Solana验证者健康报告：去中心化程度稳步提高

原文：《Validator Health Report:October 2023 》

作者：Solana Foundation

编译：Odaily星球日报夫如何

近日，Solana 基金会发布《验证者健康报告》。

报告显示，Solana 验证者网络正在持续增长，并通过节点数量、Nakamoto 系数和客户端多样性等指标得到衡量。验证者网络的健康状况是 Solana 基金会持续关注的重点，他们提供工具和教育来帮助全球的验证者和权益持有者参与网络的安全。此外，基金会也鼓励社区参与和贡献。

Solana 的验证者网络参与度明显增加。社区组织了定期电话会议和电子会议，以促进验证者之间的交流和分享最佳实践。此外，基金会还计划在未来举办 Block 0 会议，以进一步加强社区的联系。

Solana 网络开发了多个验证者客户端，包括 Solana Labs、Jito Labs、Firedancer、Sig 和轻量级客户端。客户端的多样性对于网络的健康和去中心化至关重要，可以减轻单一故障点的风险，并提高网络的韧性。

Nakamoto 系数是衡量网络安全的重要指标，Solana 目前的 Nakamoto 系数为 31 ，但基金会仍然希望进一步提高这个数字，以增强网络的去中心化。

在  Solana 的权益分布方面，网络在地理上分布均衡，没有一个国家拥有绝对的主导地位。基金会正密切关注权益的分布情况，并采取行动来提高地理多样性。

以下为报告原文，由 Odaily 星球日报编译。

概况

Solana 验证者网络持续增长，并且通过节点数量、N 分布和多样性等指标进行了测量。值得注意的是，自上次验证者健康报告以来： Solana 作为多客户端网络的发展取得了快速进展，超过 31% 的权益通过 Jito Labs 运行。此外，另外两个验证者客户端正在开发中，这个比例比一年前的 0% 有了显著增长。 该网络的正常运行时间达到了 100% 。自 2023 年 2 月 26 日起，已经实施了多种新的软件升级程序，自此以来，网络没有出现过任何性能下降。 截至 2023 年 9 月 6 日，Solana 仍然是全球最大的 PoS 网络之一，拥有数量众多的节点和分布范围广泛，根据 Nakamoto 系数和验证者软件客户端的测量。

Solana 基金会还注意到了最近几个月验证者网络参与度的明显增加。虽然很难用硬性数据来衡量，但一些验证者社区参与的指标包括：

• 定期的社区主导的验证者电话会议：从 2023 年 3 月开始，验证者生态系统开始计划和召集定期电话会议，让验证者社区分享笔记和最佳实践。

• Block 0 会议：验证者社区将于 2023 年 10 月 30 日在阿姆斯特丹举办首届 Block 0 会议。这是一个完全由社区组织的活动，旨在讨论 Solana 网络的发展，并加强社交联系。

Solana 主网测试版于 2020 年 3 月推出，三年半以来取得了显着进展。在此期间，生态系统已经大幅发展。Solana 基金会在评估网络的健康状况和提升其韧性以及机遇时，力求严谨和理性，鼓励社区分享他们的想法。

核心客户端开发

在先前的验证者健康报告中，基金会讨论了关于衡量和评估网络健康的最佳方式的思考变化。特别是，基金会最近花费了大量精力加强软件层面上的验证者网络健康。在这方面，基金会专注于鼓励开发新的软件客户端，并加强来自多个组织的核心贡献开发者网络。

验证者是运行 Solana 验证者客户端的计算机，该客户端是 Solana 网络的操作系统。在任何区块链网络中，具有多个软件客户端对于网络的韧性和去中心化至关重要，这有助于确保网络软件没有单一故障点。生态系统取得的一个最重要的胜利是 Solana 成为一个多客户端网络，这意味着验证者可以选择运行不同的客户端。

Solana 的现状

目前有四个不同的验证者客户端实现正在积极开发中，它们建立在三个独立的代码库之上。值得注意的是，Jito Labs 的客户端由超过 31% 的 Solana 验证者使用，相比于 2023 年 3 月的 16% 有所增长（上一份验证者健康报告），而自 2022 年 8 月该客户端首次推出主网以来一直为 0% 。

验证者客户端的多样性对于网络的长期健康和运行至关重要。通过多个验证者客户端，单个客户端中存在的错误或有害代码的风险可以通过其他独立的客户端来减轻，这些客户端很可能不会有相同的错误或恶意软件攻击，从而降低了整个网络中断的可能性。

Solana 上的第一个验证者客户端最初由 Solana Labs 开发。此后，有几个独立的努力在 Solana 网络上创建额外的完整或轻量级验证者客户端。

• Jito Labs：在 2022 年 8 月，Jito Labs 发布了第二个 Solana 主网的验证者客户端。这是一个基于 Solana Labs 代码的分叉版本，由 Jito Labs 进行维护、修改和部署。然而，由于这是现有独立构建的分叉版本，所以 Solana Labs 客户端中的错误很可能也存在于这个客户端中。

• Firedancer：同样在 2022 年 8 月，Jump Crypto 宣布计划在 Solana 上构建一个全新的验证者客户端。这个验证者客户端是从头开始开发的，并且在性能上有显著的改进。在测试环境中，Firedancer 每秒处理的交易量可达到一百万笔（相比之下，原始的 Solana Labs 客户端在类似的测试环境中每秒处理约 55, 000 笔交易）。

• Sig：在 2023 年 7 月，Syndica 宣布正在开发用 Zig 编程语言编写的 Solana 网络验证者客户端 Sig。在 2023 年 9 月，Syndica 的验证者团队发布了 Sig 的初始实现，包括 Gossip 协议的实现。

• 轻量级客户端（如 TinyDancer）：除了这四个验证者客户端，TinyDancer 是 Solana 的轻量级客户端，正在积极开发中。TinyDancer 不参与区块链共识的区块构建和状态维护，而是使用户能够在不必自己运行完整节点的情况下更轻松地进行验证。

总验证者数量

拥有更多的验证者的区块链通常更具韧性。当用户在区块链上执行合约时，他们需要确信他们的交易将被记录。理想情况下，每个添加到区块链的交易都会被该链上的每个验证者记录，这就是为什么拥有更多的验证者很重要；大量多样的验证者可以保护免受像数据中心断电这样的灾难性事件的影响。

有两种类型的验证者： 共识节点：共识节点在网络的运行中起着核心作用，提供两个基本功能：

• 创建并向网络中的其他节点提议新的区块

• 对其他节点提议的新区块的有效性进行投票。

RPC 节点：远程过程调用（RPC）节点是应用程序与 Solana 基础设施之间的接口。这些节点与共识节点类似，独立验证所有新的区块和网络变更，但它们不进行投票。

Solana 的现状：在 2023 年 3 月，共识节点的总数从约 2200 个下降到约 1700 个。这一下降是由于大量的质押被重新分配给收取 100% 佣金的节点。利益相关者意识到了这个问题，并将他们的委托重新分配给更活跃的验证者。在这一下降之后，截至 9 月 13 日，共识节点数量逐渐稳步增长，达到了 1961 个共识节点和 2874 个验证者节点的总数。

相对于其他权益证明的区块链，Solana 的节点数量绝对较高。基金会预计在接下来的几个月中将对其计划进行调整，以鼓励节点的质量，而不仅仅是数量。

什么是“高质量验证者”是主观的，但一些例子包括节点的正常运行时间、硬件性能、在用户出现问题时的服务水平，以及验证者运营者在更广泛的验证者社区中的活跃程度。基金会已经确定了一些机会，以鼓励验证者达到这些标准，并将在接下来的几个月内与社区分享并推出这些机会。

投票权力的 Nakamoto 系数

投票权力的 Nakamoto 系数被定义为在网络中需要被攻陷的最小节点数量，以实施对区块进行审查或停止共识，从而阻止一些或全部新区块（以及其中的交易）被确认。在大多数权益证明网络中，这是投票权力的最小百分比，需要代表至少 33.4% 的节点。

当权益分配高度集中时，少数验证者可能代表总委托数量的 33.4% （超小部分）。在权益和共识权力更加分散的分布中，这个集合更大，使得企业、不法行为者或其他实体难以通过审查来操纵区块链。

Solana 的现状：

在 2023 年 9 月 6 日的调查中，Solana 的 Nakamoto 系数为 31 。这意味着最低需要有 31 个验证者共谋（截至 2023 年 3 月）进行网络审查。该 Nakamoto 系数与上一次验证者健康报告中的结果相同，也为 31 。

Solana 的 Nakamoto 系数从 2020 年 3 月的启动开始稳步增长，持续到 2022 年 9 月，并在那之后保持相对稳定。一个 Nakamoto 系数为 31 是强大的。尽管基金会希望随着时间的推移这个数字能够增加，但是从数字增长来看，不能作为网络去中心化的先导指标，因为 Solana 网络是根据权益分配的角度来看的。

以下列出了其他一些权益证明区块链的 Nakamoto 系数，以便进行基准比较：

即使是一个规模庞大、高度分布、拥有多个软件客户端的网络，也容易受到几个外在因素的影响，这些因素可能会影响区块链的弹性。这些因素将在下一部分进行讨论，也是最后一部分。

分布

Nakamoto 系数和客户端多样性是关键指标，但它们无法捕捉到运行区块链所涉及的人为因素。在验证者网络健康方面，很少有人欣赏到外部因素的作用，例如地缘政治、自然灾害和企业激励。

在这最后一部分中，我们将从几个外部因素的角度来看 Solana 网络的弹性，以及它们可能如何对像 Solana 这样的权益证明网络产生影响。

数据中心提供商的权益分布

任何人都可以运行 Solana 节点。由于 Solana 协议需要高性能硬件，验证者操作者通常会从第三方数据中心租用服务器空间来运行他们的节点。这并不罕见；大多数区块链上的计算能力都是在第三方拥有的大型数据中心的服务器上完成的。

使用第三方数据中心来运行验证者节点的风险意味着数据中心的所有者对区块链的运行具有不成比例的权力。为了最大程度地减少一个公司可能损害链的风险，权益应该在租用服务器空间的私营公司之间相对均匀地分布。

这种风险在 2022 年 11 月出现了，当时服务器提供商 Hetzner 封锁了 Solana 节点。值得注意的是，网络在此期间继续运行。这相当于对网络发动了 20% 的攻击，同时也证明了为什么在多个服务器提供商之间分配权益是如此重要。

Solana 的现状：

数据中心提供商通常运营多个数据中心和自治系统号（ASN）。下面的数据根据公开可获得的数据，根据主要数据中心的 ASN 进行分割。

自治系统（AS）是具有单个路由号的服务器网络。不同的自治系统通过唯一的 ASN 进行标识。根据内部网络或路由的配置方式，一个自治系统可以跨越不同地理位置的多个物理位置。

Solana 的权益相对分布在自治系统（ASN）之间，没有任何一个自治系统托管接近 33.3% 的活跃权益。目前，至少需要三个数据中心共谋才能组合超过 33.3% 的权益并停止网络。

地理区域上的权益分布

无论世界上的某个地区发生什么事件，全球具有弹性的区块链都必须继续运营。考虑以下情况：

• 一个政府对传送互联网的水下光缆进行攻击，并导致整个地区的互联网中断。全球弹性的区块链必须能够继续运行，不受该地区事件的影响。

• 一个专制政权追捕一个持不同政见的人，如果该政权选择关闭在该国内运行的区块链服务器，这个持不同政见的人必须确信她可以访问资金。

• 自然灾害干扰了特定地区的所有节点。无论世界上的哪个地区使用区块链，用户仍然需要确信即使许多验证者意外下线，该链也将继续运行。

这些情况下，人们仍然需要对区块链的持续运行感到自信，即使许多验证者意外下线。

Solana 的现状：以下是网络的地理分布快照，根据每个国家的权益百分比进行组织。

网络在地理上分布均衡，没有一个国家拥有 33.3% 的活跃权益，尽管最近美国的收益增加表明他们最终可能达到这个百分比。值得注意的是，美国加拿大的总活跃权益为 34.3% 。这里按国家划分的权益百分比与各国的数据中心绝对数量差异显著。

通过美国的权益大幅增加，从上次报告的 23.5% 增加到 29.2% 。基金会正在努力解决这个问题，例如通过密切监控这一变化，协助权益池优化去中心化，并采取行动来调整它们的评分算法以考虑地理因素。

展望未来

Solana 基金会持续致力于通过向全球的验证者和权益持有者提供工具和教育来改善验证者网络的健康状况，鼓励社区成员成为网络安全的有思考能力的参与者。基金会的重点已经扩大，不仅仅关注社区的增长和 Nakamoto 系数，而且还包括一些难以量化的方式来提高网络的健康状况。

Solana 验证者社区已经推出了几项新举措，以改善网络的健康状况，包括组织 Block 0 （验证者的电子会议）、社区主导的验证者召集和新的治理实践。

在未来几个月中，基金会将通过自己的倡议来支持社区的努力，旨在改善验证者网络的健康状况，包括对 Solana 基金会 Delanation 计划的改变，帮助验证者更加自给自足和可持续，并加强网络的社区定位。