Optimisation du temps de confirmation des transactions Ethereum : explorer une expérience utilisateur plus rapide

L'une des clés de l'expérience utilisateur sur la blockchain est la vitesse de confirmation des transactions. Ethereum a réalisé des progrès significatifs à cet égard ces dernières années, avec des transactions sur L1 généralement confirmées en 5 à 20 secondes, ce qui peut rivaliser avec les paiements par carte de crédit. Cependant, il reste de la valeur à réduire davantage le temps de confirmation, notamment pour certains scénarios d'application exigeant des délais de latence sous la seconde. Cet article explorera plusieurs solutions viables pour optimiser le temps de confirmation des transactions sur Ethereum.

Aperçu de la technologie existante

finalité à un seul slot

Le mécanisme de consensus Gasper actuellement utilisé par Ethereum est basé sur une structure de slots et de périodes. Chaque slot dure 12 secondes, et les validateurs votent à tour de rôle sur l'extrémité de la chaîne. Chaque 32 slots (6,4 minutes) forment une période complète. Ce mécanisme offre de puissantes garanties économiques, appelées "finalité", après deux périodes (12,8 minutes).

Cependant, cette méthode présente des problèmes de complexité et de durée excessive. Pour cela, le concept de finalité à un seul slot (SSF) a été proposé, similaire au consensus Tendermint, mais en conservant le mécanisme de "fuite inactif" pour améliorer la résilience du réseau. Le principal défi de la SSF est qu'il nécessite une grande interaction de messages toutes les 12 secondes, ce qui pourrait imposer une lourde charge au réseau.

Préconfirmation de Rollup

Avec l'adoption par Ethereum d'une feuille de route centrée sur les rollups, les solutions L2 deviennent un moyen important de fournir des confirmations de transactions plus rapides. En théorie, les L2 peuvent établir leur propre réseau de tri décentralisé, offrant une vitesse de confirmation à l'échelle des millisecondes. Cependant, cela exige que les L2 assument une charge de travail équivalente à celle de la création d'un nouveau L1.

Pour résoudre ce problème, le concept de pré-confirmations de base (Based preconfirmations) a été proposé. Cette méthode utilise la complexité des proposeurs d'Ethereum, en incitant ceux-ci à fournir des services de pré-confirmation. Les utilisateurs peuvent payer des frais supplémentaires pour obtenir une garantie instantanée que leur transaction sera incluse dans le prochain bloc.

Perspectives d'avenir : architecture Epoch-Slot

En tenant compte de la finalité des blocs et du mécanisme de pré-confirmation, l'Ethereum futur pourrait adopter une architecture de type epoch-slot :

• Utiliser des technologies similaires à Orbit pour réduire le nombre de validateurs par slot.
• La durée du slot peut être prolongée jusqu'à 16 secondes
• Offrir une confirmation utilisateur plus rapide en combinant la pré-confirmation rollup ou la pré-confirmation de base

Cette architecture est difficile à éviter principalement parce que parvenir à un consensus approximatif prend moins de temps que d'atteindre une finalité économique complète. Les facteurs influents incluent le nombre de nœuds participants et la "qualité" des nœuds.

Choix de stratégie L2

Les projets L2 peuvent actuellement adopter trois stratégies :

1. Complètement basé sur la technologie et les valeurs d'Ethereum
2. En tant que "serveur avec garantie blockchain", alliant efficacité centralisée et sécurité décentralisée.
3. Solution de compromis : établir une chaîne rapide composée d'environ cent nœuds, tout en utilisant Ethereum pour fournir une interopérabilité et une sécurité supplémentaires.

Pour différents cas d'utilisation, les exigences en matière de temps de confirmation approprié varient également. L'avenir dépend de l'exploration de la manière d'optimiser l'architecture epoch-slot native à Ethereum, ainsi que de la complexité des proposeurs de blocs.

Avec l'évolution continue de la technologie, nous espérons offrir une meilleure expérience aux utilisateurs L1 et L2, tout en simplifiant le travail des développeurs L2. L'exploration et l'innovation continues apporteront plus de possibilités à l'écosystème Ethereum.