什么是 Solana 账户模型？

在 Solana 上，一切都可以被视为一个账户，账户是协议“组织”区块链数据的方式。本文将全面介绍 Solana 账户模型，包括类型和分类、账户组成部分，以及“租金”的概念。

什么是 Solana 账户，它是如何工作的？

Solana 账户可以被看作是存储桶，能够容纳各种数据类型：从 SOL 这样的代币，到程序的状态变量（例如整数、字符串、公钥），乃至整个程序本身。 每个账户都有一个指定的所有者，一个所有者可以拥有多个不同的账户。

账户模型通常被拿来与计算机文件系统作比较：

Solana 有哪些账户类型？

Solana 账户主要分为两种类型：可执行账户和不可执行账户。这是因为 Solana 程序不像 Ethereum 智能合约那样存储状态，所以需要将这两类操作分开。

什么是可执行程序？

可执行程序由不可变的代码组成，这些代码拥有并创建其他用于存储状态的账户。这类代码用 Rust 等语言编写，然后编译为 eBPF，即一种字节码形式。

可执行程序最常见的例子是 Solana 的核心系统程序（System Program），负责创建人们用来访问代币和 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，包含所有其他类型的数据，如程序变量、代币余额、NFT、同质化货币等。协议通过不可执行账户反映每笔交易发生后的状态变化。

Ethereum 智能合约与 Solana 程序的对比

智能合约内置一个称为“storage”的特殊区域，用于存储其状态变量。智能合约随后使用其可执行代码来修改这些状态变量。可以将 Ethereum 合约看作是可执行代码与不可执行代码共存的统一场所。

以 USDC 代币为例。它的合约包含一个名为“balances”的映射，将用户地址映射到其对应的 USDC 数量。当用户发送或接收 USDC 代币时，合约凭借其可执行代码自行反映这些变化。

Solana 的处理方式有所不同。存在一个 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可用的 USDC 数量。当用户发起一笔交易时，USDC 代币账户会查找想要进行兑换的用户所关联的代币账户，然后在其中反映相应的变化。

Solana 有哪些账户分类？

可执行账户和不可执行账户还可以进一步细分为若干类别，例如原生程序、程序账户和数据账户。

什么是可执行的原生程序？

可执行的原生程序是 Solana 生态系统“原生”自带的程序，负责维护和运行验证节点等任务。这一类型最广为人知的例子是系统程序（System Program），它负责创建新的系统账户（也就是我们通常所说的“钱包”）、SOL 转账等。原生程序的其他例子还包括质押程序（Stake Program），负责质押机制，以及 BPF Loader，其作用类似于 Ethereum 的 EVM。

什么是可执行的程序账户？

可执行的程序账户是预先构建好的 Solana 程序，用于创建和存储其他程序。一个很好的例子是 Solana Program Library（SPL）——一系列支持链上多种活动的程序集合，包括创建、兑换和借贷代币、生成质押池，以及维护链上域名服务。SPL 中一个突出的代表是代币程序（Token Program），它负责创建和管理代币。

Solana 的 USDC 代币只是一个由代币程序管理的 Token 账户。然而，Token 账户本身并不存储用户的代币余额，这一工作由第三类账户中的成员来完成：数据账户。

什么是不可执行的数据账户？

原生程序和程序账户被视为可执行账户，而数据账户则恰恰相反：它们是一种记录簿，反映特定程序以及整个 Solana 协议的状态变化。

数据账户可以分为：

1. Token 账户 - 由代币程序创建的账户
2. 关联代币账户（ATA） - 存储每个用户代币余额的账户
3. 系统所有账户（System Owned Accounts） - 存储数据并允许对交易进行签名

Token 账户代表每一种独立的同质化货币（USDC、USDT 等），包含该代币的基本信息，如供应量、小数位数、名称等。每个独立的 Token 账户都会生成一个不同的关联代币账户（ATA）。例如，如果你同时持有 USDC 和 USDT，你会分别拥有由 USDC 和 USDT 的 Token 账户创建的两个 ATA。

Solana 账户的组成元素有哪些？

每个账户元素都是一组元数据，使协议能够轻松识别账户的类型及其他附加信息。 元数据包括：

• lamports - 账户的 SOL 余额，以 lamport 计量，1 lamport 等于十亿分之一个 SOL 代币
• owner - 拥有该账户的程序地址
• executable - 一个布尔变量，用于指示该账户是否包含可执行代码
• data - 存储在账户中的原始数据字节数组，可以是存储变量，也可以是可执行代码
• rent_epoch - 表示该账户下一次需要支付租金的纪元（epoch）

**owner（所有者）**和 **holder（持有者）**的区别在于：所有者是控制该账户的程序，而持有者是持有该账户私钥的用户。例如，系统所有账户由 Solana 的原生系统程序拥有。

什么是 Solana 账户租金？

每个账户都需要支付租金以使用区块链上的内存，这是一种预防措施，防止攻击者通过占用全部内存来堵塞网络。

要让所有用户满意，区块链必须包含某种经济激励机制。这对验证者尤为重要，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变化的可用副本，并因此获得租金作为回报。

账户如果维持相当于两年租金的最低余额，即可免除租金。否则，当该账户被某笔交易引用时，或者每个纪元（目前约相当于两天）都会被收取租金。如果一个账户中的 SOL 数量不足以达到租金豁免的最低要求，其数据将从链上被删除。

如何创建一个 Solana 账户

在 Solana 上创建系统账户，正是每次用户创建新“钱包”时，Solana 钱包在后台所执行的操作。钱包通过生成一个位于 ED25519 椭圆曲线上的 64 字节密钥对来创建新账户。前 32 字节是私钥，当用户想要创建交易并与另一个账户或程序交互时会用到它。后 32 字节则是该钱包的公钥。

开始在 Solana 上构建

账户模型是 Solana 协议用来组织数据的系统。账户可以被看作是存储桶，能够容纳从原始数据、代码和状态变量，到代币余额、NFT 等一切内容。账户主要分为两种类型：可执行账户和不可执行账户。

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