Otimização do tempo de confirmação de transações Ethereum: explorando uma experiência de utilizador mais rápida

Uma das chaves para a experiência do usuário em blockchain é a velocidade de confirmação das transações. O Ethereum fez progressos significativos nesse aspecto nos últimos anos, com transações geralmente confirmadas em 5 a 20 segundos na L1, o que pode competir basicamente com os pagamentos por cartão de crédito. No entanto, ainda há valor em reduzir ainda mais o tempo de confirmação, especialmente para certos cenários de aplicação que exigem latência de sub-segundo. Este artigo explorará algumas soluções viáveis para o Ethereum na otimização do tempo de confirmação das transações.

Visão Geral da Tecnologia Atual

finalização de um slot

O mecanismo de consenso Gasper atualmente adotado pelo Ethereum é baseado na estrutura de slots e períodos. Cada 12 segundos é um slot, e os validadores votam alternadamente no cabeçalho da cadeia; 32 slots (6,4 minutos) constituem um período completo. Este mecanismo proporciona fortes garantias econômicas, chamadas de "finalidade", após dois períodos (12,8 minutos).

No entanto, este método apresenta problemas de complexidade e de tempo excessivo. Para isso, foi proposto o conceito de Finalidade de Um Único Slot (SSF), semelhante ao consenso Tendermint, mas mantendo o mecanismo de "vazamento inativo" para melhorar a resiliência da rede. O principal desafio do SSF é a necessidade de uma grande interação de mensagens a cada 12 segundos, o que pode impor um grande fardo à rede.

Pré-confirmação de Rollup

Com a adoção do Ethereum de um roteiro centrado em rollup, as soluções L2 tornaram-se uma importante maneira de fornecer confirmações de transação mais rápidas. Em teoria, as L2 podem estabelecer suas próprias redes de ordenação descentralizadas, oferecendo velocidades de confirmação em milissegundos. No entanto, isso exige que as L2 assumam uma carga de trabalho equivalente à criação de um novo L1.

Para resolver este problema, foi proposto o conceito de pré-confirmações básicas (Based preconfirmations). Este método utiliza a complexidade dos proponentes do Ethereum, incentivando-os a fornecer serviços de pré-confirmação. Os usuários podem pagar uma taxa adicional para obter uma garantia imediata de que a transação será incluída no próximo bloco.

Perspectivas Futuras: Arquitetura Epoch-Slot

Considerando a finalização de um único slot e o mecanismo de pré-confirmação, o Ethereum no futuro pode adotar uma arquitetura de epoch-slot:

• Usar tecnologia semelhante à Orbit para reduzir o número de validadores por slot
• O tempo da fenda pode ser estendido para 16 segundos
• Combinar pré-confirmação rollup ou pré-confirmação básica para fornecer uma confirmação do usuário mais rápida

Esta arquitetura é difícil de evitar principalmente porque alcançar um consenso aproximado leva menos tempo do que o necessário para alcançar uma finalidade económica completa. Os fatores que influenciam incluem o número de nós participantes e a "qualidade" dos nós.

Seleção de Estratégia L2

Os projetos L2 podem atualmente adotar três estratégias:

1. Totalmente baseado na tecnologia e valores do Ethereum
2. Como "servidor com garantia de blockchain", combinando eficiência centralizada e segurança descentralizada.
3. Proposta de compromisso: estabelecer uma cadeia rápida composta por cerca de cem nós, enquanto utiliza o Ethereum para fornecer interoperabilidade e segurança adicionais.

Para diferentes cenários de aplicação, os requisitos de tempo de confirmação adequados também variam. O futuro reside na exploração de como otimizar a arquitetura nativa de epoch-slot do Ethereum, bem como o grau de complexidade dos proponentes de bloco.

Com a contínua evolução da tecnologia, esperamos oferecer uma experiência de maior qualidade para os usuários L1 e L2, ao mesmo tempo que simplificamos o trabalho dos desenvolvedores L2. A exploração e inovação contínuas trarão mais possibilidades para o ecossistema Ethereum.