Solana驗證者健康報告：去中心化程度穩定提高
原文：《Validator Health Report:October 2023 》
作者：Solana Foundation
編譯：Odaily夫如何
近日，Solana 基金會發布《驗證者健康報告》。
報告顯示，Solana 驗證者網路正在持續成長，並透過節點數量、Nakamoto 係數和客戶端多樣性等指標來衡量。驗證者網路的健康狀況是Solana 基金會持續關注的重點，他們提供工具和教育來幫助全球的驗證者和權益持有者參與網路的安全。此外，基金會也鼓勵社區參與和貢獻。
Solana 的驗證者網絡參與度明顯增加。社區組織了定期電話會議和電子會議，以促進驗證者之間的交流和分享最佳實踐。此外，基金會還計劃在未來舉辦Block 0 會議，以進一步加強社區的聯繫。
Solana 網絡開發了多個驗證者客戶端，包括Solana Labs、Jito Labs、Firedancer、Sig 和輕量級客戶端。客戶端的多樣性對於網路的健康和去中心化至關重要，可以減輕單一故障點的風險，並提高網路的韌性。
Nakamoto 係數是衡量網路安全的重要指標，Solana 目前的Nakamoto 係數為31 ，但基金會仍希望進一步提高這個數字，以增強網絡的去中心化。
在Solana 的權益分佈方面，網絡在地理上分佈均衡，沒有一個國家擁有絕對的主導地位。基金會正密切關注權益的分佈情況，並採取行動來提高地理多樣性。
以下為報告原文，由Odaily 編譯。
概況
Solana 驗證者網絡持續成長，並且透過節點數量、N 分佈和多樣性等指標進行了測量。值得注意的是，自上次驗證者健康報告以來： Solana 作為多客戶端網路的發展取得了快速進展，超過31% 的權益透過Jito Labs 運作。此外，另外兩個驗證者客戶端正在開發中，這個比例比一年前的0% 有了顯著成長。該網絡的正常運作時間達到了100% 。自2023 年2 月26 日起，已經實施了多種新的軟件升級程序，自此以來，網路並沒有出現任何效能下降。截至2023 年9 月6 日，Solana 仍然是全球最大的PoS 網絡之一，擁有眾多的節點和分佈範圍廣泛，根據Nakamoto 係數和驗證者軟件客戶端的測量。
Solana 基金會也注意到了最近幾個月驗證者網絡參與度的顯著增加。雖然很難用硬性數據來衡量，但一些驗證者社群參與的指標包括：
定期的社區主導的驗證者電話會議：從2023 年3 月開始，驗證者生態系統開始規劃和召集定期電話會議，讓驗證者社群分享筆記和最佳實踐。
Block 0 會議：驗證者社群將於2023 年10 月30 日在阿姆斯特丹舉辦首屆Block 0 會議。這是一個完全由社區組織的活動，旨在討論Solana 網絡的發展，並加強社交聯繫。
Solana 主網測試版於2020 年3 月推出，三年半以來取得了顯著進展。在此期間，生態系統已經大幅發展。 Solana 基金會在評估網絡的健康狀況和提升其韌性以及機會時，力求嚴謹和理性，並鼓勵社區分享他們的想法。
核心客戶端開發
在先前的驗證者健康報告中，基金會討論了關於衡量和評估網路健康的最佳方式的思考變化。特別是，基金會最近花費了大量精力加強軟件層面上的驗證者網絡健康。在這方面，基金會專注於鼓勵開發新的軟體客戶端，並加強來自多個組織的核心貢獻開發者網絡。
驗證者是運行Solana 驗證者客戶端的計算機，該客戶端是Solana 網絡的操作系統。在任何區塊鍊網絡中，具有多個軟件客戶端對於網絡的韌性和去中心化至關重要，這有助於確保網絡軟件沒有單一故障點。生態系統取得的一個最重要的勝利是Solana 成為一個多客戶端網絡，這意味著驗證者可以選擇運行不同的客戶端。
Solana 的現狀
目前有四個不同的驗證者客戶端實作正在積極開發中，它們建立在三個獨立的代碼庫之上。值得注意的是，Jito Labs 的客戶端由超過31% 的Solana 驗證者使用，相較於2023 年3 月的16% 有所成長（上一份驗證者健康報告），而自2022 年8 月該客戶端首次推出主網以來一直是0% 。
驗證者客戶端的多樣性對於網路的長期健康和運作至關重要。透過多個驗證者客戶端，單一客戶端中存在的錯誤或有害程式碼的風險可以透過其他獨立的客戶端來減輕，這些客戶端很可能不會有相同的錯誤或惡意軟體攻擊，從而降低了整個網絡中斷的可能性。
Solana 上的第一個驗證者客戶端最初由Solana Labs 開發。此後，有幾個獨立的努力在Solana 網絡上建立額外的完整或輕量級驗證者客戶端。
Jito Labs：在2022 年8 月，Jito Labs 發布了第二個Solana 主網的驗證者客戶端。這是一個基於Solana Labs 代碼的分叉版本，由Jito Labs 進行維護、修改和部署。然而，由於這是現有獨立構建的分叉版本，所以Solana Labs 客戶端中的錯誤很可能也存在於這個客戶端。
Firedancer：同樣在2022 年8 月，Jump Crypto 宣布計畫在Solana 上建立一個全新的驗證者客戶端。這個驗證者客戶端是從頭開始開發的，並且在效能上有顯著的改進。在測試環境中，Firedancer 每秒處理的交易量可達一百萬筆（相較之下，原始的Solana Labs 客戶端在類似的測試環境中每秒處理約55, 000 筆交易）。
Sig：在2023 年7 月，Syndica 宣布正在開發以Zig 程式語言編寫的Solana 網絡驗證者客戶端Sig。在2023 年9 月，Syndica 的驗證者團隊發布了Sig 的初始實現，包括Gossip 協議的實現。
輕量級客戶端（如TinyDancer）：除了這四個驗證者客戶端，TinyDancer 是Solana 的輕量級客戶端，正在積極開發中。 TinyDancer 不參與區塊鏈共識的區塊建立和狀態維護，而是讓用戶能夠在不必自己運行完整節點的情況下更輕鬆地進行驗證。
總驗證者數量
擁有更多的驗證者的區塊鏈通常更具韌性。當用戶在區塊鏈上執行合約時，他們需要確信他們的交易將被記錄。理想情況下，每個添加到區塊鏈的交易都會被該鏈上的每個驗證者記錄，這就是為什麼擁有更多的驗證者很重要；大量多樣的驗證者可以保護免受像數據中心斷電這樣的災難性事件的影響。
有兩種類型的驗證者： 共識節點：共識節點在網路的運作中扮演核心作用，提供兩個基本功能：
創建並向網絡中的其他節點提議新的區塊
對其他節點提議的新區塊的有效性進行投票。
RPC 節點：遠端過程呼叫（RPC）節點是應用程式與Solana 基礎架構之間的介面。這些節點與共識節點類似，獨立驗證所有新的區塊和網路變更，但它們不進行投票。
Solana 的現狀：
在2023 年3 月，共識節點的總數從約2200 個下降到約1700 個。這一下降是由於大量的質押被重新分配給收取100% 佣金的節點。利益相關者意識到了這個問題，並將他們的委託重新分配給更活躍的驗證者。在這一下降之後，截至9 月13 日，共識節點數量逐漸穩定成長，達到了1961 個共識節點和2874 個驗證者節點的總數。
相對於其他權益證明的區塊鏈，Solana 的節點數量絕對較高。基金會預計在接下來的幾個月中將對其計劃進行調整，以鼓勵節點的質量，而不僅僅是數量。
什麼是「高品質驗證者」是主觀的？節點的正常運作時間、硬件效能、在使用者出現問題時的服務水平，以及驗證者運營者在更廣泛的驗證者社群中的活躍程度。基金會將鼓勵驗證者達到這些標準，並將在接下來的幾個月內與社區分享並推出這些機會。
投票權力的Nakamoto 係數
投票權力的Nakamoto 係數被定義為在網絡中需要被攻陷的最小節點數量，以實施對區塊進行審查或停止共識，從而阻止一些或全部新區塊（以及其中的交易）被確認。在大多數權益證明網絡中，這是投票權力的最小百分比，需要代表至少33.4% 的節點。
當權益分配高度集中時，少數驗證者可能代表總委託數量的33.4% （超小部分）。在權益和共識權力更加分散的分佈中，這個集合更大，使得企業、不法行為者或其他實體難以透過審查來操縱區塊鏈。
Solana 的現狀：
在2023 年9 月6 日的調查中，Solana 的Nakamoto 係數為31 。這意味著最低需要有31 個驗證者共謀（截至2023 年3 月）進行網路審查。此Nakamoto 係數與上一次驗證者健康報告中的結果相同，也為31 。
Solana 的Nakamoto 係數從2020 年3 月的啟動開始穩定成長，持續到2022 年9 月，並在那之後保持相對穩定。一個Nakamoto 係數為31 是強大的。儘管基金會希望隨著時間的推移這個數字能夠增加，但是從數字成長來看，不能作為網絡去中心化的先導指標，因為Solana 網絡是根據權益分配的角度來看的。
以下列出了其他一些權益證明區塊鏈的Nakamoto 係數，以便進行基準比較：
即使是規模龐大、高度分佈、擁有多個軟體客戶端的網絡，也容易受到幾個外在因素的影響，這些因素可能會影響區塊鏈的彈性。這些因素將在下一部分進行討論，也是最後一部分。
分佈
Nakamoto 係數和客戶端多樣性是關鍵指標，但它們無法捕捉到運行區塊鏈所涉及的人為因素。在驗證者網路健康方面，很少有人欣賞到外部因素的作用，例如地緣政治、自然災害和企業激勵。
在這最後一部分中，我們將從幾個外在因素的角度來看Solana 網絡的彈性，以及它們可能如何對像Solana 這樣的權益證明網絡產生影響。
資料中心提供者的權益分佈
任何人都可以運行Solana 節點。由於Solana 協定需要高效硬件，驗證者操作者通常會從第三方數據中心租用服務器空間來運行他們的節點。這並不罕見；大多數區塊鏈上的運算能力都是在第三方擁有的大型資料中心的伺服器上完成的。
使用第三方資料中心來運行驗證者節點的風險意味著資料中心的擁有者對區塊鏈的運作具有不成比例的權力。為了最大程度地減少一家公司可能損害鏈的風險，權益應該在租用服務器空間的私人公司之間相對均勻地分佈。
這種風險在2022 年11 月出現了，當時服務器供應商Hetzner 封鎖了Solana 節點。值得注意的是，網絡在此期間繼續運作。這相當於對網路發動了20% 的攻擊，同時也證明了為什麼在多個伺服器供應商之間分配權益是如此重要。
Solana 的現狀：
資料中心提供者通常運作多個資料中心和自治系統號碼（ASN）。以下的數據根據公開可取得的數據，根據主要資料中心的ASN 進行分割。
自治系統（AS）是具有單一路由號碼的服務器網路。不同的自治系統透過唯一的ASN 進行識別。根據內部網路或路由的配置方式，一個自治系統可以跨越不同地理位置的多個實體位置。
Solana 的權益相對分佈在自治系統（ASN）之間，沒有任何一個自治系統託管接近33.3% 的活躍權益。目前，至少需要三個資料中心共謀才能組合超過33.3% 的權益並停止網路。
地理區域上的權益分佈
無論世界上的某個地區發生什麼事件，全球具有彈性的區塊鏈都必須繼續運作。考慮以下情況：
一個政府對傳送互聯網的水下光纜進行攻擊，並導致整個地區的互聯網中斷。全球彈性的區塊鏈必須能夠繼續運行，不受該地區事件的影響。
一個專制政權追捕一個持不同政見的人，如果該政權選擇關閉在該國內運行的區塊鏈服務器，這個持不同政見的人必須確信她可以訪問資金。
自然災害募集了特定地區的所有節點。無論世界上的哪個地區使用區塊鏈，用戶仍然需要確信即使許多驗證者意外下線，該鏈也將繼續運作。
在這些情況下，人們仍然需要對區塊鏈的持續運作感到自信，即使許多驗證者意外下線。
Solana 的現狀：
以下是網絡的地理分佈快照，根據每個國家的權益百分比進行組織。
互聯網在地理上分佈均衡，沒有一個國家擁有33.3% 的活躍權益，儘管最近美國的收益增加表明他們最終可能達到這個百分比。值得注意的是，美國加拿大的總活躍權益為34.3% 。這裡按國家劃分的權益百分比與各國的資料中心絕對數量差異顯著。
通過美國的權益大幅增加，從上次報告的23.5% 增加到29.2% 。基金會正在努力解決這個問題，例如透過密切監控這一變化，協助權益池優化去中心化，並採取行動來調整它們的評分算法以考慮地理因素。
展望未來
Solana 基金會持續致力於透過向全球的驗證者和權益持有者提供工具和教育來改善驗證者網絡的健康狀況，鼓勵社區成員成為網絡安全的有思考能力的參與者。基金會的重點已經擴大，不僅僅關注社區的成長和Nakamoto 係數，而且還包括一些難以量化的方式來提高網路的健康狀況。
Solana 驗證者社群已經推出了幾項新舉措，以改善網路的健康狀況，包括組織Block 0 （驗證者的電子會議）、社區主導的驗證者召集和新的治理實踐。
在未來幾個月中，基金會將透過自己的倡議來支持社區的努力，旨在改善驗證者網絡的健康狀況，包括對Solana 基金會Delanation 計劃的改變，幫助驗證者更加自給自足和可持續，並加強網絡的社區定位。
