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中年|另类的Solana：不走分片之路( 二 )


此外 ， 由于Solana的共识层不依赖于点对点消息 ， 因此可以独立于共识进行区块网络传输的优化 。
Solana的Gulf Stream
在Slolana的结构中 ， 每个验证者都知道未来领导者的顺序 ， 验证者会提前将交易转发给预期的领导者 。 这可以让验证者提前执行交易 ， 减少确认时间 ， 减少对验证者的内存压力 。
而像钱包这样的客户端则签署引用特定区块哈希的交易 。 客户端选择被网络完全确认的区块哈希 ， 最差的情况下需要32个区块 ， 假设区块时间大约800毫秒 ， 最多只需要25.6秒完全确认 。
【中年|另类的Solana：不走分片之路】一旦交易转发给任意验证者 ， 验证者会转发给未来的领导者 。 客户端可以订阅来自验证者的交易确认 。 客户端知道区块哈希在有限时间内过期或者交易被网络确认 。 它允许客户端签署交易 ， 这些交易可以保证执行或失败 。
Solana的sealevel

sealevel是Solana用来构建横向扩展的技术方案 ， 是并行交易处理的引擎 。 多数区块链都是单线程的计算机 。 Solana试图在单个分片中支持并行交易执行 。 它借鉴了“scatter-gathter”的操作系统驱动程序技术 。 交易预先指定它们在执行时将读取或写入的状态 。 运行时可以找到一个块中所有非重叠状态转换函数 ， 且并行处理 。
sealevel本身是用于安排交易的虚拟机 ， 但它并不在虚拟机中执行交易 。 它使用Berkeley Packet Filter的字节码 ， 将交易在硬件本地执行 。
使用LLVM ， 可为开发者提供一组工具 ， 用c/c++和Rust编写高性能的智能合约 。 Solana没有使用WASM ， 不过开发者可以在Solana编译器上通过少量更改重新编译C和Rust代码 。 开发者可以从其他WASM链将应用迁移过来 。 这一点对于开发者来说 ， 会有一定的吸引力 。
为保证安全 ， Solana的体系结构支持不同模块之间保持严格状态分离 ， 同时将资源和脚本作为高级概念引入 。
Solana的Pipelining
Solana网络上的交易验证过程利用了Pipelining的机制 。 Solana网络上Pipelining机制在内核级别进行数据获取、在GPU级别进行签名验证 ， 在CPU级别进行存储 ， 在内核空间进行写入 。 据Solana的说法 ， 通过这一机制 ， 其交易处理单元可以同时处理50,000个交易 。
Solana的Cloudbreak

Cloudbreak是Solana的水平扩展内存方案 。 除了扩展计算 ， 也有必要扩展内存 ， 因为用于跟踪账户的内存很快会在大小和访问速度方面成为瓶颈 。 一般的处理方法是在RAM中维持全局状态 。 不过 ， 普通的计算机没有足够的RAM来存储全局状态 。 Solana设计了Cloudbreak的状态架构来进行优化 。 每个额外的磁盘增加了链上程序可用的存储容量 ， 并增加了在执行时可以执行的并发读写程序数量 。
这个结构支持交易的提前执行 。 只要验证者观察到交易 ， sealevel可以开始从磁盘中预取所有账户 ， 并为执行准备运行时 。 验证者和区块生产者可以在交易编码进入区块前开始执行交易 ， 有利于进一步优化区块时间 。
Solana的Archiver
为减轻验证者负担 ， Solana将数据存储从验证者转移到名为Archiver的节点网络 。 交易状态的历史记录被拆分为很多碎片 ， 并使用纠删码技术 。 Archiver用于存储状态的碎片 ， 但不参与共识 。 Solana利用了PoRep的技术 ， 了解Filecoin的小伙伴们肯定很熟悉 ， 这是源于Filecoin的概念 。
Solana通过PoH来优化RoRep的创建方式 。 Archiver节点使用PoH产生轻量级的证明 ， 验证者可以通过GPU进行大规模验证 。 Archiver节点甚至可以是轻量级节点 。 通过纠删码和冗余 ， Archiver网络可以提供数据可用性保证 。

通过PoH的创新和其他几个方面的优化 ， Solana试图走出一条不靠分片的扩展之路 。
如Serum能成功 ， 对Solana意味着什么？


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