Solana Alpenglow：Solana 历史上最大规模的共识机制改造
作者：Uttam Singh
Solana 交易目前需要 12.8 秒才能最终确认。Alpenglow 上线后，这个数字降到 150 毫秒。
但速度只是表面。Alpenglow 移除了 Proof of History 和 Tower BFT——这两个系统自 Solana 上线以来一直定义着它的共识机制——并用一套更简单的架构取而代之，同时还消除了链上投票交易。目前这些投票占用了 Solana 约 75% 的区块空间。该提案以 98.27% 的支持率通过治理投票，目前正在私有集群中测试，预计 2026 年下半年上主网。
什么是 Alpenglow？
Alpenglow 是对 Solana 共识层的彻底替换。新架构将交易最终确认时间从 12.8 秒缩短到 100-150 毫秒，并通过把验证者投票移到链下，释放出约四分之三的区块空间用于实际用户交易。
该升级正式提案为 SIMD-0326，围绕两个新协议构建：
- Votor：取代 Tower BFT 的新投票与最终确认系统
- Rotor：取代 Turbine 的新区块传播系统
可以这样理解：Tower BFT 就像一个 32 步的审批流程，每个区块要逐层通过确认。Alpenglow 把这个流程压缩成一到两轮快速表决。这次升级还废除了 Proof of History，也就是 Solana 最初的加密时钟。验证者不再运行连续的哈希链，而是使用固定的 400ms 出块时间加本地超时机制。
谁在开发这项技术？
这项研究出自苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）Wattenhofer 教授的分布式系统实验室。Anza——Agave validator 客户端 背后的核心团队——正在负责实现工作。Jump Crypto 的 Firedancer 团队也在协作推进多客户端兼容性。
目前进展如何？
- 2025 年 5 月：在纽约的 Solana Accelerate 大会上首次公布
- 2025 年 9 月：治理投票通过，赞成率 98.27%，总质押量的 52% 参与投票
- 2026 年初：在 Agave 的 master 分支上开放私有集群测试
- 2026 年第三季度：目标随 Agave 4.1 正式发布
- 2026 年下半年：经过社区测试和安全审计后，预计激活主网（截至 2026 年 4 月尚未部署到生产集群）
Alpenglow 的工作原理是什么？
三处改动。
1. Votor：区块如何被最终确认
现行系统（Tower BFT）需要 32 次逐步确认，每一层都会附加一段锁定期。
Votor 用一到两轮投票取代了这一流程：
- 快速路径（约 100ms）：如果第一轮就有 80% 以上的验证者批准，该区块即为最终确认。结束。
- 慢速路径（约 150ms）：如果第一轮批准率在 60%-80% 之间，则进行第二轮投票。若再次获得 60% 以上批准，即为最终确认。
两条路径同时运行，哪个先完成就以哪个为准。
验证者以轻量级的 UDP 消息直接互相发送投票，而不是作为链上交易。Votor 使用 BLS 签名聚合 打包这些投票：将数千个独立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）会上链，取代了目前每个 slot 记录的约 500KB 投票数据。
这是个重大变化。目前约 75% 的 Solana 交易都是验证者投票。Alpenglow 将其彻底消除。
2. Rotor：区块数据如何传播
注：Rotor 是 Alpenglow 整体方案的一部分，但作为独立于核心 Votor 共识改动的 SIMD 单独发布。
目前 Solana 使用的是 Turbine，一种具有 200 节点扇出的多层中继树，区块数据要在多层节点间跳转，好比玩一场“传话游戏”。
Rotor 用单跳广播取代了这一机制：区块生产者将数据发送给一小组中继节点，这些中继节点再一次性推送给所有人。从电话树变成群发广播。
Alpenglow 白皮书 中的数据显示：在 1 Gb/s 带宽下传输 1,500 个 shred 只需 18ms，覆盖总质押量 80% 只需约 150 个节点，耗时约 2ms。
3. 不再需要 Proof of History
Alpenglow 废除了 Solana 的加密时钟。取而代之的是固定的 400ms 出块时间，以及带超时机制的本地时钟：
- 区块在超时前到达：批准（NotarVote）
- 超时后没有收到区块：跳过（SkipVote）
该协议按比例容忍时钟漂移：5% 的漂移只需要延长 5% 的超时时间。
安全模型有何变化？
Alpenglow 引入了“20+20”容错框架：
为什么这样设计有效？就安全性而言：相互冲突的分叉不可能同时达到法定人数，因为 80% + 60% = 140% > 100%。就活性而言：即使 20% 的质押量离线，网络仍可通过慢速路径继续完成最终确认。
代价是：纯粹的拜占庭容错率从 33% 降到 20%。但在实际场景中，真实的故障往往是混合型的——有些节点是恶意的，有些只是离线了。综合 40% 的容错率在这种情况下比传统 BFT 的 33% 表现更好。
性能提升体现在哪里？
仿真结果显示，65% 的质押量能在原始网络延迟后的 50ms 内完成最终确认。按最长单向网络跳转约 70ms 计算，快速路径的最终确认时间落在 120-150ms 左右。
对验证者而言有什么变化？
经济模型发生了转变：
- 投票费用消失。 目前每个验证者每天约花费 1 SOL，Alpenglow 将所有投票移到链下。
- 新增成本：Validator Admission Ticket（VAT）。 约每天 0.8 SOL，全部销毁以降低通胀。
- 验证者数量上限：2,000 个（按质押量从高到低选取）。
- 准入门槛下降约 90%。 最低可盈利质押量从约 4,850 SOL 降到约 450 SOL。
- 整体运营成本下降 20%-50%。
- 支持 HSM。 由于身份密钥不再需要签署高频投票交易，它们可以存放在硬件安全模块中。
对开发者和用户而言有什么变化？
对开发者来说，最大的变化不在于速度数字本身，而在于“最终确认”变成了单一状态。
目前，Solana 有三个提交级别：processed、confirmed（约 500ms，概率性）和 finalized（约 12.8s，确定性）。开发者在实现每个功能时都要做出选择：要么接受回滚风险、向用户展示一个快速的结果，要么等待 12.8 秒以获得确定性。交易所的充值入账、跨链桥确认以及清算引擎都依赖 finalized，因为即便是很小的回滚风险也是不可接受的。其余场景则使用 confirmed，寄希望于一切顺利。
Alpenglow 将这些统一为一个级别：每笔交易都在 100-150ms 内获得确定性最终确认。不再需要权衡提交级别，也不再需要为消失的交易编写重试逻辑。检查一次，就结束了。
这正是新模式得以成立的原因：链上订单簿可以提供更紧的价差，因为做市商知道自己的报价状态会在 150ms 内最终确认；永续合约交易所在 JIT 拍卖上的延迟成本可能因此降低；跨链桥消除了 Solana 一侧的最终确认瓶颈；交易所充值入账也从等待 13 秒变成即时到账。
对用户来说，交易确认速度快到近乎即时。更大的转变在于容量：移除投票交易释放出 75% 的区块空间，意味着更低的手续费和高峰时段更少的拥堵。
对于在 Solana 上构建的金融机构而言，确定性的亚秒级最终确认缩小了与传统支付轨道之间的差距。稳定币结算、代币化国债操作以及跨境转账都不再需要 13 秒的缓冲时间。
接下来还会有什么？
Alpenglow 同时也让 Firedancer——Jump Crypto 用 C/C++ 编写的独立验证者客户端——的工作变得更容易。Firedancer 提升的是单节点性能；Alpenglow 重新设计的是节点如何达成共识。协议越简单，意味着在第二套代码库中需要重新实现的共识复杂度就越低——这对多客户端多样性来说是一个实际的收益。
SIMD-0326 仅涵盖 Votor 的共识改动部分。Alpenglow 白皮书 中的另外三项内容被推迟到未来的提案中：
- Rotor（区块传播），独立的 SIMD
- Smart Sampling（带宽优化）
- Lazy/Asynchronous Execution（惰性/异步执行）
通往主网的路线：2026 年第三季度发布 Agave 4.1，第四季度进行社区测试和安全审计，2026 年下半年激活主网。
用 Alchemy 在 Solana 上构建
Alpenglow 让 Solana 变得更快，但要在其上构建，你仍然需要可靠的基础设施。
Alchemy 的 Solana 平台 提供比其他服务商快至多 20 倍的归档数据访问，半价的 gRPC 流式传输并支持 6,000 个区块的重连恢复，以及诸如 getProgramAccounts 等高负载方法调用快 10 倍的性能。
- 智能 WebSocket，消除连接中断问题，并提供质押连接以实现可靠的交易路由
- 无 Gas 交易支持，为终端用户减少操作摩擦
- 99.99% 的可靠性，具备多地域部署以及 3-5 层自主故障切换
Solflare、Robinhood、OpenSea 和 Circle 都已经运行在 Alchemy 的 Solana 基础设施之上。按需付费定价，无需长期合约。
常见问题
什么是 Solana Alpenglow？
Alpenglow 是对 Solana 共识层的彻底替换，它将交易最终确认时间从 12.8 秒缩短到 100-150 毫秒，并消除了链上投票交易，从而释放出约 75% 的区块空间供用户交易使用。
Alpenglow 替换了 Solana 现有架构中的哪些部分？
Alpenglow 移除了 Proof of History、Tower BFT 以及链上投票交易，取而代之的是 Votor（新的投票系统）、Rotor（新的区块传播系统），以及固定的 400ms 出块时间加本地超时机制。
Alpenglow 何时会在主网上线？
Alpenglow 预计将在 2026 年下半年激活主网，此前需要经过 2026 年第三季度的 Agave 4.1 发布，以及随后到 2026 年第四季度的社区测试和安全审计。
Alpenglow 是如何实现更快最终确认的？
Votor 将现有的 32 步确认流程压缩为一到两轮投票：快速路径在获得 80% 以上验证者批准后约 100ms 完成最终确认；慢速路径在两轮中获得 60% 以上批准后约 150ms 完成最终确认。
Alpenglow 对验证者成本有何影响？
Alpenglow 消除了链上投票交易约每天 1 SOL 的成本，并将最低可盈利质押量从约 4,850 SOL 降到约 450 SOL，不过验证者需要支付一项新的费用——约每天 0.8 SOL 的 Validator Admission Ticket，该费用会被销毁。
Alpenglow 在安全性方面有哪些权衡？
与传统 BFT 33% 的容错上限相比，Alpenglow 可以容忍最多 20% 的恶意验证者和 20% 的离线节点（合计最多 40%），并使用 80% 的法定人数实现快速路径最终确认、60% 实现慢速路径最终确认，以防止出现相互冲突的分叉。
Alpenglow 如何改变开发者面对的提交级别？
Alpenglow 将 Solana 的三个提交级别（processed、confirmed、finalized）合并为单一的确定性最终确认，耗时 100-150ms，不再需要在速度和回滚风险之间做出取舍。
Alpenglow 目前的开发状态如何？
Alpenglow 于 2025 年 9 月以 98.27% 的赞成率通过治理投票，截至 2026 年初已在 Agave 的 master 分支上开放私有集群测试，截至 2026 年 4 月尚未部署到生产集群。
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