作者:Lostin,Helius

編輯:Yangz,Techub News

摘要

  • 截至Epoch 685,Solana 有4514 個節點,包括1414 個驗證者和3100 個RPC。沒有哪個驗證者控制的質押份額超過3.2%。
  • 中本聰係數(NC)代表了能夠惡意串通導致有效性失效、拒絕達成新區塊生產所需共識的獨立實體的最小數量。 Solana 的中本聰係數目前為19,但實際數字可能更低,因為單一實體可以匿名運作多個驗證者。
  • Solana 的驗證者遍佈37 個國家和地區。最大的驗證者集中在美國,共有508 個。此外,四個轄區各佔10% 以上的份額,其中美國佔18.3%,荷蘭和英國均佔13.7%,德國佔13.2%。
  • 68% 的質押委託給了歐洲的驗證者,其中50.5% 的質押委託給了歐盟內部的驗證者(不包括挪威、烏克蘭和英國)。此外,20% 委託給了北美。
  • 驗證者分佈在135 個不同的託管服務提供者。其中,Teraswitch 和Latitude.sh(前身為Maxihost)是兩家領先的供應商,前者是一家美國私人公司,為驗證者提供託管服務,合計佔24% 的份額;後者是一家巴西公司,為驗證者提供低成本裸機伺服器,合計佔19% 的份額。
  • Agave 用戶端程式碼庫有357 位個人貢獻者。 Firedancer 用戶端由首席科學長Kevin Bowers 領導的一個小團隊開發,目前有57 名貢獻者。
  • Jito 用戶端是Agave 原始程式碼庫的一個分叉,包含一個協議外區塊空間的拍賣,目前在網路中佔有88% 的主導份額。不過,隨著新的Firedancer 用戶端被逐步引入並整合到生態中,預計在未來12 個月內這種情況將會發生很大變化。 Solana 和以太坊是目前唯一提供多種客戶實現的L1。
  • 對Solana 核心組件的重大改變需要經過正式、公開的Solana 改進與開發(SIMD)提案流程。最重大的協議變更,尤其是那些影響經濟參數的變更,都要經過治理投票。到目前為止,已經進行了三次這樣的表決。
  • Solana 基金會成立於2019 年6 月,是一家在瑞士註冊的非營利組織,致力於發展和支持Solana 生態。基金會的團隊相對精簡,由60-65 名全職員工組成,負責監督補助金、委託計畫和開發者工具的資金來源。
  • 此外,Solana 開發者社群的地理多樣性也得到了有力的證明。最近一次的黑客鬆活動「Radar」吸引了來自156 個國家的13,672 名參與者,其中印度、奈及利亞、美國和越南的參與度較高。 SuperTeam 是一個連接Solana 創意人員、開發人員和營運人員的網絡,目前已擴展到16 個國家的1300 名成員。

為何去中心化

去中心化可以歸納為系統內無單點故障。這個多層面的概念涉及多個方面,包括代幣分配、關鍵人物的影響力、去許可網路的參與、開發控制以及軟體/ 硬體多樣性。除了Balaji 的中本聰係數之外,量化區塊鏈去中心化程度幾乎沒有公認的標準。許多衡量標準都不完善。此外,圍繞區塊鏈去中心化的討論往往植根於政治哲學,會引發深刻的意識形態爭論,有時甚至近乎宗教爭論。

Solana 的去中心化程度一直受到某些區塊鏈社群的詬病,他們認為Solana 缺乏去中心化和抵制審查的能力。最近的一個例子是前美國國家安全局舉報人愛德華- 斯諾登,他在Token2049大會的主題演講中表達了他的擔憂。

然而,與Solana 的許多批評者一樣,斯諾登並沒有提供任何數據來證實他的言論,儘管他曾被公開邀請這麼做。在本文的以下章節中,我們將透過數據分析Solana 的去中心化情況,強調該網絡在哪些方面表現出了相對較強的去中心化,同時指出需要進一步取得進展的領域。

去中心化的各個層面

透過本報告,我們將以事實和可公開驗證的資訊為基礎,採取定量和多方面的方法來分析Solana 的去中心化。

我們將對以下方面進行評估:

  • 質押分佈
  • 節點的地理分佈
  • 託管服務提供者的多樣性
  • 客戶端軟體的多樣性
  • 開發人員的多樣性
  • 治理流程和實體

在適當的時候,我們會將Solana 的指標與其他PoS L1 進行比較。需要說明的是,同類網絡僅作為基準,為Solana 的去中心化歷程提供更廣泛的背景,並突出其可能落後或超出預期的領域。這些比較不應被誤解為試圖宣稱一個網路優於另一個網路。

在許多情況下,以太坊提供了最有用的基準,因為它被廣泛認為是最去中心化的PoS L1。值得注意的是,以太坊的創始區塊是在2015 年7 月產出的,而Solana 的創始區塊則產於2020 年3 月。去中心化是動態的,區塊鏈通常會隨著時間的推移而變得更加去中心化。在條件相似的情況下,可以合理地預期舊鏈的去中心化程度會更高。

質押的分配情形

區塊鏈網路的質押分配是指如何在驗證者之間分配該網路的原生代幣。在一個良好的分散式系統中,沒有任何一個驗證者或小團體會持有過多的質押份額,因此任何一個實體對網路共識獲得不當影響或控制的風險也會降低。

均衡的質押分配可確保驗證者的多樣性,從而促進去中心化,使任何惡意行為者都難以破壞網路的完整性。隨著網路對單一驗證者故障的復原能力的增強,它也有助於提升容錯能力。

「你需要一個非常大的驗證者集,在直覺層面上,驗證者集越大,網絡就越安全,而在學術層面上,節點集越大,就越容易保證作為該集中少數誠實節點始終具有可以互相存取的最小生成樹(spanning tree)。或IRC,或用手機互相通話。 ——Anatoly Yakovenko,Breakpoint 2024

在Solana 上運行一個節點是完全去許可的,只需要極低的強制性最低質押(1 SOL)即可作為驗證者運行。此網路原生支援委託權益證明(dPoS),由4514 個節點組成,其中包括1414 個驗證者和3100 個RPC 節點。

以質押量計算,最大的兩個驗證者分別由Helius 和Galaxy 經營,各持有約3.2% 的質押份額。進入前三分之一和前三分之二所需的最低委託質押量分別為440 萬枚SOL 和123 萬枚SOL。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

為了更加清晰,下圖將驗證者按委託質押進行了分組。其中,82 個驗證者(佔總數的5.87%)持有超過100 萬枚的委託SOL;825 個驗證者(佔總數的59.1%)的委託SOL 不到5 萬枚,且其中大多數都參與了Solana 基金會d 委託計畫(SFDP),該計畫旨在幫助規模較小的驗證者快速實現永續發展。約72% 的Solana 驗證者受益於SFDP 的支持,這些驗證者共佔總質押的19%。有關SFDP 的深入探討,請參閱我們早前發布的Helius 報告:《SFDP與長尾驗證者面臨的挑戰》。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

正如區塊鏈位址不等同於使用者一樣,驗證者數量也不能反映營運驗證者的不同實體的真實數量。由於大型實體可能會選擇將其質押分配給多個驗證者,因此真實數字會更低。例如,Jito (1,2)、Coinbase (1,2) 和Mrgn (1,2) 就經營多個驗證者。

單一實體運作多個驗證者並不存在固有問題;事實上,只要驗證者是分散式的,而不是中心化的,就可以透過增增強地域和託管服務提供者的多樣性來加強網路。不過,如果這些驗證者採用非標準設定或防火牆規則進行相同配置,就可能產生風險。此外,作為「驗證者即服務」模式的一部分,由一個實體代表大公司或大專案管理眾多驗證者,可能會帶來進一步的去中心化問題。

中本聰係數

在權益證明網路中,中本聰係數(Nakamoto Coefficient)表示控制至少三分之一總質押所需的最少節點數。此係數越高,表示質押分佈越廣,去中心化程度越高。此外,它也可以被認為是能夠惡意合謀導致有效性失敗的獨立實體的最小數量,從而拒絕達成新區塊生產所需的共識。基於PoS 和拜占庭容錯的區塊鏈需要三分之二以上的質押節點就網路狀態達成共識,才能繼續進行交易處理。

為了確定Solana 的中本聰係數,我們按照驗證者的質押份額從高到低進行了排列,併計算了控制總質押的三分之一所需的驗證者數量。得出的結果是,Solana 的中本聰係數在2023 年8 月13 日達到34 的最高值,而目前為19。該係數在過去一年中相對穩定。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

相較之下,以太坊的質押分配情況類似,但北美的權重更高,為34.4%。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

按國家及地區劃分的Solana 驗證者

Solana 的驗證者分佈在37 個不同的國家和地區。最大的集中地在美國,有508 個驗證者(37%)在美國資料中心運行,其次是荷蘭的112 個驗證者(8%)和俄羅斯的111 個驗證者(8%)。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

按質押份額劃分的Solana 驗證者地理分佈

在以質押份額衡量驗證者時,此分佈較為均衡。四個主要司法管轄區各佔10% 以上的份額,其中美國佔18.3%,其次是荷蘭和英國,均佔13.7%,德國佔13.2%。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

相較之下,以太坊節點分佈在83個不同的國家和地區,其中近一半位於美國和德國。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

按Solana 節點數量和質押份額排序的Top 10 城市

按城市對驗證者和委託質押分佈進行更細化的分析表明,Solana 驗證者分佈在全球121 個城市。

具體來說,在美國,驗證者分佈在所有主要地區,共包括35 個城市。最受歡迎的城市是芝加哥(124 個驗證者,質押份額2.3%)、洛杉磯(57 個驗證者,質押份額2.3%)和紐約(32 個驗證者,質押份額3.5%)。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

今年早些時候,Anza 員工Rex St.John提出了改善Solana 驗證者地理多樣性的策略(特別是透過擴大對全球南方業者的支持)並確定了幾項主要挑戰:

  • 較高的延遲:偏遠地區的節點很難與網路保持同步
  • 頻寬成本:一些地區的頻寬成本非常高
  • 監管限制:不同司法管轄區實施的法律限制了區塊鏈基礎設施運營的可行性
  • 基礎設施不發達:網路和資料中心基礎設施不足
  • 不利的稅和關稅:硬體設備成本高
  • 人才短缺:缺乏當地專業的Solana 人才,獲得質押所需資本的途徑有限

託管提供者

理想情況下,驗證者集應由多個獨立提供者託管,而不是嚴重依賴少數幾個中心化提供者。這種多樣化對於降低任何單一提供者的網路中斷或審查風險至關重要。

2022 年發生的一起值得注意的事件涉及德國託管服務提供商Hetzner,該公司意外地將Solana 驗證者從其服務中移除,導致20% 以上的活躍質押節點(約1000 個驗證者)在數小時內離線。儘管如此,Solana 仍然完全正常運行,沒有任何失效問題。大多數受影響的驗證者在幾天內成功遷移到了新的資料中心,幾乎所有的質押節點都在幾週內重新上線。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

以質押份額分類的Solana 驗證者託管商

Solana 驗證者分散在135 個不同的託管商中,以Teraswitch 和Latitude.sh(前身為Maxihost)為首,前者是一家美國私人公司,託管了24% 的驗證者,後者是一家巴西低成本裸機伺服器提供者,託管了19% 的驗證者。這兩家供應商共佔43.4% 的份額。

其他受歡迎的託管商包括法國雲端運算公司OVHcloud(佔8.65% 的份額)和立陶宛的Cherry Servers(佔8.45% 的份額)。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

Solana 驗證者硬體需求

作為一條高效能、高吞吐量的區塊鏈,Solana 對節點的要求比大多數業內同行更高。針對Solana 驗證者的硬體建議包括以下關鍵組件:

  • 中央處理器:24 核心/48 執行緒或以上,4.2GHz 基本時脈或更快
  • 記憶體:512 GB
  • 磁碟:PCIe Gen3 x4 NVME SSD 或更高,2TB 組合或更大。高TBW
  • 無GPU 需求

在實踐中,Solana 對頻寬的要求使家庭運作變得不切實際,因此驗證者主要由專用資料中心的裸機伺服器運作。

Solana 用戶端的多樣性

Solana 推出之初只有一個由Solana Labs 開發、用Rust 編寫的驗證者用戶端。雖然Solana Labs 的用戶端已不再積極更新,但一個名為Agave 的分叉版目前仍在使用。完全依賴單一客戶端實現是中心化的重要體現,因為這會帶來關鍵軟體錯誤的風險,從而導致整個網路的有效性失效。

增加客戶端多樣性一直是Solana 社群的首要任務,隨著Firedancer 的推出,這個目標終於得以實現。

Solana 用戶端

目前,多個Solana 用戶端方案正在運作或開發中:

  • Agave:Solana Labs 原始客戶端的分叉,使用Rust 語言編寫,由Solana 軟體開發公司Anza維護。
  • Firedancer:由Jump Crypto維護,是用C 語言對原始客戶端的全面重寫。
  • Frankendancer:一種混合驗證者,將Firedancer 的網路堆疊和區塊生產組件與Agave 的執行和共識結合。
  • Jito:由Jito Labs構建的Agave 客戶端分叉,引入了協議外區塊空間拍賣,透過小費為驗證者提供更多經濟激勵。
  • Sig:Syndica用Zig 寫的經過讀取最佳化的Solana 驗證者客戶端。

此外,Mithril是一個用Golang 編寫的客戶端,由Overclock開發,可用作對硬體要求較低的驗證全節點。

由多個全職核心工程團隊互相審查程式碼庫,可大幅提高發現錯誤的可能性,同時促進知識共享和協作。 Anza 工程師Joe Caulfield 在最近的一次採訪中指出:「我們從Firedancer 客戶團隊中學到了很多東西;他們想出了很多非常聰明的解決方案。」此外,Agave 和Firedancer 都推出了漏洞賞金計畫。

Solana 客戶多樣性vs. 以太坊

Solana 和以太坊是唯一提供多種客戶實現的L1。以太坊至少有五個主要的軟體客戶端。採用最廣泛的是用C 語言寫成的Nethermind,使用率為45%,以及用Go 寫的Geth,使用率為39%。

在Solana 上,Jito 用戶端目前佔質押節點的88%。不過,隨著新客戶端(Frankendancer 和Firedancer)的逐步引入和整合,這一格局預計在未來12 個月內發生重大變化。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

開發者去中心化

在《量化去中心化》一書中,Balaji 認為開發者去中心化是區塊鏈生態的關鍵因素,強調了最大限度減少對個人貢獻者的依賴和降低「關鍵人物風險」的重要性。

Solana 上的所有核心用戶端軟體都根據開源許可證公開託管在GitHub 上,允許開放存取和社群貢獻。

由2024 年初成立的軟體開發公司Anza 維護的Agave 驗證者在這一領域發揮重要作用。 Anza 成立時約有45 名員工,約佔Solana Labs 之前員工隊伍的一半。除了管理Agave 之外,Anza 團隊還透過開發代幣擴展、跨境支付基礎設施和Solana許可環境等項目,為更廣泛的Solana 生態做出貢獻。

Agave 用戶端程式碼庫貢獻者數量

Agave 用戶端程式碼庫有357 位貢獻者和26408 次Commit,但僅就原始Commit 次數而言,資料並不完美,無法完全反映個人貢獻的深度。值得注意的是,大部分Commit 主要由一小部分開發人員撰寫,主要是資深工程師和Solana 的共同創辦人,此外則是一長串小貢獻者。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

相較之下,以太坊上流行的Geth 和Nethermind 客戶端在更大的社群範圍內也顯現了類似的貢獻者「中心化」模式。 Geth 有1098 位貢獻者,而Nethermind 有142 位。其中,Geth 一半以上的Commit 都歸功於三個核心貢獻者。而在Nethermind 的所有Commit 中,兩位開發人員的貢獻超過了50%。

Firedancer 用戶端程式碼庫貢獻者人數

Firedancer 用戶端由美國著名高頻交易公司Jump的Kevin Bowers領導的小型團隊開發,目前有57 名貢獻者和3722 次Commit。鑑於Firedancer 是一個相對較新的項目(首次Commit 可追溯到2022 年8 月),而且最近才在主網上上線,因此貢獻者的多樣性仍然有限。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

Solana 生態開發者

在更廣泛的Solana 生態中,開發者社群的地理多樣性毋庸置疑。 Solana 一年兩次的線上黑客松是世界上參與人數最多的活動之一,在培養當今最成功的Solana 協議和應用團隊(包括Tensor、Drift、Jito 和Kamino)方面發揮了重要作用。

最近一次的「Radar」吸引了來自156 個國家/ 地區的13672 名參與者,其中印度、奈及利亞、美國和越南的代表尤為突出。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

此外,作為連接Solana 創意人員、開發人員和營運人員的網絡,Superteam目前已擴展到16 個國家/ 地區的1300 名成員。其本地化分會透過舉辦活動和共享工作空間來促進合作。另外,Step Finance 開展的Solana Allstars大使計劃,在尼日利亞取得了巨大成功,在許多地區舉辦了120 多次聚會,參加者絡繹不絕。

治理

治理是去中心化的重要載體,因為它決定了網路內的決策方式。這影響到從協議升級到經濟政策和社區規則的方方面面。去中心化治理可增強網路的透明度、公平性和信任度。

治理投票和SIMD

Solana 改進與發展(SIMD)提案是對Solana 核心組件進行任何實質變更所需的正式文件。這裡的「實質」變更的定義是那些通常會改變網路協定、交易有效性或互通性的變更。非實質變更,如輕微的程式碼重構或客觀的效能改進,不需要提案。

雖然提交SIMD 不需要任何許可,任何開發人員或研究人員都可以提交,但大多數SIMD 都是由全職從事核心協議改進工作的客戶端團隊開發人員提交的。

SIMD 有兩種類型的提案:

  • 標準提案:影響Solana 核心功能(如共識、網路和API 介面)
  • 元提案:涉及程式碼庫以外的流程或準則

SIMD 流程

SIMD 通常會經歷創意審核、起草、審查和接受等階段。正式審查在GitHub 上公開進行,提案作者負責收集相關核心貢獻者的回饋,由他們決定是否接受、修改或撤回提案。作者沒有義務實施其提案,但一般建議他們這樣做,因為這是確保成功完成提案的最佳方法。

如果提案被接受,通常會包含一個相關的特徵實施追蹤問題,並可能需要透過Solana 的feature-gate 機制啟動。 Feature gate 會根據時間界限首先在Testnet 上激活,然後在Devnet 上激活,最後在Mainnet 上激活。

有關改進的討論涉及以下領域:

  • SIMD(Solana 改進檔案)Github 儲存庫
  • Solana 官方論壇的sRFC(Solana 徵求意見)版塊
  • Solana 技術討論區
  • 社群管道,包括X(前Twitter)和Telegram

Solana 治理投票過程

對協議有重大改變的SIMD,尤其是那些影響經濟參數的SIMD,都要經過治理投票。 Solana 治理投票過程是一項相對較新的倡議,由驗證者社群的長期成員率先發起,只專注於關鍵議題,以保持參與度,避免治理疲勞。

迄今為止,已進行了三次此類投票,包括:

  • 2023 年10 月的首次諮詢投票(14.3% 的質押節點參與)
  • 2024 年4 月關於及時投票積分的SIMD33(53% 的質押節點參與)
  • 2024 年5 月關於向驗證者支付全額優先費用的SIMD96(51% 的質押節點參與)

投票透過存入每個驗證者身分帳戶的代幣進行,每個帳戶收到的代幣與其在lamport 中的活躍質押份額成正比。

要進行投票,驗證者需要將代幣轉移到與投票選項(包括棄權選項)相對應的幾個指定公鑰中的一個。一旦投票,就不能更改。

在這個結構中,SOL 代幣持有者只是間接參與,將其所持有的SOL 委託給那些投票選擇與其價值觀或偏好一致的驗證者。

治理基準

根據CCData 今年稍早發布的一份基準報告,在環境、社會和治理(ESG)標準評估的前40 種數位資產中,Solana 是僅有的四種AA 級資產之一。在報告的治理評級中,Solana 在L1 中排名第四,其評估因素包括利害關係人的參與、透明度和去中心化程度。

Helius:從數據出發,衡量Solana的真實去中心化程度

Solana 基金會

Solana 基金會(SF)成立於2019 年6 月,是一家在瑞士註冊的非營利組織,致力於Solana 生態的去中心化、採用和安全。 SF 擁有1.67 億枚SOL 代幣的初始資金,負責監督贈款、委託計畫和開發者工具的資金來源。它控制著官方品牌資產、社交媒體帳戶、網站和商標。

目前,SF 由執行董事Daniel Albert 和總裁Lily Liu 領導,並由一支60-65 名全職員工組成的相對精簡的團隊運作,接受基金會董事會的監督。

基金會的使命是建立一個可擴展、可自我維持的Solana 生態,重點關注教育、研究和生態發展計劃。 SF 會舉辦大規模的Solana活動,包括Hacker Houses和年度Breakpoint會議,以促進開發人員的參與和社區建設。

SF 開發者關係團隊負責維護官方文件、社群管道和開發者教育。 2024 年1 月,SF 將旗艦黑客鬆的管理權移交給了Colosseum,這是一家新的獨立加速器,由前SF 成長主管Matty Taylor共同創辦。

Dan Albert 在最近的辯論中指出:「我們的工作是讓自己擺脫工作,找到支持網絡和生態系統的可擴展方法,然後就此放手。」這表明SF 的長期目標是建立一個無需監督就能自我維持的網絡。

總結

如本文所述,Solana 的去中心化在許多關鍵指標上,包括中本聰係數、驗證者和質押節點的地理分佈、開發者去中心化和治理基準等方面,都與業內同行不相上下,甚至更勝一籌,而客戶端的多樣性目前仍是一個明顯的問題,新的Firedancer 用戶端旨在解決這個問題。

要加強Solana 的去中心化,可以考慮從以下幾個面向著手:

  • 探索將SF 的職責分配給多個組織的方案
  • 提高基金會支出和贈款分配的透明度
  • 制定如「Solana Nations」這類的舉措,以增加地理多樣性
  • 降低驗證者運營商的最大開支,即投票成本
  • 探索減少驗證者資料輸出需求的戰略;歐盟和美國以外的驗證者營運商的資料輸出成本明顯較高
  • 鼓勵更積極參與治理投票
  • 擴大Solana 的核心貢獻者和研究社區,以加強網絡的發展

目前,Solana 驗證者集在某種程度上仍然集中在美國和歐盟,並依賴數量有限的託管服務提供者。雖然這項挑戰並非Solana 所獨有,但它凸顯了Solana 在這一層面降低中心化程度的改進潛力。

最後,感謝Overclock、Amira Valliani、Matt Sorg、Yelena Cavanaugh、Dan Albert、Tim Garcia、0xIchigo、Anatoly Yakovenko 和Brady Werkheiser 對本文早期版本的審查。