Solana 历史证明:PoH 如何运作
Learn how Solana's Proof of History creates a cryptographic time record enabling 65,000 TPS. Understand PoH vs Proof of Stake and its role in blockcha...
准确性说明:网络性能、验证者数量、费用、协议功能、钱包支持和第三方集成会随着时间推移而改变。请将过时的数据视为历史快照,并查阅最新的主要来源文档。
Solana 历史证明是一种加密时间排序机制,而不是独立的共识协议。它与 Tower BFT 和权益证明一起工作,帮助验证者对事件进行排序并就账本达成一致。
免责声明:本文仅供参考和教育目的。它不构成财务或投资建议。加密货币投资存在重大风险,包括本金损失的潜在风险。在做出投资决定之前,请咨询合格的财务顾问*。*
目录
- 什么是历史证明?Solana 的加密时钟详解
- 历史证明如何运作:SHA-256 哈希链步骤详解
- 为什么历史证明可以减少排序开销
- 历史证明 vs. 工作量证明 vs. 权益证明:直接比较
- 历史证明如何与 Solana 的完整架构进行交互
- 历史证明的局限性和批评:诚实的评估
- 关于历史证明和 Solana 的常见问题解答
- 结论:历史证明是一项真正的创新吗?
什么是 Solana 历史证明?
历史证明 (PoH) 是内置于 Solana 区块链中的一种加密计时机制,可创建事件顺序和时间的、可验证的记录,而无需验证者不断相互通信来确定事件发生的时间。
区块链是一个分布式账本,记录以加密方式链接,并在没有中心化权威的情况下在参与者网络中维护。在任何分布式区块链上,节点在确认交易前必须就两件事达成一致:发生了什么,以及何时发生。大多数网络在第二个问题上花费了大量的计算工作。历史证明通过加密方式回答了这个问题,因此网络可以将其所有带宽集中在第一个问题上。
首先需要明确一个关键区别:历史证明不是一种共识机制。Solana 的实际共识机制是 Tower BFT。PoH 是 Tower BFT 依赖以高效运行的计时层。混淆这两者是关于 Solana 技术报道中最常见的错误,本文将对此进行纠正。
历史证明由 Solana Labs 的联合创始人 Anatoly Yakovenko 发明,他曾是高通公司的资深工程师。他在 2017 年的一篇题为Solana:高性能区块链的新架构的白皮书中介绍了这一概念。Solana 主网的测试版于 2020 年 3 月推出,其架构基于该白皮书的描述。
Solana 是一个高性能的Layer 1区块链,其原生代币是 SOL。在历史证明与其他几项架构创新的共同作用下,其理论吞吐量上限为约 65,000 笔每秒交易(TPS)。在典型网络条件下,实际的可持续吞吐量远低于此*,本文将对此进行详细说明。
如果你曾听过历史证明被描述为“与权益证明相同”或假设它是 Solana的共识机制,这两种说法都不正确。这两者的完整比较以及它们之间的准确关系如下节*所示。
历史证明如何运作:SHA-256 哈希链步骤详解
加密时钟的比喻很好地捕捉了 PoH的作用,但要理解为什么投资者和开发人员将其视为一项真正的架构创新,你需要了解这个时钟实际如何运行。
什么是加密哈希函数?(构建块)
加密哈希函数接收任何输入(一个单词、一份文档、一项交易记录)并生成一个固定长度的输出,该输出对于该输入是唯一且确定性的*。它也几乎不可逆:知道输出不会告诉你任何关于输入的有用信息。输出称为哈希*,它像一个独特的指纹一样用于任何生成它的数据。
更改输入中的一个字符,输出就会完全且不可预测地改变。这种对输入的敏感性正是使顺序哈希成为计时的可靠基础*。
历史证明使用的特定哈希函数是 SHA-256(安全哈希算法,256 位),这是保护比特币交易的相同算法。SHA-256在计算上运行速度较慢,但验证速度极快*。这种不对称性至关重要:生成一个哈希很慢*,但检查一个哈希却瞬间完成。这种特性恰恰是SHA-256适合PoH计时功能的原因。
哈希链:PoH 如何以加密方式编码时间
PoH通过连续运行SHA-256来工作*,其中每个输出都成为下一个计算的输入。由于每个步骤都需要真实的、不可简化的计算时间,因此输出链构成了经过验证的经过时间的记录。没有人能够伪造达到第 500,000步*,除非他们实际上计算了第 1步到第 499,999步*。
把它想象成一个加密秒表。时钟的每一次滴答都是一个记录在的SHA-256输出,并且滴答链证明了一定量的计算,因此证明了事件之间经过了可衡量的时间*。
序列如下运行*:
- 领导者验证者启动链。 一个指定的验证者(该区块的“领导者”)对一个初始输入运行 SHA-256,该输入可以是任意值或前一个区块的哈希。
- 每个输出都成为下一个输入。 生成的哈希被送回SHA-256作为新输入*。这就是链。每个链接完全依赖于前一个链接*。
- 序列计数器跟踪位置。 每次迭代都带有一个计数号*:哈希 #1、哈希 #2、哈希 #347,891。这个计数器就是时钟的滴答计数。
- 交易在到达时被嵌入链中。 当一项交易进入网络时,领导者会在那个精确的时刻将其哈希到序列中。交易的数据被合并到那个特定计数位置的哈希输出中*。
- 嵌入的位置证明了交易的时间。 在位置 347,891处哈希的交易明显发生在位置* 347,890之后,并且在位置 347,892之前。不需要外部时间戳。链本身就是证明*。
- 其他验证者验证序列。 验证速度很快,因为检查一个哈希所需时间只是生成它所需时间的一小部分*。验证者无需重新运行所有计算即可确认整个序列是否有效*。
- 生成的链是一个防篡改的时间线。 更改任何位置的任何哈希都会使之后所有哈希失效*,使得记录在未重新执行所有后续工作的情况下无法伪造。
照片的比喻很好地捕捉了防篡改特性。想象一下每秒拍摄一张照片*,其中每张照片都包含前一张照片。任何查看第 1,000张照片的人都可以验证序列,而无需在场见证每次拍摄,因为每张图像都被加密地嵌套在下一张中。更改第 400张照片会明显损坏所有后续图像*。
这个序列哈希链就是密码学家所说的在功能上类似于可验证延迟函数 (VDF)。Boneh、Bonneau、Bünz 和 Fisch 在其 2018 年发表于 CRYPTO 的论文(IACR ePrint 2018/601)中正式定义的 VDF,是一种需要预定时间进行计算、无法通过并行化来加速计算,并能生成允许快速验证的证明的函数。PoH 通过序列 SHA-256 哈希实现了相同的实际效果。从严格的复杂性理论角度来看,它并非正式的 VDF,但功能上的相似性是精确的。将 PoH 描述为“类 VDF”或“非正式 VDF”的学术研究人员使用了准确的框架。
来源:Anatoly Yakovenko,《Solana:一种高性能区块链的新架构》,2017 年。详见 solana.com/solana-whitepaper.pdf
正是这种加密时间戳链,让 Solana 的共识层 Tower BFT 能够跳过减慢其他区块链速度的通信轮次,因为时间已经得到了证明。
为什么 Solana 历史证明 (PoH) 能减少排序开销
该来源引用了历史理论和观察到的吞吐量范围,但仅凭历史证明本身并不能产生 TPS 数据。交易组合、投票流量、运行时调度、验证者硬件、网络、拥塞和测量方法都会影响报告的吞吐量。在进行操作决策时,请参考带日期的实时测量数据。
与 Visa、以太坊或比特币的比较并非对等比较:它们统计的事件不同,且使用不同的信任、结算和最终性模型。PoH 只是 Solana 设计的一部分,与 Sealevel、Turbine、Gulf Stream、费用市场和验证者基础设施并列。
Tower BFT 如何利用 PoH 跳过通信轮次
PoH 带来的速度提升不在于哈希的速度更快,而在于消除了传统共识机制所必需的一整类通信。
必须容忍拜占庭故障(故障或恶意参与者)的分布式系统需要拜占庭容错 (BFT):即只要少于三分之一的验证者受损,即使某些验证者离线、发送虚假信息或表现出对抗行为,系统仍能达成共识的能力。
关键定义: 拜占庭容错 (BFT) 指分布式系统在部分参与者失败或采取恶意行动时仍能正确运行的能力。该概念起源于拜占庭将军问题,这是由 Lamport、Shostak 和 Pease (1982) 提出的经典计算机科学思想实验。
在传统的 BFT 共识系统中,验证者在确认一笔交易之前,必须通过交换消息就两件事达成一致:发生了什么,以及发生的时间。就时间达成一致通常需要在网络中进行多轮消息传递。随着验证者数量的增加,这种通信开销呈二次方增长,使得快速达成共识变得越来越昂贵。
PoH 提供了一种可验证的排序参考,可以减少某些时间协调。它并没有消除共识通信,也没有使一个插槽 (Slot) 等同于经济上的最终性。乐观确认、根确认和应用层结算使用不同的阈值和时间。
单凭 PoH 无法产生 65,000 TPS。它是使 Solana 其他性能创新成为可能的底层基础。
Sealevel 是 Solana 的并行智能合约执行运行时。智能合约是存储在区块链上并通过交易调用的程序。以太坊的 EVM 按顺序处理交易,而 Sealevel 可以在多个处理器核心上运行互不冲突的交易。这种并行性源于每笔交易声明其将读取或写入的账户;PoH 提供排序参考,但不决定哪些账户是独立的。
Gulf Stream 是 Solana 的无内存池交易转发协议。Gulf Stream 不会将未确认的交易保留在等待池中,而是利用 PoH 的领导者计划表获知下一位负责人,并在当前区块敲定之前将交易推送到下一位预期的验证者领导者。随后,受 BitTorrent 启发的 Solana 区块传播协议 Turbine 将确认的区块分解为更小的封包,并高效地分发到整个验证者网络中。
PoH 是基础。Sealevel 和 Gulf Stream 直接构建在它之上,Turbine 也是如此。65,000 TPS 这一数字反映了所有这些创新共同协作的结果,而 PoH 是它们每一个都依赖的排序层。
DeFi 应用(包括去中心化交易所和借贷协议)需要高交易吞吐量才能大规模运行。Solana 支持 PoH 的架构使得这些应用在基础层每秒处理数千次操作成为可能,这是大多数当前 Layer 1 加密货币区块链无法企及的容量,尽管其他链上的 Layer 2 解决方案正在针对特定用例缩小这一差距。
为了理解为什么这种架构很重要,将 PoH 直接与其设计之初旨在协同工作的共识机制进行比较会有所帮助。
历史证明 vs. 工作量证明 vs. 权益证明:直接比较
在进行比较之前,最重要的结构性观点是:历史证明不是一种共识机制。工作量证明和权益证明才是共识机制。将 PoH 直接与 PoW 或 PoS 进行比较,就像将时钟与投票系统进行比较一样。它们解决的是不同的问题,而这一区别决定了此表中其他所有的内容。
| 属性 | 历史证明 (Solana) | 工作量证明 (比特币) | 权益证明 (以太坊) |
|---|---|---|---|
| 类型 | 计时机制(非共识) | 共识机制 | 共识机制 |
| 主要功能 | 为区块排序创建可验证的时间记录 | 通过竞争性计算谜题生产区块 | 通过质押抵押品选择生产区块 |
| 能源消耗 | 低:仅在领导节点上进行序列哈希 | 高:所有矿工之间的竞争性挖矿 | 低:无挖矿竞争 |
| 理论 TPS | ~65,000(综合架构产出) | ~7 | 基础层 ~15–30;L2 解决方案更高 |
| 现实世界 TPS | ~2,000–4,000 | ~3–7 | 基础层 ~15–30 |
| 确认/最终性 | 目标插槽与确认阶段不同;验证当前的承诺语义 | 概率性且取决于确认数 | 区块时间、证明和敲定是不同的阶段 |
| 验证者/矿工要求 | 高端服务器硬件 ($5,000–$20,000+) | ASIC 挖矿硬件 | 32 ETH 质押 + 标准服务器硬件 |
| 安全模型 | 加密哈希链 + Tower BFT 投票锁定 | 最长链规则 | 经济惩罚 (Slashing) + 验证者多数权 |
注:Solana 的理论 TPS 代表了 PoH、Sealevel、Turbine 和 Gulf Stream 在理想条件下的综合产出。在实际生产环境中,通常无法达到这一数字。
PoH vs. 工作量证明:速度与能源
比特币的工作量证明和 Solana 的历史证明解决了不同的问题,但它们在吞吐量和能源方面的对比非常鲜明。在 PoW 中,矿工竞相解决计算密集型谜题。获胜者添加下一个区块并获得奖励。这种竞争是有意设计成高成本的,因为正是能源支出使得逆转区块链的代价高昂得令人望而却步。作为这种设计的直接结果,比特币每秒处理约 7 TPS。
PoH 并不取代 PoW 的安全模型。它以极少的计算浪费解决了另一个问题,即时间排序问题。只有一名验证者(当前的领导者)生成 PoH 序列,而不是每个矿工同时竞争。
SHA-256 也被用于比特币的挖矿过程,但其应用方式有着本质的不同。比特币矿工是在竞争性的竞赛中寻找具有特定属性的哈希值。而 Solana 的 PoH 是按顺序运行 SHA-256 以产生时间记录,并不是为了竞争任何东西。
PoH 与权益证明(Proof of Stake):并非同一回事
不,历史证明(Proof of History)与权益证明(Proof of Stake)并不相同。Solana 并非使用 PoH 来替代 PoS。它同时使用这两者,且用途各异。
权益证明(Proof of Stake)是一种共识机制,在这种机制中,验证者根据其质押作为抵押品的加密货币数量被选中来产生区块。以太坊在 2022 年 9 月通过合并(Merge)升级切换到了权益证明。以太坊的 PoS 在其基础层处理大约 15 到 30 TPS,而像 Layer 2 及其 Arbitrum 和 Optimism 这样的解决方案大幅扩展了超过该数字的有效吞吐量。
Solana 使用基于 PoS 的系统进行验证者选择,这决定了谁成为负责为给定插槽产生 PoH 序列的领导者。然后,PoH 提供 Tower BFT 用来达成共识的时间排序。这两种机制是互补的,而不是竞争关系。PoH 是时钟;PoS 决定了由谁来为它上发条。
历史证明如何与 Solana 的完整架构互动
对于将 Solana 评估为平台的开发者来说,问题不仅仅是 PoH 孤立地做了什么。而是 PoH 如何融入 Anatoly Yakovenko 在其 2017 年白皮书中描述的完整八项创新架构,以及该架构对其运行硬件的要求。
Tower BFT:将 PoH 记录用作投票时钟
Tower BFT 利用 PoH 可验证的时间记录来实现投票锁定机制,如果没有共享的、可信的插槽序列,这将是不可能实现的。
以下是它在实践中的运作方式。Solana 上的验证者对他们认为有效的区块进行投票。每张选票都与一个特定的 PoH 插槽编号相关联。Tower BFT 强制执行锁定规则:一旦验证者为一个插槽投票,它就不能为冲突的分叉投票,锁定的后续插槽数量会呈指数级增加。锁定时间越长,如果验证者试图在分叉的两侧投票,它面临被罚没(slashing)而损失的质押 SOL 就越多。
Tower BFT 能够强制执行这些基于时间的锁定,正是因为 PoH 提供了一个可验证的、共享的插槽序列。如果没有 PoH,就不会有“插槽 347,891 发生在插槽 347,892 之前”的可信通用参考。基于时间的投票锁定需要一个可信的时钟。PoH 就是那个时钟。
领导者时间表是根据质押的 SOL 权重提前确定的。验证者知道哪个节点预期会产生 PoH 流并为每个即将到来的插槽提议区块。这种可预测性允许在当前区块最终确定之前进行领导者感知转发,从而减少了对传统全局内存池的依赖,但并未消除拥堵、交易丢失、优先费用或 MEV 风险。
Tower BFT 语境下的 BFT 意味着网络可以容忍多达三分之一的验证者表现出恶意或失败,同时仍能达成共识。指数锁定结构确保了随着锁定期的增长,通过投票操纵攻击网络的成本会呈几何级数增长。
Sealevel:PoH 交易排序如何实现并行化
大多数区块链串行处理交易,一次处理一个,因为如果没有经过验证的排序,它们就无法安全地确定哪些交易可以同时运行而不发生冲突。如果两笔交易都试图修改同一个账户余额,在不知道它们顺序的情况下并行处理它们会面临双花(double-spend)风险。
Sealevel 通过读取 PoH 经过验证的交易队列并分析每笔交易声明的读取和写入账户集来解决这个问题。因为每笔 Solana 交易都必须指定它读取和写入哪些账户,Sealevel 可以在提交时识别哪些交易是独立的。独立交易(触及完全不同账户的交易)可以在多个处理器核心或 GPU 线程中同时执行。相互依赖的交易则按其经过验证的 PoH 顺序串行执行。
PoH 的作用是提供 Sealevel 所消费的有顺序、带时间戳的交易队列。如果没有 PoH 产生的经过验证的排序,并行执行将需要昂贵的协调开销来防止冲突。Solana 在其原生文档中将其链上程序称为“程序(programs)”而非智能合约,这反映了与以太坊执行模型的架构差异,尽管“智能合约”一词在整个行业中被广泛理解和使用。
Gulf Stream 利用 PoH 的领导者时间表将未确认的交易直接推送到即将到来的领导者验证者,而 Turbine 使用 PoH 排序的区块作为其 BitTorrent 风格区块传播树的基础。Solana 架构中的每个主要性能组件都依赖 PoH 作为其排序基础。
这种架构的紧密性也是 PoH 受到一些重大批评的原因,特别是它对验证者提出的硬件需求。
历史证明的局限性与批评:诚实的评估
历史证明带来了真正的架构权衡,其中影响最深远的是它对运行它的验证者提出的硬件需求。
高验证者硬件要求与中心化压力
运行 Solana 验证者需要高端服务器硬件:高核心数 CPU、至少 128GB 内存、NVMe SSD 以及多千兆网络连接。Solana 文档推荐的硬件规格组装和运行成本在 5,000 美元到 20,000 美元或更多。
这种成本障碍限制了资源充足的运营商参与验证者集。一个比特币全节点可以在成本不到 100 美元的树莓派上运行。Solana 验证者则不行。结果就是中心化压力:参与成本越高,潜在验证者池就越小,网络的共识力量就越集中在资金充足的机构运营商手中。
这里准确的说法应该是中心化压力,而不是已完成中心化。Solana 维持了大约 1,500 到 2,000 个活跃验证者,低于以太坊数十万验证者的验证者集,尽管以太坊较低的硬件门槛涉及不同的经济要求(质押需要 32 ETH)。Solana 基金会实施了质押委托计划来支持较小的验证者,但由 PoH 吞吐量需求驱动的底层硬件要求仍然是结构性的,而非偶然的。
这种权衡是蓄意为之的:Yakovenko 的架构优先考虑吞吐量而非可访问性,接受中心化压力作为性能的代价。这种权衡是否可以接受取决于评估者最看重什么。
网络中断:历史证明是罪魁祸首吗?
历史证明本身并不是 Solana 主要网络中断的原因。中断源于垃圾交易洪水压垮了网络的计算能力,以及验证者客户端软件中的漏洞。
记录在案的事件非常明确。2021 年 9 月,Solana 网络经历了一次 17 小时的中断,原因是在 Raydium 初始 DEX 发行期间出现了大量机器人生成的交易。垃圾交易量压垮了验证者内存,导致验证者崩溃,网络停止运行,直到组织了一次协调一致的重启。其他网络中断发生在 2022 年 1 月和 2022 年 5 月,每一次都归因于垃圾交易攻击和验证者软件漏洞的结合,而不是 PoH 机制本身的失败。
诚实的架构联系在于:PoH 的设计优先考虑吞吐量而非保守的资源管理,这意味着在那些中断期间,网络没有内置的速率限制或基于费用的垃圾邮件防护。一个设计为每秒 65,000 笔交易的网络必须处理等量的入站流量,包括恶意流量。更保守的架构通过限制吞吐量,也限制了攻击面。
2022 年之后,Solana 实施了多项工程响应:QUIC 网络协议以实现更具弹性的交易摄入,交易费用市场以使垃圾邮件在经济上变得昂贵,以及基于质押的优质服务以优先处理有实质性质押的验证者发起的交易。这些措施已显著提高了网络稳定性。
中断历史反映了一个高性能系统中工程上的不成熟,而不是历史证明(Proof of History)概念本身存在缺陷,尽管两者在架构上有关联。投资者和开发者在评估 Solana 时应精确理解这一区别。
时钟同步依赖项
PoH 的顺序哈希链依赖于验证者保持足够精确的本地时钟。验证者之间的显著时钟漂移可能导致插槽(slot)时间不一致,导致验证者对给定哈希输出属于哪个插槽产生分歧。
实际上,这通过标准的 NTP(网络时间协议)同步来管理,而时钟漂移并未成为现实世界故障的重要来源。它确实代表了一个理论上的攻击面:一个能够操纵到达大量验证者的时间信号的复杂攻击者,可能会扰乱插槽分配。这在当前威胁模型中被视为一个设计考虑因素,而非关键漏洞。
关于 Solana 历史证明的常见问题
以下答案解决了关于历史证明最常见的问题,这些问题源于搜索模式,反映了投资者、开发者、研究人员和怀疑论者最常提出的问题。
Solana 中历史证明的目的是什么?
历史证明创建了一个加密时间记录,使 Solana 的验证者能够在不互相交换时间戳信息的情况下就交易的顺序和时间达成一致。通过加密方式解决了“何时发生”的问题,PoH 使 Tower BFT 能够专注于“是否有效”的问题,从而降低了共识开销并实现了 Solana 的高交易吞吐量。
不是。历史证明是一种计时机制;权益证明(Proof of Stake)是一种用于选择哪些验证者提议区块的共识机制。它们解决的是不同的问题。Solana 同时使用两者:PoH 提供可验证的时间序列以排序交易,而基于 PoS 的系统则确定在每个插槽中哪个验证者生成 PoH 流。在对 Solana 质量较低的报道中,混淆两者是很常见的,但它们是架构上不同的组件。
Solana Labs 的联合创始人兼首席执行官 Anatoly Yakovenko 在 2017 年的一篇题为《Solana:一种高性能区块链的新架构》的白皮书中提出了历史证明。在创立 Solana Labs 之前,Yakovenko 是高通公司的高级工程师,负责分布式操作系统和压缩算法。Solana 的主网测试版于 2020 年 3 月推出。
Solana 的理论吞吐量是大约每秒 65,000 笔交易的历史理论数据,在最佳条件下;实际观察到的吞吐量通常在 2,000 至 4,000 TPS 之间。以太坊的基底层处理大约 15 至 30 TPS,而 Layer 2 解决方案显著扩展了有效吞吐量。Solana 的基底层速度优势是结构性的,得益于 PoH 的时间排序实现了并行执行和降低了共识开销。
三个主要的记录在案的限制是:高验证者硬件要求(128GB+ RAM、NVMe SSD、多吉比特网络,硬件成本 5,000 至 20,000 美元以上),这通过排除资源较少的参与者而造成中心化压力;历史网络可靠性问题,包括 2021 年 9 月的 17 小时中断以及 2022 年因垃圾邮件攻击和验证者客户端错误导致的多次网络停机;以及时钟同步依赖性,其中显著的验证者时钟漂移代表了一个理论上的攻击面,该攻击面通过 NTP 同步在实践中得到管理。
Solana 的理论最大值是大约每秒 65,000 笔交易的历史理论数据,如 Yakovenko 2017 年的白皮书所述。该数字代表了 Solana 的所有架构创新在最佳网络条件下满负荷运行。在典型的实时网络条件下观察到的实际吞吐量范围约为 2,000 至 4,000 TPS。理论上限反映了架构设计;实际数字反映了生产性能。
Tower BFT 是 Solana 基于 PoH 插槽的、经过质押加权的投票和分叉选择机制。验证者通过增加锁定时间进行投票,使得冲突投票成本高昂。不要将一个目标插槽等同于完全的最终性;请验证当前的承诺级别和应用程序要求。
加密机制本身,即 SHA-256 顺序哈希链,是安全的。SHA-256 在生产环境中从未被成功破解,并被安全社区认为是加密上可靠的。网络级别的可靠性,包括 2021 年和 2022 年的中断,与加密安全性是分开的问题。在 Solana 的任何网络中断期间,PoH 的哈希链都没有被攻破;这些事件是由资源耗尽和软件错误引起的,而不是由加密协议的任何故障引起的。
没有 PoH,Solana 的验证者将在每个共识轮之前需要交换时间戳信息以确定交易顺序,正如传统的 BFT 共识系统所要求的那样。这种消息传递开销随着验证者数量的增加而增长,并限制了吞吐量。PoH 用加密证明取代了这种通信:哈希链本身演示了事件的顺序和时间,因此验证者可以直接进行交易有效性的投票,而不是首先就时间进行协商。
不。PoH 的顺序 SHA-256 哈希计算运行在每个插槽的一个指定领导者验证者上,而不是在一个竞争的矿工群体中。它不像比特币的工作量证明挖矿那样耗费大量能量,在比特币的挖矿中,每个矿工同时消耗计算能力来竞争找到一个有效的哈希。Solana 的总能耗仅占比特币的一小部分。与 Solana 验证者相关的硬件成本是一个财务和去中心化问题,但它与能耗问题是分开的。
Solana 本身就是一个 Layer 1 区块链。它不像以太坊 Layer 2 解决方案那样运行在另一个网络之上。Solana 使用历史证明进行交易时间排序和 Tower BFT 进行共识,以 SOL 作为其原生代币,独立运行其区块链。
Solana 的代码是开源的,使得 PoH 机制可供其他项目研究和改编。实际上,PoH 已深度集成到 Solana 的整个架构中。Tower BFT、Sealevel 和 Gulf Stream 都依赖于 PoH 序列。将 PoH 提取并应用于不同的区块链将需要重现 Solana 的大部分周边堆栈,才能实现相同的性能优势。
在 Bybit 上探索 SOL
读者可以查看当前 SOL 市场信息)或SOL/USDT 现货市场.)。这些链接提供市场访问权限,并不证明 Solana、某个钱包或第三方协议适合每一位读者。
结论:历史证明(Proof of History)是一项真正的创新吗?
历史证明(Proof of History)是一项真正的加密创新。SHA-256 哈希链机制解决了分布式系统中的一个实际问题:在不信任任何单一时钟的情况下证明时间的流逝,并且任何观察者都可以以可验证的方式做到这一点,而无需重新执行整个计算。
性能影响是真实的。Solana 相较于其他主要的 Layer 1 区块链在基础层吞吐量上的优势是结构性的,而非偶然的,而 PoH 是使其成为可能的基础机制。评估该优势是否可持续的投资者,应权衡它与已记录的权衡:导致中心化压力的验证者硬件要求、包括严重中断在内的网络可靠性历史,以及优先考虑吞吐量而非保守弹性的性能优化设计。
这些权衡是工程挑战,而不是加密设计中的根本性缺陷。QUIC、费用市场和质押加权服务质量(stake-weighted quality-of-service)的 2022 年后实施表明,Solana 工程团队已经解决了最严重的可靠性故障。是否进一步的成熟能使可靠性概况与吞吐量承诺保持一致,这是一个网络持续的运营历史将给出答案的问题。
阅读完本文的读者现在可以准确地定义历史证明(Proof of History),并解释 SHA-256 哈希链如何产生可验证的时间记录。他们可以区分 PoH 与像权益证明(Proof of Stake)这样的共识机制,阐明 PoH 如何实现 Solana 的吞吐量优势,并以适当的背景评估已记录的局限性。这是评估 Solana 架构本身价值所需的技术图景。
本文信息反映了公开的技术文档,并以发布时为准。区块链协议和网络性能指标会随时间变化。本内容未获得 Solana Labs 或 Solana 基金会的关联或赞助。