Vitalik はルートエポックとスロットをサポートし、イーサリアムのトランザクション確認時間を短縮します。-ウェブ3.0-php.cn

著者: Vitalik 編集者: Nan Zhi、Odaily Planet Daily 優れたブロックチェーンユーザーエクスペリエンスの重要な特性の 1 つは、トランザクション確認時間が速いことです。現在、イーサリアムは 5 年前と比べて大幅に改善されています。 EIP-1559 と PoS (The Merge) への切り替え後の安定したブロック時間のおかげで、L1 でユーザーが送信したトランザクションは通常 5 ～ 20 秒以内に確認できます。これは、クレジットカードでの支払いとほぼ同等です。ただし、ユーザーエクスペリエンスをさらに向上させることには価値があり、一部のアプリケーションでは数百ミリ秒以下の遅延が必要な場合もあります。この記事では、イーサリアムでのトランザクション確認時間を改善するためのいくつかの実用的なオプションを検討します。既存のアイデアとテクノロジーの概要シングルスロットのファイナリティ現在、イーサリアムの Gasper コンセンサスはシングルスロット (スロット) およびエポックアーキテクチャを使用しています。スロットごとに 12 秒ごとに、バリデーターのサブセットがチェーンの先頭に投票し、32 スロット (6.4 分) ごとに、すべてのバリデーターが 1 回投票する機会があります。これらの投票は、PBFT と同様のコンセンサスアルゴリズムでメッセージとして再解釈され、2 エポック (12.8 分) 後にファイナリティと呼ばれる非常に強力な経済的保証が与えられます。ここ数年、私たちは現在のアプローチにますます不満を抱くようになりました。これには主に 2 つの理由があります。第 1 に、この方法は複雑であり、スロット間の投票メカニズムとエポック間のファイナリティメカニズムの間に多くの相互作用エラーがあります。第 2 に、12.8 分は長すぎて誰も望んでいません。それほど長く待つこと。シングルスロットファイナリティ (SSF) は、このアーキテクチャを Tendermint コンセンサスと同様のメカニズムに置き換えます。ブロック N+1 が生成される前にブロック N がファイナライズされます。 Tendermint との主な違いは、「非アクティビティリーク」メカニズムを保持していることです。これにより、バリデーターの 1/3 以上がオフラインの場合でもチェーンの実行と回復が可能になります。 (注: 非アクティブリークは、長期間非アクティブなバリデータを罰するために設計された PoS のメカニズムです。一度非アクティブとしてマークされると、彼らが約束した ETH は罰され続けます。Tendermint は、効率的で安全なビザンチンフォールトトレラントコンセンサスアルゴリズムです。これにより、高速なトランザクション確認が可能になり、一部のノードが悪意のあるノードまたはオフラインになった場合でも、ブロックチェーンシステムが適切に機能することが保証されます）シングルスロットファイナリティの主な課題は、すべてのイーサリアムステーカーが 12 秒ごとに 2 つのメッセージを送信する必要があることです。これはチェーンに多大な負荷を与えます。最近の Orbit SSF 提案など、この問題を軽減するための賢いアイデアがいくつかあります。これにより「ファイナリティ」が大幅に高速化され、ユーザーエクスペリエンスが向上しますが、ユーザーが 5 ～ 20 秒待つ必要があるという事実は変わりません。 (注: ファイナリティと、ブロックにパッケージ化されて確認されるトランザクションは同じイベントではありません。トランザクションが確認されてもファイナリティが達成されない場合、フォークまたはロールバックが発生する可能性があります。)

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ロールアップ事前確認

過去数年間、イーサリアムはロールアップ中心のロードマップに従っており、データの可用性やその他の機能をサポートするイーサリアムベースレイヤー (L1) を設計しており、これらはロールアップ、検証、プラズマなどの L2 プロトコルで利用可能になり、提供を可能にします。イーサリアムと同じレベルのセキュリティを大規模にユーザーに提供します。

これにより、イーサリアムエコシステム内で懸念事項が分離されます。イーサリアム L1 は検閲耐性、信頼性、安定性、および特定のベースレイヤーのコア機能の維持と向上に重点を置き、L2 はさまざまな文化やテクノロジーを通じて更新することに重点を置きます。直接。しかし、この道をたどると、避けられない問題が発生します。L2 は、5 ～ 20 秒よりも速い確認をユーザーに提供したいと考えています。

これまでのところ、少なくとも理論上は、独自の「分散型シーケンサー」ネットワークを作成するのは L2 の責任です。少数のバリデーターのグループが数百ミリ秒ごとにブロックに署名し、それらのブロックの背後に賭け金を賭けることがあります。最終的に、これらの L2 チャンクのヘッダーファイルは L1 に公開されます。

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1. L2 バリデーターセットには「不正」のリスクがあります。最初にブロック B1 に署名し、次に競合するブロック B2 に署名して、最初にチェーンに送信します。

Rollup は分散型仕分けネットワークの実装が遅れています。
すべての L2 の分散ソートを要求するのは不合理であり、新しい L1 を作成するのと同じ作業をロールアップに要求するのと同じです。
Justin Drake は、すべての L2 (および L1) がイーサリアム全体の事前確認を共有できるようにする、基本的な事前確認メカニズムの使用を提案しました。

基本的な事前確認

基本的な事前確認では、イーサリアムの提案者が MEV に関連する高度に洗練されたアクターであることを前提としています。このアプローチは、提案者に事前確認サービスを提供する責任を受け入れるよう促すことで、この複雑さを利用します。

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このアプローチの基本的な考え方は、ユーザーが追加料金を提供して、トランザクションが次のブロックに含まれることを即時に保証し、実行結果に関するステートメントを保証できる標準化されたプロトコルを作成することです。その取引。提案者がユーザーとの約束を破った場合、その約束は打ち切られる可能性があります。

前述したように、L1 トランザクションは事前確認に基づいて保証されます。ロールアップが「ベース」の場合、すべての L2 ブロックは L1 トランザクションとなるため、同じメカニズムを使用して任意の L2 に事前確認を提供できます。

(注: イーサリアムの提案者は、手数料メカニズムを通じて一連のトランザクションをバンドルにまとめてブロックにパッケージ化し、トランザクションの実行と順序を保証できます。たとえば、よく知られたクランプにより、特定のトランザクションの前に売買が行われることが保証されます。 Vitalik ここで提案されたソリューションは概念的に一貫しており、この提案者は事前に取引結果を固定し、実行を高速化します)

実際に何を見ているのでしょうか?

単一スロットのファイナリティを達成すると仮定します。私たちは Orbit と同様のテクノロジーを使用して、スロットごとに署名するバリデーターの数を減らしますが、32 ETH ステーキングの最小値を減らすという重要な目標も前進できるように、あまり多くはしません。スロット時間は 16 秒に延長される場合があり、その場合はロールアップ事前確認または基本事前確認を使用して、ユーザーに迅速な確認を提供します。最終的に得られたものは、エポックスロットアーキテクチャです。 fenyeエポックアンドスロットアーキテクチャ

エポックアンドスロットアーキテクチャの哲学的理由エポックアンドスロットアーキテクチャが非常に避けられない理由は、大まかな合意に達する方が、何かの経済的な最終性。

ノードの数と時間のオーバーヘッド

ノードの数は重要な要素です: