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Solana 与 Polygon:开发人员的观点

2023.01.07

我在消费产品方面工作了大约十年,为构建应用程序并将其扩展到数亿用户的团队做出了贡献。在过去的六年里,我一直 100% 专注于加密。其中很大一部分一直致力于为大规模消费加密产品开发扩展解决方案。


我曾参与在以太坊、StellAR 和 Solana 上构建和发布产品的团队,并评估了大多数其他主要区块链和第 2 层扩展选项,其中包括启动基本的概念验证。特别是,我深入研究了 Polygon 的好处和权衡——当今以太坊的主要扩展选项。


Tanner Philp是一名高级区块链开发人员,目前是 Code 的运营和上市负责人,Code 是一款即将推出的基于 Solana 的自我托管加密钱包应用程序。


计划跳入 Web3 的 Web2 开发人员经常想知道他们应该从哪个区块链开始。大多数这些讨论最终都集中在 Solana 和 Polygon 上。鉴于 Sam Bankman-Fried 是 Solana 最著名的支持者之一,自从 Sam Bankman-Fried 的加密货币交易帝国崩溃后的几周内,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 也注意到了在 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,我认为分享我作为在不同加密网络中体验过 Solana 和 Polygon 优缺点的人的观点会有所帮助。注意:本文主要关注 Polygon POS(股权证明),这是 Polygon 产品套件中的主要产品,我对此有直接经验。本文还考虑了目前正在开发的其他 Polygon 产品,基于我能够公开收集的信息,这些信息将在引用时注明。


另请参阅:为什么 Solana 因 Bankman-Fried 的垮台而遭受重创观点


我认为这三个标准在两个链之间非常重要且有实质性的不同:性能、扩展方法和安全性。


说每秒事务数 (TPS) 是一个糟糕的指标可能是一种不受欢迎的观点。真正重要的是每笔交易的秒数 (SPT)。这些不一样;让我解释。


每秒交易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,即区块时间。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个区块,但该区块包含十亿笔交易。这个区块链在技术上将拥有 277,000 TPS,但任何使用它的人都不会这么认为。每笔交易的中位数秒数(假设交易提交在一小时内呈正态分布)为 30 分钟。这就是出块时间很重要的原因。


在 Solana 上,块时间(称为“时隙时间”)约为0.4 秒在 Polygon 上,阻塞时间约为 2 秒这可能看起来像分裂头发,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遇到超过一秒的延迟(大脑处理它在 0.15 秒内看到的信息)时,感觉就像是永恒。我在开发消费者应用程序时亲眼目睹了这种现象。此外,当价格发现和执行与金融应用紧密相关时,每一毫秒都很重要。


比较块时间时的另一个技术考虑因素是 Polygon(与其他 EVM 链一样)使用内存池,其中交易在添加到块之前被索引。Solana 采用不同的路线,其中交易直接提交给验证器集中的领导者。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——尤其是在高波动时期。


这种“卡住”或“延迟”的现象是块大小的结果。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 将是缓慢的。


在 Solana 上,块理论上可以达到 128MB 的最大大小。Solana Turbine 协议将一个块分解为 1280 字节的数据包,称为碎片。通过 Solana 的Tower BFT 协议,这些可以由单独的验证器同时验证,从而实现并行计算。


在 Polygon 上,POS 链的块大小目前在50-120KB之间。有一个正在开发的产品叫做 Polygon AvAIl,它应该可以增加这个容量。Avail 是一种数据可用性协议,位于 Polygon POS 链之上以增加存储。目前规格为每个块 2MB,块时间为 20 秒,但可以扩展到 128MB(理论上最小块时间为 5 秒的块)。


区块容量体现在我们今天可以看到的费用市场中。Polygon 的平均交易费用为~0.02 美元,而 Solana 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%,它开始呈指数增长。


Polygon 旨在通过并行侧链进行扩展,这为通过更多链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。


这是我认为两条链中最大的分歧所在,也是下一节的主题。


用一句话概括 Solana 和 Polygon 在扩展方法上的不同之处是:Solana 旨在将所有内容保持在一条链上,而 Polygon 旨在添加更多定期合并状态的并发链。


为了对此进行扩展,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块(也就是 Solana 上的一个插槽)。使用预定义的领导者时间表,事务将转发给预定的领导者,从而减少不必要的协调。


另请参阅:Solana 联合创始人看到以太坊合并的好处


在不久的将来,Solana 还将看到多个区块领导者,这将提高性能并减少停机时间。所有这一切都是由 Solana 的历史证明共识协议独特实现的,该协议使网络围绕共享时钟对齐。如果没有共享计时员,网络必须对验证计划中出现的领导者做出反应。


历史证明与 Turbine 协议相结合,可以快速流式传输全部存在于一条链上的大量数据。


Polygon 有一个类似的系统,通过它的Bor 协议来定义一个区块领导者,但是扩展的方法是不同的。Polygon 设置为通过添加更多并行运行的侧链并通过对以太坊的承诺定期合并状态来扩展。这就是为什么您可能会看到 Polygon POS 和 Plasma 被称为“提交链”。多个并行侧链可能意味着两个用户可能使用同一个应用程序在不同的侧链上,这将意味着用户受制于链之间状态合并的延迟,而开发人员必须为复杂性而构建。


这样,Polygon 规模也可能引入区块链可能会看到“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,用户无法可靠地认为他们的交易是“最终的”。这没有神奇的数字,但例如,稳定币发行人 Circle在 Polygon 上等待 372 个区块通过(约 20 分钟),然后他们才认为交易“最终”通过,并在 Solana 上等待 1 个区块(约 0.4 秒)。


Polygon 的变体最终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,直到交易被视为最终交易或允许用户立即进行交易并接受双花利用的风险(例如接受信用卡拒付风险)。这是从加密货币本应消除金融交易对手风险的倒退一步。


假设单链可以扩展,单链总是比侧链的集合更好。单链具有较低的协调复杂性、较少的聚合延迟和较小的攻击表面积。


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 构建了一个名为 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时隙时间。从这个角度来看,如果您将每个 Twitter、WhatsApp 和 Instagram 交互都算作一个事务,那么它们都可以在 Solana 上同时运行而不会出现任何性能下降。


Polygon 在开发过程中也有大量的技术改进。具体来说,对零知识 (zk) 汇总的投资应该会带来显着的性能提升。然而,zk rollups 必须在第 1 层(目前是以太坊)上解决才能被认为是有效的——这意味着当它们打开容量时,它们也会增加延迟。


高性能和可扩展性是一回事,但我们还需要对网络有信心。Solana 和 Polygon 都有很长的浸泡时间,因此出现严重错误的可能性正在降低(尽管并非不可能)。


鉴于此,潜在的区块链开发人员应该关注网络对试图影响状态的不良行为者的弹性。这是由中本聪系数(NC)最客观地衡量的,该指标量化了需要串通破坏网络的验证者数量。


撰写本文时,Solana NC 为 32,Polygon 为 4。两者都是权益证明网络,因此权益分配很重要。Solana 大约有 1,900 个验证器,Polygon 大约有 100 个。Nakamoto Coefficient 在这里说的是,Solana 上的前 32 个验证器和 Polygon 上的前 4 个验证器可能会破坏网络。


两个网络都可以很好地提高这个矢量的安全性,我认为他们都会这样做,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,所以如果四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 Polygon 团队和更广泛的生态系统正在努力解决的一个可解决的问题。


虽然我确实认为当今的安全性存在分歧,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。


虽然不是技术标准,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 Foundation 在培养品牌和开发商以建立其网络方面做得很好——我希望这种情况会继续下去。


鉴于 Polygon 计划桥接到多个区块链,他们将能够利用现有社区将更多的开发人员和消费者带入其中。


然而,这不是护城河。加密技术处于早期阶段,世界上大多数人仍处于观望状态,我认为高性能应用程序会将它们引入,开发人员、创作者和消费者社区将聚集在最好的应用程序和最多用户所在的地方。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 必须克服冷启动问题,但在不到三年的时间里,它已经成长为最活跃的开发者创作者消费者社区之一。有各种各样的开发人员使核心更高效、更健壮,而其他人则添加服务和工具来改善开发人员的体验。


另请参阅:让 Solana DeFi 看起来庞大的假团队 


该基础使才华横溢的团队能够在加密货币的主要类别中建立强大的消费者体验。我预计这个循环会继续下去,随着人才密度的增加,将更多的人才带入生态系统。


我确实认为 Polygon 和 Solana 都满足更广泛的加密生态系统中的重要需求,但我确实认为开发人员了解优缺点很重要。我希望这有帮助。


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