引言

延續上一篇介紹交易從 RPC 節點傳送至 Leader 的內容，本篇將探討 Leader 在收到交易後如何驗證、更新並構建區塊。

區塊構建對區塊鏈網絡的效率和安全性至關重要。Solana 採用 連續區塊構建 和 Proof of History (PoH) 機制，大幅提升處理速度、擴展性和資源利用效率。本文將深入解析 Solana 的區塊構建流程，並說明 PoH 如何像一個「世界鐘」一樣協調所有節點的運作，確保網絡的同步和高效運行。

提醒讀者：如果您尚未閱讀過或想先了解 Solana 的基本運作流程，建議先參考 **由 Transaction 的生命週期看 Solana 的底層架構 ，**這將有助於您更好地理解本篇深入探討的技術細節。

@Albert Cheng

回顧：Solana 的領導者機制

Solana 的每個「時間槽」（slot）持續 400 毫秒，並且每個「領導者」（Leader）在其任期內會連續處理四個時間槽（總共 1.6 秒），然後再由下一個領導者接替。在成為領導者之前，節點會提前兩個時間槽停止接收新交易，專注於處理即將到來的工作量。在這段準備時間內，整個網路的流量會集中到這個即將成為領導者的節點，流量峰值甚至可以達到每秒數 GB。

1. 什麼是連續區塊構建？

在大多數區塊鏈中，區塊構建是以批次形式進行的。也就是說，當交易池中的交易數量達到一定數量後，才會開始將這些交易打包成區塊並添加到區塊鏈上。然而，Solana 採用了「連續區塊構建」的方式，這意味著它在處理交易時是持續進行的，而不是等待交易累積到一定數量後再開始處理。這種方法能夠大幅降低交易延遲時間，使得交易能夠更快地完成。

2. 交易處理的工作流程

當交易進入 Solana 的 交易處理單元（TPU） 後，首先經歷一系列的處理階段，確保交易的有效性和正確性，並最終由 Solana 的虛擬機（SVM）執行。以下是交易處理的具體步驟：

2.1 Fetch Stage：

• 交易首先通過 QUIC 協議進入 TPU。QUIC 是一種快速、可靠的傳輸協議，專門設計來高效處理網絡數據。這一階段確保交易能夠快速地傳送到 TPU 進行下一步處理。

2.2 SigVerify Stage：

• 在這個階段，系統會驗證交易的簽名，確保每筆交易簽名的有效性。同時，該階段也會檢查是否存在重複的交易，並將重複的交易過濾掉，保證每筆交易都是唯一且合法的。

2.3 Banking Stage：

• 驗證過的交易會進入「 Banking 階段」，『 Bank 』代表 Solana 區塊當前的狀態。每個區塊都有一個對應的「Bank」，用來存取和更新該區塊的狀態數據。