Gulf Stream

加密领域中的 Gulf Stream 是什么？

Gulf Stream 是 Solana 最初为其交易转发方案取的名称。该方案会将待处理的加密货币交易转发给计划负责生成后续区块的验证者。

它通常被描述为一种无内存池交易转发系统。

该设计不要求每个验证者都维护并持续共享一个大型待处理交易池，而是利用 Solana 可预测的领导者排期。

客户端和网络参与者可以将交易直接发送给预计将在后续时隙成为领导者的验证者。

这样，下一位领导者就有机会在轮到其生成区块之前接收并准备交易。

Solana 最初发布的 Gulf Stream 介绍发表于 2019 年 6 月，将这一概念描述为把交易缓存和转发移至网络边缘的一种方式。

Gulf Stream 不是加密货币、代币、钱包、智能合约、共识算法或独立区块链。

它是一个架构术语，描述交易在执行并写入 Solana 账本之前如何路由。

Solana 当前文档通常直接介绍交易处理流程、领导者排期、传输协议、区块哈希有效期、计算预算和交易手续费，而不是将 Gulf Stream 视为独立的用户产品。

因此，Gulf Stream 最适合被理解为一组交易转发理念的历史名称，这些理念仍与 Solana 基于领导者的交易流程相关。

Gulf Stream 为何诞生

区块链需要一种方式来处理用户已签名但尚未纳入区块的有效交易。

传统设计可能会将这些交易放入由许多节点维护的本地内存池。

节点随后会在彼此之间广播、请求、存储、验证和重新传输待处理交易。

这种模式可以正常运作，但会消耗带宽、内存、处理能力和时间。

一笔热门交易可能被复制到许多节点，即使只有当前区块生产者能够立即将其纳入区块。

在需求突然增加、自动化交易活跃、代币发行、强平或拒绝服务攻击期间，大型待处理交易池也可能增加系统负担。

Solana 的设计基于较短的时隙和领导者排期，后者会标明每个时隙预计由哪个验证者生成账本条目。

由于可以在后续领导者的时隙开始前识别他们，交易便能更直接地转发给这些领导者。

Gulf Stream 的提出，旨在利用这些信息减少不必要的全网交易存储和重复 Gossip 广播。

Gulf Stream 真的没有内存池吗？

“无内存池”并不意味着没有任何计算机会对待处理交易进行排队、缓存、缓冲或重试。

钱包服务、RPC 节点、验证者和网络组件在处理或转发交易时，可能会暂时保存交易数据包。

领导者也需要一个调度缓冲区，以便选择和组织待执行交易。

关键区别在于，Solana 并不依赖某些其他区块链架构中常见的、长期存在且普遍共享的公开内存池。

交易通过以领导者为导向的流程进行转发，而不只是依靠广泛的点对点待处理交易 Gossip 广播。

因此，“无内存池”是对架构的简化描述，并不意味着所有临时交易存储都已消除。

Gulf Stream 如何利用领导者排期

领导者是在指定时隙内负责生成账本条目的验证者。

Solana 术语文档将领导者排期定义为一系列映射到时隙的验证者公钥。

该排期让网络参与者能够确定某个特定时刻预计由哪个验证者担任领导者。

领导者排期在一个 epoch 内有效。

也可以通过官方 getLeaderSchedule RPC 方法查询排期。

由于后续领导者已知，交易无需在等待未知区块生产者时随机地在网络中传递。

RPC 节点或验证者可以尝试将交易发送给当前领导者，或即将接任的领导者。

如果第一位领导者没有纳入交易，只要交易仍然有效，就可能再次尝试或转发。

Gulf Stream 交易流程

Gulf Stream 交易流程通常从用户在加密货币钱包或去中心化应用中批准某项操作开始。

应用会构建一笔包含一条或多条指令的交易。

应用会标明将被读取、写入或需要签名的账户。

交易还包含一个近期区块哈希，或在特定情况下包含一个耐久 nonce。

所需私钥会对交易消息进行签名。

签名后的交易通常会提交到 Solana RPC 节点。

RPC 节点可以进行基本检查，并将序列化后的交易发送至验证者的交易处理端点。

根据当前网络排期和转发逻辑，交易会被路由至当前领导者或即将担任领导者的验证者。

领导者会验证交易、根据其他竞争交易进行调度、加载所需账户、执行指令，并提交成功的状态变更。

如果执行失败，预期的账户变更会回滚，但交易手续费仍可能被收取。

Solana 当前的交易处理流程

当前的 Solana 交易处理流程介绍了 8 个主要处理阶段。

第一阶段接收并反序列化交易数据包。

验证者可以通过 UDP 或 QUIC 传输协议接收交易字节数据。

第二阶段验证交易的加密签名。

所需签名无效的数据包会在执行前被丢弃。

第三阶段会清理交易结构，并检查账户和指令引用是否有效。

第四阶段会检查计算预算设置、交易时效，以及该交易是否已处理过。

第五阶段会验证手续费支付账户及任何耐久 nonce 要求。

第六阶段会加载交易所需的账户和程序。

第七阶段按顺序执行每条指令。

第八阶段会在执行成功时提交账户状态；执行失败时则回滚状态变更。

Gulf Stream 与通往这一流程的路径关系最为密切，而不是与流程内部的执行规则相关。

Gulf Stream 与交易处理单元

Solana 验证者使用一种通常称为交易处理单元（Transaction Processing Unit，TPU）的交易处理架构。

TPU 不是某一块实体芯片，也不是与代币有关的产品。

它是由网络通信、签名验证、调度、账户加载、执行和账本写入等阶段组成的流程。

Gulf Stream 帮助交易抵达预计将在领导者任期内运行这一流程的验证者。

交易抵达后，TPU 仍必须根据协议规则进行验证和处理。

直接转发并不能让交易绕过签名、手续费检查、区块哈希检查、账户锁、计算限制或程序执行规则。

近期区块哈希与交易有效期

普通 Solana 交易包含一个近期区块哈希。

该区块哈希用于证明交易是在有限时间窗口内创建的，并有助于防止交易被无限期重放。

当前的 Solana 交易结构文档指出，近期区块哈希会在 150 个时隙后过期。

如果交易抵达处理流程时区块哈希已过期，验证者可能会返回与区块哈希相关的错误并拒绝交易。

这一有效期机制支持 Gulf Stream 的转发模式，因为待处理交易无需永久保持有效。

区块哈希过期后，节点最终可以移除对应交易，而不是无限期存储。

交易过期后，用户可能需要获取新的区块哈希、重新构建交易并再次签名。

为什么早期 Gulf Stream 数值可能已经过时

2019 年最初的 Gulf Stream 文章提到，预计交易有效期约为 32 个区块，并采用了早期测试网的时间假设。

这些数值不应被当作当前 Solana 协议限制。

当前官方文档规定，近期区块哈希的处理窗口为 150 个时隙。

开发者应始终采用当前 RPC 响应和持续维护的协议文档，而不要照搬早期架构文章中的旧时间估算。

这篇历史文章仍有助于理解最初的概念，但自 2019 年以来，若干实现细节已经演变。

耐久 nonce 与 Gulf Stream

耐久 nonce 提供了一种替代普通近期区块哈希有效期机制的方式。

Solana 耐久 nonce 文档说明，耐久 nonce 交易会使用已存储的 nonce 值替代近期区块哈希。

这样，交易可以离线签名，并在之后提交，而不受标准 150 时隙有效期窗口的限制。

耐久 nonce 交易适用于离线托管、延迟签名和需要多方审批的流程。

此类交易仍需发送给验证者，并通过正常的交易处理流程。

耐久 nonce 改变的是交易时效规则，而不是基于领导者的转发方式。

Gulf Stream 与交易去重

如果应用无法确定第一个数据包是否抵达领导者，同一笔已签名交易可能会被多次发送。

重试有助于提高发送成功率，但同一笔交易不应被重复执行。

Solana 会使用已签名交易消息、近期区块哈希和处理状态检查来识别已处理的交易。

当前交易处理流程会检查状态缓存，并可将重复交易标记为已处理后拒绝。

这使网络软件能够重试发送，而不会故意让同一笔已签名交易反复造成状态变更。

用户仍应避免使用不同区块哈希签署多笔经济效果相同的交易，除非可以接受重复执行。

Gulf Stream 与交易手续费

Gulf Stream 不会取消交易手续费。

每笔普通 Solana 交易都需要以 SOL 支付手续费。

当前的 Solana 手续费文档将费用分为基础费和可选优先费。

基础费用于补偿签名验证工作。

当前基础费为每个签名 5,000 lamports。

根据当前手续费规则，基础费的一半会被销毁，另一半分配给生成区块的验证者。

当许多有效交易争夺有限的执行容量时，可选优先费可以提高交易的调度优先级。

当前规则将优先费分配给验证者。

优先费与领导者调度

将交易转发给正确的领导者，并不保证领导者一定会执行交易。

领导者收到的交易数量可能超过该时隙的资源限制所能容纳的范围。

验证者调度器必须考虑手续费、计算需求、账户冲突和区块级限制。

用户可以通过计算预算指令设置计算单元价格。

优先费根据所选计算单元价格和请求的计算单元上限计算。

官方 Solana 手续费结构指出，优先费基于请求的计算单元上限，而不是最终实际消耗的计算量。

因此，申请不必要的高计算单元上限可能增加手续费，却无法带来相应的执行收益。

Gulf Stream 提高路由效率，而优先费则影响接收交易的领导者如何调度竞争任务。

Gulf Stream 与计算单元

计算单元是用于衡量交易所需处理资源的单位。

简单转账通常比涉及多个程序和可写账户的复杂交互消耗更少资源。

交易可以包含指令，用于设定其最大计算单元上限以及每个计算单元的报价。

领导者会将这些参数纳入交易调度和手续费计算。

即使 Gulf Stream 已将交易送达正确的验证者，交易超过获准的计算预算仍会失败。

高效路由无法弥补无效的程序逻辑或不足的计算上限。

账户锁与交易冲突

Solana 交易会声明计划读取和修改的账户。

这样，运行时便能识别可以并行处理的交易。

两笔都要写入同一账户的交易可能发生冲突，因此无法始终同时执行。

如果同一处理期间另一笔交易已锁定所需账户，交易可能延迟或被拒绝。

Gulf Stream 可以快速传送交易，但不能消除热门可写账户上的竞争。

如果应用把活动集中在一个共享账户，即使网络其他部分仍有可用容量，也可能发生拥堵。

Gulf Stream 与并行处理

Solana 的账户模型允许调度器识别不会争用相同可写状态的交易。

在验证者资源允许时，彼此独立的交易便可并行处理。

Gulf Stream 有助于在领导者被分配的时隙之前或期间，将交易发送给即将担任领导者的验证者。

调度器和运行时决定哪些交易可以并行执行。

交易转发与并行智能合约执行都是相关的性能功能，但它们并非同一机制。

Gulf Stream 与传统公开内存池

传统公开内存池模式通常会在许多节点之间分发待处理交易。

每个参与节点都可能维护自己的待处理交易集合。

由于节点接收交易的时间不同，且会采用不同的本地策略，各节点的交易集合可能有所差异。

区块生产者会从其已知的待处理交易中选择交易。

Gulf Stream 则强调将交易转发给已排期的领导者。

这可以减少每个验证者长期存储并广播所有待处理交易的需求。

不过，领导者仍需要本地调度队列，中间服务也仍可能缓冲或重试数据包。

两者的实际区别在于网络路由和待处理交易分发，而不在于是否完全不存在内存队列。

Gulf Stream 与共识的区别

Gulf Stream 不是 Solana 的共识机制。

共识决定验证者如何就账本历史达成一致，以及接受哪个分叉。

Gulf Stream 关注的是已签名交易在被纳入区块前如何传送给区块生产者。

交易即使成功转发，也可能因无效、过期、重复、资金不足或无法执行而在共识相关处理过程中失败。

同样，即使某位用户的交易被丢弃或过期，共识仍可能继续运行。

Gulf Stream 与 Proof of History 的区别

Proof of History 通过加密方式对事件排序，并在 Solana 架构中证明序列的推进。

Gulf Stream 利用网络可预测的时隙与领导者安排来引导交易转发。

这两个概念都服务于同一种高性能区块链设计，但解决的问题不同。

Proof of History 与顺序和时间有关，Gulf Stream 则与待处理交易路由有关。

Gulf Stream 与 Turbine 的区别

Turbine 负责将区块和账本数据从领导者传播到更广泛的验证者网络。

Gulf Stream 的大致方向则相反，它帮助用户交易在区块生成前抵达领导者。

Gulf Stream 将交易需求传送至生产者。

Turbine 则将已生成的区块数据从生产者传播给验证者。

两种机制都处理网络通信，但作用于区块链生命周期的不同阶段，并传递不同数据。

Gulf Stream 与 Sealevel 的区别

Sealevel 指 Solana 的并行智能合约运行时。

它允许访问不同账户状态的交易并发处理。

Gulf Stream 不负责执行智能合约指令。

它帮助将交易传送给领导者，再由领导者将交易交给运行时处理。

交易可以先受益于 Gulf Stream 转发，再受益于并行执行，但两种机制仍彼此独立。

Gulf Stream 与 RPC 节点的区别

RPC 节点为钱包和应用提供接口，用于读取区块链数据和提交交易。

Gulf Stream 描述的是提交过程中或提交之后采用的、以领导者为导向的转发理念。

RPC 服务提供商可能根据自身软件和配置重试、模拟、预检、转发或监控交易。

RPC 响应显示交易已被接受提交，并不一定意味着交易已在链上确认。

用户应根据所需的承诺级别检查交易签名，而不是假设提交成功就等于最终结算。

Gulf Stream 的优势

Gulf Stream 可以减少待处理交易在全网范围内的 Gossip 广播。

它可以将交易流量引向预计即将生成区块的验证者。

它可以让后续领导者有更多时间接收、验证和准备交易。

它可以减少每个验证者需要长期存储的待处理交易数据。

它还与交易过期机制配合，使区块哈希失效后可以移除过期交易。

该设计支持快速切换领导者，因为下一位领导者可能已经收到交易。

这些优势有助于提升吞吐量并降低延迟，但不能保证每笔提交的交易都会很快被纳入区块。

Gulf Stream 的局限

以领导者为目标的转发可能会使流入流量集中到少数近期排期的验证者上。

这些验证者可能成为拥堵或拒绝服务攻击的目标。

网络数据包丢失可能导致交易无法抵达目标领导者。

不可用或网络连接较差的领导者可能无法处理发送给它的交易。

应用持续重试时，交易仍可能过期。

竞争交易可能提供更高的优先费，或需要更少受限资源。

即使路由正常，热门账户也可能造成局部执行瓶颈。

Gulf Stream 解决的是交易分发问题，但无法消除区块链拥堵的所有来源。

Gulf Stream 能保证快速确认吗？

不能。Gulf Stream 无法保证加密货币交易会在特定时间内得到确认。

交易必须在过期前抵达领导者。

交易签名和结构必须有效。

手续费支付账户必须有足够的 SOL 支付手续费。

请求的账户和程序必须可用且有效。

交易必须符合计算、账户和区块资源限制。

交易指令必须成功执行。

交易所在区块还必须达到所需的网络承诺级别。

高效转发有助于改善流程，但无法保证应用操作一定成功。

Gulf Stream 交易可能被丢弃的原因

如果交易数据包从未抵达活跃领导者，交易可能被丢弃。

如果所需签名无效，交易可能被拒绝。

如果近期区块哈希超出允许的处理时效，交易可能过期。

如果手续费支付账户的 lamports 不足，交易可能失败。

拥堵期间，如果优先费过低，交易可能被降低优先级。

如果交易与锁定相同可写账户的其他交易冲突，交易可能失败。

如果交易超过请求的计算单元上限，也可能失败。

此外，交易中的程序指令返回错误也会导致失败。

Gulf Stream 与交易最终性

转发、处理、确认和最终性分别代表不同阶段。

转发意味着交易数据包正在传送给验证者。

处理意味着验证者已评估并可能执行该交易。

确认意味着交易出现在某个区块中，并在选定的承诺级别上得到网络认可。

最终性意味着网络更强烈地达成一致，确认相关账本历史不会被替换。

Gulf Stream 有助于这一流程的前段，但自身并不能提供最终性。

Gulf Stream 与 MEV

以领导者为导向的交易流程可能影响待处理加密活动信息的分发方式。

发往领导者的交易可能不会出现在一个全局可见的公开待处理交易池中。

这可能改变搜索者、应用和区块生产者观察待处理交易的方式。

但这并不会消除最大可提取价值（MEV）、交易重新排序、套利、强平或争夺有利成交的行为。

领导者仍会在协议规则和调度软件的限制下决定交易顺序。

用户与链上市场交互时，应设置合理的滑点、最低输出金额、截止时间和账户保护条件。

Gulf Stream 与钱包用户

普通钱包用户通常无需自行开启或关闭 Gulf Stream。

钱包及其 RPC 连接会在界面背后处理交易提交和转发。

用户主要接触相关设置，例如交易手续费、优先费、滑点和确认选项。

签名前，用户应核实交易目标地址、指令、代币数量和所请求的权限。

快速路由并不能让恶意智能合约变得安全。

任何 Gulf Stream 流程都不会要求用户将助记词、私钥或钱包恢复短语提交给网站。

Gulf Stream 与开发者

开发者应在构建和签署普通交易前不久获取近期区块哈希。

开发者应追踪随区块哈希返回的最后有效区块高度，而不是依赖固定的墙上时钟超时。

应用应明确处理交易过期情况。

在确认先前交易是否已处理前，不应反复要求用户签署替代交易。

优先费和计算单元上限应经过估算，而不应随意设置为任意最大值。

开发者还应在适当的承诺级别监控交易签名。

可靠的应用应在用户界面中区分提交状态、已处理状态、确认、执行结果和最终性。

Gulf Stream 的安全注意事项

Gulf Stream 不会授权交易。

授权仍由所需的加密签名和程序规则决定。

转发节点通常无法在不破坏签名的情况下更改已签名交易数据。

但是，不可信应用可能会在转发交易前诱导用户签署有害指令。

不可信 RPC 服务可能延迟、丢弃或选择性转发交易数据包。

除非应用通过其他可信来源验证结果，否则该服务也可能提供不准确的读取数据。

无论网络采用何种路由设计，用户都应保护私钥并仔细检查交易请求。

关于 Gulf Stream 的常见误解

一种误解是 Gulf Stream 是可以购买的代币。

它是一种交易转发理念，没有官方代币合约。

另一种误解是“无内存池”意味着验证者绝不会存储待处理交易。

实际网络处理仍需要临时队列和调度缓冲区。

第三种误解是 Gulf Stream 会在领导者时隙开始前确认交易。

后续领导者可能提前收到或准备交易，但交易仍须通过有效的区块生成过程才能被纳入区块链。

第四种误解是 Gulf Stream 取代了共识机制。

它处理的是交易路由，而不是验证者对账本历史达成一致。

第五种误解是直接转发就能保证交易被纳入区块。

交易仍可能被丢弃、过期、失去调度优先级或在执行期间失败。

Gulf Stream 相关诈骗风险

诈骗者可能使用 Gulf Stream 这个名称创建代币、网站或投资产品。

Solana 正规的架构功能没有代币销售、空投、质押金库或钱包迁移。

如果网站声称用户必须存入加密货币才能启用 Gulf Stream 处理，应提高警惕。

要求提供恢复短语以加快或找回交易的服务属于诈骗。

交易转发由网络软件完成，绝不需要用户泄露钱包私钥。

常见问题

加密货币领域中的 Gulf Stream 是什么？

Gulf Stream 是 Solana 对一种交易转发系统的历史称呼。该系统会将待处理交易发送给计划负责生成后续区块的验证者。

Gulf Stream 是加密货币吗？

不是。Gulf Stream 不是币、代币、稳定币或可投资的加密资产。

Gulf Stream 是区块链吗？

不是。它是 Solana 区块链交易流程中使用的一种架构概念。

“无内存池”是什么意思？

这表示网络不依赖传统的全局共享待处理交易池，但验证者和服务仍可能使用临时队列和缓冲区。

Solana 完全没有内存池吗？

Solana 不使用传统的公开内存池模式，但交易仍可能被本地缓存、排队、重试和调度。

Gulf Stream 如何知道把交易发送到哪里？

它依靠 Solana 领导者排期，该排期将验证者映射到后续区块生成时隙。

什么是 Solana 领导者？

领导者是在特定时隙内被指定追加账本条目的验证者。

领导者排期是公开的吗？

是。可以根据网络状态确定排期，也可以通过官方 RPC 方法查询。

Gulf Stream 会执行智能合约吗？

不会。它负责转发交易，验证者运行时负责执行其中的程序指令。

Gulf Stream 会取代 Proof of History 吗？

不会。Proof of History 关注序列和时间，Gulf Stream 则关注交易转发。

Gulf Stream 会取代共识机制吗？

不会。共识决定被接受的账本历史，而 Gulf Stream 帮助交易抵达区块生产者。

Gulf Stream 能保证交易得到确认吗？

不能。交易仍可能过期、被丢弃、失去优先级、未通过验证或在程序执行期间失败。

普通 Solana 交易的有效期有多长？

当前，使用近期区块哈希的交易在 150 个时隙的处理窗口内有效。

近期区块哈希过期后会怎样？

交易可能被拒绝，用户可能需要使用新的区块哈希重新构建并签署替代交易。

什么是耐久 nonce？

耐久 nonce 是一种已存储的数值，可让经过特殊构建的交易避开普通近期区块哈希的有效期窗口。

可以重新发送同一笔已签名交易吗？

可以为确保送达而重新传输，验证者则会通过状态检查防止同一笔已签名交易被故意处理两次。

Gulf Stream 会取消交易手续费吗？

不会。交易仍需支付以 SOL 计价的基础费，也可能包含可选优先费。

Solana 当前基础费是多少？

当前基础费为每个计入费用的签名 5,000 lamports。

优先费有什么作用？

当领导者收到的竞争任务超过其即时处理能力时，优先费可以提高交易的调度优先级。

支付较高优先费能保证交易成功吗？

不能。交易仍可能无效、过期、与账户冲突、超出计算限制或在执行期间失败。

交易抵达领导者后为什么仍可能失败？

交易可能存在签名无效、手续费余额不足、区块哈希过期、账户不可用、账户锁冲突、计算预算问题或程序错误等情况。

Gulf Stream 能防止网络拥堵吗？

它可以改善交易路由并减少大范围待处理交易广播，但无法消除领导者容量、账户、计算或带宽限制。

我可以在钱包中启用 Gulf Stream 吗？

通常无需设置，钱包、RPC 节点和验证者会负责交易转发。

Gulf Stream 能保护用户免受恶意交易侵害吗？

不能。用户仍需核实每笔转账、智能合约指令、代币授权和签名请求。

Gulf Stream 需要助记词吗？

不需要。交易路由绝不会要求用户泄露助记词或私钥。

为什么 2019 年 Gulf Stream 文章中的时间参数与当前文档不同？

原文介绍的是早期架构假设，而当前运行的协议和文档已更新限制，例如近期区块哈希的 150 时隙有效窗口。

Gulf Stream 仍然重要吗？

重要。它仍是 Solana 以领导者为目标的交易转发方式的历史名称，尽管当前文档更常直接介绍其底层组件。

结语

Gulf Stream 是 Solana 面向领导者转发待处理加密货币交易方法的历史名称。

该方案利用可预测的领导者排期，让客户端和验证者能够将交易发送给预计负责生成后续区块的验证者。

其设计旨在减少对传统全网公开内存池的依赖，并降低反复广播待处理交易带来的内存和带宽成本。

无内存池并不意味着完全不存在交易队列。

RPC 节点、验证者和领导者仍可缓存、缓冲、重试和调度交易数据包。

交易抵达领导者后，仍须经过签名验证、结构检查、区块哈希时效检查、手续费验证、账户加载、指令执行和状态提交。

Gulf Stream 不会取代共识、Proof of History、并行执行或区块传播。

它处理的是有效交易被纳入账本前的路由阶段。

当前 Solana 交易通常使用近期区块哈希，其处理有效期为 150 个时隙。

这一过期机制可防止待处理交易无限期有效，并帮助网络服务移除过时请求。

优先费可以影响领导者如何调度竞争交易，但不能保证交易得到确认或程序成功执行。

账户冲突、计算限制、数据包丢失、网络拥堵、区块哈希过期、手续费不足和程序错误仍可能导致交易无法完成。

用户无需启用 Gulf Stream，也无需购买 Gulf Stream 代币。

用户主要会通过钱包提交、交易路由、手续费选择和确认时间间接感受到这一机制。

这一术语仍然重要，因为它说明 Solana 如何利用已知的领导者排期，高效地将交易发送给区块生产者。

在现代语境下，最准确的理解不是区块链完全不存在队列，而是这是一种了解领导者排期的交易转发架构，旨在支持快速、可扩展的加密交易处理。