How Solana Works

124pub fn process_and_record_transactions(
125    &self,
126    bank: &Bank,
127    txs: &[impl TransactionWithMeta],
128) -> ProcessTransactionBatchOutput {
129    let mut error_counters = TransactionErrorMetrics::default();
130    let pre_results = vec![Ok(()); txs.len()];
131    let check_results = bank.check_transactions(
132        txs, &pre_results, bank.max_processing_age(),
133        true, &mut error_counters,
134    );
135    // ...
136    let mut output = self.process_and_record_transactions_with_pre_results(
137        bank, txs, check_results, /* flags */
138    );

process_and_record_transactions배치를 나이·QoS 검사한 뒤 실행하고 기록한다. "실행하고 나서 찍는다"는 넘김의 시작점이다.

349pub fn record(
350    &mut self,
351    bank_id: BankId,
352    mixins: Vec<Hash>,
353    transaction_batches: Vec<Vec<VersionedTransaction>>,
354) -> Result<RecordSummary> {
355    // ...
356    let tick_height = self.tick_height();
357    let (mut poh_lock, _) = measure_us!(self.poh.lock().unwrap());
358    let (mixed_in, _) =
359        measure_us!(poh_lock.record_batches(&mixins, &mut self.entries));

recordrecord_batches가 각 배치 해시를 PoH 사슬에 섞고 entry를 덧붙인다. 트랜잭션이 시간상 못 박히는 순간이다.

리더는 실행과 시간 기록을 번갈아 한다. 배치가 기록되는 순간 그 시간상 위치는 이미 정해진다. 순서는 합의로 따로 정하는 게 아니라 블록을 만드는 과정에서 저절로 생긴다.

118pub const DATA_SHREDS_PER_FEC_BLOCK: usize = 32;
119pub const CODING_SHREDS_PER_FEC_BLOCK: usize = 32;
120pub const SHREDS_PER_FEC_BLOCK: usize =
121    DATA_SHREDS_PER_FEC_BLOCK + CODING_SHREDS_PER_FEC_BLOCK;

FEC block geometry소실복원 배치마다 데이터 32 + 코딩 32. 3분의 1까지 잃어도 블록이 복원된다.

47pub(crate) const DATA_PLANE_FANOUT: usize = 200;
48pub(crate) const MAX_NUM_TURBINE_HOPS: usize = 4;
49// ...
50fn get_retransmit_peers<T>(
51    fanout: usize,
52    pred: impl Fn(T) -> bool,      // identifies this node
53    nodes: impl IntoIterator<Item = T>,
54) -> (usize, impl Iterator<Item = T>) {
55    let index = /* this node's position in the shuffle */;
56    let offset = index.saturating_sub(1) % fanout;
57    let anchor = index - offset;
58    let peers = (anchor * fanout + offset + 1..).step_by(fanout).take(fanout);
59    (index, peers)
60}

DATA_PLANE_FANOUT / get_retransmit_peers노드마다 최대 200개 이웃에 전달한다. 담당 이웃은 결정적 뒤섞기 속 자기 인덱스에서 계산되므로, 트리에 별도 조율이 필요 없다.

터빈은 약간의 중복(코딩 shred)과 몇 홉의 지연을 내주는 대신, 네트워크가 커져도 감당되는 대역폭을 얻는다. 어느 한 노드도 병목이 되지 않는다.

585fn is_slot_confirmed(
586    &self,
587    slot: Slot,
588    voted_stakes: &VotedStakes,
589    total_stake: Stake,
590) -> bool {
591    voted_stakes
592        .get(&slot)
593        .map(|stake| (*stake as f64 / total_stake as f64) > self.threshold_size)
594        .unwrap_or(false)
595}

is_slot_confirmed투표된 지분이 전체 지분의 threshold_size(3분의 2)를 넘으면 그 슬롯은 confirmed다.

827pub fn is_locked_out(&self, slot: Slot, ancestors: &HashSet<Slot>) -> bool {
828    if !self.is_recent(slot) {
829        return true;
830    }
831    let mut vote_state = self.vote_state.clone();
832    vote_state.process_next_vote_slot(slot);
833    for vote in &vote_state.votes {
834        if slot != vote.slot() && !ancestors.contains(&vote.slot()) {
835            return true;
836        }
837    }
838    false
839}

is_locked_out표를 넣어 본다고 가정한다. 살아남는 표 중 하나라도 다른 분기에 있으면 이 슬롯은 아직 락아웃 상태다. 되돌리기를 비싸게 만드는 장치다.

confirmed는 지분 문턱이고, finalized는 쌓인 락아웃이다. 솔라나는 명시적 체크포인트로 멈추는 대신, 되돌리기를 시간이 갈수록 비싸게 만들어 빠른 합의를 얻는다.

184let fetch_stage = FetchStage::new_with_sender(
185    tpu_vote_sockets, exit.clone(), &packet_sender, /* ... */
186);
187// ...
188let (sigverify_stage, _) = SigVerifyStage::new(
189    packet_receiver, vote_packet_receiver,
190    non_vote_sender, tpu_vote_sender, /* ... */
191);
192// ...
193let banking_stage = BankingStage::new_num_threads(
194    block_production_method, poh_recorder.clone(),
195    transaction_recorder, non_vote_receiver, /* ... */
196);

Fetch → SigVerify → Banking세 단계가 순서대로 생성되고 채널로 이어진다. 리더의 수신 조립 라인이다.

322let (_, verify_time_us) = measure_us!(sigverify::ed25519_verify_serial(
323    &mut batch,
324    reject_non_vote,
325    enable_tx_v1,
326));
327let num_valid_packets = sigverify::count_valid_packets(std::iter::once(&batch));
328// ...
329let banking_packet_batch = BankingPacketBatch::new(vec![batch]);

ed25519_verify_serial진짜 암호 관문. 패킷 배치 전체를 한 번에 서명 검사하고, 불량 패킷은 banking에 닿지 못한다.

멤풀이 없다는 것은 공개 대기실이 없다는 뜻이다. 트랜잭션은 곧장 리더로 전달돼 배치로 검증되고, 실행되거나 폐기된다. 이 파이프라인이 트랜잭션의 일생 전체를 한 노드 안에 압축해 담고 있다.