开发者自述:三大技术维度对比 Solana 与 Polygon

IP归属:重庆

来源/coindesk

编译/Nick

我在消费产品领域工作了大约十年,所在团队为拥有数亿用户的应用程序扩展和构建做出了贡献。在过去的六年里,我一直 100% 专注于加密货币,其中很大一部分时间是为大规模消费加密产品提供扩展解决方案。

我曾经是在以太坊、Stellar和Solana上构建和推出产品的团队中的一员,并评估了大多数其他主流区块链和第二层扩容项目,其中特别深入研究了Polygon的好处和利弊,这是目前以太坊的主要扩容解决方案。

计划跳入Web3的Web2开发者通常想知道他们应该从哪个区块链开始。这些讨论最终大多集中在Solana和Polygon上。鉴于 SBF 是 Solana 最著名的支持者之一,自从 SBF 的加密帝国崩溃后,这场辩论变得更加激烈。

尽管许多人将 FTX 的垮台视为 Solana 的潜在丧钟,但该网络仍然是解决区块链扩展问题的有前途的技术解决方案。甚至以太坊的联合创始人 Vitalik Buterin 也公开支持在 Solana 上构建的开发人员的实力和进取心。而且,开发人员活动是随着时间的推移创造价值的最佳领先指标之一。

鉴于此,作为在不同加密网络中体验过 Solana 和 Polygon 优缺点的人,我认为分享我的观点会对开发人员有所帮助。

我认为有三个标准在这两个区块链之间既至关重要又有实质性的不同:性能、扩展方法和安全性。

性能

说TPS(每秒交易处理个数)是一个糟糕的指标,这可能是一个不受欢迎的观点。真正重要的是每笔交易所需的秒数(SPT),这是不一样的,让我来解释一下。

每秒交易处理个数的计算方法是将一个区块中的交易数量,除以验证者或矿工生成一个区块所需的时间,又称区块时间。这种方法忽略了一个重要的细微差别,即区块时间对加密用户的感觉。

假设区块链每小时产生一次区块,但该区块包含10亿笔交易。这个区块链在技术上将拥有277,000TPS,但任何使用它的人都不会这么想。每笔交易的秒数中位数(假设交易提交在一小时内呈正态分布)将是30分钟。这就是出块时间很重要的原因。

在Solana上,区块时间约为0.4秒。在Polygon上,区块时间约为2秒。这可能看起来差不多,但2秒和半秒之间的差异是一个大问题。当用户在应用程序中经历超过一秒的延迟时(大脑处理它看到的信息的时间小于 0.15 秒),实际上感觉是非常漫长的。此外,当价格发现和执行在金融应用中如此紧密相连时,每一毫秒都很重要。

比较区块时间时的另一个技术考虑因素是 Polygon使用内存池,其中交易在被添加到区块之前被索引。Solana 采用不同的路线,其中交易直接提交给验证器组中的领导者。因此,虽然 Polygon 上的区块时间约为 2 秒,但无法保证交易会进入下一个区块,因为它可能会卡在内存池中,尤其是在高波动的时候。

这种“卡住”或“延迟”的现象是区块大小的结果。想象一下,Venmo 在链上运行一个应用程序,每秒需要完成几十个订单,如果它选择一个区块时间为 0.01 秒的区块链,一个区块中只能容纳一个交易,那么观察到的 SPT 会很迟钝。

在 Solana 上,区块理论上可以最大可以达到128MB。Solana Turbine协议将一个区块分成1280字节的数据包,称为分片。通过Solana的Tower BFT协议,这些数据可以由不同的验证器同时验证,实现并行计算。

在 Polygon 上,POS 链的区块大小目前在50-120KB之间。有一个正在开发的产品叫做 Polygon Avail,应该可以增加这个容量。Avail是一个数据可用性协议,位于Polygon POS链之上以增加存储。它目前的规格是每个区块2MB,区块时间为20秒,但可以扩展到128MB(理论上该区块的最小区块时间为5秒)。

区块容量体现在我们今天可以看到的费用市场中。Polygon 的平均交易费用约等于0.02 美元,而 Solana 约为0.0002 美元。根据0x的说法,当区块利用率接近 80% 时,费用市场开始大幅增长,而随着区块利用率接近 95%时,它开始呈指数级增长。

Polygon 旨在通过并行侧链进行扩展,这就为通过更多的链来增加总区块容量提供了选择,从而可以降低费用市场。虽然,这种扩展方法会带来更大的系统性风险,根据您正在构建的内容,可能会使在 Polygon 上构建具有挑战性。

这就是我认为这两条链的最大分歧所在,也是下一节的主题。

扩展方法

用一句话来概括Solana和Polygon在扩展方法上的不同。Solana的建立是为了把所有东西都放在一个单一的链上,而Polygon的建立是为了添加更多定期合并状态的并发链。

为了扩展这一点,Solana集群(一组有助于达成共识的验证器)有一个领导者时间表。这个领导者时间表列举了哪个验证者将验证每个区块(又称Solana上的一个槽slot)。有了预定的领导者时间表,交易就会被转发给预定的领导者,从而减少了不必要的协调。

在不久的将来,Solana 还会出现多个区块领导者,这将提高性能并减少停机时间。所有这一切都是由 Solana独特的历史证明共识协议实现的,该协议围绕一个共享的时钟来调整网络。如果没有一个共享的计时员,网络必须对验证时间表中出现的领导者做出反应。历史证明与Turbine协议相结合,可以快速传输存在于一条链上的大量数据。

Polygon有一个类似的系统,通过其Bor协议定义区块领导者,但扩展方法是不同的。Polygon是通过增加更多平行运行的侧链,并通过对以太坊的承诺定期合并状态来进行扩展。这就是为什么你可能会看到Polygon POS和Plasma被称为 "提交链"。多个平行的侧链可能意味着两个用户有可能在不同的侧链上使用同一个应用程序,这将意味着用户要受制于链之间状态合并的延迟,而开发者则要为复杂性而构建。

Polygon的这种扩展方式也可能引起区块链出现 "重组"(交易被回滚)的风险,因为在区块高度达到某个阈值之前,用户无法确认他们的交易是“最终的”。举个例子,在Polygon上,稳定币发行方 Circle 认为交易“最终完成”之前需等待 372 个区块 (约 20 分钟),在 Solana 上是等待 1 个区块(约 0.4 秒)。

Polygon对finality time的不确定性是一个很大的缺点,并且可能会影响可以在其上构建的应用程序类型。例如,加密应用程序可能会暂停用户的资金,直到交易被认为是最终的,或者允许用户立即进行交易,并接受双花的风险(如接受信用卡退款风险)。这是对加密货币所谓的消除金融对手方风险的一种倒退。

假设单链可以扩展,单链总是比侧链的集合更好。单链的协调复杂性较低,聚合延迟较低,攻击的表面积也较小。

问题是,Solana能否支持Polygon声称的相同规模?根据Jump Crypto的Kevin Bowers最近的演示,它似乎可以。Jump Crypto的团队为Solana建立了一个名为Firedancer的新验证器客户端,它展示了每秒120万笔交易,同时保持了亚秒级的插槽时间。从这个角度来看,如果你把每一个Twitter、WhatsApp和Instagram交互都算作一个交易,它们都可以在Solana上并发运行而没有任何性能下降。

Polygon也有一套实质性的技术改进正在开发中。具体来说,对零知识(ZK)的投资应该会带来显著的性能改进。然而,ZK rollups必须在第1层(目前是以太坊)解决才能被认为是有效的,这意味着当它们面临交易流量很大时,也会增加延迟。

安全性

高性能和可扩展性是一回事,但我们也需要对网络有信心。Solana和Polygon都有很长的开发时间,因此出现严重错误的可能性正在降低(尽管不是不可能)。

鉴于此,区块链开发人员应该关注网络对潜在的不良行为者的弹性。这是由中本聪系数(NC)客观衡量的,该指标量化了需要串通起来才能破坏网络的验证者的数量。

在撰写本文时,Solana NC是32,Polygon为4。两者都是权益证明网络,所以权益分配很重要。Solana大约有1900个验证者,Polygon有大约100个。中本聪系数在这里指的是,Solana上最少32个验证者和Polygon最少4个验证者可以攻陷网络。

两个网络都可以很好地提高这个矢量的安全性,我认为团队都会这样做,而且 Polygon 和 Solana 的 NC 在过去一年中都有所增加。随着越来越多的验证者上线,Polygon 的 NC 将会增长,而开发中的其他技术改进(如 zk rollups)将提高安全性。

有人认为 Polygon 具有更高的安全性,因为它会定期向以太坊提交状态。这有点误导,因为 Polygon 网络是更新以太坊状态的网络,所以如果4个验证者合谋破坏账本,理论上可以用损坏的账本向以太坊做出承诺。这是一个可解决的问题,Polygon团队和更广泛的生态系统正在努力解决。

虽然我确实认为当前的安全性存在分歧,但我认为随着时间的推移,这两种区块链都会在这方面取得重大改进,我们可能会看到技术和社会进步相结合带来的一些融合。这可能是最难预测的。

社区

虽然不是一个技术标准,但社区仍然是网络成功的重要变量。Polygon 在连接到以太坊方面具有优势,那里有一个客观上比Solana更大的开发者和消费者社区。此外,Polygon基金会在培养品牌和开发者以建立其网络方面做得很好,我希望这种情况将继续下去。

鉴于Polygon计划桥接到多个区块链,它将能够利用现有的社区,将更多的开发者和消费者纳入其中。

然而,这并不是一条护城河。加密技术还处于早期阶段,世界上大多数人仍在观望。我认为高性能应用程序会将他们吸引过来,而开发者、创造者和消费者社区将聚集在最好的应用程序和最多用户的地方。这就是为什么我认为上述技术标准是未来社区发展的领先指标。

虽然Solana不得不克服冷启动的问题,但在不到三年的时间里,它已经发展成为最活跃的开发者、创造者和消费者社区之一。有各种各样的开发者正在使核心的性能更加强大,而其他人正在增加服务和工具以使开发者的体验更好。

坚实的技术基础使有才华的团队能够在加密领域建立强大的消费者体验。我预计这个良性循环能够继续下去,随着人才密度的增加,将更多的人才带入生态系统。

Polygon 和 Solana 都在满足更广泛的加密生态系统中的重要需求,对于开发者来说,了解其利弊是很重要的,希望本文能给读者带来一些有用的信息。

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