近期，众多用户在Solana网络中遭遇了交易频繁失败和拥堵的困境。对此，研究员@nishil进行了深入剖析，揭示了这一问题的根源——网络层QUIC协议的设计缺陷，并透露众多开发者正致力于解决这一问题。

背景信息：Solana网络现状——用户交易失败率高达五成以上

在Solana网络上提交的交易，大致分为三种结果：交易成功执行、交易执行但失败、交易丢失。

自去年11月起，Solana的交易失败率始终维持在50%左右，意味着一半的交易未能顺利执行。

关于Solana网络用户交易失败率的问题

然而，这两种失败情况有着本质的区别。

交易执行却失败：执行条件变更、机器人套利

交易执行失败的原因通常是执行条件发生变化，不再符合交易执行的必要条件。例如，试图铸造一个已被他人抢先铸造的NFT，或者交易价格滑落超过了设定的最大值等。这种失败原因在其他区块链网络中也较为常见。

由于Solana网络的交易成本低廉，吸引了大量套利机器人和垃圾交易信息。为了套利，机器人会释放出大量交易内容，由于执行条件的变化，这些交易很容易失败，也就是所谓的“抢输”其他机器人。据数据显示，这类套利机器人发起的交易失败率高达98%。

Solana网络中套利交易失败率高达98%

然而，这些机器人的交易失败并非是导致Solana用户使用体验不佳的主要原因，因此也不是本文关注的焦点。用户交易失败的根本原因在于第三种情况——交易丢失。

交易丢失：源于网络层设计问题

交易丢失正是导致Solana网络上用户交易频繁失败的关键因素。交易丢失意味着交易未能成功传递给区块领导者（block leader），在Solana生态中，区块领导者负责在每个slot接收并执行交易内容。

@nishil指出，导致Solana网络上交易丢失的原因在于网络层，而非共识层或执行层，与区块链技术关系不大。

网络层是网络的通讯层，负责数据包的传输，例如TCP、UDP、QUIC等协议。为了防止区块领导者在短时间内接收过多交易导致当机，Solana网络近期将网络层通讯协议改为QUIC。

HTTP与QUIC传输协议对比图

QUIC允许区块领导者根据特定需求停止某些用户的连接，或对其传输速率进行限制，从而降低高峰使用期间的网络当机风险（虽然这会降低网络运行效率，但总比当机要好）。

然而，由于“选择限制哪个客户端连接的逻辑”目前设定不当且存在错误，Solana当前的做法是随机丢弃交易，而非根据特定标准丢弃，例如丢弃所有费用低于一定数额的交易。

这导致用户不得不发送更多垃圾交易。为了确保交易能够被成功执行，用户被鼓励发起大量交易，但这同时又会提高失败率，并加剧网络的拥堵，形成恶性循环。

为了提高交易被选中的概率，机器人在Solana网络上批量发送大量交易，使得用户交易成功执行的概率进一步降低。

最后，由于Solana网络设计上没有mempool，因此被丢弃的交易就会丢失，进而导致交易失败。

展望未来

目前，Firedancer、Anza和Solana官方等主要客户端团队都在努力解决这一问题，预计将在未来几周内找到解决方案。但最终效果仍需根据更新后的执行情况进行评估，并且还需要解决因调整传输机制而导致的拥堵问题。

另一方面，Solana网络中因交易成本低廉而存在的垃圾交易问题也需要得到解决。

或许，当这些问题得到解决后，我们才能看到真正稳健的Solana网络。然而，还有许多工作需要我们共同努力。

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