Solana realiza transição para Alpenglow em cerca de 900 milissegundos

Solana substituiu TowerBFT por Alpenglow em sua rede principal em 21 de outubro, durante sua maior modificação do consenso desde o lançamento. O novo protocolo visa uma finalização próxima a 150 milissegundos, contra cerca de 12,8 segundos anteriormente, mas parte da arquitetura prevista ainda precisa ser implantada.

Alpenglow substitui TowerBFT na rede principal

A ativação começou no início da era 1064. A rede, contudo, manteve TowerBFT durante os primeiros 5000 slots desta era, cerca de 18 minutos, para preparar a transição para o novo sistema.

A transição foi concluída no slot 459653000. Os validadores então formaram o certificado criptográfico que marca o nascimento do consenso Alpenglow. Anza, principal desenvolvedor do cliente Agave, qualificou essa operação como a “maior atualização na história da Solana”.

Os principais elementos da ativação permitem medir o alcance da mudança :

• Alpenglow substitui o consenso TowerBFT usado desde o início da Solana ;
• A finalização alvo muda de 12,8 segundos para cerca de 150 milissegundos ;
• 654 validadores participaram da transição ;
• A troca de um consenso para outro durou cerca de 900 milissegundos ;
• Os votos dos validadores deixam de ser transações registradas na cadeia ;
• As assinaturas BLS permitem agrupar vários votos em um único certificado ;
• Cada validador admitido deve pagar um ticket de 0,8 SOL por época.

A transferência ocorreu sem parada geral da rede. Durante a fase crítica, os blocos temporariamente deixaram de incluir as transações dos usuários e transportaram apenas os votos necessários. Essa precaução permitiu um retorno atrás sem cancelar uma operação assinada por usuário.

Uma vez formado o certificado inicial, os nós entregaram o consenso ao novo algoritmo Votor. As transações então retomaram sob o regime Alpenglow.

Votor reduz fortemente o tempo de confirmação final

O consenso permite que os validadores concordem sobre a ordem das transações e sobre o momento em que um bloco não pode mais ser anulado. Com TowerBFT, Solana produzia seus blocos rapidamente, mas a finalização completa exigia cerca de 12,8 segundos.

Votor usa dois procedimentos de votação em paralelo. O primeiro pode finalizar um bloco em uma rodada quando 80% dos tokens em staking respondem. O segundo pode concluir após duas rodadas com 60% de participação. O protocolo escolhe a via que termina primeiro.

Os votos não são mais registrados como transações ordinárias. Os validadores trocam diretamente mensagens assinadas pelo sistema BLS. Várias assinaturas podem ser agrupadas em um certificado compacto, liberando espaço nos blocos para as operações dos usuários.

Alpenglow também visa maior resistência a falhas. Sua concepção prevê tolerar simultaneamente 20% dos tokens em validadores off-line e 20% em atores hostis. TowerBFT se baseava em limite inferior a um terço de participação maliciosa.

Para os usuários, o efeito esperado diz respeito principalmente a pagamentos, trocas descentralizadas e aplicações que exigem certeza rápida. Uma finalização próxima a 150 milissegundos reduziria a espera antes que uma operação seja considerada irreversível. Esse ganho, porém, não significa que todas as aplicações responderão tão rápido, pois suas interfaces, servidores e controles acrescentam seus próprios atrasos.

Parte da atualização ainda está por vir

A ativação desta 21 de outubro diz respeito principalmente ao Votor, o novo mecanismo de consenso. Ainda não implanta todos os componentes descritos no projeto Alpenglow.

Rotor, o futuro sistema de distribuição dos blocos, deverá substituir Turbine numa fase posterior. Prevê distribuir fragmentos de dados por um único relé e mobilizar toda a largura de banda da rede. Seu cronograma de ativação ainda não está definido.

O funcionamento econômico dos validadores também muda. Os votos fora da cadeia eliminam as antigas taxas pagas por cada transação de voto. Em seu lugar, o protocolo recolhe um ticket de validação de 0,8 SOL por época na conta de voto. Um operador sem o montante necessário não pode votar nem produzir blocos na época seguinte.

A comparação com o “The Merge” do Ethereum ilustra principalmente a importância técnica da mudança. O Ethereum abandonou a prova de trabalho em favor da prova de participação em 2022. Solana mantém seu modelo geral, mas substitui diretamente o motor que organiza o consenso entre seus validadores.

Nas próximas semanas será possível verificar se a finalização observada permanece próxima a 150 milissegundos durante períodos de alta atividade. A estabilidade da rede, a participação dos validadores e a futura implantação de Rotor determinarão se Alpenglow cumpre todas as suas promessas.