🔴|深入理解 Solana、Monad 与 Celestia 的区块传播逻辑
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在区块链的世界里,传播区块数据块就像快递包裹,谁能更快送到大家手里,谁就更牛!
🔹Solana的“Turbine”
🔹Monad的“RaptorCast”
🔹Celestia的“Vacuum”
那么谁的区块传播最快?
📍首先简单理解一下他们咋传播数据的?
这三个网络都把大区块切成小碎片,再加上“纠删码”技术。但他们的派送方式不一样
Solana和Monad:用“推送”模式。区块生产者把数据推给验证者们,就像快递员直接把包裹塞到你家门口。
Celestia的Vacuum!:用“拉取”模式。验证者自己去问:“嘿,我缺啥数据,给我发过来!” 有点像点外卖,直接把需求送上门。
👉区别在哪儿?
Solana和Monad追求“快确认”:让高权益的验证者先拿到数据,赶紧验证,区块确认速度飞起。
Celestia的Vacuum!追求“吞吐量”:领导者只需要上传差不多1倍的区块数据,就能让网络处理更多交易,效率超高。
传播数据有两步
每个网络传播数据都分两个阶段:
——准备阶段:在区块生产前,把材料备好。
——分发阶段:区块做好后,分发给大家。
接下来我们挨个看看这三家咋玩的!
1️⃣Solana的玩法
🔻Solana的准备阶段:
Gulfstream + swQOS实现高性能的事务分发。与以太坊等系统拥有的全球 mempool 不同,Solana 的每个 leader 节点维护的是本地 mempool。
这种本地化设计消除了多跳 gossip 带来的拥堵开销,显著提高了交易吞吐量。DApp 将交易提交到 RPC 节点,RPC 节点再单跳将交易通过 Gulfstream 转发给即将出块的 leader,由于 leader 排期是预先已知的,任意验证者都能将交易精准路由至下一轮的领导者。
为了防止有人乱发垃圾交易,Solana用“swQOS”:高权益的验证者发的交易优先处理,公平又高效。
🔻Solana的分发阶段:
Turbine 的机制是把区块做好后,不是整个发出去,而是切成小碎片(每个最多约1280字节)发给其他验证者。
这就像流水线生产,验证者一边收碎片,一边验证、一边投票,保证了效率。
Turbine是咋工作的?
Turbine通过“树状分发”的结构分发至整个网络,像快递分级派送。
简单来说 leader 首先把 shreds 发送给“根节点”。
根节点按 stake 的“权益高低”分组,优先给有钱的大佬发碎片。
大佬收到后,再转发给下一层的小弟。
现在,Vacuum的第一层有200个验证者,所以大部分验证者只要2-3跳就能获取完整区块数据。
Turbine 同时采用了擦除编码(Erasure Coding)技术,即使部分 shreds 丢失,只要获得一定数量,也可恢复整块数据。这一机制支持流水线式验证与投票,在 leader 出块的同时提高整个网络的响应速度。
2️⃣Monad的玩法
🔻Monad的准备阶段:
Monad跟Solana很像,不过 Monad 不依赖全球 mempool,而是由各验证者维护本地 mempool,并将交易定向发送给未来三位 leader 节点的本地存储池中。
每个 epoch 初确定一次 leader 排序,RPC 节点可根据此计划将交易精准路由。如此设计在保证高效带宽利用的同时,也提高了交易被纳入区块的速度。
🔻Monad的分发阶段:
Monad使用RaptorCast的机制, RaptorCast 跟SOL的 Turbine 有点像,但结构更“扁平化”,仅需 2 个跳数完成数据分发,采用 NxN 的广播机制(N 为验证者总数)。
首先,leader 将区块擦除编码为若干小碎片,然后将这些碎片一次性分发至所有验证者,每个节点根据其 stake 权重接收不同数量的数据块;随后,所有验证者将收到的碎片再次广播给所有其他验证者。
这种机制确保了网络中 99% 的节点能在 2 跳内完成整个区块的数据获取。其最大传播延迟不超过最长单跳的 2 倍,大幅缩短了区块传播周期。
3️⃣Celestia的玩法
Celestia的 Vacuum 走的是另一条路,目标不是最快确认,而是最大吞吐量(处理更多交易)。
Solana和Monad是“推”数据,Vacuum!是“拉”数据,验证者自己去找需要的数据。
这就像你饿了,主动去冰箱找吃的,而不是等别人喂你。
🔻Celestia的准备阶段:
第一步:预告(VAC)
在区块生产前,验证者会同步交易池,用一种叫“VAC”(验证者可用性证书)的东西:
VAC就像一张便签,写着:“我这儿有交易Y,保证到区块高度H之前都能给你!”
验证者把高优先级的交易做成VAC,分享给其他人,而不是直接发整个交易。
这样,避免了交易全量传播造成的带宽浪费,仅传播高优先级交易的承诺信息。
第二步:数据检索
当节点检测到其尚未持有的 VAC 时,会基于容量和优先级等标准决定是否发起 WantBlob 请求,主动拉取数据。这种按需拉取机制与 VAC 的 gossip 联动,允许数据在网络中仅流转一次。
🔻Celestia的分发阶段:
因为交易池已经提前同步好了,leader开始做区块时,大部分数据传播已经搞定。
leader仅需广播一个“迷你区块”(compact block),其中包含区块里交易的承诺、bitmap 和元数据映射等信息。
验证者收到“迷你区块”后,检查一下,缺啥数据就去要(叫“parity数据”,用来拼完整区块)。
理想情况下,验证者已经有了所有数据,leader只用发个迷你区块就完事
如果有些低优先级交易验证者之前没拿,马上发“WantBlob”请求,从其他节点那儿补数据。
数据恢复快:
多数节点通过 VAC 提前获取了数据,因此仅需进行完整性验证与必要数据填补。若个别低优先级交易尚未同步,节点可立即请求并快速完成数据恢复。
Vacuum! 实现了近乎理论最大吞吐的数据同步效率,区块大小与总数据传输量接近 1:1。虽然增加了一跳延迟,但由于请求与响应管线化执行,该设计依然具有极高的效率,尤其适用于地理分布广泛的大规模网络环境。
在全球分布式网络里,跳数不一定决定速度。有时候绕路反而更快(像避开堵车的高速路)。Vacuum!会动态找最快、最不拥堵的路径,灵活。
总结:
🔹Solana:Turbine,树状分发,追求快确认,适合高频交易。
🔹Monad:RaptorCast,两跳到位,速度和效率兼得。
🔹Celestia:Vacuum!,拉取模式,吞吐量之王,适合大数据量场景。
这三家各有优劣,至于谁最牛?看你更需要啥:是速度?还是吞吐量?还是两者平衡。
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