سولانا ترقية ثورية! Alpenglow تحقق تحدي إنهاء الحالة في 150 مللي ثانية مقابل Web2

Solana تخطط لإطلاق ترقية توافق Alpenglow في عام 2026، والتي ستستبدل آليات Tower BFT و PoH الحالية. يحقق الهيكل الجديد زمن نهائي يتراوح بين 100 إلى 150 مللي ثانية، مما يزيد بمقدار حوالي 100 مرة عن الوقت الأصلي البالغ 12.8 ثانية. تشمل المكونات الأساسية تجميع التصويت Votor وتحسين نشر الكتل Rotor، حيث يمكن أن يقل التأخير إلى 18 مللي ثانية.

إعادة بناء محركي Votor و Rotor لطبقة التوافق

الابتكار الرئيسي في Alpenglow يكمن في فصل التوافق وآلية الانتشار تمامًا، من خلال تحقيق قفزة في الأداء باستخدام مكوني Votor و Rotor المستقلين. يتولى Votor مسؤولية معالجة معاملات التصويت وحسابات إنهاء الكتل، بهدف استبدال آلية توافق TowerBFT الحالية في Solana. وفقًا لمصادر من Anza، فإن Votor من خلال تحسين آلية التصويت، يمكن في ظروف المشاركة المثالية مع غالبية الرهانات أن يكتمل إنهاء الكتلة بعد جولة أو جولتين من التصويت فقط، مما يقلل بشكل كبير من زمن التأكيد.

آليات توافق blockchain التقليدية غالبًا ما تتطلب عدة جولات من التصويت لتحقيق النهائي، على سبيل المثال، يتطلب إيثريوم انتظار اثنين من epochs (حوالي 12.8 دقيقة) لتأكيد عدم رجوع المعاملة. الابتكار في Votor يكمن في تجميع التصويت الخفيف، حيث يتم ضغط رسائل تصويت المُحققين ونقلها بسرعة، مما يقلل من استهلاك عرض النطاق الترددي ويعجل من تحقيق التوافق. هذا التصميم مناسب بشكل خاص لبنية عالية الإنتاجية في Solana، حيث تتطلب آلاف المعاملات في الثانية آلية إنهاء أكثر كفاءة.

أما Rotor، فهو يلعب دور بروتوكول نشر البيانات الجديد، ليحل محل نظام الطابع الزمني PoH في Solana. بني Rotor على أساس بروتوكول Turbine الحالي، باستخدام تقنية رموز الحذف (erasure codes) لتوزيع البيانات، ويعتمد على بنية وسيطة من عقد التكرار ذات طبقة واحدة. يهدف هذا التصميم إلى تقليل عدد القفزات (hops) اللازمة لنشر البيانات، مما يعزز مرونة الشبكة ويُحسن كفاءة استخدام عرض النطاق الترددي.

في شبكات blockchain التقليدية، يحتاج الكتلة إلى أن تمر عبر عدة عقد بشكل تدريجي للوصول إلى جميع المُحققين، وكل قفزة تزيد من التأخير. يضمن Rotor من خلال اختيار مسارات التكرار ذات الوزن بناءً على الحصة، أن يتم نشر الكتلة بشكل مفضل إلى المُحققين الذين يملكون حصة كبيرة، حيث تكون أوزان تصويتهم أعلى، مما يسرع الوصول إلى عتبة التوافق. في ظروف عرض نطاق ترددي مثالية، يمكن لـ Rotor تقليل تأخير الانتشار إلى 18 مللي ثانية، وهو أقرب إلى الحد الفيزيائي.

ثلاثة إنجازات تقنية لتحقيق زمن نهائي قدره 150 مللي ثانية

ذكر باحثو Anza أن تشغيل Votor و Rotor معًا يتوقع أن يقلل من زمن إنهاء الكتلة الفعلي إلى حوالي 150 مللي ثانية. والأهم من ذلك، أن بروتوكول Alpenglow يمكنه العمل بكفاءة حتى في ظروف شبكة قاسية، مع تحمل ما يصل إلى 20% من الرهانات من قبل عقد خبيثة، بالإضافة إلى 20% أخرى من العقد غير المستجيبة، مما يظهر قدرة تحمل قوية تُعرف بـ “20+20”. تضمن هذه القدرة على التحمل استمرار عمل الشبكة بشكل طبيعي حتى في حالات الهجوم أو عطل بعض العقد.

طرق تحقيق تأخير منخفض جدًا

تحسين تجميع التصويت: يستخدم Votor تقنية تجميع التصويت على دفعات، حيث يتم ضغط آلاف رسائل التصويت من المُحققين إلى إثباتات تشفيرية مضغوطة. تقلل هذه الطريقة بشكل كبير من حجم البيانات المنقولة عبر الشبكة، مما يتيح إتمام عملية التصويت في غضون مللي ثوانٍ حتى مع وجود عدد كبير من المُحققين.

بنية التكرار ذات الطبقة الواحدة: تتخلى Rotor عن نموذج التكرار متعدد الطبقات، وتتبنى بنية تكرار من عقد وسيطة واحدة. يرسل مُنتج الكتلة البيانات مباشرة إلى عقد التكرار الرئيسية، والتي تقوم ببثها بشكل متزامن إلى جميع المُحققين في الشبكة. يزيل هذا التصميم المسطح التأخير الناتج عن عدة قفزات، وهو المفتاح لتحقيق نشر في 18 مللي ثانية.

آلية تصحيح الأخطاء باستخدام رموز الحذف: باستخدام تقنية رموز الحذف، يمكن لـ Rotor إعادة بناء الكتلة الكاملة حتى في حالة فقدان بعض حزم البيانات. هذا يعني أنه حتى في ظروف الشبكة السيئة، يمكن للمُحققين الحصول بسرعة على الكتلة الكاملة والمشاركة في التصويت، مما يعزز موثوقية الشبكة في الظروف القاسية.

تأثير التعاون بين Firedancer والعملاء المتنوعين

على الرغم من أن Alpenglow يظهر آفاقًا مشرقة لتحسين أداء الشبكة، إلا أن Anza يعترف بأن البروتوكول لا يمكنه حاليًا حل مشكلة انقطاعات الخدمة العرضية التي حدثت سابقًا في شبكة Solana. تكمن المشكلة الأساسية في اعتماد Solana بشكل كبير على عميل المُحققين الوحيد المسمى Agave في بيئة الإنتاج. يضيف الاعتماد على عميل واحد خطر نقطة فشل واحدة، حيث أن أي ثغرة أمنية أو خطأ في هذا العميل قد يؤثر على استقرار الشبكة بأكملها.

لمواجهة هذه المشكلة، يعمل فريق التطوير المستقل على تطوير عميل مُحقق جديد يُسمى Firedancer، من المتوقع أن يُطلق على شبكة Solana الرئيسية في وقت لاحق من عام 2026. تم تطوير Firedancer بواسطة Jump Crypto، ويكتب بلغة C (بينما يستخدم Agave لغة Rust)، ويختلف تمامًا في التصميم عن Agave. يعني هذا التنوع أن الثغرات التي تؤثر على Agave لن تؤثر على Firedancer، مما يقلل بشكل كبير من مخاطر فشل الشبكة بالكامل.

سيجلب إدخال Firedancer تنوعًا طال انتظاره في عملاء شبكة Solana، مما يساهم في توزيع المخاطر المحتملة، ويعزز بشكل جذري مرونة الشبكة. عند دمج أداء Alpenglow المحسن مع الحماية الاحتياطية لـ Firedancer، ستحصل Solana على سرعة قصوى وموثوقية على مستوى المؤسسات، وهو شرط أساسي لمنافسة البنية التحتية Web2.

ومن الجدير بالذكر أن مؤسس Solana، Anatoly Yakovenko، أعرب علنًا عن دعمه لمقترح Anza، مما يعكس توقعات إيجابية من المجتمع المطور حول إمكانيات تقنية Alpenglow. لكن ضمان استقرار Alpenglow في التشغيل الفعلي، ودمجه بشكل فعال مع جهود تنويع العملاء، لمعالجة مشكلة مرونة الشبكة بشكل شامل، سيكون التحدي الرئيسي الذي يجب على Solana التغلب عليه في مسيرتها نحو بلوكشين عالي السرعة وموثوقية عالية.

نسخة النموذج الأولي من Alpenglow حاليًا في مرحلة الاختبار الداخلي، وتخطط خلال الأشهر القادمة لدمجه في شبكة الاختبار الخاصة بـ Solana لمزيد من التحقق الواسع. وما إذا كان سيتم نشره على الشبكة الرئيسية يعتمد على مناقشات مقترح تحسينات Solana (SIMD) وموافقة المجتمع لاحقًا.