Solana 提速背后:位置不可核实的隐患
核心要点
Anza研究员提出基于地理位置的Solana块生成调度方案,模拟显示延迟减半,但依赖自报位置且存在敌对窗口合并风险,引发安全与去中心化争议。
据 Woofun AI 消息, 网络正面临一项旨在通过地理邻近性提升块生成速度的激进调度改革,但其核心机制建立在验证者自行报告且无法技术核实的地理位置之上。由 公司研究主管、苏黎世联邦理工学院教授罗杰·瓦滕霍费尔与同事昆廷·克尼普共同提出的这一方案,试图打破现有随机调度对持币中心区域的依赖,然而这种将物理位置引入共识层的设计,在追求极致性能的同时,也埋下了潜在的安全与去中心化隐患。
该方案的核心逻辑在于重构领导窗口的分配机制。根据 草案,Solana 将首先计算基于持币权重的随机领导窗口序列,随后依据验证者报告的地理位置,将这些窗口重新分组为包含三个窗口的单元。
这一设计旨在利用 算法的快速领导者交接机制,通过让相邻验证者依次承担块生成任务来降低交接延迟。Woofun AI 整理数据显示,在基于第 1038 纪元主网数据、涵盖 661 个经 校准位置的验证者以及每个纪元 108,000 个领导窗口时段的模拟中,诚实验证者之间的平均交接延迟从 36.2 毫秒显著降至 17.0 毫秒,中位数延迟更是从 23.4 毫秒骤降至 4.5 毫秒。模型通过将验证者映射至最近的 大都市区,并以区域间往返时间中位数的一半作为单向延迟,同区延迟视为零,从而量化了这一性能收益。
值得注意的是,尽管总窗口数量不变,但窗口出现的时机及前置领导者身份的改变,直接影响了块生成的效率。
在去中心化激励方面,该方案试图通过改变交接时机来引导验证者分布。作者认为,现有的随机调度方案更有利于位于持币集中度较高核心区域的验证者,因为他们更可能处于后续领导者的邻近位置,而远距离验证者则需承受更长的数据传输延迟。通过将相邻领导者归组,方案旨在让位于核心区域之外的验证者也能获得近距离交接的机会,从而形成一种激励因素,促使验证者远离现有的核心节点。
然而,这种去中心化优势并非通过重新分配持币量或增加领导者名额实现,模拟测试也未涵盖验证者实际搬迁或持币分布变化的情况。草案规定领导窗口单元大小为三窗口,并设置了 10% 的持币量下限,该下限仅适用于有有效位置报告的活跃持币账户,决定了验证者周边区域需覆盖的范围以积累足够持币量——人口密集地区半径要求较低,人口稀少地区则需更大半径。
这意味着,一个完整的领导窗口单元所持币量可能不足 10%,且同一验证者可能出现多个连续窗口。
然而,安全性权衡是该方案面临的最大争议。模拟测试揭示了一种极端攻击场景:假设攻击者持有总持币量的 5%,且位于悉尼,大洋洲范围内无其他验证者。在这种孤立位置设定下,攻击者可独自占据所有领导窗口单元,导致长达六个领导窗口时段的敌对序列,由两个连续的领导窗口单元组成。
这种设计允许相邻单元控制范围延伸超过预设大小,加剧了地区性的权力失衡。草案指出,地区性的权力失衡、网络故障或管辖权问题都可能影响连续领导者序列,导致比完全随机调度更长的时隙空缺期,甚至在特定情况下出现更有效的地区性审查行为。基于每个领导窗口时段包含四个时隙、每时隙 200 毫秒的假设,理想三窗口单元持续时间为 2.4 秒,但实际状况可能导致控制范围跨越不同单元边界,进一步放大风险。
位置伪造的经济博弈同样复杂。配套的 规范建议将验证者自报坐标存储于投票账户,通过签名更新确认授权,并利用几何检测确保位置位于地球表面附近,但无法验证实际位置。SIMD-0675 依赖经济激励防止虚假报告:若验证者报告较远地点,可能落后于实际位置更接近的领导者,导致交接变慢。

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