另一視角看待 Solana 的中心化與去中心化

發表於 2023-09-11 14:06 作者： 金色財經

作者：NingNing；來源：作者推特@0xNing0x

近日，Vitalik和MakerDao創始人Rune，對MakerDAO終局計劃中的新鏈方案，發生一次爭論。

Rune向MakerDAO社區提議採用Solana/Cosmos方案部署新鏈 Vitalik對此不以爲然，用在二級市場拋售500枚 $MKR的行動，向加密市場和社區表達自己的態度。

加密行業和社區裏的很多人對Rune的這一提議，也感到困惑和不解，盡管後續他進行了一些額外解釋。

尤其是採用Solana作爲新鏈備選方案的想法，招來了更多和更大的反對聲音 大家不理解目的是實現MakerDAO協議完全去中心化的終局計劃，爲什么要選擇這個有着中心化標籤（Solana背負的十字烙印）的公鏈作爲新鏈方案。

本文將努力避免陷入加密世界意識形態和政治正確討論的話語體系，而選擇從黏菌網絡、隨機圖中心性與Solana主網的拓撲圖等角度去理解去中心化和中心化、去理解Rune的提議。

1.黏菌網絡：資源冗余下的去中心化 Vs 資源稀缺下的中心化

加密世界的很多人，包括之前的我在內，對去中心化有一種癡迷和臆想：去中心化是正義的，是合乎自然的；中心化是罪惡的，是違反自然的。

那我們就先從觀察自然开始，去理解中心化和去中心化 而最適合我們觀察的對象之一，就是既有中心化結構又有去中心化結構兩種形態的黏菌。

黏菌（slime molds）是一類微生物，通常被歸類爲真菌類生物。然而，與傳統的真菌不同，黏菌在某些階段具有細胞單一的原生質體結構（去中心化），而不是多細胞的真菌體（中心化）。

黏菌的生活循環包括兩個主要階段：營養階段和生殖階段。

--營養階段：在這個階段，黏菌以單細胞的形式存在，並通過吸收有機物質（如細菌、藻類、真菌等）來獲得營養。它們在尋找食物的過程中表現出一種獨特的移動行爲，通常以胞漿流動或伸縮性的運動方式前進

--生殖階段：當黏菌的環境條件惡化或資源枯竭時，它們會進入生殖階段。在這個階段，許多單細胞的黏菌會聚集在一起，形成一個多核的大型細胞體，通常稱爲“子實體”或“堆積體”。這個堆積體最終會分裂成多個孢子，這些孢子會傳播到新的環境中，开始新的生命周期。

簡單來說，在資源冗余的情況下，黏菌網絡中的每一個單細胞都是單獨的個體，以去中心化的形式協作生存；而在資源稀缺的情況下，黏菌網絡中的單細胞會特化爲特定的功能細胞，以中心化的形式協作生存。

去中心化與去中心化兩種都是自然結構，它們只是黏菌網絡對外在資源分布情況的一種自適應，只不過中心化系統以整體效率爲優先目標，而去中心化系統則以個體公平爲優先目標。

而加密世界中的區塊鏈主網各種各樣的去中心化與中心化架構，在我看來，也是一種對外在資源分布的一種自適應，只不過黏菌網絡需要的是水和糖分，而區塊鏈主網需要的是資金、用戶和开發者。

在整個加密世界資金、用戶和开發者等資源並不是均勻分布的，而是呈現典型的冪律分布，比特幣生態和以太坊生態幾乎壟斷了80%以上的資源 對於比特幣和以太坊網絡而言，冗余的去中心化帶來的安全和去信任的網絡特性以及公平敘事，比效率、可擴展性和高TPS重要許多，所以它們的去中心化程度高於其他L1 公鏈們。

而作爲後來者其他L1 公鏈們，爲適應資金、用戶和开發者資源稀缺的外部環境，主動選擇在網絡結構設計上追求效率、可擴展性和高TPS，如Solana等 其實這個去中心化與中心化的自適應過程，不僅發生在比特幣和以太坊網絡與其他L1 公鏈們之間，也發生在比特幣和以太坊網絡的內部。

在比特幣和以太坊的主網上线之初，區塊空間、區塊獎勵資源極度冗余，主網的去中心化程度很高，出塊在節點之間分布較爲均勻。

但隨着時間的流逝，越來越來的節點和算力，加入比特幣和以太網主網的區塊空間和區塊獎勵競爭，於是礦池开始出現，比特幣和以太網的中心化程度愈來愈高。

比特幣主網甚至出現單個礦池擁有算力超過31%的情況。

而以太坊社區，現在正在爲Lido單一實體控制staking權益超過30%而爭吵。

小結一下，通過觀察黏菌網絡，我們可以發現這樣一個基本事實：去中心化與中心化都是網絡/系統對外部資源約束一種自適應，它們都是自然的。

2.隨機圖的中心性：節點連接其他節點的概率決定去中心化程度

隨機圖中心性（Random Graph Centrality）是一種用於分析網絡中節點的重要性的度量方式，通常用於研究隨機圖模型中節點的行爲。

它與傳統的網絡中心性度量方法（如度中心性、介數中心性和緊密中心性）不同，因爲它更多地關注了節點在隨機圖模型中的位置和影響力。

在隨機圖模型中，網絡的拓撲結構通常是隨機生成的，節點和邊的連接是隨機的。這種模型可以用來研究一些實際網絡中的性質，例如社交網絡、生物網絡或互聯網拓撲結構。

現在我們使用隨機圖模型來簡單分析一下加密世界去中心化與中心化。

加密行業中大家心目中理想的去中心化網絡，是均勻分布的隨機網絡，沒有中心節點，每個節點都與相同數量的其他節點相連接，它的度中心性爲1。

但這種均勻分布的隨機網絡，在隨機圖模型中生成概率非常非常小，以下是隨機圖模型的Python代碼： https://mirror.xyz/0x99B10bed6b630a1d60109b28dd2373696A79917C/HkVZvMlGDTY5WG1SV6HHsk0N2CN-2n7Crnm2w6JyPx8…………

在將隨機圖實例的數量設置爲10000，節點數量設置爲50，邊生成概率爲0.2的情況下，我跑了5次代碼，50個節點的平均度中心性爲~0.2，無限逼近於設定的邊生成概率。

也就是說，在某種意義上，邊生成概率設定極大影響着網絡的去中心化/中心化程度 在Solana的系統概念中，邊生成概率恰好對應着Fanout（扇出）這個概念 Solana在新近部署的主網1.14版本中，爲了增強主網的穩定和可擴展性，調整了Fanout（扇出）的機制。

小結一下：

----度中心化爲1的理想去中心化網絡，在自然隨機情況下出現的概率極低。

----在自然隨機情況下，網絡的去中心化程度是由邊生成概率決定的，邊生成概率越趨近於1，隨機生成網絡的平均去中心化程度越高。

3.Solana主網的拓撲圖：分層與扇出

Solana的自我描述爲：Solana是一條使用全新开發語言Rust的公鏈，具有高度的可拓展性和性能，其設計目標是實現高TPS（每秒交易處理量）、使用Rust編程語言、低gas費用以及出色的可擴展性來彌補甚至取代以太坊的缺點和地位

提煉一下爲兩個重點：

--高可擴展性。如黏菌網絡，這是Solana對資金、用戶、开發者稀缺環境的一種自適應，是一種追求效率的生存策略

--以太坊挑战者。一種常見的市場營銷技巧；

Solana的高TPS（每秒交易處理量）、使用Rust編程語言、低gas費用特性，都是爲了提升系統的效率，以同其它L1s競爭加密生態中比特幣和以太坊剩下的稀缺資源。

當然，Solana以上的特性產生自它的網絡結構。

Solana的共識機制使用Tower BFT，結合了PoH（證明時間的歷史）時鐘以及Gulf Stream的概念。

Solana的傳播引擎是Turbine，它由Erasure Batch Construction & Transmission（糾刪碼批處理的構建與傳輸）和Turbine Path（Turbine路徑）兩部分組成 其中的Turbine Path（Turbine路徑），可視爲Solana主網的拓撲圖，1.14版本的拓撲架構見附圖。

Solana主網的拓撲圖的典型特徵是分層與扇出。

在Tx傳播網絡中，Solana主網會將節點分成若幹層，由Leader節點作爲初識發送節點，其余節點會按照扇出設定的參數i向下一層的i個節點發送Tx。

因此按照上推隨機圖模型的分析，Solana主網的去中心化程度是動態變化的，網絡節點的平均度中心性無限接近於現在的扇出參數設定3。

4.總結

--去中心化和中心化是系統/網絡對外部環境資源約束的一種自適應。脫離外在環境約束，談論去中心化與中心化沒有意義；

--由於現在區塊獎勵和區塊空間的高度稀缺，比特幣與以太坊的主網內部生態，也呈現出一種中心化的結構；

--隨機圖模型告訴我們，主網節點與其他節點連接概率越趨近1，去中心化程度越高；

--Solana主網的去中心化/中心化程度是動態變化的，是可以調整的，但Solana所處的資源稀缺小環境不支持它去追求去中心化；

--Rune選擇Solana作爲新鏈的備選方案，一是Solana原生支持節點Staking而以太坊L2尚不支持，二是Solana網絡的去中心化/中心化程度可調整，MakerDAO完全可以設置一個高去中心化程度參數，以滿足新鏈去中心化治理的需求。

標題：另一視角看待 Solana 的中心化與去中心化

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