Thảo luận về các giải pháp thực tiễn để cải thiện thời gian xác nhận giao dịch của Ethereum

Một khía cạnh quan trọng của trải nghiệm người dùng blockchain là thời gian xác nhận giao dịch. Trong những năm gần đây, Ethereum đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này. Hiện tại, các giao dịch được người dùng gửi trên L1 thường có thể được xác nhận trong khoảng 5-20 giây, tương đương với trải nghiệm thanh toán bằng thẻ tín dụng. Tuy nhiên, việc rút ngắn thời gian xác nhận thêm vẫn có giá trị, một số ứng dụng thậm chí cần độ trễ cấp mili giây. Bài viết này sẽ khám phá một số tùy chọn khả thi của Ethereum trong lĩnh vực này.

Tổng quan về phương án hiện tại

độ cuối của một khe

Hiện tại, cơ chế đồng thuận Gasper của Ethereum采用 kiến trúc kênh và kỷ nguyên. Mỗi 12 giây là một kênh, các xác thực viên bỏ phiếu cho đầu chuỗi, trong 32 kênh (6.4 phút), tất cả các xác thực viên có cơ hội bỏ phiếu một lần. Những phiếu bầu này được giải thích như các thông điệp tương tự như thuật toán đồng thuận PBFT, cung cấp tính chắc chắn kinh tế mạnh mẽ sau hai kỷ nguyên (12.8 phút).

Tuy nhiên, phương pháp này gặp vấn đề về độ phức tạp và thời gian quá dài. Tính cuối cùng của khe đơn (SSF) đã thay thế kiến trúc này bằng cơ chế tương tự như Tendermint, cho phép khối N được xác định cuối cùng trước khi khối N+1 được tạo ra. SSF giữ lại cơ chế "rò rỉ không hoạt động", cho phép chuỗi tiếp tục hoạt động khi có hơn 1/3 các xác thực viên ngoại tuyến.

Thách thức chính của SSF là mỗi người đặt cọc cần phát hành hai thông điệp mỗi 12 giây, gây ra gánh nặng lớn cho chuỗi. Mặc dù có một số giải pháp giảm nhẹ, chẳng hạn như đề xuất Orbit SSF, nhưng người dùng vẫn phải chờ từ 5-20 giây.

Xác nhận trước Rollup

Ethereum áp dụng lộ trình tập trung vào rollup, L1 cung cấp khả năng sẵn có dữ liệu và các chức năng khác, trong khi giao thức L2 dựa trên đó cung cấp dịch vụ quy mô lớn hơn cho người dùng. Điều này dẫn đến sự tách biệt điểm chú ý: L1 tập trung vào tính chống kiểm duyệt, độ tin cậy và các chức năng cốt lõi, trong khi L2 thì trực tiếp hướng đến nhu cầu của người dùng.

Về lý thuyết, L2 có thể tạo ra mạng "bộ sắp xếp phi tập trung" của riêng mình, ký khối mỗi vài trăm mili giây. Nhưng điều này đòi hỏi L2 phải làm công việc gần giống như việc tạo ra L1 mới, tiến triển chậm. Do đó, có người đề xuất để tất cả L2 chia sẻ một cơ chế xác nhận trước trong phạm vi Ethereum: xác nhận cơ bản.

Xác nhận trước cơ bản

Cơ chế xác nhận trước cơ bản sử dụng sự phức tạp của người đề xuất Ethereum, khuyến khích họ cung cấp dịch vụ xác nhận trước. Người dùng có thể trả thêm phí để nhận được sự đảm bảo tức thì rằng giao dịch sẽ được đưa vào khối tiếp theo. Nếu người đề xuất vi phạm cam kết, họ sẽ phải đối mặt với hình phạt. Cơ chế này không chỉ áp dụng cho giao dịch L1 mà còn có thể được sử dụng cho các khối L2 "dựa trên" rollups.

Hướng đi có thể trong tương lai

Giả sử đã đạt được tính cuối cùng của một khe đơn, sử dụng công nghệ giống như Orbit để giảm số lượng người xác thực ký vào mỗi khe, đồng thời giảm ngưỡng đặt cọc. Thời gian khe có thể tăng lên 16 giây, kết hợp với xác nhận trước rollup hoặc xác nhận cơ sở để cung cấp cho người dùng xác nhận nhanh hơn. Điều này thực sự hình thành một kiến trúc epoch-slot.

Lý do mà kiến trúc này khó tránh khỏi là vì việc đạt được sự đồng thuận tương đối nhanh hơn so với việc đạt được "tính cuối cùng kinh tế" ở mức tối đa. Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm số lượng nút và "chất lượng" của các nút. Nếu chúng ta có thể dựa vào một tập hợp con nút chuyên môn để đạt được thỏa thuận gần đúng, trong khi sử dụng toàn bộ bộ xác thực để xác định tính cuối cùng, thời gian xác nhận có thể giảm xuống khoảng 2 giây.

Do đó, việc khám phá không gian thiết kế kiến trúc epoch-slot với sự tách biệt chú ý mạnh mẽ hơn là rất có giá trị.

Lựa chọn chiến lược L2

L2 hiện có ba chiến lược hợp lý:

1. Về mặt kỹ thuật và tinh thần đều "dựa trên" Ethereum, tối ưu hóa các thuộc tính kỹ thuật và giá trị của nó.
2. Trở thành "máy chủ có khung blockchain", kết hợp hiệu suất máy chủ và tính bảo mật của blockchain.
3. Phương pháp thỏa hiệp: Chuỗi nhanh kết hợp với Ethereum cung cấp khả năng tương tác và bảo mật bổ sung.

Đối với một số ứng dụng, thời gian khối 12 giây đã đủ. Đối với các ứng dụng khác, giải pháp duy nhất là kiến trúc epoch-slot. Vấn đề chính là kiến trúc epoch-slot nguyên bản của Ethereum có thể hoạt động tốt đến mức nào, điều này sẽ ảnh hưởng đến ý nghĩa của các giải pháp khác.

Hiện tại, chúng ta còn rất xa với câu trả lời cuối cùng cho những vấn đề này. Mức độ phức tạp của người đề xuất khối vẫn còn nhiều điều không chắc chắn. Những thiết kế mới như Orbit SSF mở ra không gian để khám phá nhiều khả năng hơn. Càng nhiều tùy chọn mà chúng ta có, chúng ta càng có thể cung cấp dịch vụ tốt hơn cho người dùng L1 và L2, đồng thời đơn giản hóa công việc cho các nhà phát triển L2.