Solana Network for Crypton

Оглавление

1. Введение
2. Аннотация
3. В чем особенность работы сети Solana?
4. Чем данная сеть отличается от других блокчейнов?
5. Обзор проекта

5.1. Команда и фонды

5.2. История проекта

5.3. Нативный токен SOL

5.4. Токеномика SOL

5.5. DApps

5.6. Преимущества

5.7. Недостатки

6. Вывод

7. Полезные материалы

Введение

Приветствую, дорогой читатель. В этой статье ты познакомишься с устройством сети Solana, её экосистемой и основными инновационными технологиями, благодаря которым данный блокчейн стал одним из лидеров криптоиндустрии.

Ты подробнее узнаешь, что отличает Solana на фоне остальных представителей данного сегмента рынка, а также какие проблемы данный проект решает. Не оставим без внимания историю развития проекта и его команду. Приятного чтения!

Аннотация

Solana - это инновационный проект, целью которого является разработка самого масштабируемого и производительного блокчейн-протокола, служащего для создания децентрализованных приложений и смарт-контрактов.

Производительность отвечает за пропускную способность сети, в частности, количество транзакций в секунду и скорость их обработки валидаторами.

Под масштабируемостью можно понимать возможность привлечения большего количества взаимосвязанных валидаторов, которые обеспечивают стабильную и беспрерывную работу сети.

Валидатор в сети Solana - это пользователь, поддерживающий работу сети в консенсусе Proof of Stake. Что подразумевает хранение токенов проекта, обеспечивающее пропорциональное объему владения право, на решение блока, за которое валидатор получает прибыль в виде N нативных токенов SOL и соизмеримый процент комиссии с транзакций. Как стать валидатором в сети Solana.

Не существует строгого минимального количества SOL, необходимого для запуска валидатора на Solana, но необходимо иметь достаточно мощный сервер и запас SOL для ежедневного участия в голосованиях внутри сети.

Номинатор - держатель токенов SOL, в отличие от валидатора, не нуждается в поддержании сервера для обработки транзакций и прохождения отбора в валидаторы, так как он попросту номинирует определенному валидатору распоряжение своими токенами на взаимовыгодных условиях.

Доля токенов SOL является мерой доверия сети к валидатору, которая обеспечивает его соизмеримой прибылью.

В чем особенность сети Solana?

Успешная работа сети строится на степени синхронизации узлов, поддерживающих её.

Представьте, что вы командуете войсками, и вам требуется отдать приказ всей армии, чем быстрее вы это сделаете, тем более точным и своевременным будет результат.

Синхронизацию можно достичь различными методами. Например, чтобы поддерживать сеть Bitcoin, нужно хранить и обрабатывать огромные массивы данных, что требует значительных временных и вычислительных ресурсов.

Эту проблему сеть Solana решает рядом собственных инноваций, во главе которых стоит Proof of History.

Протокол Proof-of-History — способ оптимизации затрат времени для подтверждения операции при организации порядка транзакций. Он используется в тандеме с консенсусом Proof-of-Stake.

Это децентрализованные часы, решающие проблему синхронизации. Proof-of-History позволяет создавать хронологическую запись, подтверждающую, что событие произошло в определенный момент времени и это возможно доказать.

Другие блокчейны требуют общения валидаторов, которые должны соглашаться в том, что прошло время. Solana требует от валидаторов, чтобы они поддерживали свои часы, постоянно решая математическую функцию. Выбор валидатора запланирован заранее на всю эпоху, которая длится тысячи блоков. За проделанную работу валидатор получает вознаграждение.

Proof-of-History обеспечивает непрерывную работу сети благодаря автоматической ротации, без участия валидаторов. Также PoH позволяет Solana оптимизировать время создания блока, его воспроизводство, пропускную способность и хранение данных в реестре.

Проведем аналогию с песочными часами. Песок перетекает из верхней чаши в нижнюю через узкое место по центру часов. В этом месте каждая песчинка падает за другой в определенном порядке. PoH — как это узкое место, также создает из всех транзакций определенную последовательность и ставит на них уникальные временные метки.

Proof of History использует хеш-функцию SHA-256. При помощи нее подтверждается время выполнения транзакции. Валидаторы считают хеш-функцию и записывают результаты: транзакцию, хеш и порядковый номер. По этим результатам можно проверить, какой лидер считал каждую хеш-функцию. Также можно доказать последовательность получения хешей: хеш транзакции Y был получен после хеша транзакции X и перед хешем транзакции Z.

Благодаря появлению PoH, 40 лет исследований распределительных систем стали применимы к блокчейну.

Блокчейн построен на 8 инновациях. Для того, чтобы осознать масштаб технологии, стоит хотя бы поверхностно ознакомиться с тем, какие проблемы они решают:

• Proof of History — алгоритм синхронизации блокчейна, в нем есть внутренние часы, которые показывают одинаковое время на всех узлах.
  Узлы работают по расписанию. Благодаря синхронизации они могут проверить время между операциями в блокчейне.
  
• Tower Byzantine Fault Tolerance (Tower BFT) — это версия алгоритма консенсуса PBFT, при помощи него блокчейн может достигать консенсуса в условиях атаки со стороны вредоносных узлов.

Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) — это алгоритм консенсуса, который защищает сеть от нерационального использования узлов. Он уменьшает расходы блокчейна на создание блоков и решает проблемы вредоносных узлов. 

• Turbine — протокол распространения блоков. Он работает похожим на BitTorrent образом. Проблема — ограничения пропускной способности создают узкое место, замедляя обработку данных. Решение — Turbine разделяет данные на несколько мелких частей. Например, когда вы скачиваете файл через BItTorrent, вы загружаете его несколькими небольшими частями от разных пользователей. Turbine делает то же самое для сети Solana и обеспечивает гораздо большую масштабируемость среди узлов.
• Gulf Stream — протокол пересылки транзакций без Mempool. При помощи этого протокола Solana знает, какой валидатор будет следующим и заранее пересылает транзакции именно ему — таких валидаторов называют лидерами. В результате сеть обрабатывает транзакции раньше времени, сокращает время подтверждения и быстрее выбирает лидеров. Также Gulf Stream снижает нагрузку на память валидаторов, которые не участвуют в формировании блоков.

Mempool — набор транзакций, которые были отправлены, но еще не обработаны сетью.

• Sealevel — первая в мире система параллельных смарт-контрактов. Она дает возможность параллельно исполнять смарт-контракты. Они не находятся в очереди, а распределяются между разными валидаторами. Это оптимизирует ресурсы и гарантирует, что Solana сможет масштабироваться.
• Pipeline — процесс обработки транзакций, который создает определенную последовательность транзакций и распределяет задачи между валидаторами. Он дает возможность обрабатывать 3 блока одновременно и снижает нагрузку на сеть.
• Cloudbreak — горизонтально масштабируемая база данных аккаунтов. Она дает Solana возможность одновременно читать и записывать данные учетных записей.
• Архиваторы — это узлы, которые получают вознаграждение за хранения информации. Они сигнализируют сети, что у них есть некоторое количество байтов пространства, доступного для хранения данных. Затем архиваторы загружают эти данные от валидаторов в хранилище блокчейна.

Чем отличается от других блокчейнов?

Приведём пример: в консенсусе Proof of Work, на котором работают Bitcoin и Ethereum, в виду особенности сетей, количество блоков за период ограничено и награда статична. В сети Bitcoin обрабатывается в среднем 6 блоков в час, за каждый предусмотрена награда в 6,25 BTC. Повышение количества майнеров не приведёт к масштабируемости сети, а только повысит конкуренцию за 6,25 BTC в 10 минут. В сети Ethereum, которая уже несколько лет планирует перейти в в консенсус Proof of Stake, сложность математической функции напрямую зависит от количества майнеров, а вознаграждение не меняется.

В Proof of Stake, увеличивая количество валидаторов, повышается и пропускная способность сети (транзакции в секунду), а значит, и объем комиссий, которые получают валидаторы в виде награды. А благодаря наличию вышеупомянутых технологий, этот процесс происходит в разы эффективней, чем у других блокчейнов.

На данный момент, пропускная способность сети Solana - более 50 тыс. транзакций в секунду. И это не предел. Архитектура описывает теоретическую верхнюю границу 710 тысяч транзакций в секунду на стандартной гигабитной сети и 28,4 млн т/c на 40 гигабит.

Стоит отметить, что централизованные платежные системы вроде VISA в пиковые моменты обрабатывают до 65 тыс. транзакций в секунду, когда у Ethereum 10-15 транзакций в секунду, а у Bitcoin всего 4-7.

Показательным является инцидент 2017 года, когда сеть Ethereum упала под натиском пользователей карточной игры CryptoKitties , в тот момент в сети было в обработке более 10.000 транзакций, которые удалось обработать только спустя две недели.

Разработчики Ethereum планируют решить проблему масштабирования при помощи шардинга: сеть разбивают на несколько подсетей (шардов) с отдельным блокчейном и узлами. У этого решения есть недостатки: 

• проще провести атаку 51% с помощью orphan-блоков;
• труднее подтвердить валидность данных;
• он может негативно повлиять на децентрализацию.

Solana масштабируется без шардинга благодаря таким разработкам:

• протоколы передачи транзакций Turbine и Gulfstream;
• распределенное хранение данных у архиваторов;
• оптимизация записи транзакций Cloudbreak.

Turbine и Gulfstream разбивают транзакции на части (batch): 

1. Лидер передает части транзакции двум случайным валидаторам. Это быстрее, чем передавать узлам полные блоки.
2. Валидаторы обмениваются этими частями и так собирают полную транзакцию.

Обмен частями транзакций

Архиваторы — отдельные узлы, которые записывают batch от случайных валидаторов. Протокол архивации распределяет блокчейн между архиваторами. 

Cloudbreak оптимизирует многопоточную запись на диск: архиваторы быстро записывают небольшие фрагменты данных.

Если разбить блокчейн размером 1 гигабайт между сотней архиваторов, общий объем блокчейна в сети составит 1.33 ГБ: 1 гигабайт блокчейна и 0.33 гигабайта проверочных кодов. В биткоине узлы хранят по 1 гигабайту блокчейна, в сумме — 100 гигабайт.

Обзор проекта

Команда и фонды

Анатолий Яковенко — основатель и главный исполнительный директор (CEO) Solana. Ранее поднялся с должности инженера до старшего менеджера по персоналу в течение 12 лет в Qualcomm, компании телекоммуникационного оборудования и продуктов беспроводной связи. Он разрабатывал распределенные системы для Mesosphere и Dropbox. 

Грег Фицджеральд — соучредитель и технический директор (CTO) Solana. Провел 11 лет в Qualcomm, где внес свой вклад в разработку своей инструментальной линейки LLVM, проекта для анализа и оптимизации программ. Перед уходом из Qualcomm был старшим инженером-программистом и возглавлял команду разработчиков сети и обмена сообщениями.

Радж Гокал — операционный директор (COO) Solana. Гокал занимал пост директора по управлению проектами в медицинской компании Omada Health. За это время она выросла в десять раз. Он также является соучредителем и бывшим директором по продукту (CPO) потребительской медицинской компании Sano. 

Стивен Акридж — главный инженер проекта. В прошлом — старший инженер Salesforce. Акридж 10 лет работал с GPU-оптимизацией в Qualcomm и Intel.

Эрик Уильямс отвечает за науку о данных и токеномику. Он три года работал в Omada Health, где был вице-президентом данных и аналитики. 

Алан Ю отвечает за развитие бизнеса и партнерство. Он имеет десятилетний опыт работы в Google. Там он занимал должности Display Product Specialist, Senior Account Manager и Account Executive.

Авторы проекта привлекли на развитие Solana более $25 млн. В проект инвестировали: Multicoin Capital, Foundation Capital, Distributed Global, Blocktower Capital, NGC Capital и Rockaway Ventures.

История Solana

В 2017 году Анатолий Яковенко опубликовал черновик white paper, в котором представил алгоритм синхронизации блокчейна Proof-of-History (PoH). Позже Яковенко совместно со своим бывшим коллегой по Qualcomm Грегом Фицжеральдом создал блокчейн на языке программирования Rust, использующий PoH в качестве «внутренних часов». В феврале 2018 года Яковенко и Фицжеральд опубликовали официальную версию white paper проекта и запустили первую внутреннюю тестовую сеть.

В 2018 году Яковенко и Фицжеральд основали компанию, ныне известную как Solana Labs. Команда проекта включает бывших программистов Google, Microsoft, Qualcomm, Apple, Intel и Dropbox. 

Основатели проекта назвали его Loom, но впоследствии переименовали в Solana во избежание путаницы с решением второго уровня Loom Network. Проект назван именем Солана-Бич — городка в тридцати минутах езды от Сан-Диего, где живет Анатолий Яковенко. 

С апреля 2018 года по июль 2019 года проект привлек более $20 млн венчурных инвестиций в ходе нескольких закрытых токенсейлов. В третьем квартале 2020 года заработала публичная тестовая сеть проекта Tour de SOL. В марте 2020 года стартовала бета-версия основной сети. 
В июне 2020 года проект создал Solana Foundation — организацию, направленную на развитие экосистемы Solana и принятие децентрализованных технологий. Компания Solana Labs передала Solana Foundation 167 миллионов токенов SOL и права на всю интеллектуальную собственность.

В августе 2020 года на блокчейне Solana заработала децентрализованная биржа Serum. В Serum задействуют Optimistic Rollup, решение второго уровня для Ethereum. С его помощью внедрят кроссчейн-свопы и токенизацию.

В октябре 2020 года проект Solana представил кроссчейн-решение Wormhole, соединяющее токены сетей Ethereum и Solana. 

В мае 2021 года Solana Foundation запустила пять фондов совокупным объемом активов в $100 млн для развития приложений в Китае. В этом ей помогли Huobi, Gate.io и NGC Ventures, MATH Global Foundation и Hash Key. 

В том же месяце проект привлек $60 млн от Hacken, Gate.io, Coin DCX и BRZ. Средства получат три фонда, ориентированные на расширение экосистемы в Украине, Индии, Бразилии и России. Финансирование направят на поддержку разработки блокчейн-приложений в DeFi, NFT и сфере кибербезопасности.

В июне 2021 года Solana Labs привлекла $314 млн в рамках приватного токенсейла. Раунд возглавили венчурные фирмы Andreessen Horowitz (a16z) и Polychain Capital при участии Alameda Research, CMS Holdings, CoinShares, Jump Trading, Multicoin Capital, Sino Global Capital и других. Привлеченные средства Solana Labs направит на создание венчурного подразделения для вложений в собственную экосистему и запуск студии для развития проектов на базе Solana.

Нативный токен SOL

SOL — нативный utility-токен блокчейна Solana. SOL использует SPL — стандарт токена в блокчейне Solana, аналогичный стандарту ERC-20 в блокчейне Ethereum.

Доля токена SOL называется лэмпорт (lamport), в честь американского ученого в области информатики Лесли Лэмпорта, чьи исследования заложили основы теории распределенных систем. Один лэмпорт равен 0,0000000000582 SOL. 

Существуют три сценария использования SOL:

• Стейкинг; 
• Комиссии за транзакции;
• Управление.

Дефляционная модель Solana предусматривает сжигание токенов SOL. 

Хранить токены SOL можно в sollet.io, разработанном Serum Academy, в Trust Wallet для мобильных устройств и в других кошельках, поддерживающих стандарт SPL. Некоторые кошельки поддерживают стейкирование токенов — например, SolFlare.

Токеномика SOL

Общий объем: 494,519,162 SOL

Распределение токенов SOL:

Распределение монет SOL выглядит следующим образом:

Seed Sale - предпродажа токенов. Составляет 16,23% 

Validator Sale - предоставленная возможность валидаторам приобрести токены проекта. Составляет 5,18%

Strategic Sale - статегическое привлечение инвестиций. Составляет 1,88% 

CoinList Auction Sale составляет 1,64% 

Team - объем замороженных токенов, которые команда проекта получила в виде поощрения. Составляет 12,79% 

Foundation - операционные токены. Составляют 10,46% 

Community - направлены на поощрение и привлечение сообщества. Составляет 38,89%

Токен SOL на данный момент находится на 14-м месте по капитализации всех криптовалют, и имеет гибкий план который предусматривает раздачу токенов комьюнити

DApps

В последние несколько лет сектор DApps развивался достаточно стремительно, и разработчики DApp создавали различные продукты — от игр до платформ децентрализованных финансов (DeFi).

Но есть одна проблема. Подавляющее большинство этих DApps работает на Ethereum, который не всегда справляется с безудержанным спросом, что приводит к перегрузке сети и резкому росту комиссий за транзакции.

Solana, в свою очередь, блокчейн-платформа, которая была основана ещё в 2017 году, стремится добиться успеха там, где в настоящее время Ethereum испытывает проблемы.

Проект учредил собственный фонд Solana Foundation, целью которого является продвижение и финансирование приложений и проектов собственной экосистемы.
В экосистеме Solana создали уже более 200 проектов самых разных отраслей от AMM до Oracle , и он продолжают привлекать разработчиком путем выдачи грантов лучшим проектам и поддержки в разработке .

Serum - высокоскоростной DEX, построенный на Solana. Serum - это полностью масштабируемый децентрализованный механизм сопоставления, который может расширить возможности всей экосистемы взаимосвязанных бирж. За проектом стоит Alameda Research, один из активноинвестируюших в Solana фондов.

Solana Beach - это официальная панель мониторинга для экосистемы Solana. Платформа создана Staking Facilities и предлагает анализ транзакций, валидаторов, блоков, различных активов и многого другого.

Raydium - это протокол DeFi и автоматизированный маркет-мейкер (AMM), построенный на Solana. Протокол использует центральную книгу заказов децентрализованной биржи Serum Decentralized Exchange (DEX), чтобы обеспечить молниеносные сделки, совместное использование ликвидности и другие функции для получения прибыли. Что интересно в AMM, так это то, что это центральная книга заявок на ликвидность всей экосистемы, в то время как другие часто предназначены только для своих собственных пулов.

Если вы не знакомы с Raydium, его можно рассматривать как альтернативу Uniswap, но вместо работы на Ethereum он работает на Solana и получает доступ ко всей экосистеме ликвидности Serum.

С точки зрения инвестора, возможности стоящие за этим — поражают. Например, объем ликвидности, заблокированной в пулах, уже исчисляется сотнями миллионов всего через несколько недель после запуска.

Наконец, уникальной особенностью Raydium является концепция "Fusion Pools", в которой вы действительно можете заработать двойную прибыль с двух поставленных вами токенов

Преимущества

1. Высокая скорость транзакций при их низкой и неизменной стоимости, а также экологичности.
2. Масштабируемость.
3. Децентрализация.
4. Инновационные технологии.
5. Помощь разработчикам приложений в сфере DeFi.
6. Возможность зарабатывать посредством валидаторства и номинаторства.

Недостатки

1. Сложность в понимании работы работы Solana.
2. Еще не полностью запущенный проект и малый охват аудитории.

Вывод

Конкуренция криптовалют с централизованными системами невообразима, при нынешних пропускных. Технологическое решение Solana не только делает реальностью возможность данной конкуренции. Вполне возможно, что в будущем уже централизованные проекты будут использовать Proof of History как более простой способ синхронизации действий: переключения режимов работы, резервного копирования баз данных и распределенных расчетов.

Solana - это проект, который поражает своей доскональной продуманностью, в котором синергируют многолетний учёный опыт и новаторская тяга к технологиям. Его можно не понять, но игнорировать в скором будущем будет уже невозможно.

Полезные материалы

solana.com - основной сайт solana где находится основная информация.

explorer.solana.com - explorer solana, позволяющий отследить транзакции.

metrics.solana.com - более детальная информация про сам блокчейн.

github.com/solana-labs/solana - разработка.

solanabeach.io - инфографика и статистика проекта.