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- 译者:AI翻译官,校对:翻译小组
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去中心化可以总结为系统内没有单一故障点。这一多维概念涵盖许多方面,包括代币分布、关键人物的影响、无权限的网络参与、对开发的控制以及软件/硬件的多样性。量化区块链的去中心化水平几乎没有任何普遍接受的标准,除了 Balaji 的中本聪系数。许多指标并不完美。此外,围绕区块链去中心化的讨论,往往 根植于政治哲学,引发深刻的意识形态辩论,有时甚至变得近乎宗教化。
Solana 一直以来受到来自区块链社区某些声音的严重批评和误解,关于其被认为缺乏去中心化和抗审查能力。最近的例子是前美国情报承包商和揭发者爱德华·斯诺登在 Token2049 大会上的主题演讲中表达了担忧。
“当你回顾比特币白皮书时,我认为你所看到的是对系统的对抗性思维,这正是你必须考虑的。很多人,我不想点名,但 Solana 正在采取好的想法,却在想,我们为什么不把一切中心化呢?这样会更快,更高效,更便宜……你必须考虑到对抗性情况,而不是方便、轻松的早期情况。”
与许多 Solana 的批评者一样,斯诺登并未提供数据来证实他的观点,尽管他曾 公开被邀请 这么做。在本文的后续部分,我们将通过数据分析 Solana 网络的去中心化,强调网络在哪些方面显示出相对强的去中心化,并识别需要进一步改进的领域。
在本报告中,我们将采用定量和多角度的方法来分析 Solana 的去中心化,基于事实和公开可验证的信息。
我们将评估以下领域:
在适当时,我们将 Solana 网络的指标与其他行业同类权益证明 L1 区块链进行比较。同行网络仅作为基准,为 Solana 的去中心化之旅提供更广泛的背景,并突显出它可能落后或超出预期的领域。
这些比较不应被误解为声称一个网络优于另一个网络的尝试。
在许多情况下,以太坊提供了最有帮助的基准,因为它被广泛认为是最去中心化的 Layer 1 权益证明区块链。值得注意的是,以太坊的历史比 Solana 长两倍多,其创世区块是在 2015 年 7 月产生的,而 Solana 的创世区块则是在 2020 年 3 月。去中心化是动态的,区块链通常会随着时间的推移变得更加去中心化。在相似条件下,老旧网络达到更高去中心化水平是合理的期望。
区块链网络中的质押分布是指网络的质押代币在其验证者之间的分配方式。在一个分布良好的系统中,没有单个验证者或小组持有不成比例的大量权益,从而降低任何一个实体对网络共识施加不当影响或控制的风险。
均衡的质押分布通过确保一组多样化的验证者来促进去中心化,使任何恶意行为者更难妨碍网络的完整性。它还增强了容错能力,因为网络变得更能抵御单个验证者的失败。
“你需要一个非常庞大的验证者集体,集体越大,从直觉上讲网络越安全,但从学术角度来看,节点数越多,确保诚实节点作为该集体的少数派总是具有能够相互联系的最小生成树的可能性就越大。这甚至不意味着在协议层面;这实际上是人们通过电话交流。人们可以进入 Discord 或 IRC,或用手机互相呼叫。这就是我们解决分区问题,弄清楚出了什么问题。我们的人越多,就越容易保证分区是不可能的。”
- Anatoly Yakovenko, Breakpoint 2024
在 Solana 网络上运行节点 完全不需要权限,作为一个验证者只需支付非常低的强制最小质押(1 SOL)。该网络原生支持 委托权益证明 (dPoS),包含 4,514 个节点,其中包括 1,414 个验证者和 3,100 个 RPC 节点。
两个最大的验证者按质押计算由 Helius 和 Galaxy 运营,各自持有大约 3.2%。进入前三分之一超小多数和前两三分之二超大多数所需的最低委托质押分别为 440 万和 123 万 SOL。
上图:按质押排序的验证者,采用对数刻度
下面的图表根据委托质押对验证者进行分组以增加清晰度。在高端,有 82 个验证者(占总数的 5.87%)持有超过一百万的委托 SOL。相反,在低端,825 个验证者(占总数的 59.1%)的委托 SOL 低于 50,000,大多数参与 Solana 基金会委托计划(SFDP),该计划旨在帮助较小的验证者快速实现可持续性。大约 72% 的 Solana 验证者受益于 SFDP 的支持,这些验证者共同代表了总质押的 19%。要深入探讨 SFDP,请参考我们之前的 Helius 报告:SFDP & 面临的长尾验证者挑战 。
上图:按质押分组的 Solana 验证者
就像区块链地址不等于用户一样,验证者数量并不反映运营验证者的真实独立实体数量。真实数量较低,因为较大的实体可能选择将其质押分配到多个验证者。例如,Jito (1, 2), Coinbase (1, 2), 和 Mrgn (1, 2) 运营多个验证者。
一个实体运营多个验证者本身没有问题;实际上,如果验证者分布而不是集中,这可能通过增加地理和托管提供商的多样性来增强网络的稳定性。然而,如果这些验证者被配置为完全相同且具有非标准设置或防火墙规则,则可能会出现风险。此外,由单个实体代表大型公司或项目管理大量验证者,作为“验证者即服务”模式的一部分,也可能带来进一步的去中心化问题。
在权益证明网络中,中本聪系数 代表控制至少三分之一总质押所需的最小节点数量(即超小多数)。较高的中本聪系数表示质押的更广泛分布,因此也意味着更高的去中心化水平。它还可以被视为能够恶意合谋导致可用性失败以否认新块生产所需共识的最小独立实体数量。PoS 和基于拜占庭容错的区块链需要超过三分之二的质押成员就网络状态达成一致,以继续处理交易。
要确定 Solana 网络的中本聪系数,我们从高到低对验证者进行质押份额排序,并计算所需控制三分之一总质押的数量。Solana 的中本聪系数历史范围在 2023 年 8 月 13 日的峰值 34 和 目前的最低值 19 之间。在过去一年中,该系数相对稳定。
上图:Solana 的历史中本聪系数
与行业同业网络相比,Solana 网络的中本聪系数排名中间。这些数字并未考虑到个体实体可以自由地匿名权限操作多个验证者,因此真实的中本聪系数可能会更低。
上图:各 L1 区块链之间的中本聪系数比较
网络节点的地理多样性对于降低风险和促进网络的抗脆弱性至关重要。当太多的验证者集中在单一地区时,网络的弹性就会依赖于这些特定司法管辖区的监管框架。
自然灾害,包括地震、洪水、飓风和海啸,带来了另一种风险。此类事件会给国家电力网带来压力,并可能严重扰乱数据中心的运营,导致突然断电。人为威胁,例如战争、网络攻击和对关键互联网基础设施(包括海底电缆)的破坏,带来了进一步的风险,这可能危及网络的稳定性。
本节关于 Solana 的数据分析来自 validators.app 的第 685 轮数据。原始数据集可在 此处 以电子表格格式获取。这些数字仅反映质押的验证者节点,不包括非质押的 RPC 节点。
按洲分组的数据表明,632 个 Solana 验证者(46%)位于欧洲,550 个(40%)位于北美。在质押分布方面,68% 的质押委托给位于欧洲的验证者,20% 委托给北美的验证者。50.5% 的所有质押委托给在欧盟运营的验证者(即,不包括挪威、乌克兰和英国的欧洲质押)。
上方:Solana 验证者和按大陆划分的质押分布(地图设计:FreePik)
相较之下,以太坊的质押分布与此相似,但在北美的权重更高,达到 34.4%。
上方:以太坊验证者和按大陆划分的质押分布(地图设计:FreePik)
Solana 网络的验证者分布于 37 个不同国家和地区。美国的验证者最多,共有 508 个(占 37%),其次是荷兰的 112 个(占 8%)和俄罗斯的 111 个(占 8%)。
上方:按国家划分的 Solana 验证者数量,周期 685
在按照质押权重评估验证者集时,这种分布更加均衡。四个主要辖区的质押均超过 10%:美国为 18.3%,其次是荷兰和英国,均为 13.7%,德国为 13.2%。
上方:Solana 质押的地理分布(周期 685)
相比之下,以太坊节点分布在 83 个不同国家和地区,大约一半位于美国或德国。
上方:按国家划分的以太坊节点( 来源 )
对验证者和委托质押的城市分布进行更细化的分析显示,Solana 验证者分布在全球 121 个城市。
具体来说,在美国,验证者分布在所有主要地区,总共有 35 个城市。其中最受欢迎的城市是芝加哥(124 个验证者,占 2.3% 的质押)、洛杉矶(57 个验证者,占 2.3% 的质押)和纽约(32 个验证者,占 3.5% 的质押)。
今年早些时候,Anza 的工作人员 Rex St.John 提出了改善 Solana 验证者地理多样性的策略,特别是通过扩大全球南方运营者的存在。
识别了几个关键挑战:
理想情况下,验证者集应该分布在广泛的独立提供商中,而不是过度依赖少数的集中提供商。这种多样化对于降低网络中断或来自任何单一提供商的审查风险至关重要。
2022 年发生的一起显著事件涉及德国主机提供商 Hetzner,该公司意外将 Solana 验证者从其服务中移除,导致超过 20% 的活跃质押——大约 1000 个验证者——在几个小时内下线。尽管如此,Solana 仍然完全正常运行,没有出现存活问题。受影响的大多数验证者在几天内成功迁移到新的数据中心,几乎所有失效的质押在几周内重新上线 。
上方:发送给 Hetzner 客户的电子邮件通知,指示他们从服务器中删除 Solana 客户端软件。
Solana 验证者集分散在 135 个不同的主机提供商中。两个主要提供商是 Teraswitch,这是一家私人拥有的美国公司,托管了 24% 的验证者,以及 Latitude.sh(前身为 Maxihost),这是一家位于巴西的低成本裸金属服务器提供商,服务于 19% 的验证者。这两个提供商合计占 43.4% 的质押。
其他受欢迎的主机包括法国的云计算公司 OVHcloud,占 8.65%,以及位于立陶宛的 Cherry Servers,占 8.45% 的验证者。
上方:按质押划分的验证者主机提供商
由于 Solana 是一个高性能、高吞吐量的区块链,它的节点要求比大多数行业同行更为苛刻。Solana 验证者的硬件推荐包括以下关键组件:
在实践中,Solana 的带宽要求使得居家操作不切实际,因此验证者主要在专用数据中心的裸金属服务器上运行。
Solana 最初以由 Solana Labs 开发并用 Rust 编写的单一验证者客户端推出。虽然 Solana Labs 客户端不再积极更新,但一个名为 Agave 的分支目前正在积极使用。完全依赖单一客户端实现是一个重大中心化风险,因为它可能导致关键软件错误,从而造成整个网络的活跃性失败。
增加客户端多样性一直是 Solana 社区的首要任务,这一目标现已随着 Firedancer 的推出得到实现。
今天,多种 Solana 客户端实现要么已投入运行,要么正在开发中:
此外,Mithril 是一个用 Golang 编写的客户端,由 Overclock 开发,作为一个具有较低硬件需求的验证全节点。
拥有多支全职核心工程团队相互审查代码库显著提高了发现错误的可能性,同时促进了知识共享与合作。
“我们从 Firedancer 客户端团队学到了很多;他们提出的某些解决方案确实很聪明,”Anza 工程师 Joe Caulfield 在 最近的一次采访中指出。
Agave 和 Firedancer 都有显著的 漏洞赏金计划。
Solana 和以太坊是唯一提供多种客户端实现的 Layer 1 网络。以太坊至少有五个主要软件客户端。最广泛使用的是用 C# 编写的 Nethermind,使用率为 45%,以及用 Go 编写的 Geth,采用率为 39%。
在 Solana 上,Jito 客户端目前占网络股份的 88%。然而,随着新客户端——Frankendancer 和 Firedancer 的逐步推出和集成,这种格局预计在接下来的 12 个月内将发生显著变化。
上图:Solana 和以太坊的客户端多样性(2024 年 10 月)
在《量化去中心化》中,Balaji 将开发者去中心化视为区块链生态系统的重要因素,强调减少对单个贡献者的依赖和降低“关键人物风险”的重要性。
所有 Solana 的核心客户端软件都在 GitHub 上公开托管,并在开源许可证下发布,允许公开访问和社区贡献。
由 Anza 维护的 Agave 验证者,在这个领域扮演了重要角色——Anza 是一家 在 2024 年初成立 的软件开发公司,成立时大约有 45 名员工,其中大约一半的团队成员之前在 Solana Labs 工作。
除了管理 Agave,Anza 团队还通过开发 代币扩展、跨境支付基础设施和 Solana 许可环境 等倡议,为更广泛的 Solana 生态系统做出贡献。
Agave 客户端代码库有 357 名贡献者和 26,408 次提交,虽然原始提交数量本身不完善,无法完全捕捉个人贡献的深度。值得注意的是,一小部分开发者——主要是资深工程师和 Solana 的联合创始人——负责了大多数提交,后面还有许多小规模的贡献者。
上图:按贡献者统计的 Solana Agave 客户端代码库提交情况。Dependabot 是一个依赖跟踪/更新机器人。
为了进行比较,以太坊流行的 Geth 和 Nethermind 客户端在更大的社区中展示了类似的贡献者集中模式。Geth 有 1,098 名贡献者,而 Nethermind 有 142 名。Geth 的一半以上提交都归因于三名核心贡献者。同样,两个开发者占 Nethermind 所有提交的超过 50%。
Firedancer 客户端由 Kevin Bowers 领导的小团队开发,该团队隶属于著名的美国高频交易公司 Jump,目前有 57 名贡献者和 3,722 次提交。由于 Firedancer 是一个相对较新的项目(首次提交可追溯至 2022 年 8 月),而且最近才在主网正式上线,因此贡献者的多样性仍然有限。
上图:按贡献者统计的 Solana Agave 客户端代码库提交情况。
在更广泛的 Solana 生态系统中,可以明显看到开发者社区的地理多样性。Solana 的在线半年黑客马拉松是全球参与人数最多的活动之一,并在培育今天最成功的 Solana 协议和应用团队(包括 Tensor、Drift、Jito 和 Kamino)中发挥了重要作用。
最近的 Radar 黑客马拉松 吸引了来自 156 个国家的 13,672 名参与者,印度、尼日利亚、美国和越南的代表性尤为显著。
上图:各国参与 Radar 黑客马拉松注册情况
Superteam 是一个连接 Solana 创意者、开发者和运营者的网络,已在 16 个国家扩展至 1,300 名成员。其地方分会通过活动和共享工作空间促进协作。Solana Allstars 是一个由 Step Finance 运营的“大使计划”,在尼日利亚取得了显著成功,在多个地区举办了超过 120 场参加人数众多的聚会。
治理是去中心化的重要因素,因为它决定了网络内部如何做出决策。这会影响从协议升级到经济政策及社区规则的方方面面。去中心化治理增强了网络的透明度、公平性和信任。
Solana 改进与发展(SIMD)提案是对 Solana 核心组件进行任何重大更改所需的正式文档。“重大”更改被定义为那些通常改变网络协议、交易有效性或互操作性的更改。
非重大更改,例如小的代码重构或目标性能改进,不需要提案。提案应记录该功能的理由,并提供足够的文档以理解实施方式。
尽管提交 SIMD 是无需许可且向任何开发者或研究人员开放的,但大多数提案是由全职致力于核心协议改进的客户端团队开发者提交的。
有两种类型的提案:
SIMD 通常经历创意审查、草拟、审查和接受阶段。正式审查在 GitHub 上公开进行,提案作者负责收集相关核心贡献者的反馈,以决定是否接受、修改或撤回。
作者并不必实施他们的提案,但通常建议他们这样做,这是确保成功完成的最佳方式。
如果被接受,提案通常会包括一个与功能实现相关的跟踪问题,并可能需要通过 Solana 的功能门机制 激活。功能门在测试网的Epoch边界首次激活,然后是开发网,最后是主网激活。
有关改进的讨论涉及以下场所:
重大协议修改的 SIMD,尤其是涉及经济参数的,经过治理投票。Solana 治理投票过程是由长期成员发起的一项相对较新的倡议,专门关注关键问题,以保持参与度并避免治理疲劳。
截至目前,已有三次这样的投票:
投票通过存入每个验证者身份账户的代币进行,每个账户根据其 lamports 的活跃股份接收代币。
要投票,验证者将这些代币转移到对应可用投票选项的多个指定公钥之一,包括弃权选项。投票一旦投出,无法更改。
在这种结构中,SOL 代币持有者只通过将其质押的 SOL 委托给与其价值观或偏好一致的验证者参与,间接投票。
根据 CCData 在今年早些时候发布的基准报告,Solana 是仅有的四个在评价环境、社会和治理(ESG)标准的前 40 种数字资产中获得 AA 评级的项目之一。报告中的治理评级中,Solana 在 L1 区块链中排名第四,评估因素包括利益相关者参与、透明度和去中心化程度。
上图:针对 L1 区块链的数字资产 ESG 基准治理评级( 来源 )
Solana 基金会(SF)成立于 2019 年 6 月,是一家瑞士注册的非营利组织,致力于 Solana 生态系统的去中心化、采用和安全。SF 拥有 1.67 亿 SOL 代币的初始国库,负责 资金拨款、其 委托计划 和开发者工具。它控制官方品牌资产、社交媒体账户、网站和商标。
基金会的团队相对精干,拥有 60-65 名全职员工,在执行董事 Daniel Albert和主席 Lily Liu的领导下,由 基金会董事会 监督。
SF 的使命是培养一个可扩展和自给自足的 Solana 网络,重点关注教育、研究和生态系统发展举措。SF 组织大规模的 Solana 活动,包括 黑客屋 和年度 Breakpoint 大会,以促进开发者参与和社区建设。
SF 的开发者关系团队维护官方文档、社交渠道和开发者教育。在 2024 年 1 月,SF 将旗舰黑客马拉松的管理转交给 Colosseum,这是一个由前 SF 增长负责人 Matty Taylor 共同创办的新独立加速器。
“我们的工作是让自己失业。找到可扩展的方式来支持网络和生态系统,然后退出他们的道路,” Dan Albert 在最近的辩论中指出,表明 SF 的长期目标是建立一个能够自我维持而无需监督的网络。
如本文所述,Solana 网络的去中心化可与其行业同行在众多关键指标上进行比较,甚至超过,包括中本聪系数、验证者和质押的地理分布、开发者去中心化以及治理基准。客户端多样性仍然是一个显著的例外,而新的 Firedancer 客户端旨在解决这个问题。
有几个机会可以增强 Solana 的去中心化:
验证者集在美国和欧盟仍然相对集中,并依赖于有限数量的托管服务提供商。虽然这一挑战并非 Solana 所独有,但它突显了 Solana 在验证者层面作为较不集中区块链改善的潜力。
非常感谢 Overclock、Amira Valliani、Matt Sorg、Yelena Cavanaugh、Dan Albert、Tim Garcia、0xIchigo、Anatoly Yakovenko 和 Brady Werkheiser 对早期版本的审阅。
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