Phân tích lại kiến trúc kỹ thuật Solana: Liệu có sắp đón nhận mùa xuân thứ hai?
Solana là một nền tảng blockchain hiệu suất cao, sử dụng kiến trúc công nghệ độc đáo để đạt được thông lượng cao và độ trễ thấp. Công nghệ cốt lõi của nó bao gồm thuật toán Proof of History (POH) đảm bảo thứ tự giao dịch và đồng hồ toàn cầu, Lịch trình Lãnh đạo Luân phiên và cơ chế đồng thuận Tower BFT nâng cao tốc độ tạo khối. Cơ chế Turbine tối ưu hóa việc phát tán khối lớn thông qua mã hóa Reed-solomon. Solana Virtual Machine (SVM) và động cơ thực thi song song Sealevel tăng tốc tốc độ thực thi giao dịch. Tất cả những điều này là thiết kế kiến trúc giúp Solana đạt được hiệu suất cao, nhưng đồng thời cũng mang đến một số vấn đề, như ngừng hoạt động mạng, giao dịch thất bại, vấn đề MEV, tăng trưởng trạng thái quá nhanh và vấn đề tập trung.
Hệ sinh thái Solana phát triển nhanh chóng, các chỉ số dữ liệu đều tăng trưởng mạnh mẽ trong nửa đầu năm, đặc biệt trong các lĩnh vực DeFi, cơ sở hạ tầng, GameFi/NFT, DePin/AI và ứng dụng tiêu dùng. TPS cao của Solana và chiến lược hướng đến ứng dụng tiêu dùng, cùng với môi trường hệ sinh thái có hiệu ứng thương hiệu tương đối yếu, đã cung cấp nhiều cơ hội khởi nghiệp cho các doanh nhân và nhà phát triển. Trong lĩnh vực ứng dụng tiêu dùng, Solana đã thể hiện tầm nhìn của mình trong việc thúc đẩy công nghệ blockchain được áp dụng rộng rãi hơn. Bằng cách hỗ trợ như Solana Mobile và phát triển SDK dành riêng cho ứng dụng tiêu dùng, Solana đang nỗ lực tích hợp công nghệ blockchain vào các ứng dụng hàng ngày, từ đó nâng cao mức độ chấp nhận và tiện lợi cho người dùng. Chẳng hạn, các ứng dụng như Stepn đã kết hợp blockchain và công nghệ di động, cung cấp cho người dùng trải nghiệm thể dục và xã hội mới mẻ. Mặc dù hiện tại nhiều ứng dụng tiêu dùng vẫn đang khám phá mô hình kinh doanh và định vị thị trường tốt nhất, nhưng nền tảng công nghệ và hỗ trợ hệ sinh thái mà Solana cung cấp chắc chắn đã tạo ra một điểm tựa mạnh mẽ cho những nỗ lực đổi mới này. Khi công nghệ tiếp tục phát triển và thị trường trưởng thành, Solana có khả năng đạt được nhiều bước đột phá và trường hợp thành công hơn trong lĩnh vực ứng dụng tiêu dùng.
Mặc dù Solana đã đạt được thị phần đáng kể trong ngành công nghiệp blockchain nhờ vào khả năng xử lý giao dịch cao và chi phí giao dịch thấp, nhưng nó cũng đang phải đối mặt với sự cạnh tranh khốc liệt từ các chuỗi công khai mới nổi khác. Một nền tảng giao dịch như một đối thủ tiềm năng trong hệ sinh thái EVM, số lượng địa chỉ hoạt động trên chuỗi của nó đang tăng nhanh chóng. Đồng thời, tổng giá trị khóa (TVL) của Solana trong lĩnh vực DeFi đạt kỷ lục lịch sử (, nhưng các đối thủ cạnh tranh như nền tảng giao dịch đó cũng đang nhanh chóng chiếm lĩnh thị phần, và số vốn huy động trong hệ sinh thái của nền tảng giao dịch đó cũng lần đầu tiên vượt qua Solana trong quý 2.
Mặc dù Solana đã đạt được một số thành tựu về mặt công nghệ và mức độ chấp nhận của thị trường, nhưng nó cần liên tục đổi mới và cải tiến để đối phó với những thách thức từ các đối thủ như một nền tảng giao dịch nào đó. Đặc biệt, trong việc cải thiện độ ổn định của mạng, giảm tỷ lệ giao dịch thất bại, giải quyết vấn đề MEV và làm chậm tốc độ tăng trưởng trạng thái, Solana cần tối ưu hóa liên tục kiến trúc công nghệ và giao thức mạng của mình để duy trì vị thế hàng đầu trong ngành công nghiệp blockchain.
![Giải thích lại kiến trúc công nghệ Solana: Sẽ đón chào mùa xuân thứ hai?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-224796bc8e080649730bb8736334abba.webp(
Kiến trúc kỹ thuật
Solana nổi tiếng với thuật toán POH, cơ chế đồng thuận Tower BFT, mạng truyền dữ liệu Trubine và máy ảo SVM mang lại TPS cao và tốc độ Finality nhanh. Chúng tôi sẽ giới thiệu ngắn gọn cách các thành phần này hoạt động, cách chúng phát huy mục tiêu hiệu suất cao trong thiết kế kiến trúc, cũng như những hạn chế và vấn đề phát sinh từ thiết kế kiến trúc này.
) thuật toán POH
POH###Proof of History( là một công nghệ xác định thời gian toàn cầu, không phải là cơ chế đồng thuận, mà là một thuật toán xác định thứ tự giao dịch. Công nghệ POH xuất phát từ công nghệ mã hóa cơ bản nhất SHA256. SHA256 thường được sử dụng để tính toán tính toàn vẹn của dữ liệu, với một đầu vào X, sẽ có và chỉ có một đầu ra Y duy nhất, do đó bất kỳ sự thay đổi nào đối với X sẽ dẫn đến Y hoàn toàn khác.
Trong chuỗi POH của Solana, việc áp dụng thuật toán sha256 có thể đảm bảo tính toàn vẹn của toàn bộ chuỗi, từ đó xác định tính toàn vẹn của các giao dịch trong đó. Ví dụ, nếu chúng ta đóng gói các giao dịch thành một khối, tạo ra giá trị băm sha256 tương ứng, thì các giao dịch trong khối này đã được xác định, bất kỳ thay đổi nào cũng sẽ dẫn đến sự thay đổi của giá trị băm, sau đó giá trị băm của khối này sẽ được sử dụng làm một phần của X trong hàm sha256 tiếp theo, thêm giá trị băm của khối tiếp theo, thì khối trước và khối tiếp theo đều sẽ được xác định, bất kỳ thay đổi nào cũng sẽ dẫn đến Y mới khác nhau.
Đây chính là ý nghĩa cốt lõi của công nghệ Proof of History, mã hash của khối trước sẽ được sử dụng như một phần của hàm sha256 tiếp theo, giống như một chuỗi, Y mới nhất luôn bao gồm chứng cứ lịch sử.
![Giải thích lại kiến trúc công nghệ Solana: Liệu có sắp đón chào mùa xuân thứ hai?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-46a028270f3c2da92e7056c17c1d9e16.webp(
Trong sơ đồ kiến trúc dòng giao dịch của Solana, mô tả quy trình giao dịch dưới cơ chế POH, trong một cơ chế luân chuyển được gọi là Lịch trình Luân chuyển Lãnh đạo, sẽ tạo ra một nút Lãnh đạo từ tất cả các người xác thực trên chuỗi Validator, nút Lãnh đạo này thu thập giao dịch và thực hiện sắp xếp, tạo ra chuỗi POH, sau đó sẽ tạo ra một khối và truyền bá đến các nút khác.
Để tránh tình trạng điểm lỗi đơn vào nút Leader, do đó đã giới thiệu giới hạn thời gian. Trong Solana, đơn vị thời gian được chia theo epoch, mỗi epoch chứa 432.000 slot), mỗi slot kéo dài 400ms, trong mỗi slot, hệ thống luân phiên sẽ phân bổ một nút Leader trong mỗi slot, nút Leader phải phát hành khối(400ms) trong thời gian slot được chỉ định, nếu không, nó sẽ bỏ qua slot này và bầu lại nút Leader cho slot tiếp theo.
Tóm lại, nút Leader áp dụng cơ chế POH có thể xác định tất cả các giao dịch lịch sử. Đơn vị thời gian cơ bản của Solana là Slot, nút Leader cần phát sóng khối trong một slot. Người dùng gửi giao dịch qua nút RPC đến nút Leader, nút Leader đóng gói giao dịch, sắp xếp và sau đó thực hiện để tạo ra khối, khối được truyền đến các xác thực viên khác, các xác thực viên cần đạt được sự đồng thuận thông qua một cơ chế, đạt được sự đồng thuận về các giao dịch trong khối cũng như thứ tự, sự đồng thuận này sử dụng cơ chế đồng thuận Tower BFT.
( Cơ chế đồng thuận Tower BFT
Giao thức đồng thuận Tower BFT đến từ thuật toán đồng thuận BFT, là một triển khai kỹ thuật cụ thể của nó, thuật toán này vẫn liên quan đến thuật toán POH. Khi thực hiện bỏ phiếu cho các khối, nếu phiếu bầu của validator chính là một giao dịch, thì mã băm khối được hình thành từ giao dịch của người dùng và giao dịch của validator cũng có thể được coi là bằng chứng lịch sử, chi tiết giao dịch của người dùng nào và chi tiết phiếu bầu của validator đều có thể được xác nhận một cách duy nhất.
![Giải thích lại kiến trúc kỹ thuật Solana: Sẽ đến mùa xuân thứ hai?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d55d3cfbc13036ed0d5747abb521cc1a.webp###
Trong thuật toán Tower BFT quy định, nếu tất cả các xác thực viên bỏ phiếu cho khối này, hơn 2/3 số xác thực viên bỏ phiếu đồng ý, thì khối này có thể được xác nhận. Lợi ích của cơ chế này là tiết kiệm một lượng lớn bộ nhớ, vì chỉ cần bỏ phiếu cho chuỗi băm để xác nhận khối. Tuy nhiên, trong cơ chế đồng thuận truyền thống, thường sử dụng lũ khối, tức là một xác thực viên nhận được khối rồi sẽ gửi cho các xác thực viên xung quanh, điều này sẽ gây ra sự dư thừa lớn trong mạng lưới, vì một xác thực viên nhận được cùng một khối không chỉ một lần.
Trong Solana, do có nhiều giao dịch bỏ phiếu của các validator và do hiệu suất cao từ việc trung tâm hóa của các nút Leader cùng với thời gian Slot là 400ms, điều này dẫn đến kích thước khối tổng thể và tần suất phát hành khối đều rất cao. Các khối lớn khi được truyền đi cũng sẽ tạo ra áp lực lớn cho mạng lưới, Solana đã áp dụng cơ chế Turbine để giải quyết vấn đề truyền tải các khối lớn.
( Turbine
Các nút Leader chia nhỏ các khối thành các khối con gọi là shred thông qua một quá trình được gọi là Sharding, kích thước tiêu chuẩn của chúng là đơn vị tối đa truyền tải MTU), lượng dữ liệu tối đa có thể được gửi từ một nút đến nút tiếp theo mà không cần phải chia nhỏ thành các đơn vị nhỏ hơn là ###. Sau đó, bằng cách sử dụng giải pháp mã xóa Reed-solomon để đảm bảo tính toàn vẹn và khả năng sử dụng của dữ liệu.
Bằng cách chia khối thành bốn Data Shreds, sau đó để ngăn ngừa việc mất gói và hư hỏng trong quá trình truyền dữ liệu, do đó sử dụng mã hóa Reed-solomon để mã hóa bốn gói thành tám gói, bộ giải pháp này có thể chịu đựng tỷ lệ mất gói lên đến 50%. Trong các thử nghiệm thực tế, tỷ lệ mất gói của Solana khoảng 15%, vì vậy bộ giải pháp này có thể tương thích tốt với kiến trúc hiện tại của Solana.
Trong việc truyền dữ liệu ở mức cơ sở, thường sẽ xem xét sử dụng giao thức UDP/TCP. Do Solana có độ dung nạp cao đối với tỷ lệ mất gói, nên đã sử dụng giao thức UDP để truyền tải. Nhược điểm của nó là không truyền lại khi mất gói, nhưng ưu điểm là tốc độ truyền nhanh hơn. Ngược lại, giao thức TCP sẽ truyền lại nhiều lần khi mất gói, điều này sẽ làm giảm mạnh tốc độ truyền và thông lượng. Với Reed-solomon, giải pháp này có thể tăng đáng kể thông lượng của Solana, trong môi trường thực tế, thông lượng có thể tăng gấp 9 lần.
Sau khi Turbine phân mảnh dữ liệu, nó sẽ sử dụng cơ chế truyền đa lớp để thực hiện việc truyền tải. Node Leader sẽ giao khối cho bất kỳ nhà xác thực khối nào trước khi kết thúc mỗi Slot, sau đó nhà xác thực này sẽ phân mảnh khối thành các Shreds và tạo mã sửa lỗi. Sau đó, nhà xác thực này sẽ khởi động việc truyền Turbine. Đầu tiên, nó phải được truyền đến node gốc, sau đó node gốc sẽ xác định các nhà xác thực nào nằm ở tầng nào. Quá trình như sau:
Tạo danh sách nút: Nút gốc sẽ tổng hợp tất cả các validator đang hoạt động vào một danh sách, sau đó sắp xếp theo số lượng SOL đã được đặt cọc ( của mỗi validator trong mạng, số lượng lớn hơn sẽ nằm ở tầng đầu tiên, và cứ như vậy.
Nhóm nút: Sau đó, mỗi người xác thực nằm ở lớp đầu tiên cũng sẽ tạo danh sách nút của riêng mình để xây dựng lớp đầu tiên của mình.
Hình thành lớp: Chia các nút thành các lớp từ đỉnh danh sách, bằng cách xác định hai giá trị độ sâu và độ rộng, có thể xác định hình dạng tổng thể của toàn bộ cây, tham số này sẽ ảnh hưởng đến tốc độ lan truyền của shreds.
Các nút có tỷ lệ quyền lợi cao hơn, khi phân chia cấp bậc, ở một tầng cao hơn, thì sẽ có thể nhận được các shreds hoàn chỉnh sớm hơn, lúc này có thể phục hồi khối hoàn chỉnh, trong khi các nút ở tầng sau, do tổn thất trong quá trình truyền tải, xác suất nhận được shreds hoàn chỉnh sẽ giảm. Nếu các shreds này không đủ để xây dựng các mảnh hoàn chỉnh, sẽ yêu cầu Leader truyền tải lại trực tiếp. Vào lúc này, việc truyền dữ liệu sẽ diễn ra vào bên trong cây, trong khi các nút ở tầng đầu tiên đã xây dựng xong xác nhận khối hoàn chỉnh, thời gian để các người xác nhận ở tầng sau hoàn thành việc xây dựng khối và tiến hành bỏ phiếu sẽ càng lâu.
Ý tưởng của cơ chế này tương tự như cơ chế một nút của nút Leader. Trong quá trình truyền phát khối, cũng có một số nút ưu tiên, những nút này sẽ nhận được các shreds trước tiên để xây dựng khối hoàn chỉnh nhằm đạt được quá trình đồng thuận bỏ phiếu. Việc đẩy độ dư thừa vào các tầng sâu hơn có thể làm tăng tốc độ của Finality một cách đáng kể, đồng thời tối đa hóa thông lượng và hiệu suất. Bởi vì thực tế, vài tầng đầu tiên có thể đại diện cho 2/3 số nút, vì vậy việc bỏ phiếu của các nút sau đó trở nên không quan trọng.
) SVM
Solana có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây, lý do chính là cơ chế POH, đồng thuận Tower BFT và cơ chế truyền dữ liệu Turbine. Tuy nhiên, SVM như một máy ảo chuyển đổi trạng thái, nếu nút Leader chậm trong việc thực hiện giao dịch, tốc độ xử lý của SVM sẽ chậm lại, điều này sẽ làm giảm thông lượng của toàn bộ hệ thống. Do đó, đối với SVM, Solana đã đề xuất động cơ thực thi song song Sealevel để tăng tốc độ thực hiện giao dịch.
Trong SVM, lệnh được cấu thành từ 4 phần, bao gồm ID chương trình, lệnh chương trình và danh sách tài khoản để đọc/ghi dữ liệu. Bằng cách xác định xem tài khoản hiện tại đang ở trạng thái đọc hay ghi và liệu các thao tác thay đổi trạng thái có xung đột hay không, có thể cho phép song song hóa các lệnh giao dịch của tài khoản mà không có xung đột về trạng thái, mỗi lệnh được biểu thị bằng Program ID. Và đây cũng là một trong những lý do khiến yêu cầu đối với người xác thực của Solana rất cao, vì yêu cầu người xác thực phải có GPU/CPU hỗ trợ SIMD### lệnh đơn nhiều dữ liệu( và khả năng mở rộng vector nâng cao AVX.
Phát triển sinh thái
Trong quá trình phát triển của hệ sinh thái Solana hiện tại, ngày càng có xu hướng hướng tới tiện ích thực tế, chẳng hạn như Blinks và Actions thậm chí là Solana Mobile, và hướng phát triển ứng dụng được hỗ trợ chính thức cũng.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
25 thích
Phần thưởng
25
7
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
FlyingLeek
· 08-16 08:29
sol lại muốn bơm lớn à?
Xem bản gốcTrả lời0
NervousFingers
· 08-15 01:45
Chạy nhanh như vậy thì chỉ có thể là bán thôi.
Xem bản gốcTrả lời0
MemeTokenGenius
· 08-13 22:07
Đến lượt lại có tiết tấu, không tin sol có thể lật ngược tình thế.
Phân tích độ sâu kiến trúc công nghệ Solana: Thách thức và cơ hội đằng sau TPS cao
Phân tích lại kiến trúc kỹ thuật Solana: Liệu có sắp đón nhận mùa xuân thứ hai?
Solana là một nền tảng blockchain hiệu suất cao, sử dụng kiến trúc công nghệ độc đáo để đạt được thông lượng cao và độ trễ thấp. Công nghệ cốt lõi của nó bao gồm thuật toán Proof of History (POH) đảm bảo thứ tự giao dịch và đồng hồ toàn cầu, Lịch trình Lãnh đạo Luân phiên và cơ chế đồng thuận Tower BFT nâng cao tốc độ tạo khối. Cơ chế Turbine tối ưu hóa việc phát tán khối lớn thông qua mã hóa Reed-solomon. Solana Virtual Machine (SVM) và động cơ thực thi song song Sealevel tăng tốc tốc độ thực thi giao dịch. Tất cả những điều này là thiết kế kiến trúc giúp Solana đạt được hiệu suất cao, nhưng đồng thời cũng mang đến một số vấn đề, như ngừng hoạt động mạng, giao dịch thất bại, vấn đề MEV, tăng trưởng trạng thái quá nhanh và vấn đề tập trung.
Hệ sinh thái Solana phát triển nhanh chóng, các chỉ số dữ liệu đều tăng trưởng mạnh mẽ trong nửa đầu năm, đặc biệt trong các lĩnh vực DeFi, cơ sở hạ tầng, GameFi/NFT, DePin/AI và ứng dụng tiêu dùng. TPS cao của Solana và chiến lược hướng đến ứng dụng tiêu dùng, cùng với môi trường hệ sinh thái có hiệu ứng thương hiệu tương đối yếu, đã cung cấp nhiều cơ hội khởi nghiệp cho các doanh nhân và nhà phát triển. Trong lĩnh vực ứng dụng tiêu dùng, Solana đã thể hiện tầm nhìn của mình trong việc thúc đẩy công nghệ blockchain được áp dụng rộng rãi hơn. Bằng cách hỗ trợ như Solana Mobile và phát triển SDK dành riêng cho ứng dụng tiêu dùng, Solana đang nỗ lực tích hợp công nghệ blockchain vào các ứng dụng hàng ngày, từ đó nâng cao mức độ chấp nhận và tiện lợi cho người dùng. Chẳng hạn, các ứng dụng như Stepn đã kết hợp blockchain và công nghệ di động, cung cấp cho người dùng trải nghiệm thể dục và xã hội mới mẻ. Mặc dù hiện tại nhiều ứng dụng tiêu dùng vẫn đang khám phá mô hình kinh doanh và định vị thị trường tốt nhất, nhưng nền tảng công nghệ và hỗ trợ hệ sinh thái mà Solana cung cấp chắc chắn đã tạo ra một điểm tựa mạnh mẽ cho những nỗ lực đổi mới này. Khi công nghệ tiếp tục phát triển và thị trường trưởng thành, Solana có khả năng đạt được nhiều bước đột phá và trường hợp thành công hơn trong lĩnh vực ứng dụng tiêu dùng.
Mặc dù Solana đã đạt được thị phần đáng kể trong ngành công nghiệp blockchain nhờ vào khả năng xử lý giao dịch cao và chi phí giao dịch thấp, nhưng nó cũng đang phải đối mặt với sự cạnh tranh khốc liệt từ các chuỗi công khai mới nổi khác. Một nền tảng giao dịch như một đối thủ tiềm năng trong hệ sinh thái EVM, số lượng địa chỉ hoạt động trên chuỗi của nó đang tăng nhanh chóng. Đồng thời, tổng giá trị khóa (TVL) của Solana trong lĩnh vực DeFi đạt kỷ lục lịch sử (, nhưng các đối thủ cạnh tranh như nền tảng giao dịch đó cũng đang nhanh chóng chiếm lĩnh thị phần, và số vốn huy động trong hệ sinh thái của nền tảng giao dịch đó cũng lần đầu tiên vượt qua Solana trong quý 2.
Mặc dù Solana đã đạt được một số thành tựu về mặt công nghệ và mức độ chấp nhận của thị trường, nhưng nó cần liên tục đổi mới và cải tiến để đối phó với những thách thức từ các đối thủ như một nền tảng giao dịch nào đó. Đặc biệt, trong việc cải thiện độ ổn định của mạng, giảm tỷ lệ giao dịch thất bại, giải quyết vấn đề MEV và làm chậm tốc độ tăng trưởng trạng thái, Solana cần tối ưu hóa liên tục kiến trúc công nghệ và giao thức mạng của mình để duy trì vị thế hàng đầu trong ngành công nghiệp blockchain.
![Giải thích lại kiến trúc công nghệ Solana: Sẽ đón chào mùa xuân thứ hai?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-224796bc8e080649730bb8736334abba.webp(
Kiến trúc kỹ thuật
Solana nổi tiếng với thuật toán POH, cơ chế đồng thuận Tower BFT, mạng truyền dữ liệu Trubine và máy ảo SVM mang lại TPS cao và tốc độ Finality nhanh. Chúng tôi sẽ giới thiệu ngắn gọn cách các thành phần này hoạt động, cách chúng phát huy mục tiêu hiệu suất cao trong thiết kế kiến trúc, cũng như những hạn chế và vấn đề phát sinh từ thiết kế kiến trúc này.
) thuật toán POH
POH###Proof of History( là một công nghệ xác định thời gian toàn cầu, không phải là cơ chế đồng thuận, mà là một thuật toán xác định thứ tự giao dịch. Công nghệ POH xuất phát từ công nghệ mã hóa cơ bản nhất SHA256. SHA256 thường được sử dụng để tính toán tính toàn vẹn của dữ liệu, với một đầu vào X, sẽ có và chỉ có một đầu ra Y duy nhất, do đó bất kỳ sự thay đổi nào đối với X sẽ dẫn đến Y hoàn toàn khác.
Trong chuỗi POH của Solana, việc áp dụng thuật toán sha256 có thể đảm bảo tính toàn vẹn của toàn bộ chuỗi, từ đó xác định tính toàn vẹn của các giao dịch trong đó. Ví dụ, nếu chúng ta đóng gói các giao dịch thành một khối, tạo ra giá trị băm sha256 tương ứng, thì các giao dịch trong khối này đã được xác định, bất kỳ thay đổi nào cũng sẽ dẫn đến sự thay đổi của giá trị băm, sau đó giá trị băm của khối này sẽ được sử dụng làm một phần của X trong hàm sha256 tiếp theo, thêm giá trị băm của khối tiếp theo, thì khối trước và khối tiếp theo đều sẽ được xác định, bất kỳ thay đổi nào cũng sẽ dẫn đến Y mới khác nhau.
Đây chính là ý nghĩa cốt lõi của công nghệ Proof of History, mã hash của khối trước sẽ được sử dụng như một phần của hàm sha256 tiếp theo, giống như một chuỗi, Y mới nhất luôn bao gồm chứng cứ lịch sử.
![Giải thích lại kiến trúc công nghệ Solana: Liệu có sắp đón chào mùa xuân thứ hai?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-46a028270f3c2da92e7056c17c1d9e16.webp(
Trong sơ đồ kiến trúc dòng giao dịch của Solana, mô tả quy trình giao dịch dưới cơ chế POH, trong một cơ chế luân chuyển được gọi là Lịch trình Luân chuyển Lãnh đạo, sẽ tạo ra một nút Lãnh đạo từ tất cả các người xác thực trên chuỗi Validator, nút Lãnh đạo này thu thập giao dịch và thực hiện sắp xếp, tạo ra chuỗi POH, sau đó sẽ tạo ra một khối và truyền bá đến các nút khác.
Để tránh tình trạng điểm lỗi đơn vào nút Leader, do đó đã giới thiệu giới hạn thời gian. Trong Solana, đơn vị thời gian được chia theo epoch, mỗi epoch chứa 432.000 slot), mỗi slot kéo dài 400ms, trong mỗi slot, hệ thống luân phiên sẽ phân bổ một nút Leader trong mỗi slot, nút Leader phải phát hành khối(400ms) trong thời gian slot được chỉ định, nếu không, nó sẽ bỏ qua slot này và bầu lại nút Leader cho slot tiếp theo.
Tóm lại, nút Leader áp dụng cơ chế POH có thể xác định tất cả các giao dịch lịch sử. Đơn vị thời gian cơ bản của Solana là Slot, nút Leader cần phát sóng khối trong một slot. Người dùng gửi giao dịch qua nút RPC đến nút Leader, nút Leader đóng gói giao dịch, sắp xếp và sau đó thực hiện để tạo ra khối, khối được truyền đến các xác thực viên khác, các xác thực viên cần đạt được sự đồng thuận thông qua một cơ chế, đạt được sự đồng thuận về các giao dịch trong khối cũng như thứ tự, sự đồng thuận này sử dụng cơ chế đồng thuận Tower BFT.
( Cơ chế đồng thuận Tower BFT
Giao thức đồng thuận Tower BFT đến từ thuật toán đồng thuận BFT, là một triển khai kỹ thuật cụ thể của nó, thuật toán này vẫn liên quan đến thuật toán POH. Khi thực hiện bỏ phiếu cho các khối, nếu phiếu bầu của validator chính là một giao dịch, thì mã băm khối được hình thành từ giao dịch của người dùng và giao dịch của validator cũng có thể được coi là bằng chứng lịch sử, chi tiết giao dịch của người dùng nào và chi tiết phiếu bầu của validator đều có thể được xác nhận một cách duy nhất.
![Giải thích lại kiến trúc kỹ thuật Solana: Sẽ đến mùa xuân thứ hai?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d55d3cfbc13036ed0d5747abb521cc1a.webp###
Trong thuật toán Tower BFT quy định, nếu tất cả các xác thực viên bỏ phiếu cho khối này, hơn 2/3 số xác thực viên bỏ phiếu đồng ý, thì khối này có thể được xác nhận. Lợi ích của cơ chế này là tiết kiệm một lượng lớn bộ nhớ, vì chỉ cần bỏ phiếu cho chuỗi băm để xác nhận khối. Tuy nhiên, trong cơ chế đồng thuận truyền thống, thường sử dụng lũ khối, tức là một xác thực viên nhận được khối rồi sẽ gửi cho các xác thực viên xung quanh, điều này sẽ gây ra sự dư thừa lớn trong mạng lưới, vì một xác thực viên nhận được cùng một khối không chỉ một lần.
Trong Solana, do có nhiều giao dịch bỏ phiếu của các validator và do hiệu suất cao từ việc trung tâm hóa của các nút Leader cùng với thời gian Slot là 400ms, điều này dẫn đến kích thước khối tổng thể và tần suất phát hành khối đều rất cao. Các khối lớn khi được truyền đi cũng sẽ tạo ra áp lực lớn cho mạng lưới, Solana đã áp dụng cơ chế Turbine để giải quyết vấn đề truyền tải các khối lớn.
( Turbine
Các nút Leader chia nhỏ các khối thành các khối con gọi là shred thông qua một quá trình được gọi là Sharding, kích thước tiêu chuẩn của chúng là đơn vị tối đa truyền tải MTU), lượng dữ liệu tối đa có thể được gửi từ một nút đến nút tiếp theo mà không cần phải chia nhỏ thành các đơn vị nhỏ hơn là ###. Sau đó, bằng cách sử dụng giải pháp mã xóa Reed-solomon để đảm bảo tính toàn vẹn và khả năng sử dụng của dữ liệu.
Bằng cách chia khối thành bốn Data Shreds, sau đó để ngăn ngừa việc mất gói và hư hỏng trong quá trình truyền dữ liệu, do đó sử dụng mã hóa Reed-solomon để mã hóa bốn gói thành tám gói, bộ giải pháp này có thể chịu đựng tỷ lệ mất gói lên đến 50%. Trong các thử nghiệm thực tế, tỷ lệ mất gói của Solana khoảng 15%, vì vậy bộ giải pháp này có thể tương thích tốt với kiến trúc hiện tại của Solana.
Trong việc truyền dữ liệu ở mức cơ sở, thường sẽ xem xét sử dụng giao thức UDP/TCP. Do Solana có độ dung nạp cao đối với tỷ lệ mất gói, nên đã sử dụng giao thức UDP để truyền tải. Nhược điểm của nó là không truyền lại khi mất gói, nhưng ưu điểm là tốc độ truyền nhanh hơn. Ngược lại, giao thức TCP sẽ truyền lại nhiều lần khi mất gói, điều này sẽ làm giảm mạnh tốc độ truyền và thông lượng. Với Reed-solomon, giải pháp này có thể tăng đáng kể thông lượng của Solana, trong môi trường thực tế, thông lượng có thể tăng gấp 9 lần.
Sau khi Turbine phân mảnh dữ liệu, nó sẽ sử dụng cơ chế truyền đa lớp để thực hiện việc truyền tải. Node Leader sẽ giao khối cho bất kỳ nhà xác thực khối nào trước khi kết thúc mỗi Slot, sau đó nhà xác thực này sẽ phân mảnh khối thành các Shreds và tạo mã sửa lỗi. Sau đó, nhà xác thực này sẽ khởi động việc truyền Turbine. Đầu tiên, nó phải được truyền đến node gốc, sau đó node gốc sẽ xác định các nhà xác thực nào nằm ở tầng nào. Quá trình như sau:
Tạo danh sách nút: Nút gốc sẽ tổng hợp tất cả các validator đang hoạt động vào một danh sách, sau đó sắp xếp theo số lượng SOL đã được đặt cọc ( của mỗi validator trong mạng, số lượng lớn hơn sẽ nằm ở tầng đầu tiên, và cứ như vậy.
Nhóm nút: Sau đó, mỗi người xác thực nằm ở lớp đầu tiên cũng sẽ tạo danh sách nút của riêng mình để xây dựng lớp đầu tiên của mình.
Hình thành lớp: Chia các nút thành các lớp từ đỉnh danh sách, bằng cách xác định hai giá trị độ sâu và độ rộng, có thể xác định hình dạng tổng thể của toàn bộ cây, tham số này sẽ ảnh hưởng đến tốc độ lan truyền của shreds.
Các nút có tỷ lệ quyền lợi cao hơn, khi phân chia cấp bậc, ở một tầng cao hơn, thì sẽ có thể nhận được các shreds hoàn chỉnh sớm hơn, lúc này có thể phục hồi khối hoàn chỉnh, trong khi các nút ở tầng sau, do tổn thất trong quá trình truyền tải, xác suất nhận được shreds hoàn chỉnh sẽ giảm. Nếu các shreds này không đủ để xây dựng các mảnh hoàn chỉnh, sẽ yêu cầu Leader truyền tải lại trực tiếp. Vào lúc này, việc truyền dữ liệu sẽ diễn ra vào bên trong cây, trong khi các nút ở tầng đầu tiên đã xây dựng xong xác nhận khối hoàn chỉnh, thời gian để các người xác nhận ở tầng sau hoàn thành việc xây dựng khối và tiến hành bỏ phiếu sẽ càng lâu.
Ý tưởng của cơ chế này tương tự như cơ chế một nút của nút Leader. Trong quá trình truyền phát khối, cũng có một số nút ưu tiên, những nút này sẽ nhận được các shreds trước tiên để xây dựng khối hoàn chỉnh nhằm đạt được quá trình đồng thuận bỏ phiếu. Việc đẩy độ dư thừa vào các tầng sâu hơn có thể làm tăng tốc độ của Finality một cách đáng kể, đồng thời tối đa hóa thông lượng và hiệu suất. Bởi vì thực tế, vài tầng đầu tiên có thể đại diện cho 2/3 số nút, vì vậy việc bỏ phiếu của các nút sau đó trở nên không quan trọng.
) SVM
Solana có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây, lý do chính là cơ chế POH, đồng thuận Tower BFT và cơ chế truyền dữ liệu Turbine. Tuy nhiên, SVM như một máy ảo chuyển đổi trạng thái, nếu nút Leader chậm trong việc thực hiện giao dịch, tốc độ xử lý của SVM sẽ chậm lại, điều này sẽ làm giảm thông lượng của toàn bộ hệ thống. Do đó, đối với SVM, Solana đã đề xuất động cơ thực thi song song Sealevel để tăng tốc độ thực hiện giao dịch.
Trong SVM, lệnh được cấu thành từ 4 phần, bao gồm ID chương trình, lệnh chương trình và danh sách tài khoản để đọc/ghi dữ liệu. Bằng cách xác định xem tài khoản hiện tại đang ở trạng thái đọc hay ghi và liệu các thao tác thay đổi trạng thái có xung đột hay không, có thể cho phép song song hóa các lệnh giao dịch của tài khoản mà không có xung đột về trạng thái, mỗi lệnh được biểu thị bằng Program ID. Và đây cũng là một trong những lý do khiến yêu cầu đối với người xác thực của Solana rất cao, vì yêu cầu người xác thực phải có GPU/CPU hỗ trợ SIMD### lệnh đơn nhiều dữ liệu( và khả năng mở rộng vector nâng cao AVX.
Phát triển sinh thái
Trong quá trình phát triển của hệ sinh thái Solana hiện tại, ngày càng có xu hướng hướng tới tiện ích thực tế, chẳng hạn như Blinks và Actions thậm chí là Solana Mobile, và hướng phát triển ứng dụng được hỗ trợ chính thức cũng.