什么是 Firedancer？Solana

为什么我们需要Firedancer？

让我们以 Solana 为例，它是一辆快速行驶的列车。它可能会遇到延误或问题，导致速度减慢，甚至更糟的是，完全停止运行。这就是 Firedancer 的作用所在。 

现在，将 Firedancer 视为一组 10x 工程师。致力于让这列火车运行得更快、更可靠，并运载更多乘客！

• Firedancer旨在重写火车引擎（Solana 的验证器客户端）的工作方式。使用编程语言 C，而我们现在使用的是 Rust。

• 这次新迭代将帮助 Solana 处理和扩展每秒数千笔交易！

了解验证者、权益证明和削减

什么是区块链验证器？

可以将区块链验证者想象成体育比赛中的裁判。正如裁判检查比赛规则是否得到遵守一样，验证者确保区块链上的所有交易都遵守网络规则。

验证者的主要职责是：

• 验证交易：检查并确认每笔交易是否正确，确保发送者有足够的资金，并且交易遵循网络指南。

• 维护安全：验证器监控可疑活动，以防止双重支付（有人试图两次使用相同的加密货币）等问题。

• 质押：要成为验证者，参与者必须锁定一定数量的网络货币，例如 SOL。这笔存款充当保证金，如果他们行为不诚实，则会面临风险。

• 激励：验证者将获得交易费作为其努力的补偿，并且根据网络情况，还可能获得区块奖励。

他们和矿工有什么不同？

• 矿工使用强大的计算机来解决比特币等工作量证明或 PoW 网络中的复杂数学问题，从而消耗大量能源。

• 验证者只需要质押区块链原生加密货币即可参与，这所需的能源比挖矿要少得多。

什么是权益证明？

将 PoS 想象成俱乐部会员资格，您在俱乐部的影响力取决于您在俱乐部拥有的股份数量。您拥有的股份越多，您就越能影响俱乐部的决策；选择俱乐部领导者或决定俱乐部活动。

权益证明是某些区块链使用的一种共识机制，作为一种更节能的替代方案工作量证明，这需要大量的计算能力和能源。

• 工作原理

• 质押：PoS 不使用计算机能力来挖掘区块，而是要求参与者（节点）“质押”他们的加密货币作为一种保证金形式。

• 验证者选择：验证者负责验证交易并创建新区块，根据其质押的加密货币数量进行选择。质押的越多，被选中的机会就越大。

• 能源效率：通过要求权益而不是持续的计算工作，PoS 显著降低了区块链的能源消耗。

• 激励与保障

• 奖励：验证者以交易费或他们帮助验证的区块中的新币的形式获得奖励。

• 不诚实惩罚（削减）：如果验证者行为不诚实（例如批准欺诈交易），他们可能会损失部分或全部质押的代币，从而激励诚实行为。

• 公平机制：随机化和重置“质押年龄”等技术可防止最富有的质押者不断主导整个过程，从而促进所有参与者之间的公平。

什么是 Slashing？

想象一下一场足球比赛，球员必须遵守规则以确保公平竞争。如果一名球员犯规（违反规则），他们可能会收到一张黄牌（警告）甚至一张红牌（逐出比赛），具体取决于犯规的严重程度。削减就像是给违反规则的验证者一张红牌。

削减是权益证明区块链中使用的一种安全机制，用于惩罚不诚实行为或未能履行职责的验证者。

• 工作原理

• 不当行为的处罚：如果验证者试图欺骗系统（例如批准欺诈性交易）或不可靠（在预计在线时离线），则其部分质押的加密货币将被作为惩罚没收。

• 威慑作用：就像足球比赛中的红牌可以阻止犯规一样，削减可以阻止验证者违反规则或疏忽大意。

• 确保网络安全：Slashing 确保验证者在区块链的正常运转中拥有经济利益。如果他们不诚实可靠地履行职责，他们就会损失自己的钱。

为什么要建造Firedancer？

我们可以把 Solana 想象成一个繁忙的城市，以快速高效的流动而闻名，类似于快速移动的交通。现在，就像一座城市一样，Solana 有时会遇到“交通堵塞”，由于系统瓶颈，交易速度会变慢。

Firedancer就像一个全新的、先进的交通管理系统，旨在改善交通流量并减少 Solana 的问题。

• Firedancer 的目标是使 Solana 的速度更快，确保交易在网络中更快地进行。

• 通过更好地管理交通，Firedancer 有助于防止系统过载和崩溃，从而减少城市交通事故和交通拥堵。

随着越来越多的交易发生（越来越多的汽车上路），Firedancer 的增强功能确保 Solana 能够在不出现延迟或中断的情况下处理这种增长，从而保持其作为高速区块链（高效城市）的地位。

验证者客户端多样性的重要性

想象一下，如果一个城市的所有交通都由一个控制中心管理，那么如果这个控制中心出现问题，整个城市的交通都可能停止，从而造成大面积混乱。

在城市中拥有多个控制中心就像在区块链上拥有多个验证器客户端。如果一个中心出现问题，此设置可提供备份，确保交通继续顺畅。

• 减少单点故障：有了多个验证器客户端，区块链的运行就不再依赖于一个客户端。这降低了由于单个客户端故障而导致整个网络瘫痪的风险。

• 持续运行：如果一个验证器客户端发生故障或受到攻击，其他验证器客户端可以维护网络的功能，使其保持活跃和运行。

• 促进创新：多个验证器客户端鼓励不同的团队开发独特的解决方案来改善网络。这种多样性可以促进创新并加强整个系统。

• 总体利益：这种方法增强了区块链网络内的安全性、稳定性和创新性，就像多个交通控制中心可以改善城市的交通管理系统一样。

跳跃交易的作用

为了理解为什么 Jump Trading 是打造 Firedancer 的理想人选，让我们将其与一支以打造高性能赛车而闻名的精英工程师团队进行比较。

Jump Trading 有多年高频交易经验— 全球市场上数百万笔交易在几毫秒内得到处理。

这种背景使他们成为处理高速和大容量的专家，这正是增强像 Solana 这样的高性能区块链所需要的。

他们在创建快速且安全可靠的系统方面的专业知识完全符合 Firedancer 的需求。他们知道如何在不牺牲稳定性的情况下优化性能！

Firedancer 是如何构建的？又是如何工作的？

要了解 Firedancer 的构建和运作方式，可以想象一座现代化的高科技工厂，其中的每台机器都被设计为高效、独立地执行特定任务，但所有机器都为整个生产过程做出贡献。

• Firedancer 采用所谓的模块化架构，其中软件的不同组件（或模块）独立工作但协调良好。

• 每个模块负责管理区块链交易的不同方面，从验证交易数据的真实性到确保数据正确集成到区块链中。

Firedancer 中的每个模块都可以被视为我们工厂类比中的专业工作站。

• 例如，一个模块处理传入的数据（如接收原材料），另一个模块处理这些数据（类似于塑造零件的机器），还有一个模块最终将这些数据集成到区块链中（类似于将零件组装在一起以制造最终产品的装配线）。

通过让专用模块并行工作，Firedancer 可以比传统系统更快地处理交易，而传统系统可能需要按顺序处理任务。这就像同时运行多条装配线，每条装配线都针对速度和效率进行了优化。

Firedancer 设计的突出特点之一是它能够快速适应和升级，且不会造成重大中断。这类似于工厂无需关闭整条生产线即可升级或更换机器。

Firedancer 会带来什么变化？

• 提高交易速度

• 增强安全性

• 更高的可靠性

设置Firedancer

Firedancer 的设置非常简单，就像使用手册组装一件现代家具一样简单。目标是让任何具有基本技术知识的人都能设置并开始使用 Firedancer，而无需专业的 IT 技能。

• Firedancer 附带详细且易于理解的文档，可指导验证者完成设置过程，就像食谱一样。每个步骤都解释得很清楚，确保即使是运行验证者节点的新手也可以自信地设置 Firedancer。

要运行 Firedancer，验证者需要一定的硬件，但不用担心——它并不像建立空间站那么复杂！

最低限度

• 12 核 CPU @ >2.5GHz

• 64GB 内存

• 512GB 固态硬盘

受到推崇的

• 32 核 CPU @ >3GHz，支持 AVX512

• 128GB RAM，带 ECC 内存

• 1TB NVMe SSD，带有用于操作系统的独立磁盘

• 1 Gigabit/s 网络带宽

Firedancer 的优势

Firedancer 为何速度很快？

• 并行处理：Firedancer 同时在多个渠道处理交易，与传统的单线程处理相比，其运行速度显著加快。

• 高效代码：Firedancer 的核心用 C 语言编写，C 语言是一种以快速高效执行任务的能力而闻名的编程语言。

• 优化的网络协议：Firedancer 使用最新的网络协议，减少每次交易需要通过互联网发送的数据量。

Firedancer 的安全功能

• 高级加密：Firedancer 使用最先进的加密技术来保护数据

• 持续监控：Firedancer 持续监控可疑活动，类似于使用闭路电视摄像机 24/7 全天候监控房产

• 冗余协议：Firedancer 采用多个备用系统，如果出现任何问题，这些系统都会启动，就像在偏远的道路上爆胎时同时拥有备用轮胎和路边救援一样。

这些功能确保 Firedancer 不仅速度快，而且安全，为使用它来支持其在 Solana 网络上的操作的用户提供安心。

什么是 Frankendancer？

Frankendancer 是一种过渡设置，它将 Firedancer（Solana 的新型高级验证器客户端）的元素整合到现有网络框架中。通过将 Firedancer 的功能与当前系统融合，它可以逐步、稳定地引入 Firedancer 的功能。这种方法可确保在完全集成之前对每个新功能进行彻底测试和优化，从而使过渡尽可能顺利和高效。

在各种测试网络上的测试表明，Frankendancer每秒可以处理 0.6 到 120 万笔交易。

Firedancer 的开发方法受到 Jump 在管理涉及 CPU、GPU、FPGA 和 ASIC 混合的复杂分布式系统方面的专业知识的启发。这种经验至关重要，因为它提供了技术支柱，使 Firedancer 不仅仅是一个理论上的改进，而是一个实践上的改进。

从长远来看，目标是去除某些中间组件，例如用于集成的“垫片”，这将进一步简化系统。可以将其想象为在建筑物足够坚固后拆除临时脚手架。

结论

通过引入模块化架构并利用 C 编程语言，Firedancer 优化了交易处理，确保 Solana 能够有效扩展以满足不断增长的需求。

• 通过 Firedancer 引入多个验证器客户端可降低单点故障的风险，增强 Solana 网络的整体弹性和稳定性。

• 凭借先进的加密、持续监控和冗余协议，Firedancer 不仅提高了 Solana 的性能，而且还确保了强大的安全措施。

随着 Firedancer 的不断发展，它有望带来进一步的改进和效率，使 Solana 成为对机构和零售参与者更具吸引力的平台。