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Solana stellt Alpenglow vor, ein wichtiges Konsens-Upgrade mit einer Finalität von unter einer Sekunde

Solana stellt Alpenglow vor, ein wichtiges Konsens-Upgrade mit einer Finalität von unter einer Sekunde

MPOSTMPOST2025/05/23 04:56
Von:MPOST

In Kürze Das neue Alpenglow-Konsensprotokoll von Solana ersetzt TowerBFT und Proof-of-History durch Votor und Rotor, ermöglicht die Blockfinalität in 100–150 Millisekunden und unterstützt Echtzeitanwendungen wie Zahlungen und Spiele.

Im April 2025 kündigte Solana ein umfassendes Upgrade seines Kerns an. Das Netzwerk führte ein neues Konsensprotokoll namens Alpenglow Dies ist die größte Änderung am Design von Solana seit seiner Einführung.

Alpenglow ersetzt die älteren Komponenten TowerBFT und Proof-of-History (PoH). Es fügt zwei neue Systeme hinzu: Votor für Blockabstimmung und -finalisierung und Rotor für schnelle Kommunikation im Netzwerk.

Dank dieser Änderungen erwartet Solana, Blöcke im Durchschnitt in etwa 150 Millisekunden fertigzustellen. In einigen Fällen können Blöcke sogar in nur 100 Millisekunden fertiggestellt werden. Das ist schneller als jede Layer-1-Blockchain zuvor.

Solana stellt Alpenglow vor, ein wichtiges Konsens-Upgrade mit einer Finalität von unter einer Sekunde image 0

Diese Zahlen bedeuten nicht nur, dass Solana schnell ist. Sie bedeuten auch, dass Solana bald schnell genug sein könnte, um mit der Reaktionsgeschwindigkeit von Echtzeit-Web2-Apps wie Google oder PayPal mithalten zu können.

Eine einfachere, schnellere Struktur mit Votor und Rotor

Vor Alpenglow nutzte Solana TowerBFT zur Finalisierung von Blöcken. Dieses System funktionierte zwar, erforderte aber viele Schritte und Bestätigungen. Dies führte zu Verzögerungen bei jeder Transaktion. Außerdem nutzte Solana PoH zur zeitlichen Organisation der Blöcke, was den Prozess komplexer machte.

Jetzt verfügt Solana mit Alpenglow über ein saubereres und schnelleres Setup.

  • Votor ist die neue Abstimmungs-Engine. Sie kümmert sich um die Blockgenehmigung und -bestätigung.
  • Rotor sendet Daten schnell und direkt über das Netzwerk.

Zusammen beschleunigen diese Tools das gesamte System.

Wie die Endgültigkeit beschleunigt wird

Unter TowerBFT benötigte ein Block etwa 12.8 Sekunden, um endgültig zu werden. Das sind fast 13 Sekunden für jede Bestätigung. Um dies zu verbessern, verwendete Solana einst eine Methode namens optimistische Bestätigung. Sie half in einigen Fällen, war aber nicht zuverlässig.

Mit Alpenglow ist die Endgültigkeit nicht mehr nur „optimistisch“. Sie ist real und schnell.

Votor nutzt zwei Wege gleichzeitig:

  • Wenn 80 % der Validierer schnell abstimmen, wird der Block in einer Runde abgeschlossen.
  • Wenn nur 60 % schnell abstimmen, endet die Wahl in zwei Runden.

Das Netzwerk wartet nicht mit der Entscheidung. Es führt beide Runden gleichzeitig aus. Die zuerst abgeschlossene Runde bestätigt den Block. So erreicht Solana nun eine Endgültigkeit von 150 ms oder weniger.

Rotor: Wie Daten um die Welt wandern

Ein wichtiger Grund für dieses Upgrade ist die Art und Weise, wie Daten verschoben werden.

In der Vergangenheit nutzte Solana Turbine, das Blöcke in kleine Teile zerlegte und über das Netzwerk verteilte. Dieses System beschleunigte die Abläufe und nutzte die Bandbreite aller Beteiligten zur Datenverteilung. Rotor greift die gleiche Idee auf, verbessert sie aber.

Rotor fügt hinzu:

  • Eine einzelne Relaisschicht anstelle vieler Schichten;
  • Weniger Schritte (oder „Hops“) zwischen den Validierern;
  • Eine bessere Möglichkeit, auszuwählen, wer die Daten weiterleitet;
  • Intelligentere Nutzung der Netzwerkgeschwindigkeit und Bandbreite.

Es nutzt außerdem die Leistung jedes Validierers basierend auf seinem Einsatz – das heißt, größere Teilnehmer helfen mehr. Dies vermeidet eine Überlastung einzelner Systemteile und verhindert Verlangsamungen.

Rotor funktioniert so gut, dass seine Grenzen nun auf realen physikalischen Gesetzen basieren. In einigen Fällen ist die Verzögerung auf die Lichtgeschwindigkeit und nicht auf die Software zurückzuführen.

Latenztest: Warum die Wahl auf Zürich fiel

Um zu zeigen, wie schnell Alpenglow funktioniert, führte das Team Tests mit einem führenden Validierer in Zürich durch. Validierer aus aller Welt nahmen teil. Die folgende Grafik zeigt, wie lange jeder Validierer für vier Schritte benötigte:

Solana stellt Alpenglow vor, ein wichtiges Konsens-Upgrade mit einer Finalität von unter einer Sekunde image 1
  • 🟩 Grüne Balken = Netzwerkverzögerung
  • 🟨 Gelb = Zeit für Rotor, den Block zu verteilen
  • 🟥 Rot = wenn ein Validator eine Beglaubigung von 60 % des Einsatzes gesehen hat
  • 🟦 Blau = vollständige Finalisierung

Einige Ergebnisse dieses Tests:

  • 65 % der Anteile von Solana liegen im Umkreis von 50 m um Zürich;
  • Die Finalisierung erfolgte bei den meisten von ihnen in weniger als 200 ms;
  • Nur wenige Knoten weit von Zürich hatten eine Latenz von über 200 ms.

Dies beweist, dass die Netzwerkdistanz – und nicht die Software – mittlerweile der Hauptverzögerungsfaktor ist.

So funktioniert Alpenglow mit langsamen oder fehlerhaften Knoten

Die Geschwindigkeit von Alpenglow entsteht durch die Kombination vieler cleverer Ideen:

  • Durchführung beider Abstimmungsrunden gleichzeitig;
  • Schnelle Datenverteilung mit Rotor;
  • Bessere Nutzung der Validatorbandbreite;
  • Reduzierung der Entfernung, die Daten zurücklegen müssen;
  • Wählen Sie die Relayer sorgfältig aus.
  • Unterstützung bei der Stimmabgabe, auch wenn bis zu 40 % des Einsatzes langsam oder nicht ehrlich sind.

Alpenglow verwendet die „20 + 20“-Regel. Es funktioniert auch dann noch, wenn 20 % der Prüfer zu betrügen versuchen und weitere 20 % überhaupt nicht antworten.

Außerdem wird eine Stichprobenziehung mit geringer Varianz verwendet – eine Methode zur Auswahl von Validierern, die Verzerrungen vermeidet und die Blockverarbeitung stabil hält.

Warum diese Änderung wichtig ist

Solana konnte bereits eine hohe Geschwindigkeit bei der Verarbeitung vieler Transaktionen erreichen. Dennoch dauerte es einige Sekunden, bis ein Block als abgeschlossen galt. Das reicht nicht für Dinge wie:

  • Echtzeitspiele;
  • Schnelle Handelsplattformen;
  • Web2-ähnliche Benutzeroberflächen;
  • Stablecoins, die eine sofortige Bestätigung benötigen.

Alpenglow bringt Solana in eine neue Kategorie. Es ist nicht nur schnell im Durchsatz, sondern auch schnell in der Reaktionszeit.

Das bedeutet, dass Benutzer jetzt genauso schnell klicken und Ergebnisse sehen können wie bei PayPal oder Stripe – allerdings auf einem vollständig dezentralisierten System.

Was wurde entfernt – und warum

Um dieses Geschwindigkeitsniveau zu erreichen, musste sich Solana von TowerBFT und PoH verabschieden. Dies waren leistungsstarke Systeme. Sie halfen Solana, frühzeitig zu wachsen.

Aber beide hatten Grenzen:

  • TowerBFT benötigte mehrere Abstimmungsrunden;
  • PoH hing von der Zeiteinteilung und genauen Zeitplänen ab.

Alpenglow macht diese Schritte überflüssig. Stattdessen nutzt es Direktnachrichten, parallele Abstimmungen und eine einfache, aber leistungsstarke Datenschicht. Das Ergebnis: weniger Verzögerungen und mehr Flexibilität.

Wissenschaftliche Unterstützung und Whitepaper

Alpenglow ist nicht nur Theorie. Es basiert auf echter Forschung. Das Solana-Team ein Whitepaper erstellt um zu erklären, wie es funktioniert.

Dieses Dokument enthält:

  • Auswahl aufheben defiNationen;
  • Einfache Erklärungen;
  • Beispielcode (Pseudocode);
  • Diagramme und Simulationstests;
  • Formale Korrektheitsbeweise.

Das Team hat nicht nur geraten. Es testete alles anhand der aktuellen Stake-Verteilung im Solana-Mainnet. Die Ergebnisse zeigen, dass das System sowohl schnell als auch sicher ist.

Was Alpenglow für Solanas Zukunft ändert

Alpenglow bietet Solana eine neue Möglichkeit, Anwendungen zu verarbeiten, die sehr schnelle Reaktionszeiten erfordern. Mit diesem System kann das Netzwerk Blöcke in nur 100 bis 150 Millisekunden fertigstellen. Das ist schneller als viele nicht dezentralisierte Systeme. Diese Geschwindigkeit beschleunigt nicht nur die Arbeit, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten zur Nutzung der Blockchain.

Das Upgrade ersetzt ältere Systeme wie TowerBFT und PoH. Stattdessen kommen Tools namens Votor und Rotor zum Einsatz. Diese Tools helfen, Daten schneller zu übertragen und die Netzwerkleistung effizienter zu nutzen. Dadurch ist Solana nun besser darauf vorbereitet, Apps zu unterstützen, die schnell reagieren müssen – wie Spiele, Zahlungs-Apps oder Handelsplattformen.

Wenn mehr Entwickler Alpenglow nutzen, könnte dies Solana helfen, in neue Bereiche vorzudringen. Gerade in diesen Bereichen ist Schnelligkeit und Zuverlässigkeit entscheidend. Das würde nicht nur die Geschwindigkeit heutiger Apps erhöhen. Es könnte auch zu neuen Tools führen – solchen, die von einer Blockchain erwarten, dass sie genauso schnell reagiert wie ein Cloud-Dienst.

Solana würde dann nicht mehr nur den Wünschen der Nutzer folgen. Stattdessen könnte es den Weg weisen und zeigen, was möglich ist. Das ist ein großer Wandel – von einer der schnellsten Blockchains zu derjenigen, die das Tempo für die nächsten Blockchains vorgibt.

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