1 毫秒交易確認、100 Gbps，Solayer Chain 究竟是什麼？

撰文：KarenZ，Foresight News

本週，Solana 生態再質押項目 Solayer 揭曉其 2025 年路線圖，核心亮點在於即將推出的硬件加速型 SVM 區塊鏈——「Solayer InfiniSVM」。對於 Solayer 而言，「Solayer InfiniSVM」無疑是實現其長遠願景的重要一環。

Solayer 的首席工程師 Chaofan Shou，在放棄加州大學伯克利分校的博士學業後加入了 Solayer 團隊。他透露，團隊在開發過程中從 Solana 驗證器客戶端 Firedancer 中獲得了不少啓發，並決定將 Solana 的絕大部分組件卸載到 SmartNIC 和可編程交換機上。這種方法能大大提升了網絡的處理能力，使得交易的處理更加高效。

在 Solayer Chain 中，每一筆交易都遵循着一套工作流程。交易首先會進入由數十萬至數百萬節點組成的可擴展入口集羣，這些節點會基於對未來狀態的概率預測對交易進行清洗和預執行。隨後，所有執行快照會被髮送至一個由英特爾 Tofino 交換機和額外 FPGA 構建的排序器。值得注意的是，大多數交易在預執行階段就已經被確認爲有效，因此無需在排序器上再次執行。對於剩餘的衝突交易，Solayer Chain 的排序器會採用基於預執行中收集的細粒度賬戶訪問模式的 SOTA（State-of-the-Art）調度算法進行重新執行，以確保交易的公平性和高效性。

在性能表現方面，Chaofan Shou 表示，對於簡單的工作負載，Solayer Chain 可以實現超過 160 億筆每秒（TPS）的交易處理能力；而對於有衝突的工作負載，也能達到 89 萬 TPS 的水平。這意味着，在 Solayer Chain 上，每一秒內都能處理數十億人的 USDC 轉賬請求，以及數百萬人在 Raydium 上 ape 同一個 memecoin 的交易需求。

那 Solayer InfiniSVM 究竟是如何實現的？

Solayer Chain 如何實現？

根據 Solayer Chain Lightpaper，Solayer Chain 通過在專用硬件和集羣之間分配工作負載，同時保留全局原子狀態，來實現單狀態區塊鏈的無限擴展。

Solayer 表示，通過 SDN（軟件定義網絡）和 RDMA（遠程直接內存訪問）連接，可以在保持原子狀態的同時實現 100 Gbps。Solayer InfiniSVM 通過卸載到硬件電路和內核，跨越傳入、排序、調度、banking、存儲，實現了 1ms 交易確認。

這裏是 Solayer Chain 工作流程的簡要概述：

1、交易傳入：每筆交易會進入如下圖左上角所示的一個初始入口點，該入口點會執行簽名驗證（sigverify）和本地去重操作（避免重複交易）；

2、預執行階段：驗證後的交易隨後被髮送到預執行集羣進行預執行。

3、排序和調度：交易結果和中間快照通過 InfiniBand（提供專爲高性能計算和數據中心環境量身定製的高速、低延遲網絡架構）發送到排序器。排序器使用 SDN 交換機和 FPGA 來決定交易是走簡單路徑還是複雜路徑。

簡單路徑：如果交易在預執行時所有賬戶都是最新版本，狀態變化將直接通過 RDMA（遠程直接內存訪問）應用，使用 SDN 上的本地緩存，避免了排序器的進一步處理。

複雜路徑：如果至少有一個賬戶有更新版本，交易將進入本地內存池。排序器對本地內存池中的交易進行調度，以實現所有交易的公平和最優並行執行。

4、狀態更新：執行後的交易狀態變化會被更新到分片數據庫中。分片數據庫使用 RDMA 協議實現高效的跨節點數據訪問。

5、交易廣播：交易執行並寫入狀態變化後，該交易會通過全球 PoPs（Point of Presence，網絡接入點）進行廣播。

在共識機制方面，Solayer Chain 採用 Proof-of-Authority-and-Stake 混合共識協議，將交易批處理成碎片（shreds），每個碎片包含 slot 號、交易向量、訪問賬戶的版本元數據和鏈接哈希。受信任的實體充當排序者併發布碎片，證明者都進行質押和投票來決定碎片是否可以被接受。

值得一提的是，Solayer Chain 不僅僅關注性能，還引入了多項用戶體驗改進，特別是鏈級別的支持，如：

  • Hook： 允許開發者將諸如套利、清算和會計等交易後邏輯直接嵌入鏈中。

  • 鉅額交易： 支持更大的交易大小，允許跨程序調用。

  • 跨鏈調用： 通過內置的系統程序實現跨鏈的原子操作。

  • 內置 OAuth 支持： 使用戶可以使用 Google、X 或 Reddit 等 OAuth 服務作爲錢包。

這裏着重強調下 Hooks，hooks 允許開發者將諸如套利、清算和會計等邏輯直接嵌入鏈中。而且 Solayer Chain 還爲 hooks 設置了一個激勵和費用模型。Hooks 的執行採用一種類似於荷蘭式拍賣的競標模型。開發者或用戶如果想要將 Hook 附加在特定程序上則需要競標（逐個 epoch 競標下一個 epoch 執行 hook 的權利），競標的價格決定了 Hook 是否能夠執行以及執行的優先級。前 16 個最高出價的競標者勝出。

每次 Hook 執行時，它的競標金額會按以下比例分配：

  • 40% 分配給交易發起者（Transaction Initiator）。

  • 40% 分配給程序的所有者（Program Owner），激勵他們開發和維護高質量的程序。

  • 20% 分配給網絡，用於抵消額外的鏈上計算開銷。

如上將競標費用分配給交易發起者和程序所有者的模型，會激勵更多的開發者和用戶參與到 Hooks 的使用中。這樣做不僅提高了平臺的功能性，還能增加網絡的活躍度。通過此，Solayer Chain 還可有效防止垃圾交易或鏈下惡意 MEV 利用，爲網絡提供了額外的保護層。

Solayer Chain 的願景不僅是提升性能，更是要在區塊鏈技術中融入更多的用戶體驗和開發者友好的功能。