Alpenglow升级通过!Solana 迎来史上重大重构,共识、经济与安全模型全面变革

CN
PANews
关注
11小时前

作者:Frank,PANews

虽然未被广泛关注,但Solana网络如期迎来了一次重要的共识和性能升级。

9月1日,Solana网络的Alpenglow 提案(SIMD-0326)经由社区投票正式通过。这次升级的核心成果是将网络的确定性区块最终确认时间从原先约12.8秒缩短至100-150毫秒的目标范围 。但Alpenglow本质上并不是一次简单的参数调整和优化,而是一次对Solana网络共识层的重塑,其背后的影响也远不仅局限于性能上的提升,更重要的是可能对Solana共识机制、经济模型及未来的发展方向产生全方位的变革。简而言之,这一变革的深远影响将辐射至整个生态系统。

将最终确认时间从13秒压缩至150毫秒,但不只是提速

Alpenglow 是Solana的一项新共识协议提案。最早于5月份在纽约的Solana Accelerate 大会上由Anza正式推出。Anza 是 Solana 主要验证器客户端Agave以及过去几年网络上多项工具和关键基础设施升级背后的团队。

Alpenglow的核心在于通过对Solana的共识机制进行重构,实现网络性能的大幅提升,并由于共识机制的变化,同样辐射影响到整个网络的经济模型结构。

从技术上来说,Alpenglow有两个核心组件。全新的最终性引擎Votor和高性能数据传播层 Rotor。

在理解这些组件带来的重要变化之前,或许我们仍需要回顾一下Solana当前的共识体系,主要由历史证明(PoH)和Tower BFT共同构成的系统。在当前的体系之下,Solana的网络确认需要经过两次确认才能实现一次区块确认。分别为“乐观确认”和“最终确认”。

其中,“乐观确认”指的是当用户提交交易后,通常在约 500-600 毫秒内就能看到交易状态变为“已确认”,这意味着包含该交易的区块已被网络中超过 2/3 权益权重的验证者投票认可 。但实际上,“乐观确认”只相当于一次初步确认,在理论上并非不可逆转。真正的、确定性的最终状态,即“已最终确认”,需要一个漫长的过程。在 Tower BFT 机制下,一个区块必须达到所谓的“最大锁定”状态,这要求在该区块之后,网络连续确认了 31 个以上的后续区块,整个过程耗时约 12.8 至 13 秒 。

也就是说,“乐观确认”的时间通常只有数百毫秒,但整个区块的最终确认时间却需要耗费13秒左右的时间。在这样的过程中,不仅拖慢了网络的整体速度,还占用了大量的计算资源,Solana链上有接近75%的交易是投票交易。

在新的方案当中,Alpenglow的Votor机制将彻底取代Tower BFT,并将共识的核心活动从链上转移到了链下。

在 Votor 机制的核心改变,是验证者不再广播链上投票交易。取而代之的是,它们通过专用网络直接交换投票信息。当一个区块的领导者收集到足够多的投票后,会使用高效的BLS聚合签名技术,将成百上千个签名聚合成一个体积微小的“最终性证书”,然后将这个证书作为证据发布到链上 。这一过程极大地减少了需要写入账本的数据量。

此外,Votor 机制当中还存在另一个双轨投票机制。对于每一个被提议的区块,网络会尝试通过两条路径达成最终确认。

快速最终性路径(单轮):如果一个区块迅速获得了占总质押量 80% 或以上的验证者签名,它将立即被最终确认,目标延迟约为 100 毫秒。

慢速最终性路径(双轮): 如果第一轮投票收集到的签名在60%至80%之间,网络会启动第二轮投票。如果第二轮也获得了超过60%的签名,该区块同样会被最终确认,目标延迟约为 150 毫秒。

在解决如何确认区块以及缩小区块账本之外,还需要解决如何将区块确认所需的数据快速的发送给所有验证者的问题。Votor是解决前者的主要机制,Rotor则是解决后者的核心组件。

现有的Solana采用的是区块传播协议 Turbine,Turbine 协议采用的是一种类似分层树状的结构来传播区块数据,数据需要经过多层节点才能到达网络边缘。而 Rotor 将其简化为单跳中继模型 。在该模型中,领导者将区块分割成许多小的数据片。然后,领导者将这些数据片直接发送给一组被选定的中继节点(relay nodes),再由这些中继节点将数据片广播给网络中的所有其他验证者。这种单跳模式显著减少了数据传播所需的网络跳数,从而大幅降低了延迟 。

共识机制重构,Solana摒弃历史证明(POH)

在这场变化当中,Solana将摒弃历史证明(PoH),这曾是Solana网络最与众不同的创新点之一。

在Alpenglow 的新机制中,Rotor的高效传播和Votor的快速投票使得区块的产生和确认周期被压缩到了数百毫秒之内。在如此短的时间尺度上,维持一个高精度的、持续进行密码学运算的全局时钟变得不再必要,甚至成为了一种性能开销。

因此,Alpenglow 采用了一种更简洁的方案:固定的400毫秒区块时间,并由每个验证者在本地独立维护超时计时器 。如果验证者在预期时间内收到了领导者的数据,就进行投票;如果超时,则投票跳过该时隙。

经济模型与安全结构变化的舍与得

除了在性能上的提升之外,新的Alpenglow架构下,对经济模型的多个方面也有着较大的影响。

首先是取消链上投票费用,当前模式下,验证者的一个重要成本开销就是每次链上投票的费用,大约每个纪元(2天)需要花费2 SOL。在Alpenglow当中,采用的是一种固定的验证者入场券 (Validator Admission Ticket, VAT),据提案显示,该费用初期的设定约为每纪元1.6 SOL,且是不可退换,并直接进行销毁。

一方面,VAT的设计能够降低验证者20%的投票交易成本,另一方面则可以通过这种销毁进一步抑制SOL的通胀。根据PANews统计,目前Solana网络的验证者共有约1000个左右,因此预计每个纪元的销毁量约为1600枚SOL,全年约为29.6万枚。不过这个销毁额只占到当年新增量的1.1%左右(按照当前4.3%通胀率计算)。

此外,有报道指出,这次升级后,能够将验证者所需经理最低的质押量从4850 SOL降低至450 SOL。但这种说法似乎缺乏有效的支撑, 根据Alpenglow的提案内容显示,升级后的Solana网络权益仍采用质押的方式来确定验证者领导区块的份额。另外,关于具体的新质押方案目前仍未公布。

不过,在Alpenglow当中,并不完全是既快又安全的技术提升。Alpenglow将原有的33%拜占庭防御上限降低至20%,并引入了“20+20”的弹性模型即只要网络中恶意(拜占庭)节点的权益占比不超过 20%,协议就能保证不会产生错误的状态(如双花)。在上述基础上,即使网络中另有 20% 的节点因网络问题、硬件故障等原因离线或无响应,协议依然能够继续产生和确认新的区块 。

MEV将彻底绝迹?0326提案只是开始

除了显性的对经济模型的影响之外,随着Alpenglow将区块确认时间缩短至150毫秒,也影响着Solana网络当中的多个生态角色,其中可能影响最大的就是MEV。

在当前的模式下,从交易被领导者打包到最终被乐观确认的约600毫秒时间窗口,是套利者或三明治攻击者的生存空间。一旦确认时间被成倍压缩后,这种套利空间将几乎完全关闭。

当然,也不排除有某些拥有顶级服务器设施的MEV参与者能够继续进行类似的活动,但无可避免的是,套利与作恶的成本也都将大幅增加。

另外,对于许多现有RPC供应商和一部分Solana生态项目来说,随着这次架构重塑,可能面临要同步重构自己的产品。当然,随着性能的提升,对于对性能有极致要求的游戏、元宇宙、支付领域的产品可能有了更大的发挥空间。

不过,这个Alpenglow将是一个漫长的过程,本次通过的SIMD-0326提案也只是一个非常基础方案,只是一次类似社区确认方向的提案通过。在社区的讨论当中能够看到,接下来会有大量的SIMD提案将继续推进,比如讨论具体VAT是否被确定为1.6 SOL,再或者关于广播当中的中继验证者奖励,以及未来的质押收益分配模型等等内容。

从时间轴上看,大概到2026年第一季度完成Alpenglow的主网部署。在社区的讨论中,能看出大多数人都非常支持这次新变革。不过,也有人认为,20%的投票费用减少,以及MEV的深刻影响等方面,或许也将进一步影响Solana生态的经济平衡。

总结

无论如何,随着SIMD-0326提案的顺利通过,Solana的Alpenglow 升级将继续推进。并可能在近期会频繁在社区内发起各项关键内容的投票活动。对投资人来说,这些投票或许将影响未来的收入结构。在此过程中,必不可少的也将充满工程挑战和经济博弈。SIMD-0326只是一个开始,Alpenglow究竟是性能圣杯,还是潘多拉魔盒仍未可知。

免责声明:本文章仅代表作者个人观点,不代表本平台的立场和观点。本文章仅供信息分享,不构成对任何人的任何投资建议。用户与作者之间的任何争议,与本平台无关。如网页中刊载的文章或图片涉及侵权,请提供相关的权利证明和身份证明发送邮件到support@aicoin.com,本平台相关工作人员将会进行核查。

好手气即赢小米 Yu7 Max、LV 限量手提箱
广告
分享至:
APP下载

X

Telegram

Facebook

Reddit

复制链接