Solana Ecosystem Detailed Explanation: A Panoramic Analysis from Financing History to Technical Mechanisms

作者：Insight VC

Compiled by: Xiaobai Navigation coderworld

Solana 的市场资本约为 630 亿美元，是领先的Blockchain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 and 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 Blockchain上的稳定币能力后，其原生Token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：

• Seed round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

• Token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Supply: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））

• pledge的总Supply:383,399,756.5 SOL (占总供应量的 65.6%)

• Lockedpledge SOL：48,163,740.1 SOL (占总质押的 12.6%)

• inflation: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

pledge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inflation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inflation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。

inflation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Supply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Blockchain，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contract开发，因为它具有并发性、内存Safety性和对底层资源的控制，确保代码的Safety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Blockchain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Community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。

Safety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Safety性和高效的交易签名。wallet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Safetysex.

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Xiaobai Navigation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contract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exchange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wallet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Community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）

1. 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。

2. 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Zero knowledge proof保障安全。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6. 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exchange (DEX) 聚合器，以便进行跨网络交换。

DePIN

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

DeFi

1. Marinade Finance: 基于 Solana 的流动质押平台，允许用户在保持流动性状态的同时通过 mSOL 代币赚取质押奖励。

2. Jito: 一个通过流动质押提升 MEV 利润的协议，旨在实现 Solana 生态系统中的无权限操作。

3. Sanctum: 流动性共享方案，专为 Solana 上的流动质押代币设计，实现无缝交互和收益创造。

4. Drift Protocol: 去中心化交易平台，基于 Solana 提供现货及永久合约交易，并提供实时价格更新。

5. Jupiter: Solana 主要的去中心化交易所 (DEX) 聚合器，提供高效的交易路径、限价单和永久合约交易。

6. Zeta Markets: 去中心化衍生品交易协议，支持期权及期货交易。

7. marginfi: 去中心化借贷协议，提供跨多个 DeFi 协议的综合金融服务。

8. Kamino: DeFi 平台，支持战略性金融活动，包括借贷、流动性提供和资产管理。

9. Parcl: 分散的房地产投资平台，利用数据源追踪房产价格。

其他 (NFT & Memecoins etc.)

1. Magic Eden: Solana 上主要的 NFT 市场，支持多个链，并提供用户友好的界面和低手续费。

2. Tensor: 专为专业 NFT 交易者打造的市场，集成 AMM 和实时数据特性。

3. Metaplex: 提供数字资产创建、销售和管理工具的平台，专为 Solana 设计。

4. DRiP: 为新艺术家提供支持的 NFT 发售平台，提供经济实惠的铸造和免费铸造 NFT 艺术。

5. TipLink: 轻量级钱包，通过链接或二维码实现便捷的资产转移，可通过 Gmail 和 Solana 账户访问。

6. Solchat: 基于 Solana 的通信协议，用于链上消息传递和 P2P 通话，预计与 Solana 移动生态系统集成。

7. Dialect: 去中心化消息协议，允许通过消息传递代币。

8. Mad Lads: Coral 创建的 xNFT 收藏，探索将 NFT 作为去中心化应用，振兴 Solana 社区。

9. MonkeDAO: Solana 上第一个 NFT DAO，起源于 Solana Monkey Business，参与多项社区主导的倡议。

10. Superteam DAO: 致力于推广 Solana 的 DAO，通过社区驱动的方式支持创新项目。

11. Solana University: 一个国际学生组织，提供有关 Solana 和 Web3 的教育活动和资源。

12. Memecoins: $BONK; $WIF, $POPCAT

主要指标（2024 年 9 月 12 日）

SOL/USD – $135.07（UTC 06:06；2024 年 9 月 12 日）；市值为 633 亿美元。

SOL 市场（根据 24 小时交易量排名前 5；9 月 12 日）；数据来源：coingecko

总锁定价值 – 804.5 亿美元。

紫线 – SOL 价格；黄线 – SOL 日活跃地址（550 万个 – 历史最高）

紫线 – SOL 价格；黄线 – SOL 日交易量

Solana – 财务声明（来源：tokenterminal)

前 5 个 Solana 验证者（注意：所有数值以 SOL 计；数据包括所有质押的代币，而不仅仅是活跃质押的代币）

Solana DEX 成交量（美元）

Solana DEX 统计数据

Jito 验证者奖励

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