測量Solana的去中心化程度：事實和數據
可行的見解
- Solana網絡分佈在4,514個節點，包括1,414個驗證者和3,100個RPC（時期685）。沒有單個驗證者控制超過總賭注的3.2%。
- Nakamoto係數（NC）代表可以惡意串通以導致生存失敗、拒絕所需的共識來產生新區塊的最小獨立實體數量。Solana的Nakamoto係數經常被引用為19。實際數字可能更低，因為個別實體可以匿名地無需許可地操作多個驗證者。
- Solana 的驗證者範圍涵蓋了 37 個國家和地區。最大的集中地點在美國，擁有 508 個驗證者。四個司法管轄區持有超過 10% 的股份：美國佔 18.3%，荷蘭和英國分別為 13.7%，德國為 13.2%。
- 68％的股份委託給歐洲驗證者，20％委託給北美洲。50.5％的股份委託給在歐盟內營運的驗證者（不包括挪威、烏克蘭和英國的歐洲股份)。
- 驗證器集散在135個不同的主機提供商之間。其中兩家領先的提供商是Teraswitch，一家私有美國公司，托管了總計24％的股份的驗證器，以及Latitude.sh（前身為Maxihost），一家巴西低成本裸金屬服務器提供商，被驗證器使用，佔總股份的19％。
- Agave客戶端代碼庫有357位個別貢獻者。由首席科學官Kevin Bowers領導的小團隊開發的Firedancer客戶端目前有57位貢獻者。
- Jito客戶端是原始Agave代碼庫的分叉版本，其中包括了一個協議外的區塊空間拍賣，目前佔據了網絡份額的88％。然而，隨著新的Firedancer客戶端逐漸引入和集成到生態系統中，這一情況預計將在未來的十二個月內發生顯著變化。Solana和以太坊是目前唯一提供多個客戶端實現的第一層區塊鏈。
- Solana的核心組件的重大變更經歷正式且公開的過程Solana改進和發展（SIMD）提案過程。最重要的協議變更，特別是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投票。
- 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生態系統。SF相對精簡的團隊由60-65名全職員工負責資助補助金、權益抵押計劃和開發者工具。
- 此外，有強烈的證據表明 Solana 開發者社區在地理上具有多樣性。最近的兩年一度黑客馬拉松活動 Radar 吸引了來自 156 個國家的 13,672 名參與者，其中印度、尼日利亞、美國和越南的參與度顯著。SuperTeam，一個連接 Solana 創意人、開發者和運營商的網絡，已擴展到 16 個國家的 1,300 名成員。
什麼是去中心化？
去中心化可以總結為系統內缺乏單一故障點。這個多面向的概念涵蓋了很多方面，包括代幣分佈、關鍵人物的影響力、無需許可的網絡參與、對開發的控制以及軟硬件的多樣性。衡量區塊鏈的去中心化程度在巴拉吉的中本聰系數以外很少有被廣泛接受的標準。許多指標都是不完美的。此外，圍繞區塊鏈去中心化的討論通常根植於政治哲學，引發深層次的意識形態，有時幾乎是宗教性的辯論。
Solana一直是區塊鏈社區中的一個強烈批評和錯誤信息的對象，人們認為它缺乏去中心化和抗審查性。最近的一個例子是前美國情報承包商和告密者愛德華·斯諾登，他在...Token2049會議主題演講。
“當您回顧比特幣白皮書時，我認為您會看到的是一種對系統的對抗性方法，這確實是您需要考慮的。很多人，我不想點名，但是Solana，正在借鑒好點子，然後想，如果我們把一切都集中化會怎樣？速度會更快，效率會更高，成本會更低...您必須考慮對抗性情況，而不是方便、容易的初期情況。”
與許多 Solana 的批評者一樣，斯諾登在發表這些聲明時並未提供任何數據來證實自己的觀點。公開邀請在本文的后续部分中，我们将通过数据分析Solana网络的去中心化情况，重点突出网络展现相对强大的去中心化的领域，同时指出需要进一步改进的领域。
去中心化的尺寸
通過這份報告，我們將以定量和多方面的方式來分析Solana的去中心化，基於事實和公開可驗證的信息進行分析。
我們將評估以下領域：
- 權益分配
- 節點的地理分佈
- 多樣性的主機提供商
- 客戶端軟體多樣性
- 開發者多樣性
- 治理流程和實體
在適當的時候，我們將將Solana網絡的指標與其他行業同行的基於共識機制的一級區塊鏈進行比較。同行網絡只作為基準，為Solana的去中心化之旅提供更廣泛的背景，並突顯可能存在落後或超越預期的領域。
這些比較不應被誤解為試圖聲稱一個網絡優於另一個的嘗試。
在許多情況下，以太坊被認為是最去中心化的第一層權益證明區塊鏈，因此它通常被視為最有用的基準。值得注意的是，以太坊的年齡是 Solana 的兩倍多，其創世區塊於 2015 年 7 月生產，而 Solana 的創世區塊則是在 2020 年 3 月。去中心化是動態的，而區塊鏈通常會隨著時間變得更加去中心化。在相似的條件下，合理地預期較老的網絡能夠實現更高水平的去中心化。
權益分配
區塊鏈網絡中的權益分配是指網絡中的抵押代幣如何分配給其驗證者。在一個分佈良好的系統中，沒有單個驗證者或小團體持有過大的權益，從而降低任何個體獲得不當影響或控制網絡共識的風險。
平衡的股份分配通過確保多樣化的驗證者團隊，促進了去中心化，使任何惡意參與者更難損害網絡的完整性。這也有助於提高容錯能力，因為網絡對個別驗證者的失敗變得更加強韌。
「您需要一個非常大的驗證器集，它越大，在直覺上網絡就越安全，但在學術層面上，節點集越大，就越容易保證誠實節點作為該集合的少數派，總是具有可以互相到達的最小生成樹。這甚至不是在協議層面；這實際上是人們通過電話交談。人們能夠進入Discord或IRC，或者打電話給彼此。這是我們解決分區並找出問題的方式。我們擁有的人越多，我們就越容易保證分區是不可能的。」
- Anatoly Yakovenko,斷點 2024
在Solana网络上運行節點完全無需權限，操作作為驗證者只需非常低的強制性最低賭注（1 SOL）。網絡原生支持委託權益證明（dPoS）由4,514個節點組成，包括1,414個驗證者和3,100個RPC節點。
按持股量計算，最大的兩個驗證者由 Helius 和 Galaxy 運營，各自持有大約 3.2%。進入前三分之一的超少數和前三分之二的超多數所需的最低委託持股分別為 440 萬和 123 萬 SOL。
上方：按股份排序的驗證者，對數刻度
下面的圖表根據委託的份額將驗證者進行了分組，以增加清晰度。在上限端，82個驗證者（總數的5.87％）持有超過一百萬個委託的SOL。相反，下限端有825個驗證者（總數的59.1％）的委託SOL不到50,000個，其中大多數參與Solana基金會委託計劃（SFDP），該計劃旨在幫助加速小型驗證者實現可持續發展。大約72％的Solana驗證者受益於SFDP的支持，這些驗證者總共代表了總份額的19％。有關SFDP的深入探討，請參閱我們之前的Helius報告：SFDP及長尾驗證者面臨的挑戰.
上面：按股份分組的Solana驗證者
就像區塊鏈地址不等於用戶一樣，驗證器數量也不反映操作驗證器的獨立實體的真實數量。真實數量較低，因為較大的實體可以選擇將其股份分散在多個驗證器之間。例如，Jito（1,2)，Coinbase (1,2），和 Mrgn （1,2) 操作多個驗證器。
單一實體操作多個驗證者本身並無固有問題；事實上，這可能通過增加地理和託管提供者的多樣性來加強網絡，前提是驗證者是分散而不是共同設置的。然而，如果這些驗證者配置相同的非標準設置或防火牆規則，可能會產生風險。此外，由單一實體管理大公司或項目的多個驗證者，作為“驗證者即服務”模式的一部分，可能會帶來進一步的去中心化擔憂。
中本聪系数
在權益證明網絡中，中本聪系数表示至少需要控制总股份的三分之一的最低节点数（即超小数）。较高的Nakamoto系数表示股份的分布更广泛，因此去中心化程度更高。它也可以被认为是可以恶意合谋以导致存活性失败、拒绝新区块生成所需的共识的最小独立实体数量。基于PoS和拜占庭容错的区块链需要超过三分之二的股份来达成对网络状态的一致，以继续处理交易。
為了確定Solana網路的中本聰係數，我們根據驗證者的股份份額從高到低對驗證者進行排名，並計算控制總股份三分之一所需的數量。Solana 的中本聰係數在 2023 年 8 月 13 日的峰值 34 和目前的最低值 19 之間。該係數在過去一年中相對穩定。
上圖：Solana的歷史上的Nakamoto係數
Solana網絡的Nakamoto係數在與行業同行網絡相比處於中等位置。這些數字並未考慮到個別實體可以自由地匿名地運營多個驗證者，因此真正的Nakamoto係數可能更低。
上圖：各種L1區塊鏈之間的中本聰係數比較
驗證者和股份的地理分佈
網絡節點的地理多樣性對於降低風險和促進網絡的反脆弱性至關重要。當太多驗證者集中在一個地區時，網絡的韌性就會依賴於這些特定司法管轄區的監管框架。
自然災害，包括地震、洪水、颶風和海嘯，構成了另一個風險。此類事件給國家電網帶來壓力，並可能嚴重破壞數據中心運營，導致突然中斷。人為威脅，如戰爭、網路攻擊和對關鍵互聯網基礎設施（包括海底電纜）的破壞，構成了可能危及網路穩定性的進一步風險。
本節分析的 Solana 數據是從 epoch 685 的 validators.app 收集的。原始數據集以試算表格式提供。這裡. 這些數字僅反映了已抵押的驗證節點，並不包括未抵押的RPC節點。
Solana 各洲節點數和抵押
根據大陸分組，數據顯示632個Solana驗證器（46％）位於歐洲，550個（40％）位於北美。在股份分配方面，68％的股份被委託給歐洲的驗證器，20％被委託給北美的驗證器。所有股份中的50.5％被委託給歐盟內運營的驗證器（即歐洲股份不包括挪威，烏克蘭和英國的股份）。
以上：Solana驗證者和洲际賭注分佈（地圖設計：FreePik)
相對而言，以太坊的權益分佈類似，但在權重方面更傾向於北美，佔34.4%。
上方：以大陸劃分的以太坊驗證人和股權分布（地圖設計: FreePik)
按國家統計的Solana驗證器數量
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（占37%）从美国的数据中心运营，其次是荷兰的112个验证者（占8%）和俄罗斯的111个验证者（占8%）
上圖：Solana驗證器在每個國家的數量，時代685
Solana的地理分佈按股份
當按權益考量驗證器組時，此分配更加均衡。四個重要管轄區每個都持有超過10％的權益：美國佔18.3％，其次是荷蘭和英國，均為13.7％，德國佔13.2％。
上方: Solana质押的地理分布（时期685）
相比之下，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或德國。
上圖: 以太坊節點按國家分布 ( 來源)
索拉納節點數量和股份排名前 10 的城市
對驗證器和委託股份按城市進行更細緻的分析顯示，Solana驗證器分佈在全球121個城市。
具體而言，對於美國而言，驗證者分散在所有主要地區，總共涵蓋35個城市。最受歡迎的城市是芝加哥（124個驗證者，佔總股份的2.3%）、洛杉磯（57個驗證者，佔總股份的2.3%）和紐約（32個驗證者，佔總股份的3.5%）。
今年早些時候，Anza的員工雷克斯聖約翰提出了改善Solana驗證者地理多樣性的策略，特別是通過擴大運營商在全球南方的存在。
確定了幾個關鍵挑戰：
- 較高的延遲：遠程地區的節點在與網絡保持同步方面遇到困難。
- 帶寬成本：某些地區以頻寬成本非常高而著稱
- 監管限制: 不同的司法管轄區實施法律，限制了運營區塊鏈基礎設施的可行性
- 基礎設施不完善：網絡和數據中心基礎設施不足。
- 不利的稅收和關稅：硬體設備成本高。
- 人才短缺：Solana的本地专业知识不足，且缺乏参与质押所需的资金
主機提供商
驗證器集應該理想情況下由廣泛獨立供應商托管，而不是過度依賴少數中心化供應商。這種多元化對於降低網絡中斷或任何單一供應商的審查風險至關重要。
2022年的一起引人注目的事件涉及德國託管商Hetzner，該公司意外地從其服務中刪除了Solana驗證器，在幾個小時內使活躍股份的20%左右（大約1,000個驗證器）離線。儘管如此，Solana仍然在沒有活力問題的情況下完全運作。受影響的驗證器成功地在幾天內遷移到了新的數據中心，幾乎所有拖欠的股份都...幾週內恢復線上.
上述：Hetzner客戶收到的電子郵件通知，指示他們從他們的服務器中刪除Solana客戶端軟件
Solana 委託驗證器主機供應商按股份
Solana驗證器集散在135個不同的主機提供商之間。其中兩個主要的提供商是Teraswitch，一家私人美國公司，佔24%的驗證器，以及Latitude.sh（前身為Maxihost），一家巴西低成本裸金屬服務器提供商，被19%的驗證器使用。這兩個提供商的總計佔43.4%的貢獻。
其他受歡迎的主機包括法國雲計算公司OVHcloud，佔8.65%，以及立陶宛的Cherry Servers，佔8.45%的驗證器。
上圖：按權益劃分的驗證者託管供應商
Solana 驗證器硬體要求
因為Solana是一個高性能、高通量的區塊鏈，所以它的要求更高節點需求比大多數同行。針對 Solana 驗證器的硬體建議包括以下關鍵元件：
- CPU：24核心/48線程或更多，基本時鐘速度為4.2GHz或更快
- 內存：512 GB
- 磁盤：PCIe Gen3 x4 NVME SSD，或更高規格，總容量為2 TB或更大。高TBW
- 無需GPU要求
在实践中，Solana的带宽需求使得家庭操作不切实际，因此验证者主要是从专用数据中心的裸金属服务器上运行的。
Solana用戶端多樣性
Solana最初是由Solana Labs開發並用Rust編寫的單個驗證器客戶端啟動的。雖然Solana Labs的客戶端不再積極更新，但一個被稱為的分叉龍舌蘭目前正在使用中。完全依賴單個客戶端實現是集中化的一個重要載體，因為它會帶來關鍵軟體錯誤的風險，可能導致整個網路中的活動故障。
增加客戶多樣性一直是Solana社區的首要目標，現在這個目標終於在推出中實現了Firedancer.
Solana客戶端實現
今天，多個 Solana 客戶端實現已經運作或正在開發中:
- Agave: 原始Solana Labs客戶端的分支，使用Rust編寫，由Solana軟件開發公司維護Anza.
- Firedancer：一個由C編程語言完全從頭開始重寫的原始客戶端，由Gate.io維護跳躍加密.
- Frankendancer: 一個混合驗證者，將Firedancer的網絡堆棧和區塊生產組件與Agave的執行和共識結合在一起。
- Jito：由 Agave 客戶端分叉構建的Jito Labs該引入了一個協議外的區塊空間拍賣，通過小費為驗證者提供了更多經濟激勵。
- Sig：一個用 Zig 編寫的讀取優化的 Solana 驗證器用戶端Syndica.
此外，Mithril是一個使用 Golang 編寫並由開發的客戶端超頻作為硬體要求較低的驗證完整節點。
讓多個全職核心工程團隊相互審查彼此的代碼庫可以顯著提高捕獲錯誤的可能性，同時促進知識共用和協作。
“我們從Firedancer客戶團隊那裡學到了很多東西；他們想出了一些非常聰明的解決方案，”Anza工程師Joe Caulfield指出。最近的訪談.
Agave和Firedancer都有重要的漏洞賞金計劃.
Solana用戶端多樣性 vs. 以太坊
Solana和Ethereum是唯一提供多個客戶端實現的Layer 1網絡。Ethereum至少有五個主要軟件客戶端。最廣泛採用的是Nethermind使用 C# 撰寫，佔 45% 使用率，並且Geth，用Go语言编写，采用率达39%。
在Solana上，Jito客戶端目前佔據了網絡股份的88％。然而，隨著新的客戶端Frankendancer和Firedancer逐漸引進並融入生態系統，這種情況預計在未來12個月內將會發生相當大的變化。
上圖：Solana和Ethereum客戶端多樣性（2024年10月）
開發者去中心化
在量化去中心化中，巴拉吉确定開發者的去中心化為區塊鏈生態系統的關鍵因素，強調最大限度地減少對個人貢獻者的依賴以及減少“關鍵人物風險”的重要性。
Solana上的所有核心客户端软件都以开源许可证的形式公开托管在GitHub上，允许公开访问和社区贡献。
Agave驗證器由Anza維護——一家軟體開發公司建立在 2024 年初 — 在這一領域發揮著重要作用。Anza成立時約有45名員工，約佔Solana Labs之前團隊的一半。
除了管理Agave外，Anza團隊還通過開發計劃等方式為更廣泛的Solana生態系統作出貢獻代幣擴展，跨境支付基礎設施和索拉納許可環境.
Agave客戶端代碼庫貢獻者數量
Agave 用戶端代碼庫有 357 個貢獻者和 26,408 個提交，儘管僅原始提交計數並不完美，並且不能完全捕獲單個貢獻的深度。值得注意的是，相對較小的開發人員群體 - 主要是高級工程師和Solana的聯合創始人 - 撰寫了大多數提交，還有一長尾較小的貢獻者。
上圖：貢獻者對 Solana Agave 用戶端代碼庫的提交。依賴機器人是一個依賴跟蹤/更新機器人。
相比之下，乙太坊受歡迎的Geth和Nethermind用戶端在更大的社區中表現出類似的貢獻者集中模式。Geth有1,098名貢獻者，而Nethermind有142名貢獻者。超過一半的Geth承諾來自三個核心貢獻者。同樣，兩個開發人員佔 Nethermind 所有提交量的 50% 以上。
火舞者用戶端代碼庫貢獻者數量
在小组领导下开发的Firedancer客户端凱文·鮑爾斯在著名的美國高頻交易公司跳目前有57位貢獻者和3,722次提交。鑒於Firedancer是一個相對較新的項目，貢獻者的多樣性仍然有限 - 第一次提交是在2022年8月，並最近才在主網上線。
上面：由貢獻者提交到Solana Agave客戶端代碼庫的提交。
Solana生態系統開發者
在更广泛的Solana生态系统中，开发者社区中存在着地理多样性的强有力证据。Solana的线上每年两次的黑客马拉松参与人数是世界上最多的之一，并在培养当今最成功的Solana协议和应用团队中发挥了重要作用，包括Tensor、Drift、Jito和Kamino。
最近的雷達黑客松吸引了來自156個國家的13,672名參與者，其中來自印度，奈及利亞，美國和越南的顯著代表。
以上：按國家分類的雷達黑客松報名
超级团队，一個連接Solana創作者、開發者和運營商的網絡，已擴展到1,300名成員在16個國家。其本地化分部通過活動和共享工作空間促進協作。Solana AllstarsStep Finance運營的大使計劃在尼日利亞取得了可觀的成功，在許多地區舉辦了120多次參與人數眾多的聚會。
治理
治理是權力下放的重要載體，因為它決定了如何在網路內做出決策。這會影響從協議升級到經濟政策和社區規則的方方面面。去中心化治理加強了網路的透明度、公平性和信任度。
治理投票和SIMD
Solana 改進和發展（SIMD）提案是對 Solana 核心組件進行任何重大變更所必需的正式文件。 “重大” 變更被定義為通常改變網絡協議、交易有效性或互通性的變更。
非實質性更改（例如次要代碼重構或客觀性能改進）不需要建議。提案應記錄該功能的基本原理，並有足夠的文檔來理解實現。
在提交SIMD時是無需許可的，開放給任何開發者或研究人員，但大多數是由全職從事核心協議改進工作的客戶團隊開發者提交的。
有兩種類型的提案：
- 標準提案：影響Solana核心功能（例如共識、網絡和API接口）
- 元提案：處理程式碼庫之外的流程或指南
SIMD 處理
SIMD通常通過想法審查、起草、審查和接受階段進行。在GitHub上公開進行正式審查，提案作者負責從相關核心貢獻者那裡收集反饋，他們確定是否接受、修改或撤回提案。
作者無義務實施他們的提案，但通常建議他們這樣做，以確保成功完成的最佳方法。
如果被接受，提案通常包括相關的跟踪問題以便實現功能，並可能需要通過激活Solana的功能閘門機制. 功能閘門首先在測試網絡上在紀元邊界上激活，然後在開發網絡上，在主網激活之前。
改進討論涵蓋以下場所：
- SIMD (Solana 改進文件) Github存儲庫
- sRFC （Solana Request for Comments)官方Solana论坛的部分
- 這Solana 技術 Discord
- 散播社交渠道，包括X（以前的Twitter）和Telegram
Solana 治理投票流程
重大的協議更改 SIMD，特別是那些影響經濟參數的，需要進行治理投票。Solana 的治理投票過程是由長期的驗證人社區成員發起的比較新的倡議，僅關注關鍵問題，以維持參與度並避免治理疲勞。
迄今為止，已經進行了三次這樣的投票:
- 初始顧問投票在2023年10月（14.3%股份參與）
- SIMD33及時投票積分在2024年4月（参股率为53%）
- SIMD96Full Priority Fee to Validators在2024年5月（51%股權參與）
通過將代幣存入每個驗證器的身份帳戶進行投票，每個帳戶根據其在lamports中的活躍股份比例收到代幣。
為了投票，驗證者將這些代幣轉移到與可用投票選項相對應的幾個指定公鑰之一，包括棄權選項。投票一經投出，不可更改。
在這種結構中，SOL 代幣持有者僅通過將他們質押的 SOL 委託給投票選擇符合其價值觀或偏好的驗證者來間接參與。
治理基準評估
根据一份基准报告CCDataSolana 於今年年初發布，是在評估環境、社會和公司治理（ESG）標準的前 40 個數字資產中，僅有四個 AA 級資產之一。報告中的治理評級將 Solana 在 L1 區塊鏈中排名第四，評估因素包括利益相關者參與、透明度和去中心化程度。
上圖：L1區塊鏈的數字資產ESG基準治理評級（來源)
Solana基金會
The索拉納基金會(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生態系統的去中心化、採用和安全。憑藉最初的1.67億SOL代幣基金，SF監督贈款資金, 其委託計劃和開發人員工具。它控制官方品牌資產、社交媒體帳戶、網站和商標。
基金會在執行董事丹尼爾·阿爾伯特和總裁李麗的領導下，由60-65名全職員工組成的相對精簡團隊監督運作。基金會董事會.
SF的使命是培養一個可擴展和自我維持的Solana網路，專注於教育，研究和生態系統發展計劃。順豐舉辦大型索拉納事件, 包括駭客公寓和年度斷點會議，以促進開發者參與和社區建設。
SF開發者關係團隊維護官方文檔、社交渠道和開發者教育。2024年1月，SF將旗艦黑客馬拉松的管理過渡到羅馬競技場, 一個由前SF增長主管共同創立的新獨立加速器馬蒂·泰勒.
“我们的工作是讓自己失業。找到可擴展的方式來支持網絡和生態系統，然後離開他們的道路，”丹·艾伯特在一個地方指出。最近的辯論，標誌著順豐的長期目標是建立一個無需監督即可自給自足的網路。
結論
如這項工作所述，Solana 網路的去中心化在眾多關鍵指標上可與行業同行相媲美或超過，包括中本聰係數、驗證者和權益的地理分佈、開發人員去中心化和治理基準。用戶端多樣性仍然是一個值得注意的例外，新的Firedancer用戶端旨在解決這一問題。
有幾個機會可以增強 Solana 的去中心化：
- 探索在多個組織之間分配 SF 職責的選項
- 提高基金支出和授予分配的透明度
- 制定計劃，例如”索拉納民族，' 以增加地理多樣性
- 降低投票成本，這是最重要的驗證器運營商的費用
- 探索降低對驗證者的數據外流需求的策略；這些成本對於位於歐盟和美國以外的運營商來說顯著高昂。
- 鼓勵更積極地參與治理投票
- 擴大Solana的核心貢獻者和研究社群以加強網絡的發展
驗證人集中在美國和歐盟，並依賴有限數量的主機提供商。雖然這個挑戰對Solana來說並不是獨一無二的，但它突顯了Solana在驗證人層面上改善的潛力，成為較少集中的區塊鏈之一。
非常感謝Overclock、Amira Valliani、Matt Sorg、Yelena Cavanaugh、Dan Albert、Tim Garcia、0xIchigo、Anatoly Yakovenko和Brady Werkheiser對本作品的早期版本進行的審查。
其他資源
- 索拉納基金會代表團計劃 - Helius
- Solana基金會應該解散 - 斷點 2024 辯論
- Solana改進文件（SIMD）存儲庫- GitHub
- 為什麼 Solana 比你想像的更去中心化（2022年）- 馬克斯·舍伍德
免責聲明：
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去中心化可以總結為系統內缺乏單一故障點。這個多面向的概念涵蓋了很多方面，包括代幣分佈、關鍵人物的影響力、無需許可的網絡參與、對開發的控制以及軟硬件的多樣性。衡量區塊鏈的去中心化程度在巴拉吉的中本聰系數以外很少有被廣泛接受的標準。許多指標都是不完美的。此外，圍繞區塊鏈去中心化的討論通常根植於政治哲學，引發深層次的意識形態，有時幾乎是宗教性的辯論。
Solana一直是區塊鏈社區中的一個強烈批評和錯誤信息的對象，人們認為它缺乏去中心化和抗審查性。最近的一個例子是前美國情報承包商和告密者愛德華·斯諾登，他在...Token2049會議主題演講。
“當您回顧比特幣白皮書時，我認為您會看到的是一種對系統的對抗性方法，這確實是您需要考慮的。很多人，我不想點名，但是Solana，正在借鑒好點子，然後想，如果我們把一切都集中化會怎樣？速度會更快，效率會更高，成本會更低...您必須考慮對抗性情況，而不是方便、容易的初期情況。”
與許多 Solana 的批評者一樣，斯諾登在發表這些聲明時並未提供任何數據來證實自己的觀點。公開邀請在本文的后续部分中，我们将通过数据分析Solana网络的去中心化情况，重点突出网络展现相对强大的去中心化的领域，同时指出需要进一步改进的领域。
去中心化的尺寸
通過這份報告，我們將以定量和多方面的方式來分析Solana的去中心化，基於事實和公開可驗證的信息進行分析。
我們將評估以下領域：
- 權益分配
- 節點的地理分佈
- 多樣性的主機提供商
- 客戶端軟體多樣性
- 開發者多樣性
- 治理流程和實體
在適當的時候，我們將將Solana網絡的指標與其他行業同行的基於共識機制的一級區塊鏈進行比較。同行網絡只作為基準，為Solana的去中心化之旅提供更廣泛的背景，並突顯可能存在落後或超越預期的領域。
這些比較不應被誤解為試圖聲稱一個網絡優於另一個的嘗試。
在許多情況下，以太坊被認為是最去中心化的第一層權益證明區塊鏈，因此它通常被視為最有用的基準。值得注意的是，以太坊的年齡是 Solana 的兩倍多，其創世區塊於 2015 年 7 月生產，而 Solana 的創世區塊則是在 2020 年 3 月。去中心化是動態的，而區塊鏈通常會隨著時間變得更加去中心化。在相似的條件下，合理地預期較老的網絡能夠實現更高水平的去中心化。
權益分配
區塊鏈網絡中的權益分配是指網絡中的抵押代幣如何分配給其驗證者。在一個分佈良好的系統中，沒有單個驗證者或小團體持有過大的權益，從而降低任何個體獲得不當影響或控制網絡共識的風險。
平衡的股份分配通過確保多樣化的驗證者團隊，促進了去中心化，使任何惡意參與者更難損害網絡的完整性。這也有助於提高容錯能力，因為網絡對個別驗證者的失敗變得更加強韌。
「您需要一個非常大的驗證器集，它越大，在直覺上網絡就越安全，但在學術層面上，節點集越大，就越容易保證誠實節點作為該集合的少數派，總是具有可以互相到達的最小生成樹。這甚至不是在協議層面；這實際上是人們通過電話交談。人們能夠進入Discord或IRC，或者打電話給彼此。這是我們解決分區並找出問題的方式。我們擁有的人越多，我們就越容易保證分區是不可能的。」
- Anatoly Yakovenko,斷點 2024
在Solana网络上運行節點完全無需權限，操作作為驗證者只需非常低的強制性最低賭注（1 SOL）。網絡原生支持委託權益證明（dPoS）由4,514個節點組成，包括1,414個驗證者和3,100個RPC節點。
按持股量計算，最大的兩個驗證者由 Helius 和 Galaxy 運營，各自持有大約 3.2%。進入前三分之一的超少數和前三分之二的超多數所需的最低委託持股分別為 440 萬和 123 萬 SOL。
上方：按股份排序的驗證者，對數刻度
下面的圖表根據委託的份額將驗證者進行了分組，以增加清晰度。在上限端，82個驗證者（總數的5.87％）持有超過一百萬個委託的SOL。相反，下限端有825個驗證者（總數的59.1％）的委託SOL不到50,000個，其中大多數參與Solana基金會委託計劃（SFDP），該計劃旨在幫助加速小型驗證者實現可持續發展。大約72％的Solana驗證者受益於SFDP的支持，這些驗證者總共代表了總份額的19％。有關SFDP的深入探討，請參閱我們之前的Helius報告：SFDP及長尾驗證者面臨的挑戰.
上面：按股份分組的Solana驗證者
就像區塊鏈地址不等於用戶一樣，驗證器數量也不反映操作驗證器的獨立實體的真實數量。真實數量較低，因為較大的實體可以選擇將其股份分散在多個驗證器之間。例如，Jito（1,2)，Coinbase (1,2），和 Mrgn （1,2) 操作多個驗證器。
單一實體操作多個驗證者本身並無固有問題；事實上，這可能通過增加地理和託管提供者的多樣性來加強網絡，前提是驗證者是分散而不是共同設置的。然而，如果這些驗證者配置相同的非標準設置或防火牆規則，可能會產生風險。此外，由單一實體管理大公司或項目的多個驗證者，作為“驗證者即服務”模式的一部分，可能會帶來進一步的去中心化擔憂。
中本聪系数
在權益證明網絡中，中本聪系数表示至少需要控制总股份的三分之一的最低节点数（即超小数）。较高的Nakamoto系数表示股份的分布更广泛，因此去中心化程度更高。它也可以被认为是可以恶意合谋以导致存活性失败、拒绝新区块生成所需的共识的最小独立实体数量。基于PoS和拜占庭容错的区块链需要超过三分之二的股份来达成对网络状态的一致，以继续处理交易。
為了確定Solana網路的中本聰係數，我們根據驗證者的股份份額從高到低對驗證者進行排名，並計算控制總股份三分之一所需的數量。Solana 的中本聰係數在 2023 年 8 月 13 日的峰值 34 和目前的最低值 19 之間。該係數在過去一年中相對穩定。
上圖：Solana的歷史上的Nakamoto係數
Solana網絡的Nakamoto係數在與行業同行網絡相比處於中等位置。這些數字並未考慮到個別實體可以自由地匿名地運營多個驗證者，因此真正的Nakamoto係數可能更低。
上圖：各種L1區塊鏈之間的中本聰係數比較
驗證者和股份的地理分佈
網絡節點的地理多樣性對於降低風險和促進網絡的反脆弱性至關重要。當太多驗證者集中在一個地區時，網絡的韌性就會依賴於這些特定司法管轄區的監管框架。
自然災害，包括地震、洪水、颶風和海嘯，構成了另一個風險。此類事件給國家電網帶來壓力，並可能嚴重破壞數據中心運營，導致突然中斷。人為威脅，如戰爭、網路攻擊和對關鍵互聯網基礎設施（包括海底電纜）的破壞，構成了可能危及網路穩定性的進一步風險。
本節分析的 Solana 數據是從 epoch 685 的 validators.app 收集的。原始數據集以試算表格式提供。這裡. 這些數字僅反映了已抵押的驗證節點，並不包括未抵押的RPC節點。
Solana 各洲節點數和抵押
根據大陸分組，數據顯示632個Solana驗證器（46％）位於歐洲，550個（40％）位於北美。在股份分配方面，68％的股份被委託給歐洲的驗證器，20％被委託給北美的驗證器。所有股份中的50.5％被委託給歐盟內運營的驗證器（即歐洲股份不包括挪威，烏克蘭和英國的股份）。
以上：Solana驗證者和洲际賭注分佈（地圖設計：FreePik)
相對而言，以太坊的權益分佈類似，但在權重方面更傾向於北美，佔34.4%。
上方：以大陸劃分的以太坊驗證人和股權分布（地圖設計: FreePik)
按國家統計的Solana驗證器數量
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（占37%）从美国的数据中心运营，其次是荷兰的112个验证者（占8%）和俄罗斯的111个验证者（占8%）
上圖：Solana驗證器在每個國家的數量，時代685
Solana的地理分佈按股份
當按權益考量驗證器組時，此分配更加均衡。四個重要管轄區每個都持有超過10％的權益：美國佔18.3％，其次是荷蘭和英國，均為13.7％，德國佔13.2％。
上方: Solana质押的地理分布（时期685）
相比之下，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或德國。
上圖: 以太坊節點按國家分布 ( 來源)
索拉納節點數量和股份排名前 10 的城市
對驗證器和委託股份按城市進行更細緻的分析顯示，Solana驗證器分佈在全球121個城市。
具體而言，對於美國而言，驗證者分散在所有主要地區，總共涵蓋35個城市。最受歡迎的城市是芝加哥（124個驗證者，佔總股份的2.3%）、洛杉磯（57個驗證者，佔總股份的2.3%）和紐約（32個驗證者，佔總股份的3.5%）。
今年早些時候，Anza的員工雷克斯聖約翰提出了改善Solana驗證者地理多樣性的策略，特別是通過擴大運營商在全球南方的存在。
確定了幾個關鍵挑戰：
- 較高的延遲：遠程地區的節點在與網絡保持同步方面遇到困難。
- 帶寬成本：某些地區以頻寬成本非常高而著稱
- 監管限制: 不同的司法管轄區實施法律，限制了運營區塊鏈基礎設施的可行性
- 基礎設施不完善：網絡和數據中心基礎設施不足。
- 不利的稅收和關稅：硬體設備成本高。
- 人才短缺：Solana的本地专业知识不足，且缺乏参与质押所需的资金
主機提供商
驗證器集應該理想情況下由廣泛獨立供應商托管，而不是過度依賴少數中心化供應商。這種多元化對於降低網絡中斷或任何單一供應商的審查風險至關重要。
2022年的一起引人注目的事件涉及德國託管商Hetzner，該公司意外地從其服務中刪除了Solana驗證器，在幾個小時內使活躍股份的20%左右（大約1,000個驗證器）離線。儘管如此，Solana仍然在沒有活力問題的情況下完全運作。受影響的驗證器成功地在幾天內遷移到了新的數據中心，幾乎所有拖欠的股份都...幾週內恢復線上.
上述：Hetzner客戶收到的電子郵件通知，指示他們從他們的服務器中刪除Solana客戶端軟件
Solana 委託驗證器主機供應商按股份
Solana驗證器集散在135個不同的主機提供商之間。其中兩個主要的提供商是Teraswitch，一家私人美國公司，佔24%的驗證器，以及Latitude.sh（前身為Maxihost），一家巴西低成本裸金屬服務器提供商，被19%的驗證器使用。這兩個提供商的總計佔43.4%的貢獻。
其他受歡迎的主機包括法國雲計算公司OVHcloud，佔8.65%，以及立陶宛的Cherry Servers，佔8.45%的驗證器。
上圖：按權益劃分的驗證者託管供應商
Solana 驗證器硬體要求
因為Solana是一個高性能、高通量的區塊鏈，所以它的要求更高節點需求比大多數同行。針對 Solana 驗證器的硬體建議包括以下關鍵元件：
- CPU：24核心/48線程或更多，基本時鐘速度為4.2GHz或更快
- 內存：512 GB
- 磁盤：PCIe Gen3 x4 NVME SSD，或更高規格，總容量為2 TB或更大。高TBW
- 無需GPU要求
在实践中，Solana的带宽需求使得家庭操作不切实际，因此验证者主要是从专用数据中心的裸金属服务器上运行的。
Solana用戶端多樣性
Solana最初是由Solana Labs開發並用Rust編寫的單個驗證器客戶端啟動的。雖然Solana Labs的客戶端不再積極更新，但一個被稱為的分叉龍舌蘭目前正在使用中。完全依賴單個客戶端實現是集中化的一個重要載體，因為它會帶來關鍵軟體錯誤的風險，可能導致整個網路中的活動故障。
增加客戶多樣性一直是Solana社區的首要目標，現在這個目標終於在推出中實現了Firedancer.
Solana客戶端實現
今天，多個 Solana 客戶端實現已經運作或正在開發中:
- Agave: 原始Solana Labs客戶端的分支，使用Rust編寫，由Solana軟件開發公司維護Anza.
- Firedancer：一個由C編程語言完全從頭開始重寫的原始客戶端，由Gate.io維護跳躍加密.
- Frankendancer: 一個混合驗證者，將Firedancer的網絡堆棧和區塊生產組件與Agave的執行和共識結合在一起。
- Jito：由 Agave 客戶端分叉構建的Jito Labs該引入了一個協議外的區塊空間拍賣，通過小費為驗證者提供了更多經濟激勵。
- Sig：一個用 Zig 編寫的讀取優化的 Solana 驗證器用戶端Syndica.
此外，Mithril是一個使用 Golang 編寫並由開發的客戶端超頻作為硬體要求較低的驗證完整節點。
讓多個全職核心工程團隊相互審查彼此的代碼庫可以顯著提高捕獲錯誤的可能性，同時促進知識共用和協作。
“我們從Firedancer客戶團隊那裡學到了很多東西；他們想出了一些非常聰明的解決方案，”Anza工程師Joe Caulfield指出。最近的訪談.
Agave和Firedancer都有重要的漏洞賞金計劃.
Solana用戶端多樣性 vs. 以太坊
Solana和Ethereum是唯一提供多個客戶端實現的Layer 1網絡。Ethereum至少有五個主要軟件客戶端。最廣泛採用的是Nethermind使用 C# 撰寫，佔 45% 使用率，並且Geth，用Go语言编写，采用率达39%。
在Solana上，Jito客戶端目前佔據了網絡股份的88％。然而，隨著新的客戶端Frankendancer和Firedancer逐漸引進並融入生態系統，這種情況預計在未來12個月內將會發生相當大的變化。
上圖：Solana和Ethereum客戶端多樣性（2024年10月）
開發者去中心化
在量化去中心化中，巴拉吉确定開發者的去中心化為區塊鏈生態系統的關鍵因素，強調最大限度地減少對個人貢獻者的依賴以及減少“關鍵人物風險”的重要性。
Solana上的所有核心客户端软件都以开源许可证的形式公开托管在GitHub上，允许公开访问和社区贡献。
Agave驗證器由Anza維護——一家軟體開發公司建立在 2024 年初 — 在這一領域發揮著重要作用。Anza成立時約有45名員工，約佔Solana Labs之前團隊的一半。
除了管理Agave外，Anza團隊還通過開發計劃等方式為更廣泛的Solana生態系統作出貢獻代幣擴展，跨境支付基礎設施和索拉納許可環境.
Agave客戶端代碼庫貢獻者數量
Agave 用戶端代碼庫有 357 個貢獻者和 26,408 個提交，儘管僅原始提交計數並不完美，並且不能完全捕獲單個貢獻的深度。值得注意的是，相對較小的開發人員群體 - 主要是高級工程師和Solana的聯合創始人 - 撰寫了大多數提交，還有一長尾較小的貢獻者。
上圖：貢獻者對 Solana Agave 用戶端代碼庫的提交。依賴機器人是一個依賴跟蹤/更新機器人。
相比之下，乙太坊受歡迎的Geth和Nethermind用戶端在更大的社區中表現出類似的貢獻者集中模式。Geth有1,098名貢獻者，而Nethermind有142名貢獻者。超過一半的Geth承諾來自三個核心貢獻者。同樣，兩個開發人員佔 Nethermind 所有提交量的 50% 以上。
火舞者用戶端代碼庫貢獻者數量
在小组领导下开发的Firedancer客户端凱文·鮑爾斯在著名的美國高頻交易公司跳目前有57位貢獻者和3,722次提交。鑒於Firedancer是一個相對較新的項目，貢獻者的多樣性仍然有限 - 第一次提交是在2022年8月，並最近才在主網上線。
上面：由貢獻者提交到Solana Agave客戶端代碼庫的提交。
Solana生態系統開發者
在更广泛的Solana生态系统中，开发者社区中存在着地理多样性的强有力证据。Solana的线上每年两次的黑客马拉松参与人数是世界上最多的之一，并在培养当今最成功的Solana协议和应用团队中发挥了重要作用，包括Tensor、Drift、Jito和Kamino。
最近的雷達黑客松吸引了來自156個國家的13,672名參與者，其中來自印度，奈及利亞，美國和越南的顯著代表。
以上：按國家分類的雷達黑客松報名
超级团队，一個連接Solana創作者、開發者和運營商的網絡，已擴展到1,300名成員在16個國家。其本地化分部通過活動和共享工作空間促進協作。Solana AllstarsStep Finance運營的大使計劃在尼日利亞取得了可觀的成功，在許多地區舉辦了120多次參與人數眾多的聚會。
治理
治理是權力下放的重要載體，因為它決定了如何在網路內做出決策。這會影響從協議升級到經濟政策和社區規則的方方面面。去中心化治理加強了網路的透明度、公平性和信任度。
治理投票和SIMD
Solana 改進和發展（SIMD）提案是對 Solana 核心組件進行任何重大變更所必需的正式文件。 “重大” 變更被定義為通常改變網絡協議、交易有效性或互通性的變更。
非實質性更改（例如次要代碼重構或客觀性能改進）不需要建議。提案應記錄該功能的基本原理，並有足夠的文檔來理解實現。
在提交SIMD時是無需許可的，開放給任何開發者或研究人員，但大多數是由全職從事核心協議改進工作的客戶團隊開發者提交的。
有兩種類型的提案：
- 標準提案：影響Solana核心功能（例如共識、網絡和API接口）
- 元提案：處理程式碼庫之外的流程或指南
SIMD 處理
SIMD通常通過想法審查、起草、審查和接受階段進行。在GitHub上公開進行正式審查，提案作者負責從相關核心貢獻者那裡收集反饋，他們確定是否接受、修改或撤回提案。
作者無義務實施他們的提案，但通常建議他們這樣做，以確保成功完成的最佳方法。
如果被接受，提案通常包括相關的跟踪問題以便實現功能，並可能需要通過激活Solana的功能閘門機制. 功能閘門首先在測試網絡上在紀元邊界上激活，然後在開發網絡上，在主網激活之前。
改進討論涵蓋以下場所：
- SIMD (Solana 改進文件) Github存儲庫
- sRFC （Solana Request for Comments)官方Solana论坛的部分
- 這Solana 技術 Discord
- 散播社交渠道，包括X（以前的Twitter）和Telegram
Solana 治理投票流程
重大的協議更改 SIMD，特別是那些影響經濟參數的，需要進行治理投票。Solana 的治理投票過程是由長期的驗證人社區成員發起的比較新的倡議，僅關注關鍵問題，以維持參與度並避免治理疲勞。
迄今為止，已經進行了三次這樣的投票:
- 初始顧問投票在2023年10月（14.3%股份參與）
- SIMD33及時投票積分在2024年4月（参股率为53%）
- SIMD96Full Priority Fee to Validators在2024年5月（51%股權參與）
通過將代幣存入每個驗證器的身份帳戶進行投票，每個帳戶根據其在lamports中的活躍股份比例收到代幣。
為了投票，驗證者將這些代幣轉移到與可用投票選項相對應的幾個指定公鑰之一，包括棄權選項。投票一經投出，不可更改。
在這種結構中，SOL 代幣持有者僅通過將他們質押的 SOL 委託給投票選擇符合其價值觀或偏好的驗證者來間接參與。
治理基準評估
根据一份基准报告CCDataSolana 於今年年初發布，是在評估環境、社會和公司治理（ESG）標準的前 40 個數字資產中，僅有四個 AA 級資產之一。報告中的治理評級將 Solana 在 L1 區塊鏈中排名第四，評估因素包括利益相關者參與、透明度和去中心化程度。
上圖：L1區塊鏈的數字資產ESG基準治理評級（來源)
Solana基金會
The索拉納基金會(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生態系統的去中心化、採用和安全。憑藉最初的1.67億SOL代幣基金，SF監督贈款資金, 其委託計劃和開發人員工具。它控制官方品牌資產、社交媒體帳戶、網站和商標。
基金會在執行董事丹尼爾·阿爾伯特和總裁李麗的領導下，由60-65名全職員工組成的相對精簡團隊監督運作。基金會董事會.
SF的使命是培養一個可擴展和自我維持的Solana網路，專注於教育，研究和生態系統發展計劃。順豐舉辦大型索拉納事件, 包括駭客公寓和年度斷點會議，以促進開發者參與和社區建設。
SF開發者關係團隊維護官方文檔、社交渠道和開發者教育。2024年1月，SF將旗艦黑客馬拉松的管理過渡到羅馬競技場, 一個由前SF增長主管共同創立的新獨立加速器馬蒂·泰勒.
“我们的工作是讓自己失業。找到可擴展的方式來支持網絡和生態系統，然後離開他們的道路，”丹·艾伯特在一個地方指出。最近的辯論，標誌著順豐的長期目標是建立一個無需監督即可自給自足的網路。
結論
如這項工作所述，Solana 網路的去中心化在眾多關鍵指標上可與行業同行相媲美或超過，包括中本聰係數、驗證者和權益的地理分佈、開發人員去中心化和治理基準。用戶端多樣性仍然是一個值得注意的例外，新的Firedancer用戶端旨在解決這一問題。
有幾個機會可以增強 Solana 的去中心化：
- 探索在多個組織之間分配 SF 職責的選項
- 提高基金支出和授予分配的透明度
- 制定計劃，例如”索拉納民族，' 以增加地理多樣性
- 降低投票成本，這是最重要的驗證器運營商的費用
- 探索降低對驗證者的數據外流需求的策略；這些成本對於位於歐盟和美國以外的運營商來說顯著高昂。
- 鼓勵更積極地參與治理投票
- 擴大Solana的核心貢獻者和研究社群以加強網絡的發展
驗證人集中在美國和歐盟，並依賴有限數量的主機提供商。雖然這個挑戰對Solana來說並不是獨一無二的，但它突顯了Solana在驗證人層面上改善的潛力，成為較少集中的區塊鏈之一。
非常感謝Overclock、Amira Valliani、Matt Sorg、Yelena Cavanaugh、Dan Albert、Tim Garcia、0xIchigo、Anatoly Yakovenko和Brady Werkheiser對本作品的早期版本進行的審查。
其他資源
- 索拉納基金會代表團計劃 - Helius
- Solana基金會應該解散 - 斷點 2024 辯論
- Solana改進文件（SIMD）存儲庫- GitHub
- 為什麼 Solana 比你想像的更去中心化（2022年）- 馬克斯·舍伍德
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