--- title: "Solana Alpenglow：Solana 史上最大規模的共識機制改革" description: "Alpenglow 以全新共識架構取代 Proof of History 與 Tower BFT，將最終確認時間從 12.8 秒降至 150 毫秒，並消除 Solana 75% 的區塊空間開銷。" --- # Solana Alpenglow：Solana 史上最大規模的共識機制改革 Solana 交易需要 12.8 秒才能最終確認。導入 Alpenglow 後，這個時間會縮短到 150 毫秒。但速度只是表面。Alpenglow 拆除了 Proof of History 和 Tower BFT——這兩個自上線以來定義 Solana 共識機制的系統——並用更簡單的架構取代它們，同時也消除了鏈上投票交易。這些投票目前佔用了 Solana 約 75% 的區塊空間。此提案已以 98.27% 的支持率通過治理投票，目前正在私有叢集測試中，主網預計於 2026 年下半年上線。 ## Alpenglow 是什麼？ Alpenglow 是對 Solana 共識層的全面替換。新架構將交易最終確認時間從 12.8 秒縮短到 100-150 毫秒，並且透過將驗證者投票移到鏈下，釋放出大約四分之三的區塊空間給實際的使用者交易。這項升級正式定名為 [SIMD-0326](https://github.com/solana-foundation/solana-improvement-documents/blob/main/proposals/0326-alpenglow.md)，圍繞兩個新協定建構： - Votor：取代 Tower BFT 的新投票與最終確認系統 - Rotor：取代 Turbine 的新區塊傳播系統可以這樣理解：Tower BFT 就像一個 32 步的審批流程，每個區塊都要層層爬過確認關卡。Alpenglow 將此壓縮成一到兩輪快速確認。這項升級同時淘汰了 Proof of History，也就是 Solana 原本的加密時鐘。驗證者不再運行連續的雜湊鏈，而是使用固定的 400 毫秒區塊時間搭配本地逾時機制。 ## 誰在開發這項技術？這項研究來自蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）Wattenhofer 教授的分散式系統實驗室。[Anza](https://www.anza.xyz/blog/alpenglow-a-new-consensus-for-solana)——[Agave validator client](/blog/preparing-for-the-agave-2-0-upgrade) 背後的核心團隊——正在主導實作工作。Jump Crypto 的 Firedancer 團隊則在多客戶端相容性方面提供協助。 ## 目前進展到哪裡？ - **2025 年 5 月**：在紐約的 Solana Accelerate 大會上首度公開 - **2025 年 9 月**：治理投票通過，98.27% 贊成，總質押量的 52% 參與投票 - **2026 年初**：可在 Agave 的 master 分支上進行私有叢集測試 - **2026 年第三季**：目標為 Agave 4.1 完整發布 - **2026 年下半年**：預計經過社群測試與安全審計後在主網啟用（截至 2026 年 4 月尚未部署於正式叢集） ## Alpenglow 如何運作？三項改變。 ### 1. Votor：區塊如何達成最終確認目前的系統（Tower BFT）需要 32 次遞增確認。每一層都會增加鎖定期。 Votor 用一到兩輪投票取代這個流程： - **快速路徑（約 100 毫秒）**：如果第一輪有 80% 以上的驗證者同意，區塊即完成最終確認。結束。 - **慢速路徑（約 150 毫秒）**：如果第一輪有 60-80% 同意，就進行第二輪。若第二輪再有 60% 以上同意，即完成最終確認。兩條路徑同時進行，哪個先完成就以哪個為準。驗證者以輕量的 UDP 訊息直接互相傳送投票，而非以鏈上交易的形式。Votor 使用 [BLS 簽章聚合](https://en.wikipedia.org/wiki/BLS_digital_signature) 將這些投票打包：數千筆個別簽章被壓縮成一份精簡的證明。只有聚合後的憑證（約 1,000 位元組）會上鏈，取代目前每個 slot 約 500KB 的投票資料。這是個重大改變。現在大約 75% 的 Solana 交易都是驗證者投票。Alpenglow 徹底消除了這些交易。 ### 2. Rotor：區塊資料如何傳播 *註：Rotor 屬於 Alpenglow 整體願景的一部分，但會以獨立於核心 Votor 共識變更的 SIMD 形式發布。* 目前 Solana 使用 Turbine，一個具有 200 節點扇出（fanout）的多層中繼樹。區塊資料要經過多層跳轉，就像一場傳話遊戲。 Rotor 用單跳廣播取代這個機制：區塊生產者將資料傳送給一小群中繼節點，這些中繼節點再一次推送給所有人。從電話樹變成群組廣播。根據 [Alpenglow 白皮書](https://www.anza.xyz/alpenglow-1-1) 的數據：在 1 Gb/s 頻寬下傳輸 1,500 個 shred 需要 18 毫秒。要觸及佔總質押量 80% 的節點，只需要約 150 個節點，耗時約 2 毫秒。 ### 3. 不再需要 Proof of History Alpenglow 淘汰了 Solana 的加密時鐘。取而代之的是固定 400 毫秒的區塊時間，搭配本地時鐘與逾時機制： - 區塊在逾時前到達：予以核准（NotarVote） - 逾時後仍未收到區塊：跳過（SkipVote）該協定能依比例容忍時鐘漂移：5% 的漂移只需要延長 5% 的逾時時間。 ## 安全模型有何變化？ Alpenglow 引進了「20+20」容錯框架：為什麼這樣可行？就安全性而言：衝突的分叉不可能同時達到法定人數，因為 80% + 60% = 140% > 100%。就活性而言：即使 20% 的質押量離線，網路仍能透過慢速路徑完成最終確認。代價是：純粹的拜占庭容錯率從 33% 降到 20%。但實際上，現實世界中的故障是混合的——有些節點是惡意的，有些只是離線。合計 40% 的容忍度比傳統 BFT 的 33% 更能應對這種情況。 ## 效能提升有多少？模擬結果顯示，65% 的質押量能在原始網路延遲 50 毫秒內完成最終確認。以約 70 毫秒的最長單向網路跳轉時間計算，快速路徑的最終確認時間落在 120-150 毫秒左右。 ## 驗證者會面臨哪些變化？經濟模式將出現轉變： - **投票手續費消失。** 目前每個驗證者每天約需 1 SOL。Alpenglow 將所有投票移到鏈下。 - **新增成本：Validator Admission Ticket（VAT）。** 每天約 0.8 SOL，全數銷毀以降低通膨。 - **驗證者上限：2,000 名**（依質押量最高者入選）。 - **進入門檻降低約 90%。** 最低獲利質押量從約 4,850 SOL 降至約 450 SOL。 - **整體營運成本降低 20-50%。** - **支援 HSM。** 身分金鑰可以存放在硬體安全模組中，因為它們不再需要簽署高頻率的投票交易。 ## 開發者與使用者會面臨哪些變化？ **對開發者而言**，最大的改變不是速度數字，而是「最終確認」變成單一狀態。現今 Solana 有三種確認等級：`processed`、`confirmed`（約 500 毫秒，機率性）、以及 `finalized`（約 12.8 秒，確定性）。每個開發者都必須針對每項功能做出取捨：接受回滾風險並向使用者顯示快速結果，或是等待 12.8 秒以求確定。交易所存款入帳、跨鏈橋確認、清算引擎全都必須等待 `finalized`，因為就算是微小的回滾風險也無法接受。其他一切則使用 `confirmed`，並寄望不出問題。 Alpenglow 將這一切壓縮成單一等級：每筆交易都在 100-150 毫秒內達成確定性最終確認。不再需要在確認等級之間取捨，不再需要為消失的交易寫重試邏輯。一次檢查，就結束。這正是讓新模式得以成立的關鍵：鏈上訂單簿可以提供更緊密的價差，因為做市商知道他們的報價狀態會在 150 毫秒內確定。永續合約交易所在 JIT 拍賣上的延遲成本可能因此降低。跨鏈橋消除了 Solana 端的最終確認瓶頸。而交易所存款入帳則從 13 秒的等待縮短到近乎即時。 **對使用者而言**，交易確認速度快到感覺是即時的。更重要的轉變在於容量：移除投票交易釋放出 75% 的區塊空間，意味著在高流量時期能有更低的手續費和更少的壅塞。 **對於[在 Solana 上建構的金融機構](/overviews/complete-guide-to-solana-for-financial-institutions)而言**，確定性的次秒級最終確認縮小了與傳統支付軌道之間的差距。穩定幣結算、代幣化國庫操作、跨境轉帳等，都不再需要 13 秒的緩衝時間。 ## 還有哪些即將到來的變化？ Alpenglow 也讓 Jump Crypto 以 C/C++ 撰寫的獨立驗證者客戶端 [Firedancer](https://jumpcrypto.com/firedancer/) 更容易運作。Firedancer 提升單一節點的效能；Alpenglow 則重新設計節點達成共識的方式。更簡單的協定意味著在第二套程式碼庫中需要重新實作的共識複雜度更低——這對多客戶端多樣性而言是實質的助益。 [SIMD-0326](https://github.com/solana-foundation/solana-improvement-documents/blob/main/proposals/0326-alpenglow.md) 僅涵蓋 Votor 共識層的變更。[Alpenglow 白皮書](https://www.anza.xyz/alpenglow-1-1) 中有三個組件被延後至未來的提案： - Rotor（區塊傳播），獨立的 SIMD - Smart Sampling（頻寬優化） - Lazy/Asynchronous Execution（延遲/非同步執行）通往主網的路徑：2026 年第三季發布 Agave 4.1，第四季進行社群測試與安全審計，2026 年下半年啟用主網。 ## 用 Alchemy 在 Solana 上建構 Alpenglow 讓 Solana 變得更快，但要在其上進行建構，你仍然需要可靠的基礎設施。 [Alchemy 的 Solana 平台](https://www.alchemy.com/solana) 提供比其他供應商[快上 20 倍的歷史資料存取速度](/blog/how-alchemy-built-the-fastest-archival-methods-on-solana)、以半價提供的 gRPC 串流搭配 6,000 個區塊的重新連線復原機制，以及像 `getProgramAccounts` 這類重量級方法呼叫快 10 倍的速度。 - **Smart WebSockets**，消除連線中斷問題，並提供質押連線以確保交易路由的可靠性 - **無需 Gas 費的交易支援**，減少終端使用者的操作阻力 - **99.99% 的可靠度**，具備多區域部署與 3-5 層的自主容錯轉移機制 [Solflare](https://www.alchemy.com/dapps/solflare)、Robinhood、OpenSea 和 Circle 都已在使用 [Alchemy 的 Solana 基礎設施](/blog/solana-infrastructure)。按用量計費，無需長期承諾。 [立即取得免費的 Solana RPC 端點 →](https://www.alchemy.com/solana) ## 常見問題 ### 什麼是 Solana Alpenglow？ Alpenglow 是對 Solana 共識層的全面替換，將交易最終確認時間從 12.8 秒縮短為 100-150 毫秒，並消除鏈上投票交易，釋放大約 75% 的區塊空間給使用者交易。 ### Alpenglow 取代了 Solana 目前架構中的哪些部分？ Alpenglow 移除了 Proof of History、Tower BFT，以及鏈上投票交易，改以 Votor（新的投票系統）、Rotor（新的區塊傳播系統），以及固定 400 毫秒區塊時間搭配本地逾時機制取代。 ### Alpenglow 何時會在主網上線？ Alpenglow 預計於 2026 年下半年在主網啟用，時程在 2026 年第三季 Agave 4.1 發布，以及之後經過第四季的社群測試與安全審計之後。 ### Alpenglow 如何達成更快的最終確認？ Votor 將目前 32 步的確認流程壓縮為一到兩輪投票：快速路徑在 80% 以上驗證者同意時於約 100 毫秒完成最終確認，慢速路徑則在兩輪各有 60% 以上同意時於約 150 毫秒完成。 ### Alpenglow 對驗證者成本有何影響？ Alpenglow 消除了每天約 1 SOL 的鏈上投票交易成本，並將最低獲利質押量從約 4,850 SOL 降至約 450 SOL，不過驗證者需要支付新的 Validator Admission Ticket 費用，每天約 0.8 SOL，此費用會被銷毀。 ### Alpenglow 在安全性上有哪些取捨？ Alpenglow 能容忍最多 20% 的惡意驗證者與 20% 的離線節點（合計最多 40%），相較之下傳統 BFT 的容忍上限為 33%；其使用 80% 的法定人數達成快速路徑最終確認，60% 達成慢速路徑最終確認，以防止衝突的分叉。 ### Alpenglow 如何改變開發者面對的確認等級？ Alpenglow 將 Solana 的三種確認等級（processed、confirmed、finalized）壓縮為單一的確定性最終確認，時間為 100-150 毫秒，消除了在速度與回滾風險之間做取捨的必要。 ### Alpenglow 目前的開發狀態如何？ Alpenglow 已於 2025 年 9 月以 98.27% 的支持率通過治理投票，截至 2026 年初可在 Agave 的 master 分支上進行私有叢集測試，截至 2026 年 4 月尚未部署於正式叢集。 ## 重要資源 - [Alpenglow 白皮書 v1.0](https://www.anza.xyz/alpenglow-1-0) | [v1.1](https://www.anza.xyz/alpenglow-1-1) - [SIMD-0326 提案（GitHub）](https://github.com/solana-foundation/solana-improvement-documents/blob/main/proposals/0326-alpenglow.md) - [Anza 部落格：Alpenglow, a new consensus for Solana](https://www.anza.xyz/blog/alpenglow-a-new-consensus-for-solana)