Discutir soluções viáveis para aumentar a velocidade de confirmação de transações no Ethereum
Um indicador importante da experiência do usuário em blockchain é o tempo de confirmação da transação. Nos últimos anos, o Ethereum fez progressos significativos nesta área. Atualmente, as transações enviadas pelos usuários na L1 geralmente podem ser confirmadas em 5 a 20 segundos, basicamente equivalente à experiência de pagamento com cartão de crédito. No entanto, ainda há valor em reduzir ainda mais o tempo de confirmação, e algumas aplicações até exigem latências inferiores a um segundo. Este artigo explorará várias possíveis soluções para melhorar o tempo de confirmação das transações no Ethereum.
Visão geral da tecnologia existente
Finalidade de Um Único Slot
O mecanismo de consenso Gasper atualmente adotado pelo Ethereum baseia-se em uma estrutura de slots e períodos. Cada slot tem a duração de 12 segundos, e um grupo de validadores vota no cabeçalho da cadeia. Em 32 slots (6,4 minutos), todos os validadores têm a oportunidade de votar uma vez. Esses votos são interpretados como mensagens em um algoritmo de consenso do tipo PBFT, e, após dois períodos (12,8 minutos), proporciona uma finalização com forte garantia econômica.
No entanto, este método apresenta problemas de complexidade e tempo excessivo. A Finalidade de Slot Único (SSF) propõe substituir a arquitetura existente por um mecanismo semelhante ao Tendermint, ou seja, concluir a confirmação final do bloco atual antes de gerar o próximo bloco. O principal desafio do SSF é que requer uma grande quantidade de interações de mensagens a cada 12 segundos, o que impõe uma carga significativa à cadeia. Embora existam algumas soluções de mitigação, como a proposta Orbit SSF, os usuários ainda precisam esperar entre 5 a 20 segundos para confirmar a transação.
Pré-confirmação de Rollup
Ethereum tem seguido um roteiro centrado em rollups, projetando o L1 como uma camada base que suporta a disponibilidade de dados e outras funcionalidades para uso pelos protocolos L2. Esta arquitetura em camadas permite que o L1 se concentre na resistência à censura, confiabilidade e melhorias nas funcionalidades principais, enquanto o L2 atende mais diretamente às necessidades dos usuários.
Na teoria, as L2 podem criar suas próprias redes de "ordenadores descentralizados", assinando blocos a cada poucos centenas de milissegundos. No entanto, exigir que todas as L2 implementem ordenação descentralizada parece pouco realista. Assim, foi proposta uma solução que permite que todas as L2 e L1 compartilhem um mecanismo de pré-confirmação: pré-confirmação básica.
Confirmação prévia básica
A hipótese básica de pré-confirmação assume que os proponentes do Ethereum são participantes complexos de MEV. Este método incentiva esses proponentes a oferecer serviços de pré-confirmação. Os usuários podem pagar uma taxa adicional para obter a garantia imediata de que a transação será incluída no próximo bloco. Se os proponentes violarem a promessa, enfrentarão penalidades.
Este mecanismo aplica-se não apenas a transações L1, mas também a "rollups" baseados em Ethereum, onde todos os blocos L2 são, na verdade, transações L1, podendo assim beneficiar do mesmo mecanismo de pré-confirmação.
Possíveis direções de desenvolvimento
Suponha que a finalização de um único slot tenha sido implementada, e que uma tecnologia semelhante à Orbit tenha sido utilizada para reduzir o número de validadores que assinam a cada slot. A duração do slot pode aumentar para 16 segundos, enquanto utiliza pré-confirmação rollup ou pré-confirmação básica para oferecer aos usuários uma confirmação mais rápida. Isso, na verdade, forma uma nova arquitetura de epoch-slot.
A arquitetura epoch-slot parece ser inevitável, principalmente porque o tempo necessário para alcançar um consenso aproximado é muito menor do que o tempo necessário para alcançar a "finalidade econômica" máxima. Isso envolve fatores como o número de nós e a "qualidade" dos nós.
Possíveis Estratégias para L2
Atualmente, existem três principais estratégias para L2:
Tecnológica e idealmente "baseado" em Ethereum, otimizando suas propriedades e valores fundamentais.
Tornar-se um "servidor com estrutura de blockchain", aproveitando ao máximo a eficiência centralizada enquanto mantém as vantagens da descentralização.
Solução de compromisso: combinação da rapidez da cadeia com a segurança do Ethereum.
Para diferentes aplicações, um tempo de bloco de 12 segundos pode ser suficiente. Para aplicações que necessitam de confirmações mais rápidas, a única solução é a arquitetura epoch-slot. A questão chave é quão bem a arquitetura epoch-slot nativa do Ethereum pode funcionar, o que afetará o espaço de desenvolvimento de outras soluções.
Atualmente, estamos longe das respostas finais para essas questões. A complexidade dos proponentes de blocos, o potencial de novas tecnologias como Orbit SSF, entre outros, trazem incertezas. Explorar mais opções de design ajuda a proporcionar melhores serviços para os usuários de L1 e L2, e simplifica o trabalho dos desenvolvedores de L2.
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GasFeeNightmare
· 6h atrás
Espere mais 20 segundos, é melhor usar cadeia cruzada.
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CryptoWageSlave
· 6h atrás
Continuar a melhorar devagarinho, espera um pouco.
Exploração de Aceleração do Ethereum: Finalidade de Slot Único, Pré-confirmação e Nova Arquitetura de Epoch-Slot
Discutir soluções viáveis para aumentar a velocidade de confirmação de transações no Ethereum
Um indicador importante da experiência do usuário em blockchain é o tempo de confirmação da transação. Nos últimos anos, o Ethereum fez progressos significativos nesta área. Atualmente, as transações enviadas pelos usuários na L1 geralmente podem ser confirmadas em 5 a 20 segundos, basicamente equivalente à experiência de pagamento com cartão de crédito. No entanto, ainda há valor em reduzir ainda mais o tempo de confirmação, e algumas aplicações até exigem latências inferiores a um segundo. Este artigo explorará várias possíveis soluções para melhorar o tempo de confirmação das transações no Ethereum.
Visão geral da tecnologia existente
Finalidade de Um Único Slot
O mecanismo de consenso Gasper atualmente adotado pelo Ethereum baseia-se em uma estrutura de slots e períodos. Cada slot tem a duração de 12 segundos, e um grupo de validadores vota no cabeçalho da cadeia. Em 32 slots (6,4 minutos), todos os validadores têm a oportunidade de votar uma vez. Esses votos são interpretados como mensagens em um algoritmo de consenso do tipo PBFT, e, após dois períodos (12,8 minutos), proporciona uma finalização com forte garantia econômica.
No entanto, este método apresenta problemas de complexidade e tempo excessivo. A Finalidade de Slot Único (SSF) propõe substituir a arquitetura existente por um mecanismo semelhante ao Tendermint, ou seja, concluir a confirmação final do bloco atual antes de gerar o próximo bloco. O principal desafio do SSF é que requer uma grande quantidade de interações de mensagens a cada 12 segundos, o que impõe uma carga significativa à cadeia. Embora existam algumas soluções de mitigação, como a proposta Orbit SSF, os usuários ainda precisam esperar entre 5 a 20 segundos para confirmar a transação.
Pré-confirmação de Rollup
Ethereum tem seguido um roteiro centrado em rollups, projetando o L1 como uma camada base que suporta a disponibilidade de dados e outras funcionalidades para uso pelos protocolos L2. Esta arquitetura em camadas permite que o L1 se concentre na resistência à censura, confiabilidade e melhorias nas funcionalidades principais, enquanto o L2 atende mais diretamente às necessidades dos usuários.
Na teoria, as L2 podem criar suas próprias redes de "ordenadores descentralizados", assinando blocos a cada poucos centenas de milissegundos. No entanto, exigir que todas as L2 implementem ordenação descentralizada parece pouco realista. Assim, foi proposta uma solução que permite que todas as L2 e L1 compartilhem um mecanismo de pré-confirmação: pré-confirmação básica.
Confirmação prévia básica
A hipótese básica de pré-confirmação assume que os proponentes do Ethereum são participantes complexos de MEV. Este método incentiva esses proponentes a oferecer serviços de pré-confirmação. Os usuários podem pagar uma taxa adicional para obter a garantia imediata de que a transação será incluída no próximo bloco. Se os proponentes violarem a promessa, enfrentarão penalidades.
Este mecanismo aplica-se não apenas a transações L1, mas também a "rollups" baseados em Ethereum, onde todos os blocos L2 são, na verdade, transações L1, podendo assim beneficiar do mesmo mecanismo de pré-confirmação.
Possíveis direções de desenvolvimento
Suponha que a finalização de um único slot tenha sido implementada, e que uma tecnologia semelhante à Orbit tenha sido utilizada para reduzir o número de validadores que assinam a cada slot. A duração do slot pode aumentar para 16 segundos, enquanto utiliza pré-confirmação rollup ou pré-confirmação básica para oferecer aos usuários uma confirmação mais rápida. Isso, na verdade, forma uma nova arquitetura de epoch-slot.
A arquitetura epoch-slot parece ser inevitável, principalmente porque o tempo necessário para alcançar um consenso aproximado é muito menor do que o tempo necessário para alcançar a "finalidade econômica" máxima. Isso envolve fatores como o número de nós e a "qualidade" dos nós.
Possíveis Estratégias para L2
Atualmente, existem três principais estratégias para L2:
Para diferentes aplicações, um tempo de bloco de 12 segundos pode ser suficiente. Para aplicações que necessitam de confirmações mais rápidas, a única solução é a arquitetura epoch-slot. A questão chave é quão bem a arquitetura epoch-slot nativa do Ethereum pode funcionar, o que afetará o espaço de desenvolvimento de outras soluções.
Atualmente, estamos longe das respostas finais para essas questões. A complexidade dos proponentes de blocos, o potencial de novas tecnologias como Orbit SSF, entre outros, trazem incertezas. Explorar mais opções de design ajuda a proporcionar melhores serviços para os usuários de L1 e L2, e simplifica o trabalho dos desenvolvedores de L2.