1. Solana 账户模型

在 Solana 上，所有数据都存储在所谓的“帐户”中。 Solana 上的数据组织方式类似于键值存储，其中数据 库中的每个条目称为“帐户(Account)”。

1.1 要点

  • 账户最多可存储10MB 数据，这些数据可以由可执行的程序代码或程序状态组成。
  • 账户需要以SOL形式存入租金，与存储数据的数量成比例，当账户关闭时，该金额可以 全额退款。
  • 每个帐户都有一个程序“所有者”。 只有拥有帐户的程序可以修改其数据或扣除其lamport余额。 然而，任何人都可以增加的余额。
  • 程序 (智能合约) 是无状态账户，用于存储可执行代码。
  • 数据账户是由程序创建的，用于存储和管理程序状态。
  • 原生程序是内置程序，包括在 Solana 运行时内。
  • Sysvar 帐户是存储网络集群状态的特殊帐户。

1.2 账户

每个帐户都可以通过其唯一的地址来识别，用 Ed25519 PublicKey 格式。 你可以将地址的视为账户的唯一标识符。

此账户及其地址之间的关系可以被视为键值对， 而地址是定位相应的链上账户数据的键。

1.2.1 帐户信息

帐户有一个 最大大小为 10MB(10 Mega Bytes) ，

/// Maximum permitted size of account data (10 MiB).
pub const MAX_PERMITTED_DATA_LENGTH: u64 = 10 * 1024 * 1024;

并且 Solana 上每个帐户上存储的数据有以下结构称为 AccountInfo。

/// Account information
#[derive(Clone)]
#[repr(C)]
pub struct AccountInfo<'a> {
    /// 账户公钥
    pub key: &'a Pubkey,
    /// 账户余额的数字表示方式为 lamports，这是SOL中最小的单位(1 SOL = 10亿 lamports)
    pub lamports: Rc<RefCell<&'a mut u64>>,
    /// 存储帐户状态的字节数组。 如果帐户是程序(智能合约)，则存储可执行程序代 码。 此字段是，通常称为“帐户数据”。
    pub data: Rc<RefCell<&'a mut [u8]>>,
    /// 指定哪一个程序的公钥 (程序ID) 拥有该帐户。
    pub owner: &'a Pubkey,
    /// 此帐户下次欠租金的时期
    pub rent_epoch: Epoch,
    /// 该交易是否由该账户的公钥签名
    pub is_signer: bool,
    /// 该帐户是否可写？
    pub is_writable: bool,
    /// 表示帐户是否为程序的布尔标识符。
    pub executable: bool,
}

作为Solana 账户模式的一个关键部分，Solana 上的每个账户都有一个指定为“所有者”，特 别是一个程序。 只有指定为帐户所有者的程序可以修改帐户中存储的数据或扣除lamport余 额。 重要的是要注意到，虽然只有所有者可以扣除余额，但任何人都可以增加余额。

若要在链上存储数据，必须将一定数量的SOL转账到一个帐户。 转账金额与账户上存储的 数据的大小成比例。 这一概念通常称为“租用”。 然而，仍然存在着这种情况。你可以认 为"出租"更像"保证金"，因为分配给帐户的SOL可以在关闭帐户时完全恢复。

原生程序

Solana 包含少数原生程序，这些程序是验证器实现的一部分，并为网络提供了各种核心功 能。 你可以这里找到原生程序的完 整列表。
当在 Solana 上开发自定义程序时，你通常会与两个原生程序交互，即系统程序和 BPF Loader。

系统程序

默认情况下，所有新账户都属 于系统程序。 系统程序执行几项关键任务，例如：

  • 新账户创建: 只有系统程序可以创建新帐户。
  • 空间分配: 设置每个帐户数据字节的容量。
  • 分配程序所有者: 一旦系统程序创建了一个帐户，它可以将指定的程序所有者重新分配到不同的程序帐户。 这是自定义程序如何获取系统程序创建的新账户的所有权。

在Solana上，“钱包”只是系统程序拥有的帐户。 钱包的 lamport 余额是账户拥有的 SOL金 额。

只有系统程序拥有的账户才能用作交易费付款人。

BPFLoader 程序

BPF Loader 是指定为网络上所有其他程序的“所有者”的程序，不包括原生程序。 它负责部署、升级和 执行自定义程序。

Sysvar 帐户

Sysvar账户是位于预定义地址的特殊账户，可以访问集群状态数据。 这些帐户使用网络集 群的数据动态更新。 你可以在这里找 到 Sysvar 账户的完整列表。

自定义程序

在Solana，“智能合约”称为 programs。 程序是一个包含可执 行代码的帐户，由一个设置为真的 “executable” 标志表示。

程序账户

当新程序 为已部署时， 从技术上讲，Solana 上创建了三个独立的账户：

  • 程序账户: 代表链上程序的主账户。 此帐户存储可执行数据帐户的地址(存储编译的 程序代码)和程序的更新权限(授权地址更改程序)。
  • 程序可执行数据帐户:包含可执行文件的帐户程序的字节码。
  • 缓冲帐户：一个临时帐户，在程序正在部署或升级时存储字节代码。 处理完成后， 数据将转入程序可执行数据账户，并关闭缓冲账户。

例如，这里是 Solana 浏览器上的 Token 扩展 的程序账户链 接及其相应 的程序可执行数据帐户

为了简单起见，你可以将“程序帐户”视为程序本身。

“程序帐户”的地址通常称为“程序ID”，用于调用该程序。

数据帐户

Solana 程序是“无状态”的，这意味着程序帐户只包含程序可执行字节代码。 要存储和修改 额外数据，必须创建新的帐户。 这些账户通常称为“数据账户”。
数据账户可以存储在所有者程序的代码中定义的任意数据。

注意，只有 System Program 可以创建新帐 户。 一旦系统程序创建了一个帐户，它就可以将新帐户的所有权转移到另一个程序。

换言之，为自定义程序创建数据账户需要两个步骤：

  1. 调用系统程序来创建一个帐户，然后将所有权转到一个自定义程序
  2. 调用现在拥有账户的自定义程序，然后初始化程序代码中定义的账户数据
    这个数据账户创建过程常常是抽象为一步，但是了解基础过程是有用的。

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