Solana's New Consensus Protocol Alpenglow Promises Enhanced Efficiency

Binance News · 2025-05-20T07:43:39.000Z

According to Foresight News, on May 19, Anza, a developer studio spun off from Solana Labs, introduced a new consensus layer protocol for Solana named Alpenglow. This protocol modifies the existing TowerBFT and PoH consensus mechanisms by incorporating new components, Votor and Rotor, to handle voting and block finality, and to enhance Solana's current block propagation protocol. Built on Turbine, Solana's version of sharding, it optimizes bandwidth usage through a single-layer relay node based on stake. Roger Wattenhover, Anza's Head of Research, stated at Solana Accelerate that the new consensus mechanism will significantly reduce transaction finality time from the current 12.8 seconds to 150 milliseconds. Alpenglow has completed prototype testing and is expected to deploy on the testnet by mid-2025, with mainnet deployment anticipated later in the year following approval through Solana Improvement Documents (SIMD). Compared to the current Solana mainnet, Alpenglow simplifies architecture and optimizes data propagation efficiency, making it suitable for high-frequency trading and real-time payments. Votor, a core component of Alpenglow, will replace TowerBFT by handling consensus logic. It operates through direct communication rather than the current node gossip model, using peer-to-peer communication and dynamic grouping strategies based on stake weight or geographical location. This reduces redundant message transmission and network latency. Votor introduces a tiered stake voting mechanism: if a block receives over 80% stake support in the first round, it is notarized immediately; if support is between 60% and 80%, a second round of rapid confirmation is initiated. Nodes can skip voting if block delay or risk is detected, preventing resource wastage. Overall, when the validator threshold is below 60%, latency can be controlled to around 100 milliseconds. Rotor focuses on improving block propagation efficiency and network resource allocation by integrating Turbine sharding technology. It replaces the traditional multi-layer relay model with a single-layer relay node architecture, splitting block data into lightweight shards and dynamically optimizing transmission paths, significantly reducing network complexity and transmission delay. Rotor also introduces an adaptive propagation algorithm that monitors network status in real-time and switches congested paths, combining lightweight data verification to reduce computational overhead, greatly enhancing propagation speed and fault tolerance. Performance-wise, Rotor compresses block propagation delay to milliseconds, supporting Solana's goal of achieving 50,000 TPS, meeting the demands of DeFi clearing and real-time payment scenarios. Overall, the Alpenglow protocol removes the PoH mechanism, reducing chain-wide operational risk and simplifying architecture. By replacing Tower BFT consensus with Votor and using stake-driven 1-2 round voting, it achieves block finality within 100-150 milliseconds without relying on optimistic confirmation. Rotor optimizes Turbine sharding with a single-layer relay system, enhancing propagation efficiency to the physical network latency limit, with the main bottleneck being underlying network transmission speed. The system's resilience is significantly enhanced, capable of withstanding 20% malicious nodes and 20% stake offline scenarios, improving attack resistance and fault tolerance. Ultimately, Alpenglow compresses transaction finality to milliseconds, providing foundational support for high-frequency trading, real-time payments, and large-scale on-chain applications.

De acordo com a Foresight News, em 19 de maio, a Anza, um estúdio de desenvolvimento desmembrado da Solana Labs, introduziu um novo protocolo de camada de consenso para Solana chamado Alpenglow. Este protocolo modifica os mecanismos de consenso existentes TowerBFT e PoH ao incorporar novos componentes, Votor e Rotor, para lidar com a votação e a finalização de blocos, além de aprimorar o atual protocolo de propagação de blocos do Solana. Construído sobre o Turbine, a versão do Solana de fragmentação, otimiza o uso da largura de banda através de um nó de retransmissão de camada única baseado em stake.
Roger Wattenhover, chefe de pesquisa da Anza, afirmou no Solana Accelerate que o novo mecanismo de consenso reduzirá significativamente o tempo de finalização das transações de 12,8 segundos atuais para 150 milissegundos. O Alpenglow concluiu os testes de protótipo e deve ser implantado na testnet até meados de 2025, com a implantação na mainnet prevista para mais tarde no ano, após aprovação através dos Documentos de Melhoria do Solana (SIMD). Comparado à mainnet atual do Solana, o Alpenglow simplifica a arquitetura e otimiza a eficiência da propagação de dados, tornando-o adequado para negociação de alta frequência e pagamentos em tempo real.
O Votor, um componente central do Alpenglow, substituirá o TowerBFT ao lidar com a lógica de consenso. Ele opera por meio de comunicação direta em vez do atual modelo de fofoca entre nós, utilizando comunicação peer-to-peer e estratégias de agrupamento dinâmico com base no peso do stake ou na localização geográfica. Isso reduz a transmissão redundante de mensagens e a latência da rede.
O Votor introduz um mecanismo de votação por stake em camadas: se um bloco receber mais de 80% de apoio em stake na primeira rodada, ele é notariado imediatamente; se o apoio estiver entre 60% e 80%, uma segunda rodada de confirmação rápida é iniciada. Os nós podem pular a votação se um atraso no bloco ou risco for detectado, prevenindo o desperdício de recursos. No geral, quando o limiar do validador está abaixo de 60%, a latência pode ser controlada em cerca de 100 milissegundos.
O Rotor foca em melhorar a eficiência da propagação de blocos e a alocação de recursos da rede, integrando a tecnologia de fragmentação Turbine. Ele substitui o modelo tradicional de retransmissão em múltiplas camadas por uma arquitetura de nó de retransmissão de camada única, dividindo os dados do bloco em fragmentos leves e otimizando dinamicamente os caminhos de transmissão, reduzindo significativamente a complexidade da rede e o atraso na transmissão.
O Rotor também introduz um algoritmo de propagação adaptativa que monitora o status da rede em tempo real e troca caminhos congestionados, combinando verificação de dados leve para reduzir a sobrecarga computacional, aumentando consideravelmente a velocidade de propagação e a tolerância a falhas. Em termos de desempenho, o Rotor comprime o atraso na propagação de blocos para milissegundos, apoiando o objetivo do Solana de alcançar 50.000 TPS, atendendo à demanda de liquidação DeFi e cenários de pagamento em tempo real.
No geral, o protocolo Alpenglow remove o mecanismo PoH, reduzindo o risco operacional em toda a cadeia e simplificando a arquitetura. Ao substituir o consenso Tower BFT pelo Votor e usar votação em 1-2 rodadas impulsionada por stake, ele alcança a finalização do bloco em 100-150 milissegundos sem depender de confirmação otimista. O Rotor otimiza a fragmentação Turbine com um sistema de retransmissão de camada única, melhorando a eficiência da propagação até o limite de latência física da rede, sendo o principal gargalo a velocidade de transmissão da rede subjacente. A resiliência do sistema é significativamente aumentada, capaz de suportar 20% de nós maliciosos e 20% de cenários de stake offline, melhorando a resistência a ataques e a tolerância a falhas. Em última análise, o Alpenglow comprime a finalização da transação em milissegundos, fornecendo suporte fundamental para negociação de alta frequência, pagamentos em tempo real e aplicações em larga escala na cadeia.

O Novo Protocolo de Consenso do Solana Alpenglow Promete Eficiência Aprimorada

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