Solana Alpenglow共识重构方案

Solana 交易需要 12.8 秒才能完成最终确认 (finalize)。在 Alpenglow 之后，这一时间将降至 150 毫秒。但速度的提升只是表象：Alpenglow 替换了 Proof of History 和 Tower BFT，这两个系统自发布以来就定义了 @solana。

Alpenglow 移除了 Proof of History 和 Tower BFT，并用一种更简单、更快速、运行成本更低的全新共识架构取而代之。该方案以 98.27% 的赞成率通过了治理投票。目前正在私有 Cluster 进行测试。预计将于 2026 年底上线 Mainnet。

以下是正在发生的变化及其对你的意义。

什么是 Alpenglow？

Alpenglow 是对 Solana 共识层的完整替换。它移除了网络自发布以来一直使用的两个核心系统：Proof of History 和 Tower BFT，并引入了一种新的架构，使交易在 100–150 毫秒内完成最终确认，而不是 12.8 秒。它还消除了链上投票交易，目前这类交易消耗了 Solana 约 75% 的区块空间，从而为实际的用户交易释放了这些容量。

作为 SIMD-0326 正式提出的升级，该升级围绕两个新协议构建：

• Votor：一个新的投票和最终确认系统，用于替换 Tower BFT
• Rotor：一个新的区块传播系统，用于替换 Turbine

你可以这样理解：Tower BFT 就像一个 32 步的审批流程，每个区块都需要爬过层层确认。Alpenglow 将其压缩为一个或两个快速轮次。此次升级还退役了 Solana 最初的加密时钟 Proof of History。验证者不再运行连续的哈希链，而是使用固定的 400 毫秒区块时间（block time）并带有本地超时机制。

谁在构建它？

苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的 Wattenhofer 教授团队领导了这项研究，成员包括研究员 Quentin Kniep 和 Kobi Sliwinski。Agave 验证者客户端背后的核心团队 Anza 正在领导实施。Jump Crypto 的 Firedancer 团队也在协作，因为 Alpenglow 更简单的设计使得多客户端实现变得更加容易。

当前状态

• 2025 年 5 月：在纽约的 Solana Accelerate 上揭晓
• 2025 年 9 月：治理投票通过，赞成率为 98.27%，总质押量的 52% 参与了投票
• 2026 年初：在 Agave 的 master 分支上提供，用于私有 Cluster 测试
• 2026 年第 3 季度：针对 Agave 4.1 的完整版本发布
• 2026 年底：在社区测试和安全审计后，预计进行 Mainnet 激活

截至 2026 年 4 月，Alpenglow 尚未准备好用于生产 Cluster。

Alpenglow 是如何工作的？

三个变化，每一个都至关重要。

1. Votor：区块如何完成最终确认

目前的系统 Tower BFT 需要 32 次增量确认。每一层都会增加一个锁定周期。

Votor 用一轮或两轮投票取代了这种方式：

• 快速路径 (~100ms)：如果 80% 以上的验证者在第一轮批准，区块即为最终状态。
• 慢速路径 (~150ms)：如果在第一轮中有 60–80% 批准，则运行第二轮。如果再次有 60% 以上批准，它就是最终状态。

两条路径同时运行。以先完成的为准。

验证者将投票作为轻量级 UDP 消息直接发送给彼此，而不是作为链上交易。Votor 使用 BLS 签名聚合 (BLS signature aggregation) 捆绑这些投票：将数千个单独的签名压缩成一个紧凑的证明。只有聚合后的证书（约 1,000 字节）会上传到链上，取代了目前每个 Slot 记录的约 500KB 投票数据。

这是一件大事。目前，Solana 所有交易中约 75% 是验证者投票。Alpenglow 完全消除了它们。

2. Rotor：区块数据如何传播

注意：Rotor 是更广泛的 Alpenglow 愿景的一部分，但作为与核心 Votor 共识更改独立的 SIMD 发布。

目前，Solana 使用 Turbine，这是一种具有 200 个节点扇出的多层中继树。区块数据通过多个层级进行跳跃。

Rotor 将其替换为单跳广播：区块生产者将数据发送到一小组中继 Node，然后这些中继 Node 一次性将数据推送到所有人。

来自 白皮书 的数据：在 1 Gb/s 带宽上传输 1,500 个 Shreds 需要 18 毫秒。触达总质押量 80% 的节点在大约 2 毫秒内仅需约 150 个 Node。

3. 不再有 Proof of History

Alpenglow 退役了 Solana 的加密时钟。取而代之的是，验证者使用固定的 400 毫秒区块时间和带有超时的本地时钟：

• 区块在超时前到达：批准它 (NotarVote)
• 超时已过且无区块：跳过它 (SkipVote)

该协议按比例容忍时钟漂移：5% 的漂移仅需 5% 的超时延长。

安全模型

Alpenglow 引入了 “20+20” 容错框架：

为什么这有效？为了安全性，冲突的分叉无法同时达到法定人数，因为 80% + 60% = 140% > 100%。为了活性，即使有 20% 的质押量离线，网络仍然可以通过慢速路径完成最终确认。

权衡在于：纯粹的拜占庭容错从 33% 下降到 20%。但在实践中，现实世界的故障是混合的：有些 Node 是恶意的，有些只是离线。这种组合后的 40% 容错能力比传统 BFT 的 33% 能够更好地处理这种情况。

性能提升

模拟结果显示，65% 的质押量在 50 毫秒的原生网络延迟内完成最终确认。考虑到约 70 毫秒的最长单向网络跳跃，快速路径的最终确认时间大约在 120–150 毫秒。

验证者会有什么变化？

经济模式发生了显著转变：

• 投票费用消失。目前每位验证者每天约需 1 SOL。Alpenglow 将所有投票移至链外。
• 新成本：验证者准入门票 (VAT)，每天约 0.8 SOL，全部销毁以降低通货膨胀。
• 验证者上限：2,000 个，选择质押量最高的。
• 入门门槛降低约 90%。最低盈利质押量从约 4,850 SOL 降至约 450 SOL。
• 整体运营成本下降 20–50%。
• HSM 支持：身份密钥可以存放在硬件安全模块（HSM）中，因为它们不再需要签署高频投票交易。

开发者和用户会有什么变化？

对于开发者来说，最大的变化不是速度数值，而是最终确认（finality）变成了一个单一的概念。

今天，Solana 有三个承诺级别：processed（已处理）、confirmed（已确认，约 500 毫秒，概率性的）和 finalized（已完成最终确认，约 12.8 秒，确定性的）。每个开发者都要针对每个功能做出选择：是接受回滚风险并向用户展示快速结果，还是等待 12.8 秒以确保万无一失。交易所充值入账、跨链桥确认和清算引擎都会等待 finalized，因为即使是极小的回滚风险也是不可接受的。其他所有功能都使用 confirmed 并祈祷一切顺利。

Alpenglow 将其压缩为一个级别：每笔交易都有 100–150 毫秒的确定性最终确认。不再需要对承诺级别进行权衡，不再需要为消失的交易编写重试逻辑。一次检查，即可完成。

这使得新的模式变得可行：链上订单簿可以提供更窄的价差，因为做市商知道他们的报价状态在 150 毫秒内是最终的。永续合约交易所可能会在 JIT 拍卖中看到更低的延迟成本。跨链桥消除了 Solana 端的最终确认瓶颈。交易所的充值入账从 13 秒的等待变为即时完成。

对于用户来说，交易确认速度快到感觉像是即时的。更大的转变是容量：移除投票交易释放了 75% 的区块空间，这意味着在流量高峰期费用更低，拥堵更少。

对于机构而言，亚秒级的确定性最终确认使 Solana 在金融应用方面具有竞争力，而这些应用此前需要中心化基础设施。

Alpenglow 和 Firedancer

它们是互补的：

• Firedancer（由 Jump Crypto 开发）是用 C/C++ 编写的独立验证者客户端，可提高单节点性能。
• Alpenglow 重新设计了这些节点达成共识的方式。

Alpenglow 更简单的协议让 Firedancer 的工作变得更容易：在第二个代码库中重新实现共识的复杂性降低了。它们共同构成了 Solana 即将迎来的两个最大的基础设施升级。

还有什么在路上？

SIMD-0326 仅涵盖了 Votor 共识更改。Alpenglow 白皮书中的三个组件被推迟到未来的提案中：

• Rotor（区块传播），独立的 SIMD
• 智能采样（带宽优化）
• 延迟/异步执行

上线 Mainnet 的路径：2026 年第 3 季度发布 Agave 4.1，第 4 季度进行社区测试和安全审计，并在 2026 年底激活 Mainnet。

• 原文链接： x.com/Alchemy/status/204...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～