區塊鏈公鏈之爭:以太坊與Solana的技術突破

以太坊正在進行供給側改革。在無限花園計劃擱淺後,Vitalik開始約束L2/Rollup的發展,轉而更積極地防守L1賽道。以太坊主網的"提速降費"計劃被提上日程,轉向Risc-V架構只是開始,如何在效率上趕上甚至超越Solana將成爲接下來的重點。

與此同時,Solana繼續擴大其消費需求場景。Solana的策略是"擴張或消亡",堅定不移地走做大做強L1之路。除了Jump Trading研發的Firedancer進入部署流程外,在最近的紐約Solana大會上,Anza團隊的Alpenglow共識協議成爲焦點,吸引了全場目光。

有趣的是,以太坊和Alpenglow都以成爲"世界計算機"爲最終目標。

大規模節點時代的20%安全共識

從比特幣開始,節點數量和分散程度一直是衡量區塊鏈網路去中心化程度的重要指標。爲避免集中化,安全門檻通常被設定在33%,即任一實體都不應控制超過這一比例的節點。

在資本效率的推動下,比特幣挖礦最終走向了礦池集羣,以太坊則成爲某些大型質押平台和交易所的主要舞臺。然而,這並不意味着這些實體能夠控制網路運行,因爲在"維護網路以賺取激勵/管理費"的模式下,他們並無作惡動機。

然而,衡量網路的健康度必須考慮其規模。例如,在一個只有3人的小團體中,需要2/3的贊同才能稱得上有效運行。而在一個擁有10000個節點的大規模網路中,如Etherscan給出的以太坊當前節點規模,則沒有必要追求2/3的多數票。

Alpenglow提出了一個大膽的想法:是否可以在保持較大節點規模的同時,降低共識比例來"提速降費"?他們計劃將Solana的節點規模保持在1500個左右,同時將安全共識降低到20%。這樣不僅可以提高節點確認速度,爲節點賺取更多主網激勵,還可以鼓勵節點規模的擴大,比如增長到1萬左右。

這種方法是否會產生1+1>2的效果,還是會突破現有的安全機制,仍有待觀察。

Alpenglow:改良還是顛覆?

Alpenglow的理論基礎是,在大規模節點時代,不需要過高的共識數量。由於PoS機制的存在,作惡者需要動員巨額資本才能控制網路。即使是20%的規模,以當前價格計算,控制以太坊需要200億美元,控制Solana也需要100億美元。

在具體實踐上,Alpenglow將整個流程大致分爲Rotor、Votor和Repair三個部分。從某種程度上說,Alpenglow是對Solana現有Turbine機制的深度改造。

Turbine是Solana的區塊廣播機制,負責傳播區塊信息以達到全部節點進行共識確認的目的。與早期以太坊使用的Gossip協議不同,Turbine採用了一種分級傳播的方式:

1. 在每個週期內,將節點分爲Leader、Relay以及普通節點,只有Leader節點可以發送區塊廣播信息。

2. 少數Relay節點接收信息後繼續廣播給更多普通節點,形成一個類似樹狀結構的傳播網路。

在Alpenglow中,這一機制的變種被稱爲Rotor,本質上是一種有序的區塊消息傳播方式,其中任何Leader或Relay節點都不是固定的。

Votor則是節點確認機制。在Alpenglow的設想中,如果首輪節點投票達到80%比例(滿足20%以上的最低限度),就可以直接快速通過。如果首輪投票介於60%到80%之間,則可以開啓第二輪投票,再次超過60%即可最終確認。

如果還不能達成共識,就會啓動Repair機制。不過,這種情況可能意味着協議存在嚴重問題。

與簡單地增加硬件資源來提高帶寬不同,Alpenglow的核心是減少區塊共識生成過程。如果能夠保持數據塊較小(如限制在當前的1500 Bytes左右),並且生成時間足夠短(測試中最快可達100ms,是當前10s的1%),那麼性能提升將是顯著的。

結語

在MegaETH之後,現有的L2解決方案似乎已經發展到了極限。鑑於SVM L2不太可能獲得Solana的支持,Solana主網對繼續擴容有實際需求。只有通過不斷提高主網TPS,Solana才能真正實現其"以太坊殺手"的目標。

值得注意的是,Alpenglow並不僅限於Solana,理論上任何PoS鏈,包括以太坊在內,都可以採用這種機制。這反映出當前區塊鏈研究已經觸及技術邊界,迫切需要更多計算機科學,甚至社會學理念的支持。

在這場公鏈競爭中,Solana選擇了一條不同於以太坖的道路。未來,究竟是去中心化還是性能會成爲決定性因素,仍然值得我們持續關注。