Solanaがアルペングローを発表、1秒未満でファイナリティを実現するメジャーコンセンサスアップグレード

2025年XNUMX月、ソラナはコアのメジャーアップグレードを発表しました。導入されたネットワークは アルペングローと呼ばれる新しいコンセンサスプロトコル これは Solana のデザインが誕生して以来最大の変更点です。

Alpenglowは、従来のTowerBFTとProof-of-History（PoH）に代わるものです。ブロックの投票とファイナライズを行うVotorと、ネットワークを介した高速通信を行うRotorという2つの新しいシステムが追加されます。

これらの変更により、Solanaは平均約150ミリ秒でブロックをファイナライズできると予想されています。場合によっては、わずか100ミリ秒でファイナライズされることもあります。これは、これまでのどのレイヤー1ブロックチェーンよりも高速です。

これらの数字は、Solanaの速さを単に意味するだけではありません。Solanaが近い将来、GoogleやPayPalのようなリアルタイムWeb2アプリの応答速度に匹敵するほど高速になる可能性を示唆しています。

投票者と回転者によるよりシンプルで高速な構造

Alpenglow以前、SolanaはブロックのファイナライズにTowerBFTを使用していました。このシステムは機能していましたが、多くの手順と確認が必要でした。そのため、すべてのトランザクションに遅延が発生していました。また、ブロックを時間順に整理するためにPoHを使用していたため、プロセスが複雑になっていました。

Alpenglow により、Solana のセットアップはよりクリーンかつ高速になりました。

• Votorは新しい投票エンジンです。ブロックの承認と確認を処理します。
• Rotor はネットワーク経由でデータを迅速かつ直接送信します。

これらのツールを組み合わせることで、システム全体の速度が向上します。

ファイナリティがスピードアップする方法

TowerBFTでは、ブロックが確定するまでに約12.8秒かかりました。これは、13回の承認につき約XNUMX秒に相当します。これを改善するために、Solanaはかつて楽観的承認と呼ばれる手法を採用していました。これは場合によっては効果がありましたが、信頼性に欠けていました。

Alpenglow では、最終的な結論はもはや単なる「楽観的」なものではなく、現実的かつ迅速なものになります。

Votor は一度に 2 つのパスを使用します。

• バリデーターの 80% が迅速に投票すると、ブロックは XNUMX ラウンドで確定します。
• 60% がすぐに投票すれば、XNUMX 回の投票で終了します。

ネットワークは選択を待つことなく、両方のラウンドを同時に実行します。どちらかが先に完了した方がブロックを承認します。これにより、Solanaは現在150ミリ秒以下のファイナリティを実現しています。

ローター：データは世界中をどのように移動するのか

このアップグレードの大きな理由の 1 つは、データの移動方法です。

かつてSolanaはTurbineを採用していました。これはブロックを小さな部分に分割し、ネットワーク全体に送信することで高速化を図り、ネットワーク全体の帯域幅を活用してデータを拡散していました。Rotorは同じアイデアを採用していますが、それをさらに改良しています。

ローター氏は次のように付け加えた。

• 複数のレイヤーの代わりに単一のリレー レイヤー。
• バリデーター間のステップ（または「ホップ」）が少なくなります。
• 誰がデータを中継するかを選択するためのより良い方法。
• ネットワーク速度と帯域幅をよりスマートに活用します。

また、各バリデーターのステーク量に応じてその能力を活用するため、参加者数が多いほど貢献度が高まります。これにより、システムの一部に過負荷がかかり、速度低下を防ぐことができます。

Rotorは非常にうまく機能しているため、その限界は現実世界の物理法則に基づいています。場合によっては、遅延はソフトウェアではなく光速によるものです。

レイテンシーテスト：チューリッヒが選ばれた理由

Alpenglowの高速性を示すため、チームはスイスのチューリッヒにあるリーディングバリデーターと共同でテストを実施しました。世界中からバリデーターが参加しました。下のグラフは、各バリデーターが4つのステップに到達するまでにかかった時間を示しています。

• 🟩 緑のバー = ネットワーク遅延
• 🟨 黄色 = ローターがブロックを広げる時間
• 🟥 赤 = バリデーターがステークの60%からの公証を確認した場合
• 🟦 青 = 完全完了

このテストから得られた結果の一部:

• Solana の株式の 65% はチューリッヒから 50 ミリ秒以内にあります。
• それらのほとんどでは、200 ミリ秒未満でファイナライズが行われました。
• チューリッヒから遠く離れたいくつかのノードのみが 200 ミリ秒を超えるレイテンシを示しました。

これは、ソフトウェアではなく、ネットワークの距離が現在、主な遅延要因であることを証明しています。

低速ノードや不良ノードでのアルペングローの動作

Alpenglow のスピードは、多くのスマートなアイデアを組み合わせることで実現します。

• 両方の投票ラウンドを同時に実行する。
• Rotor でデータを素早く拡散します。
• バリデータ帯域幅をより有効に活用します。
• データが移動する必要がある距離を削減します。
• リレー担当者を慎重に選ぶ。
• 最大 40% のステークが遅い、または正直でない場合でも、投票をサポートします。

Alpenglowは「20 + 20」ルールを採用しています。バリデーターの20%が不正行為を試み、残りの20%が全く回答しなかったとしても、このルールは機能し続けます。

また、低分散サンプリングも使用します。これは、偏りを回避し、ブロック処理を安定させるバリデータを選択する方法です。

この変更が重要な理由

Solanaは既に大量のトランザクションを処理できるという点で高速でした。しかし、ブロックが確定したと判断するまでにはまだ数秒かかりました。これは、以下のような処理には不十分です。

• リアルタイムゲーム。
• 高速取引プラットフォーム。
• Web2 のようなユーザー インターフェイス。
• 即時確認が必要なステーブルコイン。

AlpenglowはSolanaを新たなカテゴリーへと引き上げます。スループットが速いだけでなく、応答時間も高速です。

つまり、ユーザーは PayPal や Stripe と同じようにクリックしてすぐに結果を確認できるようになり、しかも完全に分散化されたシステム上で実行できるのです。

削除されたものとその理由

このレベルの速度に到達するために、SolanaはTowerBFTとPoHに別れを告げなければなりませんでした。これらは強力なシステムであり、Solanaの初期の成長を支えました。

しかし、どちらにも限界がありました。

• TowerBFT では複数回の投票が必要でした。
• PoH はタイミングと正確なスケジュールに依存していました。

Alpenglowはこれらのステップを排除し、ダイレクトメッセージング、並列投票、そしてシンプルながらも強力なデータレイヤーを採用しています。その結果、遅延が削減され、柔軟性が向上します。

科学的裏付けとホワイトペーパー

アルペングローは単なる理論ではありません。実際の研究に基づいています。ソラナチーム ホワイトペーパーを作成した それがどのように機能するかを説明します。

このドキュメントには次の内容が含まれます。

• クリア defiニション;
• 簡単な説明;
• サンプルコード（疑似コード）
• グラフとシミュレーションテスト。
• 正しさの正式な証明。

チームは単なる推測ではなく、Solanaの現在のメインネットステーク配分を用いてあらゆるテストを行いました。その結果、システムは高速かつ安全であることが示されました。

アルペングローがソラナの未来にもたらす変化

Alpenglowは、Solanaに非常に高速な応答時間を必要とするアプリケーションを処理するための新しい方法をもたらします。このシステムにより、ネットワークはわずか100～150ミリ秒でブロック処理を完了できます。これは、分散化されていない多くのシステムよりも高速です。この速度は、単に処理を高速化するだけでなく、ブロックチェーンの新たな活用方法を生み出します。

このアップグレードは、TowerBFTやPoHといった旧来のシステムを置き換え、VotorとRotorと呼ばれるツールを導入します。これらのツールは、データの転送速度を向上させ、ネットワークのパワーをより効率的に活用するのに役立ちます。これにより、Solanaはゲーム、決済アプリ、取引プラットフォームなど、即時対応が求められるアプリをより適切にサポートできるようになりました。

より多くの開発者がAlpenglowを使い始めれば、Solanaは新たな分野への成長を加速させる可能性があります。これらの分野は、高速性と安定性が非常に重要となるからです。これは、既存のアプリの高速化に留まらず、ブロックチェーンがクラウドサービスと同等の速さで応答することを想定した、新しい種類のツールの誕生にもつながる可能性があります。

Solanaは、ユーザーの要望にただ追従するだけでなく、先導し、可能性を示す存在となるでしょう。これは大きな変化です。高速ブロックチェーンの一つから、ブロックチェーンが次に何をすべきかを先導するブロックチェーンへと進化していくのです。