Solana 生態系統詳解：從融資歷史到技術機制的全景分析

09-17

Solana 已成為引導鏈外用戶的首選，特別是在 DePIN、移動應用和支付等領域。

作者：Insight VC

編譯：深潮TechFlow

Solana 的市場資本約為 630 億美元，是領先的區塊鏈平臺之一。它已成為引導鏈外用戶的首選，特別是在去中心化物理基礎設施網絡 (DePIN)、移動應用和支付等領域。在之前的新聞通訊中，我們強調了基於 Solana 構建的 DePIN，包括 Helium 和 Hivemapper。

在過去一年中，Solana 取得了顯著進展，尤其是在 Visa 宣佈計劃擴展其在 Solana 區塊鏈上的穩定幣能力後，其原生代幣迎來了上漲。在 2024 年的 Consensus 大會上，PayPal Holdings, Inc.（NASDAQ: PYPL）透露，PayPal USD (PYUSD) 現在已在 Solana 上可用，使 PayPal 的穩定幣使用起來更快、更經濟（目前，PYUSD 的市值為 8.2783 百萬美元，其中 58.3% 在 Solana 上，41.7% 在以太坊上）。

核心團隊：

創始人兼首席執行官：Anatoly Yakovenko
聯合創始人：Raj Gokal
聯合創始人兼首席技術官：Greg Fitzgerald
聯合創始人：Stephen Akridge
聯合創始人兼首席科學家：Eric Williams

Solana 融資洞察 - 總融資金額：3.59億美元

融資輪次：

種子輪融資：日期：2018 年第一季度 | 籌集金額：317 萬美元 | 價格：0.04 美元
私募輪融資：日期：2018 年第二季度 | 籌集金額：1263 萬美元 | 價格：0.2 美元
選定投資者：Jump Crypto、BlockTower Capital、Distributed Global、Reciprocal Ventures 等。
A 輪融資：日期：2019 年第二季度 | 籌集金額：2000 萬美元
選定投資者：Multicoin Capital（領投）、Distributed Global、Slow Ventures、RockawayX、NGC Ventures、Blockchange Ventures 等。
驗證者輪融資：日期：2019 年第三季度 | 籌集金額：570 萬美元 | 價格：0.225 美元
私募及預售：日期：2020 年 1 月 2 日 | 籌集金額：229 萬美元 | 價格：0.250 美元
戰略輪融資：日期：2020 年第一季度 | 籌集金額：229 萬美元 | 價格：0.25 美元
ICO：日期：2020 年 3 月 23 日 | 籌集金額：176 萬美元 | 價格：0.220 美元 | 平臺：Coinlist
代幣生成事件 (TGE) 和分發：日期：2020 年 4 月 10 日 | 上市價格：0.67 美元
未公開輪融資：日期：2021 年 6 月 9 日 | 籌集金額：3.14 億美元
選定投資者：Andreessen Horowitz (a16z)（領投）、Polychain Capital（領投）、Multicoin Capital、CMS Holdings、Ryze Labs（中銀全球資本）、Alameda Research、Jump Trading 等。

Solana (SOL) 代幣經濟（2024 年 9 月 12 日）

SOL 總供應量：584,294,896 SOL
流通量：467,932,073 SOL (佔 80.1%)
非流通量：116,362,823 SOL (佔 19.9%)
市值：633 億美元（在整體中排名第 5，佔總加密市場的 3.104%（2.04 萬億美元））
質押的總供應量：383,399,756.5 SOL (佔總供應量的 65.6%)
鎖定的質押 SOL：48,163,740.1 SOL (佔總質押的 12.6%)
通貨膨脹：當前利率為 5.036%，每年減少 15% 的通貨膨脹率，最終利率為 1.5%
供應動態：質押的 SOL 包括活躍資產和未質押資產；鎖定資產在特定日期之前暫時凍結，通常是 Solana 基金會和 Solana Labs 的投資或贈款的一部分。
交易費用結構：50% 的交易費用被銷燬，其餘部分作為區塊獎勵分配給驗證者。

Solana 的通貨膨脹機制

代幣的發行與減少 Solana 的 SOL 代幣通過兩種主要機制引入：創世區塊（Genesis Block）和協議通貨膨脹（質押獎勵機制）。另一方面，SOL 代幣主要通過交易費用的銷燬從流通中移除。通貨膨脹計劃由三個參數控制：初始通貨膨脹率為 8%，去通貨膨脹率（Disinflation Rate）為 -15%，長期通貨膨脹率（Long-term Inflation Rate）為 1.5%。目前的通貨膨脹率為 5.07%，Solana 的通貨膨脹始於 2021 年 2 月的第 150 個時期。

SOL 解鎖時間表（helius）

對網絡參與者的影響分析

權益證明（PoS）通貨膨脹將財富從非質押者轉移到質押者，稀釋了非質押者持有資產的價值，同時獎勵參與質押的用戶。Solana 維持著 65% 的高質押率，相較於其他網絡而言，這是一個強勁的表現。截至目前，約有 3.8 億 SOL 被質押，並且在各個時期之間觀察到顯著的流動性變化。

質押獎勵與通貨膨脹率的關係

質押收益的計算方法

質押收益受到通貨膨脹率、驗證者的在線時間、驗證者收取的佣金率和被質押的 SOL 百分比的影響。公式為：

費用銷燬及去通貨膨脹因素：

交易費用的銷燬、懲罰機制和其他與用戶相關的損失對去通貨膨脹壓力有所貢獻，但影響有限。費用銷燬佔質押獎勵的比例在 2024 年 3 月達到了 7.8% 的峰值，但最近的平均水平為 3.2%。在 SIMD-96 實施之後，這些銷燬的影響將變得微不足道。懲罰機制雖然是可能的，但發生頻率較低，目前並不是一個重要的去通貨膨脹因素。

稅收與市場影響：

在許多司法管轄區，獲得通貨膨脹獎勵可能被視為應稅事件，這可能導致質押者因需支付稅款而產生賣壓。此外，權益證明（PoS）通貨膨脹可能對 SOL 的價格施加持續的下行壓力，影響公平價格比較和網絡經濟。

驗證者收入與通貨膨脹的依賴關係：

驗證者傳統上依賴於通貨膨脹佣金，但最近在其他收入來源方面的增長，例如最大可提取價值（MEV）和區塊獎勵，提供了新的可持續收入途徑。這些替代收入來源的長期可持續性尚不確定。

通貨膨脹參數及其情景（來自：Helius）

Solana 的通貨膨脹目前由 8% 的初始通貨膨脹率、-15% 的去通貨膨脹率和 1.5% 的長期通貨膨脹率設定。截至 2024 年 9 月，目前的通貨膨脹率約為 5%，目前的總供應量為 5.84 億 SOL。提出了四種情景來探索可能的變化：

情景 A：將去通貨膨脹率從 -15% 加倍至 -30%。
情景 B：將長期通貨膨脹率從 1.5% 減半至 0.75%。
情景 C：將當前通貨膨脹率立即減半，從 5% 降至 2.5%。
情景 D：將當前通貨膨脹率減半，將去通貨膨脹率加倍，並將長期通貨膨脹率減半。

對供應量和價格的影響：

在未來八年內：

情景 A：減少總供應量 5.3%（減少到 6.78 億 SOL）。
情景 B：影響微乎其微，僅減少 100 萬 SOL。
情景 C：減少總供應量 7.3%（減少到 6.64 億 SOL）。
情景 D：減少總供應量 12.2%（減少到 6.29 億 SOL）。

假設 SOL 的初始價格為 150 美元，並保持其他變量不變：

基準：當前的通貨膨脹計劃使價格降低 18.5%，降至 122.25 美元。
情景 A：將價格降低 13.93%，降至 129.10 美元。
情景 C：將價格降低 12.07%，降至 131.90 美元。
情景 D：將價格降低 7.26%，降至 139.10 美元。

架構與設計

Solana 是一個高性能區塊鏈，專為速度、效率和可擴展性而設計。它支持每秒數千筆交易，具有低延遲和極低的交易費用，區塊時間為 400 毫秒，費用僅為幾分之一美分。本報告將探討 Solana 的機制和系統架構，強調其在統一生態系統中無縫擴展和交互的能力。

編程語言

Solana 主要使用 Rust 進行智能合約開發，因為它具有併發性、內存安全性和對底層資源的控制，確保代碼的安全性和可預測性。雖然 Rust 是主要語言，但 Solana 也支持所有與 LLVM 兼容的語言，如 C 和 C++，吸引更多開發者參與。對於客戶端開發，Solana 提供了 Java、C#、Python、Go 和 Kotlin 的 SDK，方便通過 JSON RPC API 與 Solana 網絡進行通信。這種多樣化的語言支持提高了開發者的可及性和靈活性。

機制與系統架構

Solana 的架構採用了一個統一且可組合的生態系統，將所有應用集成在同一條區塊鏈上。這個設計避免了對橋接、獨立鏈 ID 或流動性碎片化的需求，從而提升了用戶體驗，簡化了應用之間的交互。區塊鏈的性能基於其充分利用硬件能力的特性，確保軟件能夠隨著硬件的進步而擴展。

Solana 的交易過程始於用戶向區塊鏈領導者提交交易，領導者將這些交易打包成區塊，並將其傳播到網絡，以便其他驗證者進行執行和確認。核心協議的變更通過 Solana 改進文檔 (Solana Improvement Documents, SIMD) 進行管理，這些文檔經過社區審查和投票。

交易生命週期

Solana 交易是唯一能夠改變區塊鏈狀態的方法。每個交易，即“交易消息”，都包括一個頭部、賬戶地址、最近的區塊哈希和指令。交易是原子的，確保交易中的所有操作要麼成功，要麼失敗。該結構通過要求提前列出賬戶來進行預定義優化，從而促進交易的無衝突並行處理。

安全性和密鑰管理

Solana 採用 Ed25519 橢圓曲線密碼學來生成公私鑰對，從而確保高安全性和高效的交易簽名。錢包生成密鑰對，公鑰用作區塊鏈上的賬戶標識符，私鑰用於授權。交易使用私鑰進行簽名，以確保數據的完整性和真實性，然後通過公鑰進行驗證。

網絡操作

Solana 採用沒有內存池的領導者驅動方法，指定特定的驗證者作為領導者，在固定的時間段內（400 毫秒）處理交易。驗證者根據質押量進行選擇，並根據預定的時間表輪換角色，以增強系統的去中心化和安全性。

該網絡採用質押加權服務質量 (Stake-Weighted Quality of Service, SWQoS) 來優先處理質押驗證者的交易，減少惡意交易和 Sybil 攻擊的影響。SWQoS 為通過質押驗證者處理的交易保留領導者 80% 的處理能力，其餘部分分配給非質押節點。

可擴展性提升

最近的擴展解決方案，如 SVM rollups 和 ZK 壓縮，正在開發中，以進一步增強 Solana 的性能，儘管仍處於早期階段。區塊鏈採用 QUIC 網絡協議，促進高效、安全和可擴展的交易消息傳輸，以應對高吞吐量的需求。

共識和區塊生產

Solana 的共識機制採用連續區塊構建，領導者在其時間段內實時構建和廣播區塊。這種方法減少了延遲，優化了交易處理。驗證者的交易處理單元 (Transaction Processing Unit, TPU) 管理區塊創建，儘量並行執行交易，以最大化吞吐量和效率。

歷史證明機制 (Proof of History, PoH)

關於歷史證明機制的詳細描述請參見 Solana 白皮書。

歷史證明 (PoH) 是 Solana 的一個關鍵特性，作為加密時鐘，通過建立可驗證的事件順序實現網絡同步。與工作量證明 (Proof of Work) 的共識算法不同，PoH 並不用於達成共識，而是提供時間參考，供驗證者用來對交易進行排序並遵循領導者的時間表。

PoH 工作通過持續計算 SHA-256 哈希鏈，每個哈希依賴於前一個哈希。這個序列必須按順序計算，因此創建了一個“微型工作量證明”。驗證者運行 PoH 服務來生成這些哈希，這些哈希難以生成，但其他驗證者可以輕鬆驗證。通過將交易數據嵌入哈希鏈，PoH 為交易打上時間戳，證明交易發生的順序，並防止驗證者操縱區塊的順序。

機制和功能

每個 Solana 驗證者不斷運行 PoH 服務，按順序哈希，以維護加密時間戳賬本。噹噹前領導者處理新交易時，這些交易與當前 PoH 哈希結合，更新鏈並將交易嵌入加密時間線。這個過程確保領導者無法操縱交易的時間和順序。

在每個 400 毫秒的區塊內，PoH 流包括大約 800,000 個哈希和標記時間流逝的時間標記，每個時間標記間隔為 6.25 毫秒。這些時間標記作為活躍性的證據，並保持網絡操作的節奏。即使不擔任領導者時，驗證者仍然保持 PoH 時鐘運行，以便與網絡的其餘部分同步，並確保遵循領導者的時間表。

賬戶模型

Solana 的狀態管理依賴於一個賬戶數據庫 AccountsDB，該數據庫結構是一個大型鍵值存儲，其中鍵為賬戶地址，值為相應的數據。Solana 賬戶有多種類型：

用戶賬戶：代表擁有私鑰的用戶。
數據賬戶：存儲狀態信息，如代幣餘額。
程序賬戶：包含特定程序的可執行代碼。
原生程序賬戶：執行網絡的核心功能。

Solana 通過保持程序賬戶不可更改來區分代碼和狀態，同時將狀態存放在單獨的賬戶中。這種分離使得高效的狀態管理和針對 Solana 架構的獨特優化成為可能。

程序與狀態管理

Solana 上的程序使用 Rust 等語言編寫，用於操作賬戶中的數據，但它們並不在內部存儲狀態。相反，程序與程序派生地址 (Program Derived Addresses, PDAs) 交互，這是一種沒有私鑰、由程序控制的特殊賬戶。PDAs 確保只有相關程序可以修改狀態，從而增強了安全性和對狀態變化的控制。

租賃和賬戶管理

為了解決狀態膨脹，Solana 實施了一種租賃機制，要求賬戶保持最低的 SOL 餘額。當賬戶不再需要時，可以將其關閉，並將租賃餘額返還給用戶。這種方法鼓勵高效使用賬戶狀態，並阻止不必要的賬戶無限期保持開啟。

Turbine：數據傳播

Turbine 是 Solana 的數據傳播協議，受 BitTorrent 啟發。它將交易數據拆分成稱為“碎片”的小數據包，然後以結構化方式在網絡中傳播。碎片被分組為一批批次，並通過 Turbine 樹進行廣播，驗證者按層組織，以將碎片轉發給其他驗證者。這減少了領導者的數據負載，提高了網絡高效分發區塊的能力。

共識：Tower BFT

Solana 使用 Tower BFT，這是一種定製的實用拜占庭容錯 (PBFT) 實現，通過 PoH 的同步時鐘進行增強。這種方法減少了共識時的通信開銷，因為驗證者依賴於 PoH 提供的預先確定的交易順序，而不是多輪的消息傳遞。驗證者使用因正確投票獲得的信用對區塊進行投票，系統確保驗證者在選擇的分叉上保持最小持續時間，從而減少了分叉的可能性。

Gossip 和歸檔

Solana 的 Gossip 網絡作為控制平面，傳播關鍵元數據，確保節點在網絡中能夠通信並同步狀態。歸檔節點保存網絡的歷史，數據存儲在倉庫節點，以確保過去交易的可用性。

經濟學與 Jito

Solana 的經濟模型包括基於通貨膨脹的質押獎勵機制，驗證者通過參與共識和生產區塊賺取 SOL。區塊獎勵包括交易費用，部分被銷燬，部分獎勵給生產區塊的驗證者。流動質押使 SOL 持有者能夠在池中進行質押，獲得可交易或在應用中使用的流動質押代幣 (Liquid Staking Tokens, LSTs)，並同時賺取質押獎勵。

Jito 客戶端被 Solana 驗證者廣泛採用，通過實施一個協議外的區塊空間拍賣系統，增強了經濟激勵，允許交易通過小費優先於標準交易費用。這顯著提升了驗證者的獎勵，並推動了 Jito 客戶端在 Solana 網絡中的廣泛應用。

Solana 虛擬機 (SVM)

Solana 虛擬機 (SVM) 是一個創新框架，旨在管理 Solana 區塊鏈中的最大可提取價值 (Maximal Extractable Value, MEV)。MEV 涉及通過重新排序、包含或排除交易來提取額外價值。SVM 提供技術和協議來檢測、分析和管理 MEV 活動，提升 Solana 生態系統的效率、公平性和安全性。

以太坊虛擬機 (EVM) 與 Solana 虛擬機 (SVM)

SVM 與以太坊虛擬機 (EVM) 在智能合約執行和交易處理方面存在差異。在 SVM 中，每個驗證者單獨執行智能合約，從而實現高交易吞吐量。相比之下，EVM 需要節點達成共識才能執行，這使得處理速度較慢。此外，Solana 的並行處理模型允許多個交易同時執行，而以太坊的順序模型則一次處理一個交易，這使得 Solana 的速度更快、效率更高。

SVM 的目的和重要性

SVM 旨在通過提供結構化的方法來解決最大可提取價值 (MEV) 問題，以避免交易排序和區塊驗證中的操控。這對維護 Solana 上金融交互的完整性至關重要，保護用戶免受搶跑等行為的侵害，並增強網絡的可信度。鑑於 Solana 的高交易吞吐量，有效的 MEV 管理對於防止快速價值提取至關重要，因為這可能會損害普通用戶的利益。

定義 Solana 虛擬機

SVM 在 Solana 生態系統中的定義存在差異。有些人將其視為包括完整的交易處理管道，包括驗證者運行時和程序執行，而另一些人則強調負責執行程序的低級 eBPF 虛擬機。通常，SVM 被視為一個綜合系統，涉及 Agave 驗證者的 Bank 組件，該組件負責在每個時隙中管理狀態。SVM 以批次方式處理交易，每個批次包含針對特定程序的指令，並利用緩存機制優化執行效率。

SVM 的機會

SVM 的解耦和明確定義的接口使其能夠在 Solana 驗證者之外進行多種應用，包括：

鏈下服務：在鏈下模擬 Solana 的交易處理，用於模擬和測試。
精簡客戶端：為輕量級客戶端啟用欺詐證明，提高可擴展性和安全性。
狀態通道：管理基於 SVM 的點對點連接，並將最終結果發佈到主鏈。
Rollups：作為 Rollups 的執行層，以增強可擴展性而無需增加完整共識協議的開銷。
Avalanche 子網：與 Avalanche 模塊集成，以實現共識和網絡連接。
擴展 SVM：為特定協議定製的 SVM 單元，以增強靈活性。 SVM 現在可以通過 solana-svm Rust crate 獲得，支持多種應用並推動 Solana 生態系統的創新。

FTX

然而，Solana 在 FTX 崩潰後遭遇挑戰，FTX 是一個與其生態系統密切相關的重要參與者。FTX 的創始人 Sam Bankman-Fried (SBF) 是 Solana 的主要支持者，推動了 Serum DEX 等傳統上與以太坊生態系統相關的項目的上線。在 SBF 的影響下，FTX 發展為最大的中心化交易所之一，進一步提高了 Solana 的知名度。不幸的是，FTX 將公司資產和客戶存款用於高風險投資的錯誤使用導致了其崩潰，使與 FTX 有聯繫的 Solana 生態系統處於重大風險之中。9 月 12 日，FTX/Alameda Research 解除質押價值 2400 萬美元的 $SOL，Solscan 數據顯示該錢包仍持有超過 10 億美元的 $SOL，其中包括質押和鎖定的代幣。儘管面臨這些挑戰，仍有與 Solana 理念一致的核心開發者社區始終保持承諾。Solana 通過專注於增強網絡的穩定性和創建更適合開發者的環境作出回應，解決技術問題以重建社區的信任。

基於 Solana 區塊鏈的精選項目列表

Solana 生態系統（市值前 10 的項目列表）

Neon EVM：Neon EVM 使得基於以太坊的應用程序能夠在 Solana 上運行，提供更快的處理速度、更低的成本，並利用 Solana 的並行處理能力。
Eclipse：以太坊的二層解決方案，利用 Solana 的 SVM，使用以太坊進行結算，並採用零知識證明保障安全。
Nitro：一個橋接 Solana 與 Cosmos 和 IBC 生態系統的解決方案，增強互操作性和流動性的獲取。
Wormhole：一個跨鏈橋，支持多個區塊鏈之間無縫資產和信息轉移，包括 Solana。
Allbridge：一個跨鏈橋，便捷地實現 Solana 與其他區塊鏈之間的資產轉移，增強 Solana 的互操作性。
LI.FI：一個流動性聚合協議，整合多種橋接解決方案和去中心化交易所 (DEX) 聚合器，以便進行跨網絡交換。

DePIN

Helium：去中心化無線網絡，利用 Solana 實現可擴展性，支持物聯網 (IoT) 設備，並提供經濟實惠的連接方案。
Hivemapper：去中心化地圖網絡，通過使用行車記錄儀貢獻實時道路圖像，以代幣獎勵用戶。
Render Network & io.net：基於 Solana 的分佈式 GPU 計算網絡，用於 3D 渲染和 AI 任務，提供可擴展和高效的計算能力。
IoTeX：Web3 基礎設施平臺，將智能設備和現實世界數據連接到區塊鏈，提升數據的準確性和實用價值。
Teleport：基於 Solana 的去中心化拼車服務，通過區塊鏈協議為司機提供更低的費用和更高的收入。