Struttura delle transazioni

Una Transaction ha due campi di primo livello:

• signatures: un array di firme
• message: informazioni sulla transazione, inclusa la lista delle istruzioni da elaborare

pub struct Transaction {
    pub signatures: Vec<Signature>,
    pub message: Message,
}

Diagramma che mostra le due parti di una transazione

La dimensione totale serializzata di una transazione non deve superare PACKET_DATA_SIZE (1.232 byte). Questo limite equivale a 1.280 byte (MTU minimo IPv6) meno 48 byte per le intestazioni di rete (40 byte IPv6 + 8 byte intestazione frammento). I 1.232 byte includono sia l'array signatures che lo struct message.

Diagramma che mostra il formato della transazione e i limiti di dimensione

Firme

Il campo signatures è un array con codifica compatta di valori Signature. Ogni Signature è una firma Ed25519 da 64 byte del Message serializzato, firmata con la chiave privata dell'account firmatario. È richiesta una firma per ogni account firmatario referenziato dalle istruzioni della transazione.

Ogni firma è prodotta da una chiave privata. La posizione di tale chiave — un keypair locale, un HSM o KMS cloud, oppure un servizio di wallet gestito — è una decisione di progettazione per la produzione. Vedere Firma in Produzione.

La prima firma nell'array appartiene al fee payer, l'account che paga la commissione base e la commissione di priorità della transazione. Questa prima firma funge anche da ID transazione, utilizzato per individuare la transazione sulla rete. L'ID transazione è comunemente denominato firma della transazione.

Requisiti del fee payer:

• Deve essere il primo account nel messaggio (indice 0) ed essere un firmatario.
• Deve essere un account di proprietà del System Program o un account nonce (validato da validate_fee_payer).
• Deve contenere abbastanza lamport per coprire rent_exempt_minimum + total_fee; altrimenti la transazione fallisce con InsufficientFundsForFee.

Messaggio

Il campo message è una struct Message che contiene il payload della transazione:

• header: L'intestazione del messaggio
• account_keys: Un array di indirizzi account richiesti dalle istruzioni della transazione
• recent_blockhash: Un blockhash che funge da timestamp per la transazione
• instructions: Un array di istruzioni

pub struct Message {
    /// The message header, identifying signed and read-only `account_keys`.
    pub header: MessageHeader,

    /// All the account keys used by this transaction.
    #[serde(with = "short_vec")]
    pub account_keys: Vec<Pubkey>,

    /// The id of a recent ledger entry.
    pub recent_blockhash: Hash,

    /// Programs that will be executed in sequence and committed in
    /// one atomic transaction if all succeed.
    #[serde(with = "short_vec")]
    pub instructions: Vec<CompiledInstruction>,
}

Intestazione

Il campo header è una struct MessageHeader con tre campi u8 che suddividono l'array account_keys in gruppi di autorizzazione:

• num_required_signatures: Numero totale di firme richieste dalla transazione.
• num_readonly_signed_accounts: Numero di account firmati in sola lettura.
• num_readonly_unsigned_accounts: Numero di account non firmati in sola lettura.

pub struct MessageHeader {
    /// The number of signatures required for this message to be considered
    /// valid. The signers of those signatures must match the first
    /// `num_required_signatures` of [`Message::account_keys`].
    pub num_required_signatures: u8,

    /// The last `num_readonly_signed_accounts` of the signed keys are read-only
    /// accounts.
    pub num_readonly_signed_accounts: u8,

    /// The last `num_readonly_unsigned_accounts` of the unsigned keys are
    /// read-only accounts.
    pub num_readonly_unsigned_accounts: u8,
}

Diagramma che mostra le tre parti dell'intestazione del messaggio

Indirizzi degli account

Il campo account_keys è un array codificato in formato compatto di chiavi pubbliche. Ogni voce identifica un account utilizzato da almeno una delle istruzioni della transazione. L'array deve includere ogni account e deve rispettare questo ordine rigoroso:

1. Firmatario + Scrivibile
2. Firmatario + Sola lettura
3. Non firmatario + Scrivibile
4. Non firmatario + Sola lettura

Diagramma che mostra l'ordine dell'array degli indirizzi degli account

Blockhash recente

Il campo recent_blockhash è un hash di 32 byte che serve a due scopi:

1. Timestamp: dimostra che la transazione è stata creata di recente.
2. Deduplicazione: impedisce che la stessa transazione venga elaborata due volte.

Un blockhash scade dopo 150 slot. Se il blockhash non è più valido quando la transazione arriva, viene rifiutata con BlockhashNotFound, a meno che non sia una valida transazione con nonce durevole.

Istruzioni

Il campo instructions è un array con codifica compatta di struct CompiledInstruction. Ogni CompiledInstruction fa riferimento agli account tramite indice nell'array account_keys anziché tramite chiave pubblica completa. Contiene:

1. program_id_index: Indice nell'array account_keys che identifica il programma da invocare.
2. accounts: Array di indici in account_keys che specifica gli account da passare al programma.
3. data: Array di byte contenente il discriminatore dell'istruzione e gli argomenti serializzati.

pub struct CompiledInstruction {
    /// Index into the transaction keys array indicating the program account that executes this instruction.
    pub program_id_index: u8,
    /// Ordered indices into the transaction keys array indicating which accounts to pass to the program.
    #[serde(with = "short_vec")]
    pub accounts: Vec<u8>,
    /// The program input data.
    #[serde(with = "short_vec")]
    pub data: Vec<u8>,
}

Array compatto di istruzioni

Formato binario delle transazioni

Le transazioni vengono serializzate utilizzando uno schema di codifica compatta. Tutti gli array a lunghezza variabile (firme, chiavi degli account, istruzioni) sono preceduti da una codifica della lunghezza compact-u16. Questo formato utilizza 1 byte per i valori da 0 a 127 e 2-3 byte per i valori più grandi.

Layout della transazione legacy (sul wire):

Ogni istruzione compilata viene serializzata come:

Calcolo della dimensione

Dato PACKET_DATA_SIZE = 1.232 byte, lo spazio disponibile può essere calcolato:

Total = 1232 bytes
 - compact-u16(num_sigs)          # 1 byte
 - num_sigs * 64                  # signature bytes
 - 3                              # message header
 - compact-u16(num_keys)          # 1 byte
 - num_keys * 32                  # account key bytes
 - 32                             # recent blockhash
 - compact-u16(num_ixs)           # 1 byte
 - sum(instruction_sizes)         # per-instruction overhead + data

Esempio: transazione di trasferimento SOL

Il diagramma seguente mostra come le transazioni e le istruzioni collaborano per consentire agli utenti di interagire con la rete. In questo esempio, SOL viene trasferito da un account a un altro.

I metadati dell'account mittente indicano che deve firmare la transazione. Ciò consente al System Program di detrarre lamport. Sia l'account mittente che quello destinatario devono essere scrivibili, affinché il loro saldo in lamport possa cambiare. Per eseguire questa istruzione, il wallet del mittente invia la transazione contenente la propria firma e il messaggio con l'istruzione di trasferimento SOL.

Diagramma di trasferimento SOL

Dopo l'invio della transazione, il System Program elabora l'istruzione di trasferimento e aggiorna il saldo in lamport di entrambi gli account.

Diagramma del processo di trasferimento SOL

L'esempio seguente mostra il codice relativo ai diagrammi precedenti. Consulta la funzione transfer del System Program.

import { createClient, generateKeyPairSigner, lamports } from "@solana/kit";
import { solanaRpc, rpcAirdrop } from "@solana/kit-plugin-rpc";
import { generatedPayer, airdropPayer } from "@solana/kit-plugin-signer";
import { systemProgram } from "@solana-program/system";

const client = await createClient()
  .use(generatedPayer())
  .use(
    solanaRpc({
      rpcUrl: "http://localhost:8899",
      rpcSubscriptionsUrl: "ws://localhost:8900"
    })
  )
  .use(rpcAirdrop())
  .use(airdropPayer(lamports(1_000_000_000n)))
  .use(systemProgram());

const sender = client.payer;
const recipient = await generateKeyPairSigner();

const LAMPORTS_PER_SOL = 1_000_000_000n;
const transferAmount = lamports(LAMPORTS_PER_SOL / 100n); // 0.01 SOL

// Check balance before transfer
const { value: preBalance1 } = await client.rpc
  .getBalance(sender.address)
  .send();
const { value: preBalance2 } = await client.rpc
  .getBalance(recipient.address)
  .send();

// Create a transfer instruction for transferring SOL from sender to recipient
const transferInstruction = client.system.instructions.transferSol({
  source: sender,
  destination: recipient.address,
  amount: transferAmount // 0.01 SOL in lamports
});

const transactionSignature = await client.sendTransaction([
  transferInstruction
]);

// Check balance after transfer
const { value: postBalance1 } = await client.rpc
  .getBalance(sender.address)
  .send();
const { value: postBalance2 } = await client.rpc
  .getBalance(recipient.address)
  .send();

console.log(
  "Sender prebalance:",
  Number(preBalance1) / Number(LAMPORTS_PER_SOL)
);
console.log(
  "Recipient prebalance:",
  Number(preBalance2) / Number(LAMPORTS_PER_SOL)
);
console.log(
  "Sender postbalance:",
  Number(postBalance1) / Number(LAMPORTS_PER_SOL)
);
console.log(
  "Recipient postbalance:",
  Number(postBalance2) / Number(LAMPORTS_PER_SOL)
);
console.log("Transaction Signature:", transactionSignature.context.signature);

import { createClient, generateKeyPairSigner, lamports } from "@solana/kit";
import { solanaRpc, rpcAirdrop } from "@solana/kit-plugin-rpc";
import { generatedPayer, airdropPayer } from "@solana/kit-plugin-signer";
import { systemProgram } from "@solana-program/system";

const client = await createClient()
  .use(generatedPayer())
  .use(
    solanaRpc({
      rpcUrl: "http://localhost:8899",
      rpcSubscriptionsUrl: "ws://localhost:8900"
    })
  )
  .use(rpcAirdrop())
  .use(airdropPayer(lamports(1_000_000_000n)))
  .use(systemProgram());

const sender = client.payer;
const recipient = await generateKeyPairSigner();

const LAMPORTS_PER_SOL = 1_000_000_000n;
const transferAmount = lamports(LAMPORTS_PER_SOL / 100n); // 0.01 SOL

// Check balance before transfer
const { value: preBalance1 } = await client.rpc
  .getBalance(sender.address)
  .send();
const { value: preBalance2 } = await client.rpc
  .getBalance(recipient.address)
  .send();

// Create a transfer instruction for transferring SOL from sender to recipient
const transferInstruction = client.system.instructions.transferSol({
  source: sender,
  destination: recipient.address,
  amount: transferAmount // 0.01 SOL in lamports
});

const transactionSignature = await client.sendTransaction([
  transferInstruction
]);

// Check balance after transfer
const { value: postBalance1 } = await client.rpc
  .getBalance(sender.address)
  .send();
const { value: postBalance2 } = await client.rpc
  .getBalance(recipient.address)
  .send();

console.log(
  "Sender prebalance:",
  Number(preBalance1) / Number(LAMPORTS_PER_SOL)
);
console.log(
  "Recipient prebalance:",
  Number(preBalance2) / Number(LAMPORTS_PER_SOL)
);
console.log(
  "Sender postbalance:",
  Number(postBalance1) / Number(LAMPORTS_PER_SOL)
);
console.log(
  "Recipient postbalance:",
  Number(postBalance2) / Number(LAMPORTS_PER_SOL)
);
console.log("Transaction Signature:", transactionSignature.context.signature);

L'esempio seguente mostra la struttura di una transazione contenente una singola istruzione di trasferimento SOL.

import {
  createClient,
  generateKeyPairSigner,
  lamports,
  createTransactionMessage,
  setTransactionMessageFeePayerSigner,
  setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash,
  appendTransactionMessageInstructions,
  pipe,
  signTransactionMessageWithSigners,
  getCompiledTransactionMessageDecoder
} from "@solana/kit";
import { solanaRpc, rpcAirdrop } from "@solana/kit-plugin-rpc";
import { generatedPayer, airdropPayer } from "@solana/kit-plugin-signer";
import { systemProgram } from "@solana-program/system";

const client = await createClient()
  .use(generatedPayer())
  .use(
    solanaRpc({
      rpcUrl: "http://localhost:8899",
      rpcSubscriptionsUrl: "ws://localhost:8900"
    })
  )
  .use(rpcAirdrop())
  .use(airdropPayer(lamports(1_000_000_000n)))
  .use(systemProgram());

const { value: latestBlockhash } = await client.rpc.getLatestBlockhash().send();

const sender = client.payer;
const recipient = await generateKeyPairSigner();

// Define the amount to transfer
const LAMPORTS_PER_SOL = 1_000_000_000n;
const transferAmount = lamports(LAMPORTS_PER_SOL / 100n); // 0.01 SOL

// Create a transfer instruction for transferring SOL from sender to recipient
const transferInstruction = client.system.instructions.transferSol({
  source: sender,
  destination: recipient.address,
  amount: transferAmount
});

// Create transaction message
const transactionMessage = pipe(
  createTransactionMessage({ version: 0 }),
  (tx) => setTransactionMessageFeePayerSigner(sender, tx),
  (tx) => setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash(latestBlockhash, tx),
  (tx) => appendTransactionMessageInstructions([transferInstruction], tx)
);

const signedTransaction =
  await signTransactionMessageWithSigners(transactionMessage);

// Decode the messageBytes
const compiledTransactionMessage =
  getCompiledTransactionMessageDecoder().decode(signedTransaction.messageBytes);

console.log(JSON.stringify(compiledTransactionMessage, null, 2));

import {
  createClient,
  generateKeyPairSigner,
  lamports,
  createTransactionMessage,
  setTransactionMessageFeePayerSigner,
  setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash,
  appendTransactionMessageInstructions,
  pipe,
  signTransactionMessageWithSigners,
  getCompiledTransactionMessageDecoder
} from "@solana/kit";
import { solanaRpc, rpcAirdrop } from "@solana/kit-plugin-rpc";
import { generatedPayer, airdropPayer } from "@solana/kit-plugin-signer";
import { systemProgram } from "@solana-program/system";

const client = await createClient()
  .use(generatedPayer())
  .use(
    solanaRpc({
      rpcUrl: "http://localhost:8899",
      rpcSubscriptionsUrl: "ws://localhost:8900"
    })
  )
  .use(rpcAirdrop())
  .use(airdropPayer(lamports(1_000_000_000n)))
  .use(systemProgram());

const { value: latestBlockhash } = await client.rpc.getLatestBlockhash().send();

const sender = client.payer;
const recipient = await generateKeyPairSigner();

// Define the amount to transfer
const LAMPORTS_PER_SOL = 1_000_000_000n;
const transferAmount = lamports(LAMPORTS_PER_SOL / 100n); // 0.01 SOL

// Create a transfer instruction for transferring SOL from sender to recipient
const transferInstruction = client.system.instructions.transferSol({
  source: sender,
  destination: recipient.address,
  amount: transferAmount
});

// Create transaction message
const transactionMessage = pipe(
  createTransactionMessage({ version: 0 }),
  (tx) => setTransactionMessageFeePayerSigner(sender, tx),
  (tx) => setTransactionMessageLifetimeUsingBlockhash(latestBlockhash, tx),
  (tx) => appendTransactionMessageInstructions([transferInstruction], tx)
);

const signedTransaction =
  await signTransactionMessageWithSigners(transactionMessage);

// Decode the messageBytes
const compiledTransactionMessage =
  getCompiledTransactionMessageDecoder().decode(signedTransaction.messageBytes);

console.log(JSON.stringify(compiledTransactionMessage, null, 2));

Il codice seguente mostra l'output dei frammenti di codice precedenti. Il formato varia a seconda degli SDK, ma si noti che ogni istruzione contiene le stesse informazioni richieste.

{
  "version": 0,
  "header": {
    "numSignerAccounts": 1,
    "numReadonlySignerAccounts": 0,
    "numReadonlyNonSignerAccounts": 1
  },
  "staticAccounts": [
    "HoCy8p5xxDDYTYWEbQZasEjVNM5rxvidx8AfyqA4ywBa",
    "5T388jBjovy7d8mQ3emHxMDTbUF8b7nWvAnSiP3EAdFL",
    "11111111111111111111111111111111"
  ],
  "lifetimeToken": "EGCWPUEXhqHJWYBfDirq3mHZb4qDpATmYqBZMBy9TBC1",
  "instructions": [
    {
      "programAddressIndex": 2,
      "accountIndices": [0, 1],
      "data": {
        "0": 2,
        "1": 0,
        "2": 0,
        "3": 0,
        "4": 128,
        "5": 150,
        "6": 152,
        "7": 0,
        "8": 0,
        "9": 0,
        "10": 0,
        "11": 0
      }
    }
  ]
}

Verifica il destinatario prima di trasferire

Poiché un trasferimento SOL va a buon fine su qualsiasi account, verifica il destinatario prima di firmare. Recupera l'account e invia solo a un wallet System Program (o a un indirizzo sulla curva non finanziato); rifiuta mint, token account, programmi e PDA che non controlli.

import {
  type Address,
  createSolanaRpc,
  fetchJsonParsedAccount,
  isOffCurveAddress
} from "@solana/kit";

const rpc = createSolanaRpc("https://api.mainnet-beta.solana.com");

const SYSTEM_PROGRAM = "11111111111111111111111111111111" as Address;

/**
 * Throws if `recipient` cannot safely receive native SOL.
 *
 * Only System Program wallets (or unfunded on-curve addresses) are safe. Any
 * other account locks the lamports because no authority can debit them.
 */
async function assertSafeSolRecipient(recipient: Address): Promise<void> {
  const account = await fetchJsonParsedAccount(rpc, recipient);

  if (!account.exists) {
    // Off-curve = a PDA with no account; reject conservatively.
    if (isOffCurveAddress(recipient)) {
      throw new Error(
        "Recipient is a PDA with no account; SOL would be locked"
      );
    }
    // On-curve = an unfunded wallet, safe to fund.
    return;
  }

  if (account.programAddress !== SYSTEM_PROGRAM) {
    throw new Error(
      `Recipient is owned by ${account.programAddress}, not a wallet; SOL would be locked`
    );
  }
}

// A wallet: safe.
await assertSafeSolRecipient(
  "H8sMJSCQxfKiFTCfDR3DUMLPwcRbM61LGFJ8N4dK3WjS" as Address
);

// The USDC mint: rejected before any SOL leaves the sender.
await assertSafeSolRecipient(
  "EPjFWdd5AufqSSqeM2qN1xzybapC8G4wEGGkZwyTDt1v" as Address
);

import {
  type Address,
  createSolanaRpc,
  fetchJsonParsedAccount,
  isOffCurveAddress
} from "@solana/kit";

const rpc = createSolanaRpc("https://api.mainnet-beta.solana.com");

const SYSTEM_PROGRAM = "11111111111111111111111111111111" as Address;

/**
 * Throws if `recipient` cannot safely receive native SOL.
 *
 * Only System Program wallets (or unfunded on-curve addresses) are safe. Any
 * other account locks the lamports because no authority can debit them.
 */
async function assertSafeSolRecipient(recipient: Address): Promise<void> {
  const account = await fetchJsonParsedAccount(rpc, recipient);

  if (!account.exists) {
    // Off-curve = a PDA with no account; reject conservatively.
    if (isOffCurveAddress(recipient)) {
      throw new Error(
        "Recipient is a PDA with no account; SOL would be locked"
      );
    }
    // On-curve = an unfunded wallet, safe to fund.
    return;
  }

  if (account.programAddress !== SYSTEM_PROGRAM) {
    throw new Error(
      `Recipient is owned by ${account.programAddress}, not a wallet; SOL would be locked`
    );
  }
}

// A wallet: safe.
await assertSafeSolRecipient(
  "H8sMJSCQxfKiFTCfDR3DUMLPwcRbM61LGFJ8N4dK3WjS" as Address
);

// The USDC mint: rejected before any SOL leaves the sender.
await assertSafeSolRecipient(
  "EPjFWdd5AufqSSqeM2qN1xzybapC8G4wEGGkZwyTDt1v" as Address
);

Recupero dei dettagli della transazione

Dopo l'invio, recupera i dettagli della transazione utilizzando la firma della transazione e il metodo RPC getTransaction.

{
  "blockTime": 1745196488,
  "meta": {
    "computeUnitsConsumed": 150,
    "err": null,
    "fee": 5000,
    "innerInstructions": [],
    "loadedAddresses": {
      "readonly": [],
      "writable": []
    },
    "logMessages": [
      "Program 11111111111111111111111111111111 invoke [1]",
      "Program 11111111111111111111111111111111 success"
    ],
    "postBalances": [989995000, 10000000, 1],
    "postTokenBalances": [],
    "preBalances": [1000000000, 0, 1],
    "preTokenBalances": [],
    "rewards": [],
    "status": {
      "Ok": null
    }
  },
  "slot": 13049,
  "transaction": {
    "message": {
      "header": {
        "numReadonlySignedAccounts": 0,
        "numReadonlyUnsignedAccounts": 1,
        "numRequiredSignatures": 1
      },
      "accountKeys": [
        "8PLdpLxkuv9Nt8w3XcGXvNa663LXDjSrSNon4EK7QSjQ",
        "7GLg7bqgLBv1HVWXKgWAm6YoPf1LoWnyWGABbgk487Ma",
        "11111111111111111111111111111111"
      ],
      "recentBlockhash": "7ZCxc2SDhzV2bYgEQqdxTpweYJkpwshVSDtXuY7uPtjf",
      "instructions": [
        {
          "accounts": [0, 1],
          "data": "3Bxs4NN8M2Yn4TLb",
          "programIdIndex": 2,
          "stackHeight": null
        }
      ],
      "indexToProgramIds": {}
    },
    "signatures": [
      "3jUKrQp1UGq5ih6FTDUUt2kkqUfoG2o4kY5T1DoVHK2tXXDLdxJSXzuJGY4JPoRivgbi45U2bc7LZfMa6C4R3szX"
    ]
  },
  "version": "legacy"
}

La risposta grezza identifica gli account tramite indice e memorizza le istruzioni interne (CPI) come blob codificati. Per risolverle in indirizzi e navigare l'intero albero delle istruzioni, consulta Transaction Introspection.