Solana революційне оновлення! Alpenglow досягає 150 мілісекундної кінцевої затримки, кидаючи виклик Web2

Solana планує запустити оновлення консенсусу Alpenglow у 2026 році, яке замінить існуючі механізми Tower BFT та PoH. Нова архітектура забезпечить кінцевий час підтвердження від 100 до 150 мілісекунд, що приблизно у 100 разів швидше за початкові 12.8 секунд. Основні компоненти включають агрегатор голосів Votor та оптимізацію поширення блоків Rotor, останній з яких має затримку до 18 мілісекунд.

Двоєдині рушії Votor та Rotor для реконструкції рівня консенсусу

Головна інновація Alpenglow полягає у повному розділенні механізмів консенсусу та поширення, що досягається за допомогою двох незалежних компонентів — Votor і Rotor. Votor відповідає за обробку голосів та логіку фіналізації блоків, прагнучи замінити існуючий механізм TowerBFT у Solana. За словами дослідників Anza, завдяки оптимізованому механізму голосування, у ідеальних умовах з більшістю залучених стейкерів, достатньо одного-двох раундів голосування для фіналізації блоку, що значно скорочує час підтвердження.

Традиційні блокчейн-механізми часто вимагають кількох раундів голосування для досягнення остаточності, наприклад, Ethereum потребує очікування двох epoch (близько 12.8 хвилин). Інновація Votor полягає у легкому агрегуванні голосів, що дозволяє швидко поширювати зжаті голоси валідаторів, зменшуючи навантаження на мережу та прискорюючи досягнення консенсусу. Такий дизайн особливо підходить для високопродуктивної архітектури Solana, де тисячі транзакцій за секунду потребують ефективних механізмів фіналізації.

Rotor виконує роль нового протоколу поширення даних, замінюючи історичний механізм PoH у Solana. Він побудований на основі існуючого протоколу Turbine, використовуючи технологію кодування з втратою (erasure codes) для розповсюдження даних та застосовуючи одношарову архітектуру ретрансляційних вузлів. Це спрямовано на зменшення кількості “стрибків” (hops) у поширенні даних, підвищення стійкості мережі та оптимізацію використання пропускної здатності.

У традиційних мережах блокчейнів кожен блок має проходити через кілька вузлів, що додає затримки. Rotor за допомогою вагового вибору шляхів ретрансляції забезпечує швидше поширення блоків до валідаторів із великим стейком, які мають більшу вагу голосу і швидше досягають порогу консенсусу. За умов достатньої пропускної здатності, Rotor може зменшити затримку поширення до 18 мілісекунд, що наближається до фізичних меж.

Три ключові технологічні прориви для 150 мілісекундної кінцевості

Дослідники Anza зазначають, що поєднання роботи Votor і Rotor дозволить реалізувати протокол Alpenglow з фактичним часом фіналізації близько 150 мілісекунд. Ще важливіше, що Alpenglow здатен ефективно працювати навіть у складних мережевих умовах, витримуючи до 20% зловмисних стейкерів та додаткові 20% неактивних вузлів, демонструючи міцність “20+20”. Така здатність до пом’якшення збоїв гарантує стабільність роботи мережі навіть за умов атак або часткових збоїв.

Шляхи до мінімальної затримки

Оптимізація агрегування голосів: Votor використовує пакетне агрегування голосів, зжимуючи тисячі повідомлень валідаторів у компактні криптографічні докази. Це значно зменшує обсяг даних, що передаються по мережі, дозволяючи навіть при великій кількості валідаторів завершувати голосування за мілісекунди.

Одношарова архітектура ретрансляції: Rotor відмовляється від багаторівневої моделі поширення, застосовуючи одношарову архітектуру ретрансляційних вузлів. Блоковий виробник напряму надсилає дані до ключових ретрансляторів, які паралельно поширюють їх по всій мережі. Така плоска структура усуває накопичення затримок на кількох стрибках і є ключем до досягнення 18 мілісекунд поширення.

Механізм корекційного кодування: Завдяки технології кодування з втратою Rotor може відновити цілісний блок навіть при втраті частини пакетів. Це означає, що навіть за несприятливих умов мережі валідатори швидко отримують повну інформацію для голосування, підвищуючи надійність мережі в складних ситуаціях.

Співпраця Firedancer та різноманітних клієнтських рішень

Хоча Alpenglow демонструє перспективи підвищення швидкості мережі, Anza визнає, що протокол наразі не може безпосередньо вирішити проблему випадкових збоїв у роботі Solana. Причина у тому, що у виробничому середовищі Solana надзвичайно залежить від єдиного клієнта валідатора — Agave, написаного на Rust. Така однорідна архітектура підвищує ризик точкових збоїв: будь-яка вразливість або помилка в клієнті може негативно вплинути на стабільність мережі.

Для вирішення цієї проблеми незалежна команда активно розробляє новий клієнт валідатора під назвою Firedancer, який планується запустити у мережі Solana наприкінці 2026 року. Firedancer розроблений Jump Crypto і написаний мовою C (у порівнянні з Rust у Agave), що забезпечує різноманітність архітектурних рішень. Це зменшує ризик одночасних вразливостей і збоїв у всій мережі.

Впровадження Firedancer принесе довгоочікувану різноманітність клієнтів у екосистему Solana, що дозволить розподілити потенційні ризики і суттєво підвищити загальну стійкість мережі. У поєднанні з підвищенням продуктивності Alpenglow та резервуванням Firedancer, Solana отримає ідеальне поєднання швидкості та корпоративної надійності — необхідних для протистояння Web2 інфраструктурі.

Варто зазначити, що засновник Solana Anatoly Yakovenko вже відкрито підтримав пропозицію Anza, що свідчить про позитивне ставлення основної спільноти розробників до потенціалу технології Alpenglow. Однак питання забезпечення стабільності роботи Alpenglow і ефективного поєднання з різноманітністю клієнтів для повного вирішення проблеми стійкості мережі залишаються ключовими викликами на шляху до створення високошвидкісного та високонадійного блокчейну.

Прототип Alpenglow наразі знаходиться на внутрішньому етапі тестування і планується найближчими місяцями інтегрувати його у тестову мережу Solana для більш масштабного тестування. Остаточне розгортання у основній мережі залежить від подальших пропозицій щодо удосконалення Solana (SIMD), а також від громадської дискусії та затвердження.