Judul asli: Alpenglow: Konsensus Baru untuk Solana
Penulis asli: Quentin Kniep, Kobi Sliwinski, dan Roger Wattenhofer
Terjemahan asli: zhouzhou,
Catatan Editor: Alpenglow adalah protokol konsensus baru yang diluncurkan oleh Solana, menggantikan mekanisme TowerBFT dan bukti sejarah, memperkenalkan Votor dan Rotor, mengoptimalkan pemungutan suara dan penyebaran data, secara signifikan mengurangi latensi menjadi 100–150 milidetik, dan mencapai finalitas dalam hitungan detik. Protokol ini meningkatkan kinerja, ketahanan, dan skalabilitas, menjadikan Solana memiliki kecepatan respons yang sebanding dengan Web2.
Berikut adalah isi asli (untuk memudahkan pemahaman, konten asli telah disusun kembali):
Kami dengan bangga memperkenalkan Alpenglow, protokol konsensus baru untuk Solana. Alpenglow adalah protokol konsensus yang dirancang khusus untuk blockchain berbasis bukti kepemilikan (Proof-of-Stake) berkinerja tinggi di seluruh dunia. Kami percaya bahwa peluncuran Alpenglow akan menjadi titik balik bagi Solana. Ini bukan hanya mekanisme konsensus baru, tetapi juga perubahan terbesar pada protokol inti sejak pendirian Solana.
Dalam proses migrasi ke Alpenglow, kami akan告别 serangkaian komponen inti lama, terutama TowerBFT dan buktihistoris (Proof-of-History). Kami memperkenalkan modul baru Votor, yang digunakan untuk mengambil alih logika pemungutan suara dan konfirmasi akhir blok. Selain itu, Alpenglow meninggalkan metode komunikasi berbasis gossip, dan beralih ke primitif komunikasi langsung yang lebih cepat.
Meskipun ini adalah perubahan besar, Alpenglow tetap dibangun di atas keunggulan terbesar Solana. Turbine memainkan peran kunci dalam kesuksesan jaringan Solana, karena ia menyelesaikan masalah penting dalam penyebaran data. Di blockchain tradisional, pemimpin sering kali menjadi kendala sistem.
Teknologi yang digunakan oleh Turbine memecah setiap blok menjadi banyak fragmen yang lebih kecil melalui pengkodean penghapusan (erasure-coding) dan menyebarkannya dengan cepat. Kuncinya adalah bahwa proses ini memanfaatkan bandwidth semua node secara maksimal. Protokol penyebaran data di Alpenglow, Rotor, melanjutkan dan mengoptimalkan konsep desain Turbine.
Melalui transformasi ini, kami telah membawa kinerja Solana ke tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya. Saat menggunakan TowerBFT, waktu yang dibutuhkan dari pembuatan blok hingga konfirmasi akhir adalah sekitar 12,8 detik. Untuk mengurangi latensi hingga sub-detik, Solana pernah memperkenalkan konsep "konfirmasi optimis".
Dan Alpenglow akan memecahkan batasan keterlambatan ini. Kami memperkirakan Alpenglow dapat mengurangi waktu konfirmasi akhir yang sebenarnya menjadi sekitar 150 milidetik (median).
Dalam beberapa kasus, konfirmasi akhir bahkan dapat dicapai dalam 100 milidetik — ini adalah kecepatan yang hampir tidak dapat dipercaya untuk protokol blockchain L1 global. (Data keterlambatan ini didasarkan pada hasil simulasi distribusi staking jaringan utama saat ini, tidak termasuk biaya komputasi.)
Median latency 150 milidetik tidak hanya berarti Solana lebih cepat - itu berarti kemampuan respons Solana dapat bersaing dengan infrastruktur Web2, yang memiliki potensi untuk membuat teknologi blockchain dapat diterapkan di bidang aplikasi baru yang memerlukan kinerja waktu nyata.
Gambar di atas menunjukkan distribusi keterlambatan setiap fase protokol Alpenglow ketika pemimpin berada di Zurich, Swiss. Kami memilih Zurich sebagai contoh karena kami mengembangkan Alpenglow di kota ini.
Setiap batang grafik menunjukkan rata-rata latensi node Solana saat ini dalam distribusi global, diurutkan berdasarkan jarak dari Zurich.
Gambar tersebut menggambarkan simulasi latensi yang berbeda untuk setiap tahap yang dicapai oleh node di jaringan Alpenglow, yang sesuai dengan proporsi node jaringan yang telah mencapai tahap tersebut.
Pilar hijau mewakili latensi jaringan. Berdasarkan distribusi node Solana saat ini, sekitar 65% node yang dipertaruhkan memiliki latensi jaringan ke Zurich di bawah 50 milidetik. Sementara itu, ekor latensi cukup panjang, beberapa node yang dipertaruhkan memiliki latensi jaringan ke Zurich lebih dari 200 milidetik.
Keterlambatan jaringan membentuk batas bawah alami dalam grafik kami—misalnya, jika suatu node berjarak 100 milidetik dari Zurich, maka protokol mana pun yang ingin menyelesaikan konfirmasi akhir blok di node tersebut setidaknya juga memerlukan 100 milidetik.
Bilah kuning menunjukkan latensi Rotor (protokol penyebaran data), yang merupakan tahap pertama dari protokol Alpenglow.
Warna merah menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk menerima suara notaris dengan bobot staking minimal 60% dari node.
Bilah biru adalah waktu konfirmasi akhir.
Lalu, dari mana sebenarnya kinerja tinggi Alpenglow berasal?
Komponen pemungutan suara Votor dari Alpenglow menerapkan mekanisme pemungutan suara satu putaran yang sangat efisien: jika 80% node yang dipertaruhkan berpartisipasi, blok dapat dikonfirmasi dalam satu putaran pemungutan suara; jika hanya 60% node yang dipertaruhkan yang merespons, konfirmasi juga dapat dilakukan dalam dua putaran pemungutan suara. Kedua mode ini terintegrasi dan dieksekusi secara paralel, yang lebih cepat, maka jalur itu yang digunakan untuk mengonfirmasi blok.
Subprotokol propagasi data Alpenglow, Rotor, melanjutkan dan mengoptimalkan pendekatan Turbine. Mirip dengan Turbine, Rotor memanfaatkan bandwidthnya secara proporsional berdasarkan bobot staking node, mengurangi kemacetan para pemimpin dan mencapai throughput tinggi. Akibatnya, total bandwidth digunakan ke tingkat yang mendekati optimal. Salah satu ide desain Rotor adalah bahwa, pada kenyataannya, latensi propagasi informasi terutama dibatasi oleh latensi jaringan, bukan transmisi atau kecepatan komputasi. Rotor menggunakan satu lapisan node relai alih-alih struktur pohon multi-layer Turbine, yang mengurangi jumlah lompatan jaringan. Selain itu, Rotor telah memperkenalkan mekanisme pemilihan simpul relai baru untuk meningkatkan ketahanan.
Alpenglow adalah hasil penelitian mutakhir yang menggabungkan distribusi data berkode penghapusan dengan mekanisme konsensus canggih. Inovasinya termasuk mekanisme pemungutan suara satu putaran/dua putaran terintegrasi, yang membawa penundaan finalisasi blok yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pada saat yang sama, ini juga memperkenalkan "mekanisme toleransi kesalahan 20+20" yang unik: bahkan jika kondisi jaringan parah, protokol masih dapat beroperasi secara normal, mentolerir hingga 20% node staking berbahaya dan tambahan 20% node yang tidak merespons. Kontribusi lainnya termasuk strategi pengambilan sampel varians rendah.
Kami telah menyusun sebuah dokumen putih teknis yang lengkap, yang menjelaskan Alpenglow secara rinci. Dokumen ini tidak hanya menjelaskan intuisi dan tujuan di balik desain kami, tetapi juga menjelaskan seluruh protokol dengan definisi yang jelas dan kode pseudo. Selain itu, dokumen ini juga mencakup berbagai data simulasi dan perhitungan, yang membantu pembaca memahami kinerja aktual Alpenglow, dan akhirnya juga menyediakan bukti ketepatan yang lengkap.
Konten ini hanya untuk referensi, bukan ajakan atau tawaran. Tidak ada nasihat investasi, pajak, atau hukum yang diberikan. Lihat Penafian untuk pengungkapan risiko lebih lanjut.
Dari TowerBFT ke Alpenglow, Solana memasuki era ratusan milidetik
Catatan Editor: Alpenglow adalah protokol konsensus baru yang diluncurkan oleh Solana, menggantikan mekanisme TowerBFT dan bukti sejarah, memperkenalkan Votor dan Rotor, mengoptimalkan pemungutan suara dan penyebaran data, secara signifikan mengurangi latensi menjadi 100–150 milidetik, dan mencapai finalitas dalam hitungan detik. Protokol ini meningkatkan kinerja, ketahanan, dan skalabilitas, menjadikan Solana memiliki kecepatan respons yang sebanding dengan Web2.
Berikut adalah isi asli (untuk memudahkan pemahaman, konten asli telah disusun kembali):
Kami dengan bangga memperkenalkan Alpenglow, protokol konsensus baru untuk Solana. Alpenglow adalah protokol konsensus yang dirancang khusus untuk blockchain berbasis bukti kepemilikan (Proof-of-Stake) berkinerja tinggi di seluruh dunia. Kami percaya bahwa peluncuran Alpenglow akan menjadi titik balik bagi Solana. Ini bukan hanya mekanisme konsensus baru, tetapi juga perubahan terbesar pada protokol inti sejak pendirian Solana.
Dalam proses migrasi ke Alpenglow, kami akan告别 serangkaian komponen inti lama, terutama TowerBFT dan buktihistoris (Proof-of-History). Kami memperkenalkan modul baru Votor, yang digunakan untuk mengambil alih logika pemungutan suara dan konfirmasi akhir blok. Selain itu, Alpenglow meninggalkan metode komunikasi berbasis gossip, dan beralih ke primitif komunikasi langsung yang lebih cepat.
Meskipun ini adalah perubahan besar, Alpenglow tetap dibangun di atas keunggulan terbesar Solana. Turbine memainkan peran kunci dalam kesuksesan jaringan Solana, karena ia menyelesaikan masalah penting dalam penyebaran data. Di blockchain tradisional, pemimpin sering kali menjadi kendala sistem.
Teknologi yang digunakan oleh Turbine memecah setiap blok menjadi banyak fragmen yang lebih kecil melalui pengkodean penghapusan (erasure-coding) dan menyebarkannya dengan cepat. Kuncinya adalah bahwa proses ini memanfaatkan bandwidth semua node secara maksimal. Protokol penyebaran data di Alpenglow, Rotor, melanjutkan dan mengoptimalkan konsep desain Turbine.
Melalui transformasi ini, kami telah membawa kinerja Solana ke tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya. Saat menggunakan TowerBFT, waktu yang dibutuhkan dari pembuatan blok hingga konfirmasi akhir adalah sekitar 12,8 detik. Untuk mengurangi latensi hingga sub-detik, Solana pernah memperkenalkan konsep "konfirmasi optimis".
Dan Alpenglow akan memecahkan batasan keterlambatan ini. Kami memperkirakan Alpenglow dapat mengurangi waktu konfirmasi akhir yang sebenarnya menjadi sekitar 150 milidetik (median).
Dalam beberapa kasus, konfirmasi akhir bahkan dapat dicapai dalam 100 milidetik — ini adalah kecepatan yang hampir tidak dapat dipercaya untuk protokol blockchain L1 global. (Data keterlambatan ini didasarkan pada hasil simulasi distribusi staking jaringan utama saat ini, tidak termasuk biaya komputasi.)
Median latency 150 milidetik tidak hanya berarti Solana lebih cepat - itu berarti kemampuan respons Solana dapat bersaing dengan infrastruktur Web2, yang memiliki potensi untuk membuat teknologi blockchain dapat diterapkan di bidang aplikasi baru yang memerlukan kinerja waktu nyata.
Gambar di atas menunjukkan distribusi keterlambatan setiap fase protokol Alpenglow ketika pemimpin berada di Zurich, Swiss. Kami memilih Zurich sebagai contoh karena kami mengembangkan Alpenglow di kota ini.
Setiap batang grafik menunjukkan rata-rata latensi node Solana saat ini dalam distribusi global, diurutkan berdasarkan jarak dari Zurich.
Gambar tersebut menggambarkan simulasi latensi yang berbeda untuk setiap tahap yang dicapai oleh node di jaringan Alpenglow, yang sesuai dengan proporsi node jaringan yang telah mencapai tahap tersebut.
Pilar hijau mewakili latensi jaringan. Berdasarkan distribusi node Solana saat ini, sekitar 65% node yang dipertaruhkan memiliki latensi jaringan ke Zurich di bawah 50 milidetik. Sementara itu, ekor latensi cukup panjang, beberapa node yang dipertaruhkan memiliki latensi jaringan ke Zurich lebih dari 200 milidetik.
Keterlambatan jaringan membentuk batas bawah alami dalam grafik kami—misalnya, jika suatu node berjarak 100 milidetik dari Zurich, maka protokol mana pun yang ingin menyelesaikan konfirmasi akhir blok di node tersebut setidaknya juga memerlukan 100 milidetik.
Bilah kuning menunjukkan latensi Rotor (protokol penyebaran data), yang merupakan tahap pertama dari protokol Alpenglow.
Warna merah menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk menerima suara notaris dengan bobot staking minimal 60% dari node.
Bilah biru adalah waktu konfirmasi akhir.
Lalu, dari mana sebenarnya kinerja tinggi Alpenglow berasal?
Komponen pemungutan suara Votor dari Alpenglow menerapkan mekanisme pemungutan suara satu putaran yang sangat efisien: jika 80% node yang dipertaruhkan berpartisipasi, blok dapat dikonfirmasi dalam satu putaran pemungutan suara; jika hanya 60% node yang dipertaruhkan yang merespons, konfirmasi juga dapat dilakukan dalam dua putaran pemungutan suara. Kedua mode ini terintegrasi dan dieksekusi secara paralel, yang lebih cepat, maka jalur itu yang digunakan untuk mengonfirmasi blok.
Subprotokol propagasi data Alpenglow, Rotor, melanjutkan dan mengoptimalkan pendekatan Turbine. Mirip dengan Turbine, Rotor memanfaatkan bandwidthnya secara proporsional berdasarkan bobot staking node, mengurangi kemacetan para pemimpin dan mencapai throughput tinggi. Akibatnya, total bandwidth digunakan ke tingkat yang mendekati optimal. Salah satu ide desain Rotor adalah bahwa, pada kenyataannya, latensi propagasi informasi terutama dibatasi oleh latensi jaringan, bukan transmisi atau kecepatan komputasi. Rotor menggunakan satu lapisan node relai alih-alih struktur pohon multi-layer Turbine, yang mengurangi jumlah lompatan jaringan. Selain itu, Rotor telah memperkenalkan mekanisme pemilihan simpul relai baru untuk meningkatkan ketahanan.
Alpenglow adalah hasil penelitian mutakhir yang menggabungkan distribusi data berkode penghapusan dengan mekanisme konsensus canggih. Inovasinya termasuk mekanisme pemungutan suara satu putaran/dua putaran terintegrasi, yang membawa penundaan finalisasi blok yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pada saat yang sama, ini juga memperkenalkan "mekanisme toleransi kesalahan 20+20" yang unik: bahkan jika kondisi jaringan parah, protokol masih dapat beroperasi secara normal, mentolerir hingga 20% node staking berbahaya dan tambahan 20% node yang tidak merespons. Kontribusi lainnya termasuk strategi pengambilan sampel varians rendah.
Kami telah menyusun sebuah dokumen putih teknis yang lengkap, yang menjelaskan Alpenglow secara rinci. Dokumen ini tidak hanya menjelaskan intuisi dan tujuan di balik desain kami, tetapi juga menjelaskan seluruh protokol dengan definisi yang jelas dan kode pseudo. Selain itu, dokumen ini juga mencakup berbagai data simulasi dan perhitungan, yang membantu pembaca memahami kinerja aktual Alpenglow, dan akhirnya juga menyediakan bukti ketepatan yang lengkap.
「Tautan asli」
：