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什么是 Solana 账户模型？

Solana 上的所有内容都可以视为一个帐户，而帐户是协议在区块链上“组织”数据的方式。本文将全面概述 Solana 帐户模型，包括类型和类别、帐户组件以及“租金”的概念。

什么是 Solana 账户以及它如何运作？

Solana 账户可以被视为存储桶，能够保存所有数据类型：从 SOL 等代币到程序的状态变量（例如整数、字符串、公钥），甚至整个程序本身。每个账户都有指定的所有者，单个所有者可以拥有许多不同的账户。

账户模型通常与计算机文件系统进行比较：

计算机文件和 Solana 帐户
计算机文件和 Solana 帐户

Solana 账户类型有哪些？

Solana 账户类型主要有两种：可执行账户和不可执行账户。这是因为 Solana 程序不像 以太坊智能合约那样存储状态，因此需要将两种类型的操作分开。

什么是可执行程序？

可执行程序由不可变代码组成，这些代码拥有并创建存储状态的其他帐户。该代码用Rust等语言编写，然后编译为 eBPF，这是一种字节码形式。

可执行程序最常见的例子是 Solana 的核心系统程序，它负责创建人们用来访问其代币和 NFT 的账户（钱包）。

什么是不可执行程序？

不可执行程序是“存储”账户，其中包含所有其他类型的数据，如程序变量、代币余额、NFT、可替代货币等。通过不可执行账户，协议反映了每次交易后发生的状态变化。

以太坊智能合约与 Solana 程序

智能合约预先构建了一个称为“存储”的特殊隔间，其中存储了其状态变量。然后，智能合约使用其可执行代码来修改这些状态​​变量。以太坊合约可以看作是可执行代码和不可执行代码共存的统一场所。

让我们以 USDC 代币为例。其合约包含一个名为“余额”的映射，将用户的地址映射到他自己的 USDC 金额。在发送或接收 USDC 代币时，合约会通过其可执行代码自行反映变化。

Solana 以不同的方式处理这个问题。有一个 USDC 代币程序，为每个代币持有者创建一个新账户。这些账户存储持有者的可用 USDC 金额。当用户传播交易时，USDC 代币账户会查找想要进行交换的用户的关联代币账户，然后在其中反映更改。

Solana 的关联代币账户结构
Solana 的关联代币账户结构

Solana 账户类别有哪些？

可执行账户和不可执行账户又可以分为本机程序、程序账户和数据账户等几个附加类别。

什么是可执行本机程序？

可执行本机程序是 Solana 生态系统的“原生”程序，负责维护和运行验证器节点等任务。此类型最著名的示例是系统程序，它负责创建新的系统帐户（我们通常称为“钱包”）、转移 SOL 等。本机程序的其他实例是Stake 程序，它负责质押机制，以及 BPF 加载器，它类似于以太坊的 EVM。

什么是可执行程序帐户？

可执行程序账户是预制的 Solana 程序，用于创建和存储其他程序。Solana程序库(SPL) 就是一个很好的例子，它是一组支持许多链上活动的程序，包括创建、交换和借出代币、生成权益池以及维护链上名称服务。SPL 的一个突出代表是代币程序，它创建和管理代币。

Solana 的 USDC 代币只是一个代币账户，由代币计划管理。但是，代币账户并不存储用户的代币余额。这由第三类账户的成员处理：数据账户。

什么是不可执行数据帐户？

虽然本机程序和程序账户被视为可执行文件，但数据账户则相反：它们是一个反映特定程序和整个 Solana 协议的状态变化的注册表。

数据账户可以分为：

  1. 代币账户——由代币计划创建的账户
  2. 关联代币账户 (ATA) - 存储每个用户代币余额的账户
  3. 系统拥有的账户——存储数据并允许签署交易

代币账户代表每种可替代货币（USDC、USDT 等），并包含代币的基本信息，如供应量、小数位数、名称等。每个唯一的代币账户都会生成一个不同的关联代币账户 (ATA)。例如，如果您同时拥有 USDC 和 USDT，您可以访问由 USDC 和 USDT 代币账户分别创建的两个 ATA。

Solana 帐户类型和类别
Solana 帐户类型和类别

Solana 账户元素是什么？

每个帐户元素都是一个元数据集，因此协议可以轻松了解帐户的类型和附加信息。元数据包括：

  • lamports - 账户的 SOL 余额，以 lamports 计价，1 lamport 相当于十亿分之一的 SOL 代币
  • 所有者-这是拥有该帐户的程序的地址
  • 可执行文件- 一个布尔变量，指示帐户是否包含可执行代码
  • 数据- 存储在帐户中的原始数据字节数组，可以是存储变量或可执行代码
  • rent_epoch -表示账户下一个需要支付租金的时期

所有者和持有者之间的区别在于，所有者是控制账户的程序，而持有者是持有账户私钥的用户。例如，系统拥有账户由 Solana 的原生系统程序拥有。

Solana 账户租金是多少？

每个账户都需要支付一定的租金来使用区块链上的内存，这是一种预防措施，可以防止攻击者使用所有内存来堵塞网络。

为了让区块链满足所有用户的需求，它必须包含某种经济激励。这尤其适用于验证者，他们提供硬件和计算能力来验证所有交易。验证者需要维护所有状态更改的工作副本，并获得租金作为奖励。

账户中最低余额相当于 2 年租金的账户可免除租金。如果没有，则在交易引用时或每个纪元（目前相当于两天）收取费用。如果账户不包含免除租金的最低 SOL 金额，其数据将从链中删除。

如何创建 Solana 帐户

每次用户创建新“钱包”时， Solana 钱包都会在后台创建 Solana 上的系统帐户。钱包通过生成位于 ED25519 椭圆曲线上的 64 字节密钥对来创建新帐户。前 32 个字节是私钥，当用户想要创建交易并与其他帐户或程序交互时使用。第二组 32 个字节是钱包的公钥。

开始在 Solana 上构建

账户模型是 Solana 协议用来组织数据的系统。账户可以看作是存储桶，能够容纳所有内容——从原始数据、代码和状态变量到代币余额、NFT 等。账户主要有两种类型：可执行账户和不可执行账户。

本文由 SlerfTools 翻译自 What is the Solana Account Model?