈希和指令。交易是原子的，确保交易中的所有操作要么成功，要么失败。该结构通过要求提前列出账户来进行预定义优化，从而促进交易的无冲突并行处理。

安全性和密钥管理

Solana 采用 Ed25519 椭圆曲线密码学来生成公私钥对，从而确保高安全性和高效的交易签名。钱包生成密钥对，公钥用作区块链上的账户标识符，私钥用于授权。交易使用私钥进行签名，以确保数据的完整性和真实性，然后通过公钥进行验证。

网络操作

Solana 采用没有内存池的领导者驱动方法，指定特定的验证者作为领导者，在固定的时间段内（400 毫秒）处理交易。验证者根据质押量进行选择，并根据预定的时间表轮换角色，以增强系统的去中心化和安全性。

该网络采用质押加权服务质量 (Stake-Weighted Quality of Service, SWQoS) 来优先处理质押验证者的交易，减少恶意交易和 Sybil 攻击的影响。SWQoS 为通过质押验证者处理的交易保留领导者 80% 的处理能力，其余部分分配给非质押节点。

可扩展性提升

最近的扩展解决方案，如 SVM rollups 和 ZK 压缩，正在开发中，以进一步增强 Solana 的性能，尽管仍处于早期阶段。区块链采用 QUIC 网络协议，促进高效、安全和可扩展的交易消息传输，以应对高吞吐量的需求。

共识和区块生产

Solana 的共识机制采用连续区块构建，领导者在其时间段内实时构建和广播区块。这种方法减少了延迟，优化了交易处理。验证者的交易处理单元 (Transaction Processing Unit, TPU) 管理区块创建，尽量并行执行交易，以最大化吞吐量和效率。

历史证明机制 (Proof of History, PoH)

关于历史证明机制的详细描述请参见 Solana 白皮书。

历史证明 (PoH) 是 Solana 的一个关键特性，作为加密时钟，通过建立可验证的事件顺序实现网络同步。与工作量证明 (Proof of Work) 的共识算法不同，PoH 并不用于达成共识，而是提供时间参考，供验证者用来对交易进行排序并遵循领导者的时间表。

PoH 工作通过持续计算 SHA-256 哈希链，每个哈希依赖于前一个哈希。这个序列必须按顺序计算，因此创建了一个“微型工作量证明”。验证者运行 PoH 服务来生成这些哈希，这些哈希难以生成，但其他验证者可以轻松验证。通过将交易数据嵌入哈希链，PoH 为交易打上时间戳，证明交易发生的顺序，并防止验证者操纵区块的顺序。

机制和功能

每个 Solana 验证者不断运行 PoH 服务，按顺序哈希，以维护加密时间戳账本。当当前领导者处理新交易时，这些交易与当前 PoH 哈希结合，更新链并将交易嵌入加密时间线。这个过程确保领导者无法操纵交易的时间和顺序。

在每个 400 毫秒的区块内，PoH 流包括大约 800,000 个哈希和标记时间流逝的时间标记，每个时间标记间隔为 6.25 毫秒。这些时间标记作为活跃性的证据，并保持网络操作的节奏。即使不担任领导者时，验证者仍然保持 PoH 时钟运行，以便与网络的其余部分同步，并确保遵循领导者的时间表。

账户模型

Solana 的状态管理依赖于一个账户数据库 AccountsDB，该数据库结构是一个大型键值存储，其中键为账户地址，值为相应的数据。Solana 账户有多种类型：

用户账户：代表拥有私钥的用户。
数据账户：存储状态信息，如代币余额。
程序账户：包含特定程序的可执行代码。
原生程序账户：执行网络的核心功能。

Solana 通过保持程序账户不可更改来区分代码和状态，同时将状态存放在单独的账户中。这种分离使得高效的状态管理和针对 Solana 架构的独特优化成为可能。

程序与状态管理

Solana 上的程序使用 Rust 等语言编写，用于操作账户中的数据，但它们并不在内部存储状态。相反，程序与程序派生地址 (Program Derived Addresses, PDAs) 交互，这是一种没有私钥、由程序控制的特殊账户。PDAs 确保只有相关程序可以修改状态，从而增强了安全性和对状态变化的控制。

租赁和账户管理

为了解决状态膨胀，Solana 实施了一种租赁机制，要求账户保持最低的 SOL 余额。当账户不再需要时，可以将其关闭，并将租赁余额返还给用户。这种方法鼓励高效使用账户状态，并阻止不必要的账户无限期保持开启。

Turbine：数据传播

Turbine 是 Solana 的数据传播协议，受 BitTorrent 启发。它将交易数据拆分成称为“碎片”的小数据包，然后以结构化方式在网络中传播。碎片被分组为一批批次，并通过 Turbine 树进行广播，验证者按层组织，以将碎片转发给其他验证者。这减少了领导者的数据负载，提高了网络高效分发区块的能力。

共识：Tower BFT

Solana 使用 Tower BFT，这是一种定制的实用拜占庭容错 (PBFT) 实现，通过 PoH 的同步时钟进行增强。这种方法减少了共识时的通信开销，因为验证者依赖于 PoH 提供的预先确定的交易顺序，而不是多轮的消息传递。验证者使用因正确投票获得的信用对区块进行投票，系统确保验证者在选择的分叉上保持最小持续时间，从而减少了分叉的可能性。

Gossip 和归档

Solana 的 Gossip 网络作为控制平面，传播关键元数据，确保节点在网络中能够通信并同步状态。归档节点保存网络的历史，数据存储在仓库节点，以确保过去交易的可用性。

经济学与 Jito

Solana 的经济模型包括基于通货膨胀的质押奖励机制，验证者通过参与共识和生产区块赚取 SOL。区块奖励包括交易费用，部分被销毁，部分奖励给生产区块的验证者。流动质押使 SOL 持有者能够在池中进行质押，获得可交易或在应用中使用的流动质押代币 (Liquid Staking Tokens, LSTs)，并同时赚取质押奖励。

Jito 客户端被 Solana 验证者广泛采用，通过实施一个协议外的区块空间拍卖系统，增强了经济激励，允许交易通过小费优先于标准交易费用。这显著提升了验证者的奖励，并推动了 Jito 客户端在 Solana 网络中的广泛应用。

Solana 虚拟机 (SVM)

Solana 虚拟机 (SVM) 是一个创新框架，旨在管理 Solana 区块链中的最大可提取价值 (Maximal Extractable Value, MEV)。MEV 涉及通过重新排序、包含或排除交易来提取额外价值。SVM 提供技术和协议来检测、分析和管理 MEV 活动，提升 Solana 生态系统的效率、公平性和安全性。

以太坊虚拟机 (EVM) 与 Solana 虚拟机 (SVM)

SVM 与以太坊虚拟机 (EVM) 在智能合约执行和交易处理方面存在差异。在 SVM 中，每个验证者单独执行智能合约，从而实现高交易吞吐量。相比之下，EVM 需要节点达成共识才能执行，这使得处理速度较慢。此外，Solana 的并行处理模型允许多个交易同时执行，而以太坊的顺序模型则一次处理一个交易，这使得 Solana 的速度更快、效率更高。

SVM 的目的和重要性

SVM 旨在通过提供结构化的方法来解决最大可提取价值 (MEV) 问题，以避免交易排序和区块验证中的操控。这对维护 Solana 上金融交互的完整性至关重要，保护用户免受抢跑等行为的侵害，并增强网络的可信度。鉴于 Solana 的高交易吞吐量，有效的 MEV 管理对于防止快速价值提取至关重要，因为这可能会损害普通用户的利益。

定义 Solana 虚拟机

SVM 在 Solana 生态系统中的定义存在差异。有些人将其视为包括完整的交易处理管道，包括验证者运行时和程序执行，而另一些人则强调负责执行程序的低级 eBPF 虚拟机。通常，SVM 被视为一个综合系统，涉及 Agave 验证者的 Bank 组件，该组件负责在每个时隙中管理状态。SVM 以批次方式处理交易，每个批次包含针对特定程序的指令，并利用缓存机制优化执行效率。

SVM 的机会

SVM 的解耦和明确定义的接口使其能够在 Solana 验证者之外进行多种应用，包括：

链下服务：在链下模拟 Solana 的交易处理，用于模拟和测试。
精简客户端：为轻量级客户端启用欺诈证明，提高可扩展性和安全性。
状态通道：管理基于 SVM 的点对点连接，并将最终结果发布到主链。
Rollups：作为 Rollups 的执行层，以增强可扩展性而无需增加完整共识协议的开销。
Avalanche 子网：与 Avalanche 模块集成，以实现共识和网络连接。
扩展 SVM：为特定协议定制的 SVM 单元，以增强灵活性。 SVM 现在可以通过 solana-svm Rust crate 获得，支持多种应用并推动 Solana 生态系统的创新。

FTX

然而，Solana 在 FTX 崩溃后遭遇挑战，FTX 是一个与其生态系统密切相关的重要参与者。FTX 的创始人 Sam Bankman-Fried (SBF) 是 Solana 的主要支持者，推动了 Serum DEX 等传统上与以太坊生态系统相关的项目的上线。在 SBF 的影响下，FTX 发展为最大的中心化交易所之一，进一步提高了 Solana 的知名度。不幸的是，FTX 将公司资产和客户存款用于高风险投资的错误使用导致了其崩溃，使与 FTX 有联系的 Solana 生态系统处于重大风险之中。9 月 12 日，FTX/Alameda Research 解除质押价值 2400 万美元的 $SOL，Solscan 数据显示该钱包仍持有超过 10 亿美元的 $SOL，其中包括质押和锁定的代币。尽管面临这些挑战，仍有与 Solana 理念一致的核心开发者社区始终保持承诺。Solana 通过专注于增强网络的稳定性和创建更适合开发者的环境作出回应，解决技术问题以重建社区的信任。

基于 Solana 区块链的精选项目列表

Solana 生态系统（市值前 10 的项目列表）

Neon EVM：Neon EVM 使得基于以太坊的应用程序能够在 Solana 上运行，提供更快的处理速度、更低的成本，并利用 Solana 的并行处理能力。
Eclipse：以太坊的二层解决方案，利用 Solana 的 SVM，使用以太坊进行结算，并采用零知识证明保障安全。
Nitro：一个桥接 Solana 与 Cosmos 和 IBC 生态系统的解决方案，增强互操作性和流动性的获取。
Wormhole：一个跨链桥，支持多个区块链之间无缝资产和信息转移，包括 Solana。
Allbridge：一个跨链桥，便捷地实现 Solana 与其他区块链之间的资产转移，增强 Solana 的互操作性。
LI.FI：一个流动性聚合协议，整合多种桥接解决方案和去中心化交易所 (DEX) 聚合器，以便进行跨网络交换。

DePIN

Helium：去中心化无线网络，利用 Solana 实现可扩展性，支持物联网 (IoT) 设备，并提供经济实惠的连接方案。
Hivemapper：去中心化地图网络，通过使用行车记录仪贡献实时道路图像，以代币奖励用户。
Render Network & io.net：基于 Solana 的分布式 GPU 计算网络，用于 3D 渲染和 AI 任务，提供可扩展和高效的计算能力。
IoTeX：Web3 基础设施平台，将智能设备和现实世界数据连接到区块链，提升数据的准确性和实用价值。
Teleport：基于 Solana 的去中心化拼车服务，通过区块链协议为司机提供更低的费用和更高的收入。