Solana发布网络性能报告：多项新功能上线 TPS激增、网络平稳运行

近日，Solana 基金会发布了《Solana 网络性能报告》。该报告公开了 Solana有关网络状态的一系列指标，并回顾了过去半年多的时间里 Solana 网络的运行状况、性能参数、能源使用等情况。

2022 年 10 月，Solana 就曾发布上一份报告，并就此报告向社区征求意见。定期的公开也被视为其透明度承诺的一部分。

根据本份报告，自 2 月 25 日以来，网络正常运行时间保持在100% 水平。自 2022 年 12 月以来，平均 TPS 保持稳定。最大 TPS 则在稳步增长， 2022 年下半年大幅增加。

此外，Solana 还上线多项新功能，包括QUIC TPU、权益加权 QoS、本地化费用市场等等。

新的 NFT 技术结构“状态压缩”的上线则颇具亮点，这一特性可使 NFT 铸造成本大幅降低几个数量级。铸造 1 亿个 NFT 仅需 50 SOL。状态压缩为 NFT 而开发，但可用于其他应用程序，这可为 Solana 网络带来更多用例。

2023 年 4 月，Helium 网络成功完成了向 Solana 网络的迁移，这个过程平滑且无缝。

以下为报告原文。

总结

Solana 网络的性能在 2023 年上半年有所改善。具体而言，其状况通过正常运行时间、投票交易比率、区块时间、TPS 等参数来衡量。

自 2022 年 10 月上次发布网络性能报告以来，Solana 网络经历了多项重大改进，包括：

v1.14 在主网顺利发布。2 月 25 日（即上一次软件升级期间）发生网络中断，此后对此提出一项改进措施。自 2 月 25 日以来，该网络经历了 100% 的正常运行时间。

网络升级以更好地处理高流量。推出 QUIC TPU、权益加权 QoS、本地化收费市场等举措。自网络升级以来，网络在高压力时期表现良好（例如 MadLads NFT 铸造期间）。

引入状态压缩，这是一种直接在链上存储数据的新方法，可将成本降低几个数量级。在 Solana 上铸造 1 亿个 NFT 现在只需 50 SOL。

Solana 网络继续由世界各地的一组强大的独立验证者运行。它是世界上最去中心化的 PoS 区块链之一，也是最发达的区块链之一。下面，我们提供了 Solana 基金会跟踪的一些统计数据，以衡量 Solana 网络的去中心化和活力（数据截至 2023 年 7 月 11 日）：

（注：这些数字代表节点数量，而非独立运营者。无法确认有多少独立的验证者或 RPC 运营者。）

网络性能概述 

为了让十亿人都可利用 Solana 网络的优势，用户需要对网络的整体可靠性充满信心：持续访问网络的能力、网络相关信息的准确性、交易速度以及资金和信息的安全性。

以下是基金会跟踪的一些指标，以了解网络如何衡量这一目标。为简单起见，我们重点介绍了四个指标，并允许用户轻松跟踪这些指标以及它们随时间推移的进展。我们在 Dune 仪表板上包含了这些指标以及其他一些指标，使您可以轻松深入挖掘数据层，也可自行运行自己的分析。

正常运行时间 

持续可靠的网络是网络信任和持续增长的基础。可靠性最重要的衡量标准之一是网络正常运行时间。

我们快照了网络的每月正常运行时间，以过去 6 个月中给定月份的正常运行时间百分比来衡量。

投票交易率

投票交易对于网络的运行是必要的，因为它们创建了区块链所依赖的去中心化共识。当验证者投票确认一个或多个提议的区块时就会发生投票交易。无投票权交易是由区块链上的用户行为触发的交易。例如，无投票权交易可能代表 NFT 铸造或用户将代币从一个钱包转移到另一个钱包。网络需要一定数量的投票交易才能达成共识，但随着时间的推移，我们希望看到投票与无投票交易的比例下降，因为随着网络效率的提高，投票交易的总体百分比应该会下降。

以下是过去六个月中投票与无投票交易的比例。

区块时间

区块时间衡量单笔交易的速度，因为它衡量网络向区块链添加更多“区块”的速度。在此图表中，我们看到了生成块的平均时间、该指标的一致性以及它如何随时间变化。

2 月底的峰值与 2 月 25 日的网络中断有关。

平均及最大 TPS

TPS 最准确地反映了网络的当前处理量，并展示了其随时间增长的潜力。基准为每秒 65 ， 000 笔交易。由于网络上复杂事务的不同组合，以及基于任何给定时刻的需求，实际 TPS 将有所不同。例如，NFT 购买比在钱包之间简单移动原生代币要复杂得多。

请务必注意，TPS 并不反映网络容量，而是反映对交易数量的需求。在几乎所有情况下，主网测试版都在容量以下运行。

下图是网络实时性能的快照。它分为给定日期平均 TPS、以及最大 TPS，按日期拆分。自 2022 年 12 月以来，平均 TPS 保持相对相似，但有一些波动性与高网络需求相关。自 2022 年 1 月以来，最大 TPS 一直在稳步增长， 2022 年下半年大幅增加，这与新的网络升级相关。

自 2022 年 10 月报告以来的网络亮点

 2022 年，Solana 网络在活动频繁期间（例如在大型 NFT 铸造期间）经历了几次降速或中断。作为回应，核心开发人员推出了网络升级，包括 QUIC，Stake 加权 QoS 和本地化收费市场。自推出这些升级以来，该网络在高压力时期（例如 MadLads NFT 铸造）的表现非常好。开发人员还在继续测试和开发其他网络升级和计划，包括增加最大交易大小（目前限制为 1232 字节）和简化投票逻辑，从而减少需要传输和存储的数据总量。

QUIC TPU：QUIC 是由 Google 设计的一种网络协议，用于快速异步通信，但具有会话和流量控制功能。QUIC 可用于限制来自任何一个参与者的流量，使网络能够专注于真正的有效交易。QUIC 已添加到引入用户事务的端口。

权益加权 QoS：权益加权用于有效分配领导者网络带宽。它不是无差别接受先到先得的交易，而是提供对传输信息的访问，因此拥有 0.5% 股份的节点将有权将至少 0.5% 的数据包传输给领导者。这可以通过抑制垃圾邮件或恶意行为者来提高网络的弹性。权益加权 QoS 已添加到 QUIC TPU 端口。

本地化费用市场：费用市场为用户提供了一种向其交易添加额外费用的方法，以表达与其他交易相比的紧迫性。优先权费用是根据事务预期需要的计算资源量计算的。例如，简单的代币转移需要的总优先权费用低于表达相同紧迫程度的 NFT 铸币厂。这个过程通过允许用户表达紧迫感和优先交易，使市场更有效率。

改进的升级过程：为了应对 2 月 25 日的网络中断，Solana Labs 首席执行官 Anatoly Yakovenko 发表了一篇博客文章，建议推出软件发布的新流程，以使升级过程在面对网络扩展时的新升级更具弹性。其中包括将其他外部开发人员和审计员引入发布过程以测试和查找漏洞，改进服务器重启过程，强调关注网络稳定性以及组建对抗团队。其中一些提案已经生效，包括：

测试网上的综合升级过程：为了模拟升级过程，测试网现在首先降级到以前的软件版本，然后再模拟将在主网上推出的软件升级过程。在此之前，测试网在主网升级时是主网的次要版本。

优化用于手动重启的工具：例如，初始设计已到位，可自动执行一些更机械的步骤 （SIMD 0046）。

对抗性测试正在针对私有集群和测试网运行：这些测试今天以临时方式运行，因为核心工程师正在努力构建更正式的测试计划。相关地，Solana Labs 验证器引用客户端现在具有对抗性端口，核心实验室工程师正在添加配置可用于构建对抗性测试的方案的功能。

1.14.17 的顺利发布： 1.14 版本被认为是在 5 月 22 日正式采用的，当时超过 66.6% 的质押者已升级到 1.14 。这是自 2 月 25 日中断以来的首次重大网络升级，也是上述改进升级进度的推出。截至 5 月 30 日，Solana 验证器客户端的 1.14 版本被 Solana 网络上 97.4% 的股份采用。

压缩 NFT 和状态压缩：压缩 NFT 现已在 Solana 主网测试版上线。压缩的 NFT 比未压缩的 NFT 操作更为便宜，可便宜 2400-24000 倍。在 Solana 上铸造 1 亿个 NFT 现在只需 50 SOL。这种新的 NFT 技术结构称为“状态压缩”。状态压缩解锁了许多新的用例，并通过使 NFT 可用于发送消息或增强客户忠诚度计划等用例来扩展区块链的潜在影响。状态压缩为 NFT 而开发，但可用于其他应用程序。简而言之，状态压缩涉及在区块链上存储一些数据，否则这些数据将存储在每台机器上。

平滑的 Helium 迁移： 2023 年 4 月，Helium 网络成功完成了向 Solana 网络的迁移，这个过程对于 Helium 网络参与者来说相对无缝，并且没有对 Solana 网络造成严重中断。Helium 的迁移利用状态压缩来铸造 NFT，这比其他方式更有效、更便宜。

Firedancer 的其他进展：Firedancer 是由 Jump Crypto 开发的 Solana 验证器客户端，正在添加和测试更多组件。

QUIC 实现演示：Firedancer 最近做了一个高性能 QUIC 实现的演示，这应该会带来更高效的数据交易。

Reed-Solomon Erasure Coding 发布：Turbine 是验证器中的一种机制，负责将“碎片”（区块碎片）分发给集群中的其他验证器。Reed-Solomon 是一种纠错编码方案，有助于在这些碎片中准确编码数据，然后再将其传输到其他验证器。

Tinydancer：Tinydancer 是 Solana 上的第一个轻客户端，是作为 Solana 基金会 Grizzlython Hackathon 的一部分开发的。轻客户端是软件客户端，可以在笔记本电脑等简单设备上本地运行，连接到网络中的完整节点以验证账本的状态并检查无效的状态转换。

实时排放监测： 2023 年 4 月，Solana 成为第一个实时测量碳足迹的主要智能合约区块链。独立创业公司 TryCarbonara 推出了 www.solanaclimate.com 来跟踪网络的影响。

自 2022 年 10 月以来的网络挑战

自 2022 年 10 月上次网络性能报告以来，Solana 网络经历了一次中断。在此事件中没有对用户资金造成损失。

2023 年 2 月中断： 2 月 25 日，主网 Beta 开始经历漫长的区块终结时间。经过调查，原因可以追溯到网络上运行自定义块转发软件的几个服务，这些服务无意中传输了大量数据，相当于比普通块大几个数量级。网络的重复数据消除逻辑无法应对这种情况，使 Turbine 协议不堪重负，并显著降低了网络性能。诊断此问题后，核心工程师创建了重复数据消除逻辑的增强功能，这些增强功能现已从 Solana Labs 验证器客户端 v1.13.7 和 v1.14.17 开始实施。这也将通过长期的 Solana 协议设计来缓解，以用 QUIC 取代所有基于 UDP 的网络协议，这将更好地执行 Turbine 中的约束。在此处阅读完整的中断报告。

已经实施或正在推出几项拟议的网络升级，以解决此中断的原因，特别是 QUIC，费用市场和权益加权服务质量（QoS）的实施。

即将采取的举措 

Solana 核心开发人员一直致力于一些新的网络升级，旨在面对大规模的用户增长和采用来加强网络。

这些 Solana 改进文档 （SIMD） 是关于如何对网络进行更改的建议设计文档，这些更改需要跨多个核心开发团队进行协调。最近接受的一个 SIMD 是 SIMD-33 ：及时投票积分，根据投票的插槽数量授予，对于低延迟投票，奖励更多。这旨在减少区块最终确定时间并抑制故意延迟投票。

最新版本包含一些网络升级，但这些功能尚未激活。新功能可极大地改善网络延迟。新版本还可允许用户对网络上拖欠质押的节点取消委托，从而降低跳过率并提高性能。（注意：未委托的质押账户仍由原始质押者控制，可以自由地重新委托给激活验证者或提取其资金）。

用户可以继续监控 Solana 网络的性能，并通过 Solana 网络报告来帮助社区跟踪其随着时间的推移的发展。