Прискорення підтвердження транзакцій Ethereum: дослідження нових рішень для покращення користувацького досвіду
Одним з ключових елементів користувацького досвіду блокчейну є швидкий час підтвердження транзакцій. У останні роки Ethereum досяг значного прогресу в цій сфері. Завдяки EIP-1559 та стабільному часу блокування після переходу на доказ частки, транзакції, надіслані користувачами в основній мережі, зазвичай підтверджуються протягом 5-20 секунд, що фактично досягає рівня досвіду кредитних карток. Однак подальше скорочення часу підтвердження все ще має значення, оскільки деякі додатки навіть потребують підзатримок менше ніж за секунду. У цій статті буде розглянуто кілька практичних рішень для покращення часу підтвердження транзакцій в Ethereum.
Огляд існуючих технологій
Односекційна остаточність
Наразі консенсус Gasper в Ethereum використовує двошарову структуру слотів і епох. Кожні 12 секунд відбувається слот, частина валідаторів голосує за голову ланцюга, 32 слоти (6.4 хвилини ) всі валідатори мають можливість проголосувати один раз. Ці голоси потім інтерпретуються як повідомлення в алгоритмі консенсусу, подібному до PBFT, а дві епохи (12.8 хвилини ) забезпечують сильну економічну гарантію остаточності.
В останні роки обмеження цього підходу стають все більш помітними. По-перше, є висока складність, існує багато взаємодій між голосуванням на рівні слотів і фінальністю на рівні епохи. По-друге, час очікування в 12,8 хвилин є занадто тривалим, досвід користувачів незадовільний.
Однослотова фінальність (SSF) замінила цю архітектуру за допомогою механізму, подібного до Tendermint, де блок N може бути остаточно підтверджений до генерації блоку N+1. Основна різниця з Tendermint полягає в збереженні механізму "неактивного витоку", що дозволяє ланцюгу продовжувати працювати та відновлюватися, коли більше 1/3 валідаторів офлайн.
Основною проблемою SSF є те, що кожен стейкер повинен публікувати два повідомлення кожні 12 секунд, що створює значне навантаження на мережу. Хоча є деякі хитромудрі рішення для пом'якшення цієї проблеми, такі як нещодавно запропонований Orbit SSF, користувачам все ще потрібно чекати 5-20 секунд.
Попереднє підтвердження Rollup
Останніми роками Ethereum дотримується дорожньої карти, зосередженої на rollup, проектуючи основний рівень для підтримки доступності даних та інших функцій для використання протоколами L2, щоб забезпечити більшу безпеку для користувачів.
Це призвело до розподілу уваги в екосистемі Ethereum: L1 зосереджується на антиконтрольних механізмах, надійності та вдосконаленні основних функцій, тоді як L2 безпосередньо обслуговує користувачів через різні культури та технології. Однак, L2 прагне забезпечити користувачів підтвердженнями швидше, ніж за 5-20 секунд.
Теоретично, створення децентралізованої мережі сортувальників є відповідальністю L2. Невелика група валідаторів може підписувати блоки кожні кілька сотень мілісекунд і ставити активи. Ці заголовки L2 блоків в кінцевому підсумку будуть опубліковані на L1.
L2 валідатори можуть обманювати: спочатку підписують блок B1, потім підписують конфліктний блок B2 і спочатку подають його на ланцюг. Але таке діяння призведе до того, що їх викриють і вони втратять закладені активи. Хоча вже є централізовані версії з реальними випадками, але розробка децентралізованих мереж сортування для rollup просувається повільно.
Вимога до всіх L2 здійснювати децентралізований порядок здається не зовсім розумною, адже це рівнозначно вимозі до rollup виконувати практично таку ж роботу, як і створення абсолютно нового L1. Тому хтось запропонував, щоб усі L2 (та L1) використовували механізм попереднього підтвердження, спільний в межах Ethereum: базове попереднє підтвердження.
Базове попереднє підтвердження
Базова попередня підтверджена гіпотеза вважає, що пропоненти Ethereum є складними учасниками, які обробляють MEV. Цей метод використовує їхню експертизу, заохочуючи цих пропонентів взяти на себе відповідальність за надання послуг попередньої підтвердження.
Його основна ідея полягає в створенні стандартного протоколу, за яким користувачі можуть сплачувати додаткові збори, щоб отримати миттєву гарантію того, що транзакція буде включена в наступний блок, а також заяву про результати виконання. Якщо пропонент порушить свої зобов'язання, він понесе покарання.
Цей механізм підходить не лише для L1 транзакцій, для "базованих" роллапів всі L2 блоки є L1 транзакціями, тому також може надавати попереднє підтвердження для будь-якого L2.
Перспективи майбутнього
Припустимо, що реалізовано односекундну фінальність, і за допомогою технології класу Orbit зменшено кількість валідаторів, що підписують кожен слот, одночасно знижуючи цільовий поріг застави до 32 ETH. Тривалість слоту може збільшитися до 16 секунд, а в поєднанні з попереднім підтвердженням rollup або базовим попереднім підтвердженням ми можемо надати користувачам швидше підтвердження. Врешті-решт, ми можемо отримати архітектуру епохи-слоту.
Ця архітектура, схоже, неминуча, оскільки час, необхідний для досягнення приблизної згоди щодо чогось, набагато менший, ніж для досягнення максимальної "економічної фінальності". Причини включають кількість вузлів і "якість" вузлів. Якщо ми можемо покладатися на спеціалізовану підмножину вузлів для досягнення приблизного консенсусу, одночасно використовуючи повний набір валідаторів для визначення фінальності, час підтвердження може знизитися до приблизно 2 секунд.
Отже, архітектура епохи-слота здається правильним напрямком, але між різними реалізаціями існують відмінності. Варто дослідити можливість створення більшої відокремленості уваги між двома механізмами, а не тісно пов'язувати їх, як це робить Gasper.
Вибір стратегії L2
L2 наразі має три розумні стратегії:
Технічно та концептуально "базується" на Ethereum, оптимізуючи його базові властивості та цінності.
Стати "сервером з блокчейн-скелетом", повністю використовуючи ефективність сервера.
Компромісний варіант: швидкий ланцюг з приблизно сотнею вузлів, Ethereum забезпечує додаткову взаємодію та безпеку.
Для деяких застосувань, 12-секундна швидкість блокування є достатньою. Для інших застосувань єдиним розв'язанням є архітектура епохи-слотів. У трьох випадках "епоха" є SSF Ethereum, але "слоти" різні:
Етер нативна епоха - слотна архітектура
Попереднє підтвердження сервера
Попереднє підтвердження комітету
Ключове питання в тому, наскільки добре може спрацювати перший варіант. Якщо ефект буде значним, значення третього варіанту може зменшитися. Другий варіант завжди залишиться, оскільки "базовані на" рішення не підходять для деяких даних L2 поза ланцюгом. Якщо епоха-слотна архітектура Ethereum зможе зменшити час слоту до 1 секунди, простір третього варіанту значно зменшиться.
Наразі остаточні відповіді на ці питання ще не визначені. Однією з ключових невизначеностей є те, наскільки складними стануть пропозиції блоків. Нові дизайни, такі як Orbit SSF, надають можливості для подальшого дослідження, наприклад, використовуючи їх як епохи в епохи-слоти. Чим більше варіантів, тим краще ми зможемо обслуговувати користувачів L1 та L2, одночасно спрощуючи роботу розробників L2.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
21 лайків
Нагородити
21
5
Поділіться
Прокоментувати
0/400
RektDetective
· 07-21 19:29
Цей tps підвищив затримку, що навіть гірше, ніж Alipay, ех.
Переглянути оригіналвідповісти на0
BlockchainBard
· 07-20 19:09
Не тягни час, інакше повільніше, ніж на L2.
Переглянути оригіналвідповісти на0
HallucinationGrower
· 07-18 21:22
Було б краще, якби це сталося швидше, але відчувається, що нам знову доведеться довго возитися.
Переглянути оригіналвідповісти на0
SandwichHunter
· 07-18 21:18
А чому ти так швидко бігаєш? Чоловіки, які не люблять стабільність, не варті того, щоб їм довіряти все життя.
Переглянути оригіналвідповісти на0
MechanicalMartel
· 07-18 21:07
Ще прагнете швидшого? 20 секунд вже досить швидко, чи не так?
Ethereum новий план прискорення: від односекундної фінальності до епохи-слотової архітектури
Прискорення підтвердження транзакцій Ethereum: дослідження нових рішень для покращення користувацького досвіду
Одним з ключових елементів користувацького досвіду блокчейну є швидкий час підтвердження транзакцій. У останні роки Ethereum досяг значного прогресу в цій сфері. Завдяки EIP-1559 та стабільному часу блокування після переходу на доказ частки, транзакції, надіслані користувачами в основній мережі, зазвичай підтверджуються протягом 5-20 секунд, що фактично досягає рівня досвіду кредитних карток. Однак подальше скорочення часу підтвердження все ще має значення, оскільки деякі додатки навіть потребують підзатримок менше ніж за секунду. У цій статті буде розглянуто кілька практичних рішень для покращення часу підтвердження транзакцій в Ethereum.
Огляд існуючих технологій
Односекційна остаточність
Наразі консенсус Gasper в Ethereum використовує двошарову структуру слотів і епох. Кожні 12 секунд відбувається слот, частина валідаторів голосує за голову ланцюга, 32 слоти (6.4 хвилини ) всі валідатори мають можливість проголосувати один раз. Ці голоси потім інтерпретуються як повідомлення в алгоритмі консенсусу, подібному до PBFT, а дві епохи (12.8 хвилини ) забезпечують сильну економічну гарантію остаточності.
В останні роки обмеження цього підходу стають все більш помітними. По-перше, є висока складність, існує багато взаємодій між голосуванням на рівні слотів і фінальністю на рівні епохи. По-друге, час очікування в 12,8 хвилин є занадто тривалим, досвід користувачів незадовільний.
Однослотова фінальність (SSF) замінила цю архітектуру за допомогою механізму, подібного до Tendermint, де блок N може бути остаточно підтверджений до генерації блоку N+1. Основна різниця з Tendermint полягає в збереженні механізму "неактивного витоку", що дозволяє ланцюгу продовжувати працювати та відновлюватися, коли більше 1/3 валідаторів офлайн.
Основною проблемою SSF є те, що кожен стейкер повинен публікувати два повідомлення кожні 12 секунд, що створює значне навантаження на мережу. Хоча є деякі хитромудрі рішення для пом'якшення цієї проблеми, такі як нещодавно запропонований Orbit SSF, користувачам все ще потрібно чекати 5-20 секунд.
Попереднє підтвердження Rollup
Останніми роками Ethereum дотримується дорожньої карти, зосередженої на rollup, проектуючи основний рівень для підтримки доступності даних та інших функцій для використання протоколами L2, щоб забезпечити більшу безпеку для користувачів.
Це призвело до розподілу уваги в екосистемі Ethereum: L1 зосереджується на антиконтрольних механізмах, надійності та вдосконаленні основних функцій, тоді як L2 безпосередньо обслуговує користувачів через різні культури та технології. Однак, L2 прагне забезпечити користувачів підтвердженнями швидше, ніж за 5-20 секунд.
Теоретично, створення децентралізованої мережі сортувальників є відповідальністю L2. Невелика група валідаторів може підписувати блоки кожні кілька сотень мілісекунд і ставити активи. Ці заголовки L2 блоків в кінцевому підсумку будуть опубліковані на L1.
L2 валідатори можуть обманювати: спочатку підписують блок B1, потім підписують конфліктний блок B2 і спочатку подають його на ланцюг. Але таке діяння призведе до того, що їх викриють і вони втратять закладені активи. Хоча вже є централізовані версії з реальними випадками, але розробка децентралізованих мереж сортування для rollup просувається повільно.
Вимога до всіх L2 здійснювати децентралізований порядок здається не зовсім розумною, адже це рівнозначно вимозі до rollup виконувати практично таку ж роботу, як і створення абсолютно нового L1. Тому хтось запропонував, щоб усі L2 (та L1) використовували механізм попереднього підтвердження, спільний в межах Ethereum: базове попереднє підтвердження.
Базове попереднє підтвердження
Базова попередня підтверджена гіпотеза вважає, що пропоненти Ethereum є складними учасниками, які обробляють MEV. Цей метод використовує їхню експертизу, заохочуючи цих пропонентів взяти на себе відповідальність за надання послуг попередньої підтвердження.
Його основна ідея полягає в створенні стандартного протоколу, за яким користувачі можуть сплачувати додаткові збори, щоб отримати миттєву гарантію того, що транзакція буде включена в наступний блок, а також заяву про результати виконання. Якщо пропонент порушить свої зобов'язання, він понесе покарання.
Цей механізм підходить не лише для L1 транзакцій, для "базованих" роллапів всі L2 блоки є L1 транзакціями, тому також може надавати попереднє підтвердження для будь-якого L2.
Перспективи майбутнього
Припустимо, що реалізовано односекундну фінальність, і за допомогою технології класу Orbit зменшено кількість валідаторів, що підписують кожен слот, одночасно знижуючи цільовий поріг застави до 32 ETH. Тривалість слоту може збільшитися до 16 секунд, а в поєднанні з попереднім підтвердженням rollup або базовим попереднім підтвердженням ми можемо надати користувачам швидше підтвердження. Врешті-решт, ми можемо отримати архітектуру епохи-слоту.
Ця архітектура, схоже, неминуча, оскільки час, необхідний для досягнення приблизної згоди щодо чогось, набагато менший, ніж для досягнення максимальної "економічної фінальності". Причини включають кількість вузлів і "якість" вузлів. Якщо ми можемо покладатися на спеціалізовану підмножину вузлів для досягнення приблизного консенсусу, одночасно використовуючи повний набір валідаторів для визначення фінальності, час підтвердження може знизитися до приблизно 2 секунд.
Отже, архітектура епохи-слота здається правильним напрямком, але між різними реалізаціями існують відмінності. Варто дослідити можливість створення більшої відокремленості уваги між двома механізмами, а не тісно пов'язувати їх, як це робить Gasper.
Вибір стратегії L2
L2 наразі має три розумні стратегії:
Для деяких застосувань, 12-секундна швидкість блокування є достатньою. Для інших застосувань єдиним розв'язанням є архітектура епохи-слотів. У трьох випадках "епоха" є SSF Ethereum, але "слоти" різні:
Ключове питання в тому, наскільки добре може спрацювати перший варіант. Якщо ефект буде значним, значення третього варіанту може зменшитися. Другий варіант завжди залишиться, оскільки "базовані на" рішення не підходять для деяких даних L2 поза ланцюгом. Якщо епоха-слотна архітектура Ethereum зможе зменшити час слоту до 1 секунди, простір третього варіанту значно зменшиться.
Наразі остаточні відповіді на ці питання ще не визначені. Однією з ключових невизначеностей є те, наскільки складними стануть пропозиції блоків. Нові дизайни, такі як Orbit SSF, надають можливості для подальшого дослідження, наприклад, використовуючи їх як епохи в епохи-слоти. Чим більше варіантів, тим краще ми зможемо обслуговувати користувачів L1 та L2, одночасно спрощуючи роботу розробників L2.