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Solana Alpenglow:有望将华尔街交易台引入链上的 100 倍提速升级

· 阅读需 10 分钟
Dora Noda
Software Engineer

如果你的区块链确认交易的速度比眨眼还快会怎样?这并非科幻小说——这是 Solana 的 Alpenglow 升级带来的承诺,该升级将最终确认时间 (finality) 从 12.8 秒大幅缩短至仅 150 毫秒。作为参考,人类平均眨眼一次需要 300-400 毫秒。当 Alpenglow 在 2026 年第一季度上线时,Solana 将不仅比其他区块链更快,它还将超越人类的感知速度。

这不仅仅是一次技术上的实力展示。此次升级代表了自网络发布以来对 Solana 共识机制最根本的重构,放弃了曾作为其核心标志的独创历史证明 (Proof-of-History) 系统。其影响远不止于赢得赞誉:在这样的速度下,中心化交易所与去中心化协议之间的界限将有效消失。

Alpenglow 究竟改变了什么

其核心在于,Alpenglow 将 Solana 现有的 Tower BFT 和历史证明 (PoH) 共识机制替换为两个新协议:VotorRotor。2025 年 9 月,社区以 98.27% 的验证者支持率通过了该升级提案 (SIMD-0326),这标志着验证者对这一架构重组拥有近乎一致的信心。

Votor:链下投票,链上证明

最彻底的变化是将共识投票移至链下。目前,Solana 验证者直接在区块链上广播投票交易——这会消耗带宽并增加延迟。Votor 则完全消除了这种开销。

在新系统中,验证者通过专用的网络层交换选票。一旦区块领导者 (leader) 收集到足够的选票,他们就会使用 BLS 签名聚合技术,将数百或数千个签名聚合为一个紧凑的“最终性证书”。只有这个证书会被发布到链上。

Votor 采用了双路径最终确定系统:

  • 快速确定:如果一个区块在第一轮投票中获得了 ≥80% 的质押权重支持,它会立即完成最终确定。这是最理想的情况——一轮搞定。
  • 慢速确定:如果支持率在 60% 到 80% 之间,则会触发第二轮。如果第二轮也达到了 ≥60%,该区块也将完成确定。这条备用路径确保了系统的稳健性而无需牺牲速度。

两条路径并发运行,这意味着只要其中一条成功,最终确定就会发生。在实践中,大多数区块应该在 100-150 毫秒的单轮投票中完成最终确定。

Rotor:重新思考数据分发

如果说 Votor 负责处理共识,那么 Rotor 则负责快速分发数据,以确保 Votor 能够正常工作。目前的 Turbine 协议使用多层树结构,每层扇出为 200 个节点。Rotor 将其简化为“单跳 (single-hop)”模型:中继节点直接将数据分片 (shreds) 分发给验证者,而无需多次跳转。

其设计理念非常优雅:光速仍然太慢。当你的目标是 150 毫秒的最终确认时,每一个网络跳数都至关重要。通过最小化跳数并使用权重加权的中继路径,Rotor 在典型条件下实现了 18 毫秒的区块传播——速度快到足以让 Votor 在目标时间窗口内完成工作。

历史证明 (Proof-of-History) 的谢幕

或许最具象征意义的是,Alpenglow 放弃了历史证明 (PoH),即那个曾作为 Solana 标志性创新的“加密时钟”。PoH 提供了一种无需验证者通信即可实现的无信任事件排序,但它引入的复杂性被 Alpenglow 的架构师认为对于实现速度目标是不必要的。

替代方案更为简单:固定的 400 毫秒区块时间,验证者维护本地超时计时器。如果领导者及时交付数据,验证者就投票;否则,他们就投票跳过。PoH 的优雅依然令人钦佩,但它正为了追求极致的性能而做出牺牲。

为什么 150 毫秒至关重要

对于大多数区块链用户来说,12 秒的最终确认时间已经足够“即时”了。你点击一个按钮,等一会儿,交易就完成了。但 Solana 并不是在为普通的 DeFi 用户进行优化——它是在为那些以微秒计时的市场做准备。

链上高频交易成为现实

传统金融市场以毫秒级的时间运作。高频交易公司花费数十亿美元来缩短几微秒的执行时间。Solana 目前 12.8 秒的最终确认时间对这些玩家来说始终是一个门槛。而在 150 毫秒时,这种计算将发生根本性的改变。

“在这样的速度下,Solana 可以实现 Web2 级别的响应速度和 L1 的最终性,从而开启需要速度和加密确定性的新用例,”Solana 基金会表示。换言之:那些在纳斯达克数据中心支付高昂租金以托管服务器的交易员,可能会发现 Solana 透明且可编程的交易基础设施极具吸引力。

链上订单簿变得切实可行。永续期货可以更新头寸而无套利风险。做市商可以提供更窄的价差,因为他们知道自己的对冲将可靠地执行。分析师预测,到 2027 年,Alpenglow 可能会释放超过 1000 亿美元的链上交易量。

实时应用终于变得可行

亚秒级最终性 (Sub-second finality) 实现了以前与区块链不兼容的应用类别:

  • 实时拍卖:竞价、确认、加价——全部在人类感知阈值内完成
  • 多人游戏:链上游戏状态更新速度快于帧率
  • 实时数据流:物联网 (IoT) 设备在数据流转时即时结算付款
  • 即时跨境汇款:在收款人刷新钱包之前,交易已完成确认

Sei Labs 的研究员 Vangelis Andrikopoulos 总结道:Alpenglow 将使“实时游戏、高频交易和即时支付在实践中变得可行”。

20+20 韧性模型

如果网络崩溃,速度就毫无意义。Alpenglow 引入了针对对抗性环境设计的容错模型:即使有 20% 的验证者是恶意的,且另外 20% 的验证者同时无响应,网络仍能保持运行。

这种“20+20”模型超过了标准的拜占庭容错 (Byzantine fault tolerance) 要求,提供了机构参与者所要求的安全边际。当你每秒结算数百万美元的交易时,“网络宕机”绝不是一个可以接受的解释。

竞争影响

以太坊的不同赌注

在 Solana 追求亚秒级 L1 最终性的同时,以太坊保持其架构分离:12 秒的 L1 区块,由 Layer-2 rollups 处理执行。Pectra (2025 年 5 月) 专注于账户抽象和验证者效率;Fusaka (目标 2026 年 Q2/Q3) 将扩大 blob 容量,推动 L2 总 TPS 达到 100,000+。

两者的哲学迥然不同。Solana 将执行、结算和最终性压缩到单个 400ms 的 slot 中 (最终性很快将缩短至 150ms)。以太坊则将关注点分离,让每一层各司其职。两者并无绝对优劣——问题在于哪种模型能更好地服务于特定的应用需求。

对于像交易这类对延迟极其敏感的应用,Solana 的集成方式消除了跨层协调延迟。对于优先考虑抗审查性或在庞大生态系统中实现可组合性的应用,以太坊以 rollup 为中心的模型可能会被证明更具韧性。

机构采纳之争

两个网络都在争取机构资金,但侧重点不同。Solana 提供极致性能:目前已实现亚秒级最终性、3,000-5,000 的实际 TPS,而 Firedancer 计划在 2027-2028 年将其推向 100 万 TPS。以太坊提供生态深度:超过 500 亿美元的 DeFi TVL、经过实战检验的安全性和来自 ETF 批准的监管熟悉度。

Alpenglow 的发布时机并非偶然。随着传统金融越来越多地探索代币化证券和链上结算, Solana 正在定位其基础设施,以便在需求明确之前满足机构要求。

风险与权衡

中心化担忧

Rotor 中基于质押权重的中继路径可能会将网络影响力集中在高质押验证者手中。如果少数大型验证者控制了中继基础设施,区块链的去中心化优势将变得仅具学术意义。

一些批评者指出了一项更根本的担忧:“光纤电缆跨越海洋连接各大洲的速度是有物理极限的,无法在特定毫秒内完成往返。如果你的速度超过了这个极限,你就是在为了速度而牺牲去中心化。”

在 150ms 的最终性下,跨大洋的验证者可能难以平等地参与共识,从而可能使非美国或非欧洲的验证者边缘化。

监管关注

高速链上交易不可避免地会吸引监管审查。美国证券交易委员会 (SEC) 已经将某些加密活动视为证券交易;专门针对高频交易 (HFT) 优化的网络可能会面临更严格的审查。Solana 的监管策略需要随其技术能力的提升而演进。

执行风险

更换核心共识机制具有固有风险。测试网计划于 2025 年底部署,主网目标为 2026 年初,但区块链历史上充满了未能经受生产负载考验的升级。98.27% 的验证者批准率表明了信心,但信心并不等于确定性。

未来之路

Alpenglow 的设计也为未来的增强功能铺平了道路。多并发领导者 (Multiple Concurrent Leaders, MCL) 可以允许并行区块生产,进一步扩展吞吐量。Solana 联合创始人 Anatoly Yakovenko 指出,与 Solana 当前的共识架构相比,该架构“在采用多领导者框架方面要灵活得多”。

目前,重点是证明 150ms 最终性在现实条件下能可靠运行。如果 Alpenglow 兑现其承诺,区块链基础设施的竞争动态将发生永久性转变。问题将不再是区块链是否足够快以支撑严肃金融,而是当透明、可编程的替代方案执行速度更快时,传统基础设施是否还能证明其存在的合理性。

当你的区块链在你眨眼之前就确认了交易,未来就不是正在走来——而是已经到来。


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