基于事实和数据角度分析 Solana 的Decentralization程度

2024年11月19日 03:30

作者：Lostin来源：Helius翻译：善欧巴，金色财经

摘要

Solana网络由4,514个节点组成，其中包括1,414个验证者和3,100个RPC节点（第685个Epoch）。没有单一验证者控制超过3.2%的总质押量。

中本聪系数(NakamotoCoefficient,NC)表示在恶意串通的情况下，能够导致网络活性失败（无法生成新区块）的最小独立实体数。Solana的中本聪系数通常被认为是19，但实际数值可能更低，因为单个实体可以在无需许可的情况下匿名运行多个验证者。

Solana的验证者分布在37个国家和地区。验证者数量最多的地区是美国，共有508个验证者。有四个地区的质押份额超过10%：美国占18.3%，荷兰和英国均为13.7%，德国占13.2%。

68%的质押委托给欧洲的验证者，20%委托给北美的验证者。欧盟范围内（不包括挪威、乌克兰和英国），有50.5%的质押量分布在其中的验证者上。

验证者分布在135个不同的托管服务提供商上。排名前两位的服务商是Teraswitch（美国私人公司，托管了24%的质押份额）和Latitude.sh（前身为Maxihost，一家巴西低成本裸金属服务器供应商，托管了19%的质押份额）。

客户端和开发情况

Agave客户端：代码库有357位贡献者。

Firedancer客户端：由科学总监KevinBowers带领的小团队开发，目前有57位贡献者。

Jito客户端：是Agave客户端的分支，新增了链外区块空间拍卖功能，目前占据了网络质押的88%。然而，随着Firedancer客户端逐步引入并整合，这一份额预计将在未来12个月内显著变化。Solana和Ethereum是目前唯一提供多个客户端实现的Layer1Blockchain。

对Solana核心组件的重大改动需要经过正式的公共提案流程（SolanaImprovementandDevelopment,SIMD）。涉及经济参数变更的重大协议调整需进行治理投票。截至目前，共进行了三次治理投票。

Solana基金会

Solana基金会成立于2019年6月，是一家注册于瑞士的非营利组织，致力于支持Solana生态的发展。基金会由60-65名全职员工组成，负责管理资助计划、质押项目和开发工具。

此外，Solana的开发者社区具有显著的地理多样性。在最近的半年一度黑客松“Radar”中，来自156个国家的13,672名参与者报名，主要参与者来自印度、尼日利亚、美国和越南。SuperTeam（连接Solana创意者、开发者和运营者的网络）现已在16个国家拥有1,300名成员。

什么是去中心化？

去中心化可以概括为系统中不存在单点故障。这一多维概念涵盖Tokens分布、关键人物的影响力、无许可的网络参与、开发控制权以及软件/硬件的多样性。衡量Blockchain去中心化水平的方法尚无统一标准，除Balaji提出的中本聪系数外，许多指标存在缺陷。此外，围绕Blockchain去中心化的讨论往往带有政治哲学色彩，常引发意识形态甚至接近宗教般的争论。

Solana长期以来受到Blockchain社区部分人士关于去中心化和抗审查能力不足的批评和误解。最近一个例子是美国前情报承包商及告密者爱德华·斯诺登在Token2049大会的主题演讲中表达的担忧：

“回顾Bitcoin白皮书，我认为你会看到一种对抗性的系统思维，而这正是我们需要考虑的。很多人——我不想点名，但比如Solana——他们拿着好主意说，‘如果我们集中化一切会怎样？这会更快、更高效、更便宜……’你必须从对抗性的角度来考虑问题，而不是方便、简单的初期情况。”

像许多Solana的批评者一样，斯诺登并未提供数据来支持他的观点，尽管他被公开邀请提供证据。接下来的分析将基于数据审视Solana网络的去中心化水平，突出其在去中心化方面的相对优势，同时指出需要进一步改进的领域。权力下放的维度

通过本报告，我们将采取定量和多方面的方法来分析Solana的去中心化，并以事实和可公开验证的信息为基础进行分析。

我们将评估以下领域：

股权分配

节点的地理分布

托管服务提供商的多样性

客户端软件多样性

开发人员多样性

治理流程和实体

在适当的时候，我们会将Solana网络的指标与其他行业对等权益证明L1Blockchain的指标进行比较。对等网络仅作为基准，为Solana的去中心化之旅提供更广泛的背景，并突出显示其可能落后或超出预期的领域。

这些比较不应被误解为试图宣称一个网络优于另一个网络。

在许多情况下，Ethereum提供了最有用的基准，因为它被广泛认为是最去中心化的Layer1权益证明Blockchain。值得注意的是，Ethereum的创世区块是Solana的两倍多，其创世区块于2015年7月产生，而Solana的创世区块于2020年3月产生。去中心化是动态的，Blockchain通常会随着时间的推移变得更加去中心化。在类似条件下，可以合理地预期较旧的网络将实现更高的去中心化水平。权益分配

Blockchain网络中的权益分配是指网络的权益Tokens如何在其验证者之间分配。在分布良好的系统中，没有任何单个验证者或小团体持有不成比例的大量权益，从而降低了任何一个实体对网络共识产生不当影响或控制的风险。

均衡的权益分配可确保验证者多元化，从而促进去中心化，使任何恶意行为者更难破坏网络的完整性。随着网络对单个验证者故障的恢复能力增强，它还有助于提高容错能力。

“你需要一个非常大的验证器集，从本质上讲，验证器集越大，网络就越安全，但在学术层面上，节点集越大，就越容易保证作为该集合中少数的诚实节点始终具有可以相互访问的最小生成树。这甚至不意味着在协议层；它实际上是人们在打电话。事实上，人们可以进入Discord或IRC或用手机互相打电话。这就是我们解决分区并找出问题所在。我们拥有的人越多，我们就越容易保证分区不可能发生。”

-阿纳托利·雅科文科，《断点2024》

在Solana网络上运行节点完全无需许可，作为验证者运行所需的最低强制性质押量非常低（1SOL）。该网络原生支持委托权益证明(dPoS)，由4,514个节点组成，其中包括1,414个验证者和3,100个RPC节点。

按权益计算，最大的两个验证者由Helius和Galaxy运营，各自持有约3.2%的权益。进入前三分之一超级少数和前三分之二超级多数所需的最低委托权益分别为440万和123万SOL。

单一实体运营多个验证器本身并没有什么问题；事实上，如果验证器是分布式的而不是共置的，这可以通过增加地理和托管提供商的多样性来增强网络。但是，如果这些验证器的配置与非标准设置或防火墙规则相同，则可能会产生风险。此外，作为“验证器即服务”模型的一部分，由单一实体代表大型公司或项目管理众多验证器可能会带来进一步的去中心化问题。中本系数

在权益证明网络中，中本聪系数表示控制至少三分之一总权益（即超级少数）所需的最小节点数。中本聪系数越高，权益分布越广，因此去中心化程度越高。它也可以被认为是可以恶意合谋导致活跃度故障的最小独立实体数量，从而拒绝新区块生成所需的共识。基于PoS和拜占庭容错的Blockchain需要超过三分之二的权益来就网络状态达成一致，才能继续处理交易。

为了确定Solana网络的Nakamoto系数，我们按验证者的股权份额从高到低对其进行排序，并计算控制总股权三分之一所需的数量。Solana的Nakamoto系数历史性地介于2023年8月13日的峰值34和当前的最低值19之间。过去一年，该系数相对稳定。

验证者和权益的地理分布

网络节点的地理多样性对于降低风险和提高网络抗脆弱性至关重要。当过多的验证者集中在一个地区时，网络的弹性就会依赖于这些特定司法管辖区的监管框架。

地震、洪水、飓风和海啸等自然灾害是另一种风险。此类事件会给国家电网带来压力，并可能严重扰乱数据中心的运营，导致突然断电。战争、网络攻击以及对包括海底电缆在内的关键互联网基础设施的破坏等人为威胁也会带来进一步的风险，可能危及网络的稳定性。

本节分析的Solana数据是从validators.app收集的，用于第685个时期。原始数据集以电子表格格式提供于此处。这些数字仅反映质押的验证器节点，不包括非质押的RPC节点。Solana验证者数量和质押量（按大洲划分）

按大洲分组时，数据显示632名Solana验证者（46%）位于欧洲，550名（40%）位于北美。在股权分配方面，68%的股权委托给欧洲的验证者，20%委托给北美的验证者。所有股权的50.5%委托给在欧盟境内运营的验证者（即除挪威、乌克兰和英国以外的欧洲股权）。

Solana验证者数量（按国家/地区）

Solana网络的验证者集遍布37个不同的国家和地区。最大的集中地是美国，有508个验证者(37%)在美国数据中心运行，其次是荷兰的112个验证者(8%)和俄罗斯的111个验证者(8%)。

相比之下，Ethereum节点分布在83个不同的国家和地区，其中近一半位于美国或德国。

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确定了几个关键挑战：

延迟更高：偏远地区的节点难以与网络保持同步。

带宽成本：一些地区的带宽成本非常高

监管限制：不同司法管辖区制定法律，限制运营Blockchain基础设施的可行性

基础设施不发达：网络和数据中心基础设施不足。

不利的税收和关税：硬件设备成本高。

人才短缺： Solana缺乏本地专业知识，且获取质押所需资金的渠道有限托管服务提供商

理想情况下，验证器集应由广泛的独立提供商托管，而不是严重依赖少数几个中心化提供商。这种多样化对于降低任何单个提供商的网络中断或审查风险至关重要。

2022年发生的一起重大事件涉及德国托管服务提供商Hetzner，该公司意外地将Solana验证者从其服务中移除，导致20%以上的活跃权益（约1,000名验证者）在数小时内下线。尽管如此，Solana仍保持完全正常运行，没有出现活跃性问题。大多数受影响的验证者在几天内成功迁移到新的数据中心，几乎所有拖欠的权益都在几周内恢复上线。

Solana验证器硬件要求

由于Solana是高性能、高吞吐量的Blockchain，因此它对节点的要求比大多数行业同行更为严格。Solana验证器的硬件建议包括以下关键组件：

CPU： 24核/48线程或更多，4.2GHz基本时钟速度或更快

内存： 512GB

磁盘： PCIeGen3x4NVMESSD，或更高版本，总容量2TB或更大。高TBW

无需GPU

实际上，Solana的带宽要求使得家庭操作不切实际，因此验证器主要在专用数据中心的裸机服务器上进行操作。 Solana客户端多样性

Solana最初推出时只有一个验证器客户端，由SolanaLabs开发，用Rust编写。虽然SolanaLabs客户端不再主动更新，但一个名为Agave的分叉目前正在使用中。完全依赖单个客户端实现是中心化的重要载体，因为它会带来严重的软件错误风险，可能导致整个网络的活跃性故障。

增加客户端多样性一直是Solana社区的首要任务，而随着Firedancer的推出，这一目标终于得以实现。Solana客户端实现

目前，多个Solana客户端实现已经投入运行或正在开发中：

Agave：原始SolanaLabs客户端的一个分支，用Rust编写，由Solana软件开发公司Anza维护。

Firedancer：由JumpCrypto用C编程语言对原始客户端进行彻底重写。

Frankendancer：一种混合验证器，结合了Firedancer的网络堆栈和区块生产组件以及Agave的执行和共识。

Jito： JitoLabs构建的Agave客户端分叉，引入了协议外的区块空间拍卖，通过小费为验证者提供更多经济激励。

Sig：由Syndica使用Zig编写的读取优化的Solana验证器客户端。

此外，Mithril是一个用Golang编写的客户端，由Overclock开发，可作为硬件要求较低的验证全节点。

让多个全职核心工程团队互相审查彼此的代码库可以大大提高发现错误的可能性，同时促进知识共享和协作。

Anza工程师JoeCaulfield在最近的一次采访中表示：“我们从Firedancer客户团队那里学到了很多东西；他们提出的一些解决方案确实很聪明。”

Agave和Firedancer都有重要的漏洞赏金计划。Solana客户端多样性与Ethereum

Solana和Ethereum是仅有的两个提供多种客户端实现的Layer1网络。Ethereum至少有五个主要软件客户端。最广泛采用的是Nethermind（用C#编写，使用率为45%）和Geth（用Go编写，使用率为39%）。

在Solana上，Jito客户端目前拥有该网络88%的股份。然而，随着新客户端Frankendancer和Firedancer逐渐引入并融入生态系统，这一格局预计将在未来12个月内发生巨大变化。

Firedancer客户端代码库贡献者数量

Firedancer客户端由美国著名高频交易公司Jump的KevinBowers领导的一个小团队开发，目前拥有57位贡献者和3,722次提交。鉴于Firedancer是一个相对较新的项目（第一次提交可以追溯到2022年8月），并且最近才在主网上线，因此贡献者的多样性仍然有限。

Superteam是一个连接Solana创意人员、开发人员和运营商的网络，目前已扩展到16个国家/地区的1,300名成员。其本地化分会通过活动和共享工作空间促进协作。SolanaAllstars是由StepFinance运营的大使计划，在尼日利亚取得了巨大成功，在许多地区举办了120多场参与人数众多的聚会治理

治理是去中心化的重要载体，因为它决定了网络内的决策方式。这影响从协议升级到经济政策和社区规则的一切。去中心化治理增强了网络的透明度、公平性和信任度。治理投票和SIMD

Solana改进和开发(SIMD)提案是Solana核心组件发生任何重大变更所必需的正式文档。“重大”变更定义为通常会改变网络协议、交易有效性或互操作性的变更。

非实质性变更（例如小规模代码重构或客观性能改进）无需提案。提案应记录该功能的基本原理以及足够的文档以了解实施情况。

虽然提交SIMD是无需许可的，并且对任何开发人员或研究人员开放，但大多数SIMD都是由全职致力于核心协议改进的客户团队开发人员提交的。

有两种类型的提案：

标准提案：影响Solana的核心功能（例如共识、网络和API接口）

元提案：解决代码库之外的流程或指南SIMD进程

SIMD通常经历创意审核、起草、审查和验收阶段。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，然后由他们决定是否接受、修改或撤回提案。

作者没有义务实施他们的建议，但通常建议他们这样做，因为这是确保成功完成的最佳方式。

如果提案被接受，提案通常会包含与功能实现相关的跟踪问题，并且可能需要通过Solana的功能门控机制进行激活。功能门控首先在测试网的时代边界上激活，然后在开发网激活，最后在主网激活。

有关改进的讨论涉及以下场合：

SIMD（Solana改进文档）Github仓库

Solana官方论坛的sRFC（Solana征求意见）部分

Solana技术Discord

分散社交渠道，包括X（以前称为Twitter）和TelegramSolana治理投票流程

重大的协议更改SIMD（尤其是影响经济参数的SIMD）需要经过治理投票。Solana治理投票流程是一项相对较新的举措，由验证者社区的长期成员牵头，仅关注关键问题以保持参与度并避免治理疲劳。

到目前为止，已进行了三次此类投票：

2023年10月进行初步咨询投票（持股比例为14.3%）

SIMD33 2024年4月及时投票积分（53%的股权参与率）

SIMD96将于2024年5月向验证者全额优先收费（51%的股权参与率）

投票通过将Tokens存入每个验证者的身份账户来进行，每个账户都会收到与其在lamport中的活跃股份成比例的Tokens。

要进行投票，验证者需要将这些Tokens转移到与可用投票选项（包括弃权选项）相对应的几个指定公钥之一。一旦投票，就无法更改。

在这种结构中，SOLTokens持有者仅通过将他们质押的SOL委托给投票选择与他们的价值观或偏好相符的验证者来间接参与。治理基准测试

根据CCData今年早些时候发布的基准报告，在环境、社会和治理(ESG)标准评估的前40种数字资产中，Solana是仅有的四种AA级资产之一。该报告的治理评级评估了利益相关者参与度、透明度和去中心化程度等因素，其中Solana在L1Blockchain中排名第四。

L1Blockchain的数字资产ESG基准治理评级Solana基金会

Solana基金会(SF)成立于2019年6月，是一家在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的初始资金为1.67亿枚SOLTokens，负责监督赠款、其委托计划和开发者工具的资金。它控制着官方品牌资产、社交媒体帐户、网站和商标。

基金会拥有一支相对精干的团队，由60-65名全职员工组成，由执行董事DanielAlbert和会长LilyLiu领导，并接受基金会董事会的监督。

SF的使命是培育一个可扩展且可自我维持的Solana网络，重点关注教育、研究和生态系统发展计划。SF组织大型Solana活动，包括HackerHouses和年度Breakpoint会议，以促进开发人员参与和社区建设。

SF开发者关系团队负责维护官方文档、社交渠道和开发者教育。2024年1月，SF将旗舰黑客马拉松的管理权移交给Colosseum，这是一家新的独立加速器，由前SF增长主管MattyTaylor共同创立。

“我们的工作是解决自己的问题。找到可扩展的方式来支持网络和生态系统，然后让他们走开，”丹·阿尔伯特(DanAlbert)在最近的一次辩论中指出，这表明SF的长期目标是建立一个无需监督就能自我维持的网络。结论

正如本文所述，Solana网络的去中心化程度在众多关键指标上都堪比甚至超过了行业同行，包括中本聪系数、验证者和权益的地理分布、开发人员去中心化程度以及治理基准。客户端多样性仍然是一个值得注意的例外，新的Firedancer客户端旨在解决这一问题。

有几种机会可以增强Solana的去中心化：

探索将SF职责分配给多个组织的选项

提高基金会支出和拨款分配的透明度

制定诸如“索拉纳国家”等举措，以增加地理多样性

降低投票成本，这是验证者运营者最大的开支

探索减少验证器数据流出需求的策略；对于欧盟和美国以外的运营商来说，这些成本尤其高昂

鼓励更多人积极参与治理投票

扩大Solana的核心贡献者和研究社区，以加强网络的发展

验证者集仍然在一定程度上集中在美国和欧盟，并且依赖于有限数量的托管服务提供商。虽然这一挑战并非Solana独有，但它凸显了Solana作为验证者级别上中心化程度较低的Blockchain之一的改进潜力。

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