Orijinal Başlık: Alpenglow: Solana için Yeni Bir Konsensüs Orijinal yazarlar: Quentin Kniep, Kobi Sliwinski ve Roger Wattenhofer Orijinal metin derlemesi: zhouzhou,

Editörün notu: Alpenglow, Solana tarafından başlatılan, orijinal TowerBFT ve tarih kanıtı mekanizmasının yerini alan, Votor ve Rotor'u tanıtan, oylama ve veri yayılımını optimize eden, gecikmeyi 100-150 milisaniyeye önemli ölçüde azaltan ve ikinci seviye kesinliğe ulaşan yeni bir konsensüs protokolüdür. Protokol performansı, esnekliği ve ölçeklenebilirliği artırarak Solana'yı Web2 kadar duyarlı hale getirir.

Aşağıda orijinal metin içeriği (okuma ve anlama kolaylığı sağlamak için, orijinal içerik düzenlenmiştir):

Alpenglow'u, Solana'nın yeni konsensüs protokolünü gururla sunuyoruz. Alpenglow, küresel yüksek performanslı Proof-of-Stake blok zinciri için özel olarak tasarlanmış bir konsensüs protokolüdür. Alpenglow'un piyasaya sürülmesinin Solana için bir dönüm noktası olacağına inanıyoruz. Bu sadece yeni bir konsensüs mekanizması değil, aynı zamanda Solana'nın kuruluşundan bu yana temel protokoldeki en büyük değişimdir.

Alpenglow'a geçiş sürecinde, TowerBFT ve tarihsel kanıt (Proof-of-History) dahil olmak üzere bir dizi eski çekirdek bileşene veda edeceğiz. Oylama ve blok nihai onay mantığını devralmak için tamamen yeni bir modül olan Votor'u tanıttık. Ayrıca, Alpenglow, gossip tabanlı iletişim yöntemini terk ederek daha hızlı bir doğrudan iletişim ilkesine geçmiştir.

Bu büyük bir devrim olmasına rağmen, Alpenglow yine de Solana'nın en büyük avantajları üzerine inşa edilmiştir. Turbine, Solana ağının başarısında kritik bir rol oynamış ve veri yayılımı gibi önemli bir sorunu çözmüştür. Geleneksel blok zincirlerinde, liderler genellikle sistemin darboğazıdır.

Turbine tarafından kullanılan teknoloji, her bloğu hata düzeltme kodlaması (erasure-coding) ile birçok daha küçük parçaya ayırır ve hızlı bir şekilde yayar. Anahtar, bu sürecin tüm düğümlerin bant genişliğinden tam anlamıyla faydalanmasıdır. Alpenglow'daki veri yayım protokolü Rotor, Turbine'ın tasarım felsefesini sürdürmekte ve optimize etmektedir.

Bu değişikliklerle Solana'nın performansını benzeri görülmemiş zirvelere taşıyoruz. TowerBFT kullanırken, blok oluşturmadan son onaya kadar yaklaşık 12,8 saniye sürer. Gecikmeyi saniyelerin altına indirmek için Solana, "iyimser onay" kavramını ortaya attı.

Alpenglow bu gecikme sınırlamalarını aşacak. Alpenglow'un gerçek nihai onay süresini yaklaşık 150 milisaniyeye (medyan) düşürebileceğini bekliyoruz.

Bazı durumlarda, nihai onayı 100 milisaniye içinde bile elde etmek mümkündür - bu, küresel L1 blok zinciri protokolleri için neredeyse inanılmaz bir hızdır. (Bu gecikme verileri, mevcut ana ağ stake dağılımının simülasyon sonuçlarına dayanmaktadır ve hesaplama maliyetlerini içermez.)

150 milisaniyelik medyan gecikme sadece Solana'nın daha hızlı olduğu anlamına gelmiyor - bu, Solana'nın yanıt verme yeteneğinin Web2 altyapısıyla karşılaştırılabilir olduğu anlamına geliyor, bu da blok zinciri teknolojisinin gerçek zamanlı performans gerektiren yeni uygulama alanlarında uygulanabilir hale gelme potansiyeline sahip.

Yukarıdaki grafik, liderin İsviçre'nin Zürih şehrinde bulunduğu durumlarda Alpenglow protokolünün farklı aşamalarındaki gecikme dağılımını göstermektedir. Zürih'i örnek olarak seçmemizin nedeni, Alpenglow'u geliştirirken bu şehirde bulunmamızdır.

Her bir çubuk grafik, mevcut Solana düğümünün dünya genelindeki dağılımındaki ortalama gecikmeyi, Zürih'e olan mesafeye göre sıralanmış olarak göstermektedir.

Resimde, ağdaki her bir düğümün Alpenglow protokolünün farklı aşamalarına ulaştığı simüle edilmiş gecikmeler, bu aşamaya ulaşan ağ düğümlerinin oranına karşılık gelmektedir.

Yeşil çubuklar ağ gecikmesini temsil eder. Solana'daki düğümlerin mevcut dağılımına bağlı olarak, stake düğümlerinin yaklaşık %65'i Zürih'ten gelen ağ gecikmesinin 50 ms'si içindedir. Gecikme kuyruğu daha uzundur ve bazı stake düğümleri Zürih ağından 200 milisaniyeden fazla gecikme yaşar.

Ağ gecikmesi, grafiklerimizde doğal bir alt sınır oluşturur - örneğin, bir düğüm Zürih'ten 100 milisaniye uzaklıkta ise, herhangi bir protokolün o düğümde blok son onayını tamamlaması en az 100 milisaniye gerektirir.

Sarı sütun, Rotor (veri yayılım protokolü) gecikmesini gösterir, bu Alpenglow protokolünün ilk aşamasıdır.

Kırmızı çubuk, düğümün en az %60 teminat ağırlığına sahip olan onaylı oylamayı alması için harcanan süreyi göstermektedir.

Mavi sütun, nihai onay zamanını temsil eder.

Peki, Alpenglow'un yüksek performansı nereden geliyor?

Alpenglow'un oy bileşeni Votor, son derece verimli bir tek tur oylama mekanizması gerçekleştirmektedir: Eğer %80'lik bir stake düğümü katılırsa, blok bir tur oylamada onaylanabilir; eğer yalnızca %60'lık bir stake düğümü yanıt verirse, iki tur oylama içinde de tamamlanabilir. Bu iki mod entegre edilmiştir ve paralel olarak çalıştırılmaktadır; hangisi daha hızlıysa, o yol kullanılarak blok nihai olarak onaylanır.

Alpenglow'un veri yayılım alt protokolü Rotor, Turbine'ın yaklaşımını devam ettiriyor ve optimize ediyor. Turbine'a benzer şekilde Rotor, bant genişliğini düğüm stake etme ağırlığına dayalı olarak orantılı olarak kullanarak liderlerin darboğazını hafifletir ve yüksek verim elde eder. Sonuç olarak, toplam bant genişliği optimuma yakın bir seviyede kullanılır. Rotor'un tasarım fikirlerinden biri, gerçekte, bilgi yayılımının gecikmesinin, iletim veya bilgi işlem hızından ziyade öncelikle ağ gecikmesi ile sınırlı olmasıdır. Rotor, Turbine'ın çok katmanlı ağaç yapısı yerine tek katmanlı bir röle düğümü kullanır ve bu da ağ atlamalarının sayısını azaltır. Buna ek olarak, Rotor sağlamlığı artırmak için yeni bir röle düğümü seçim mekanizması tanıttı.

Alpenglow, en son araştırmalara dayanan bir sonuçtur ve erasure coding ile en yeni konsensüs mekanizmasını birleştirir. Yenilikleri arasında entegre bir tek aşamalı/iki aşamalı oylama mekanizması bulunmaktadır ve bu, benzeri görülmemiş blok kesinlik gecikmeleri sağlamaktadır. Aynı zamanda, kendine özgü "20+20 hata toleransı mekanizması" da tanıtmaktadır: Ağ koşulları zorlu olsa bile, protokol normal çalışabilir, en fazla %20 kötü niyetli stake düğümüne ve ek %20 yanıt vermeyen düğüme tolerans gösterebilir. Diğer katkılar arasında düşük varyanslı bir örnekleme stratejisi yer almaktadır.

Alpenglow'u detaylı bir şekilde ele alan kapsamlı bir teknik beyaz kitap yazdık. Beyaz kitap, tasarımımızın arkasındaki sezgileri ve hedefleri açıklamakla kalmayıp, aynı zamanda bütün protokolü basit ve anlaşılır tanımlar ve sahte kodlarla anlatıyor. Ayrıca, okuyucuların Alpenglow'un gerçek performansını anlamalarına yardımcı olacak çeşitli simülasyon verileri ve hesaplamaları da içeriyor, en sonunda ise tam bir doğruluk kanıtı sunuyor.

「Orijinal bağlantı」

：