Vitalik unterstützt Route Epoche und Slot: Dies sorgt für eine schnellere Transaktionsbestätigungszeit für Ethereum

Autor: Vitalik Zusammengestellt von: Nan Zhi, Odaily Planet Daily Eines der wichtigen Merkmale einer guten Blockchain-Benutzererfahrung ist eine schnelle Transaktionsbestätigungszeit. Heute ist Ethereum im Vergleich zu vor fünf Jahren deutlich besser geworden. Dank EIP-1559 und der stabilen Blockzeit nach der Umstellung auf PoS (The Merge) können von Benutzern auf L1 gesendete Transaktionen in der Regel innerhalb von 5–20 Sekunden bestätigt werden, was in etwa dem Erlebnis einer Zahlung mit Kreditkarte entspricht. Es lohnt sich jedoch, das Benutzererlebnis weiter zu verbessern, und einige Anwendungen erfordern sogar Latenzen von Hunderten von Millisekunden oder weniger. In diesem Artikel werden einige praktische Optionen zur Verbesserung der Transaktionsbestätigungszeiten in Ethereum untersucht. Überblick über bestehende Ideen und Technologien Single-Slot-Endgültigkeit Derzeit verwendet der Gasper-Konsens von Ethereum eine Single-Slot- (Slot) und eine Epoch-Architektur. Alle 12 Sekunden pro Slot stimmt eine Untergruppe der Validatoren am Anfang der Kette ab, und alle 32 Slots (6,4 Minuten) haben alle Validatoren die Möglichkeit, einmal abzustimmen. Diese Stimmen werden dann in einem PBFT-ähnlichen Konsensalgorithmus als Nachrichten neu interpretiert, was nach zwei Epochen (12,8 Minuten) eine sehr starke wirtschaftliche Garantie namens Endgültigkeit ergibt. In den letzten Jahren sind wir mit unserem derzeitigen Ansatz zunehmend unzufrieden geworden. Dafür gibt es zwei Hauptgründe: Erstens ist diese Methode kompliziert und es gibt viele Interaktionsfehler zwischen dem Slot-to-Slot-Abstimmungsmechanismus und dem Epoch-to-Epoch-Finalitätsmechanismus. Zweitens sind 12,8 Minuten zu lang und niemand möchte so lange warten. Single Slot Finality (SSF) ersetzt diese Architektur durch einen Mechanismus ähnlich dem Tendermint-Konsens, bei dem Block N finalisiert wird, bevor Block N+1 generiert wird. Der Hauptunterschied zu Tendermint besteht darin, dass wir den „Inaktivitätsleck“-Mechanismus beibehalten, der es der Kette ermöglicht, weiterzulaufen und sich wiederherzustellen, wenn mehr als 1/3 der Validatoren offline sind. (Hinweis: Inaktivitätsleck ist ein Mechanismus in PoS, der dazu dient, Validatoren zu bestrafen, die über einen längeren Zeitraum inaktiv waren. Sobald sie als inaktiv markiert sind, wird ihre zugesagte ETH weiterhin bestraft. Tendermint ist ein effizienter und sicherer byzantinischer fehlertoleranter Konsensalgorithmus, der ermöglicht schnelle Transaktionsbestätigungen und stellt sicher, dass das Blockchain-System auch dann ordnungsgemäß funktionieren kann, wenn einige Knoten böswillig oder offline sind. Die größte Herausforderung bei der Single-Slot-Finalität besteht darin, dass alle 12 Sekunden für jeden Ethereum-Staker zwei Nachrichten gesendet werden müssen veröffentlicht werden, was eine große Belastung für die Kette darstellt. Es gibt einige clevere Ideen, um dieses Problem zu entschärfen, einschließlich des jüngsten Orbit SSF-Vorschlags. Obwohl dies die „Endgültigkeit“ erheblich beschleunigt und das Benutzererlebnis verbessert, ändert es nichts an der Tatsache, dass Benutzer 5 bis 20 Sekunden warten müssen. (Hinweis: Endgültigkeit und die Transaktion, die in einen Block gepackt und bestätigt wird, sind nicht dasselbe Ereignis. Wenn die Transaktion bestätigt wird, aber die Endgültigkeit nicht erreicht wird, kann es zu einer Verzweigung oder einem Rollback kommen.)

Rollup-Vorbestätigung

Seit mehreren Jahren verfolgt Ethereum eine Rollup-zentrierte Roadmap und entwirft die Ethereum-Basisschicht (L1), um die Datenverfügbarkeit und andere Funktionen zu unterstützen, die dann L2-Protokollen wie Rollups, Validiums und Plasmen zur Verfügung gestellt werden, um die Bereitstellung zu ermöglichen Benutzer mit dem gleichen Sicherheitsniveau wie Ethereum in größerem Maßstab.

Dadurch entsteht eine Trennung der Anliegen innerhalb des Ethereum-Ökosystems: Ethereum L1 konzentriert sich auf Zensurresistenz, Zuverlässigkeit, Stabilität sowie die Aufrechterhaltung und Verbesserung der Kernfunktionen einer bestimmten Basisschicht, während sich L2 auf die Aktualisierung durch verschiedene Kulturen und Technologien konzentriert direkt. Doch wenn man diesen Weg geht, entsteht zwangsläufig ein Problem: L2 möchte den Benutzern schnellere Bestätigungen als 5–20 Sekunden ermöglichen.

Zumindest theoretisch liegt es bisher in der Verantwortung von L2, ein eigenes „dezentrales Sequenzer“-Netzwerk aufzubauen. Eine kleine Gruppe von Validatoren signiert möglicherweise alle paar hundert Millisekunden Blöcke und steckt ihren Anteil hinter diesen Blöcken. Schließlich werden die Header-Dateien für diese L2-Blöcke auf L1 veröffentlicht.

1. Im L2-Validatorsatz besteht die Gefahr von „Betrug“: Signieren Sie zuerst Block B1, signieren Sie dann den widersprüchlichen Block B2 und senden Sie ihn zuerst an die Kette.

2. Rollup hat ein dezentrales Sortiernetzwerk nur langsam implementiert.
3. Die Anforderung einer dezentralen Sortierung aller L2 ist unvernünftig und entspricht der Forderung, dass ein Rollup die gleiche Arbeit leisten muss wie die Erstellung einer neuen L1.
4. Justin Drake schlug die Verwendung eines Basis-Vorbestätigungsmechanismus vor, der es allen L2 (und L1) ermöglichen würde, Ethereum-weite Vorbestätigungen zu teilen.

Basic Pre-Confirmation

Basic Pre-Confirmation geht davon aus, dass Ethereum-Antragsteller hochentwickelte Akteure im Zusammenhang mit MEV sind. Der Ansatz nutzt diese Komplexität aus, indem er Antragsteller dazu anregt, die Verantwortung für die Bereitstellung von Vorbestätigungsdiensten zu übernehmen.

Die Grundidee dieses Ansatzes besteht darin, ein standardisiertes Protokoll zu erstellen, bei dem Benutzer eine zusätzliche Gebühr erheben können, um eine sofortige Garantie dafür zu gewährleisten, dass eine Transaktion in den nächsten Block aufgenommen wird, sowie eine Aussage über die Ergebnisse der Ausführung diese Transaktion. Wenn ein Antragsteller ein gegenüber einem Benutzer gegebenes Versprechen bricht, kann er gekürzt werden.

Wie bereits erwähnt, werden L1-Transaktionen auf der Grundlage einer Vorbestätigung garantiert. Wenn Rollups „basiert“ sind, sind alle L2-Blöcke L1-Transaktionen, sodass derselbe Mechanismus verwendet werden kann, um eine Vorbestätigung für alle L2-Blöcke bereitzustellen.

(Hinweis: Ethereum-Antragsteller können über den Gebührenmechanismus eine Reihe von Transaktionen in Bündeln bündeln und diese in Blöcke verpacken, um die Ausführung und Reihenfolge der Transaktionen sicherzustellen. Beispielsweise stellt die bekannte Klemme sicher, dass Kauf und Verkauf vor einer bestimmten Transaktion verkauft werden ​Später. Vitalik Die hier vorgeschlagene Lösung ist konzeptionell konsistent, da dieser Vorschlag die Handelsergebnisse im Voraus festlegt und die Ausführung beschleunigt)

Was sehen wir eigentlich?

Angenommen, wir erreichen die Endgültigkeit eines einzelnen Slots. Wir verwenden eine ähnliche Technologie wie Orbit, um die Anzahl der Validatoren, die pro Slot signieren, zu reduzieren, jedoch nicht zu sehr, damit wir auch bei unserem Hauptziel, der Reduzierung des Mindesteinsatzes von 32 ETH, Fortschritte machen können. Die Slot-Zeit kann auf 16 Sekunden erhöht werden. Anschließend verwenden wir die Rollup-Vorbestätigung oder die einfache Vorbestätigung, um Benutzern eine schnellere Bestätigung zu ermöglichen. Was wir am Ende bekommen haben: eine Epochen-Slot-Architektur. fenyeDer philosophische Grund für die Epochen-und-Slot-Architektur

Epochen-und-Slot-ArchitekturDer Grund, warum die Epochen-und-Slot-Architektur so unvermeidlich ist, liegt darin, dass es weniger Zeit braucht, einen groben Konsens zu erreichen, als eine Einigung darüber zu erzielen wirtschaftliche Endgültigkeit einer Sache.

Anzahl der Knoten und Zeitaufwand

Die Anzahl der Knoten ist ein Schlüsselfaktor:

• Annähernder Konsens erfordert nur wenige Knoten, während wirtschaftliche Endgültigkeit die Beteiligung einer Mehrheit der Knoten erfordert.
• Sobald die Anzahl der Knoten eine bestimmte Größenordnung überschreitet, erhöht sich die Zeit, die zum Sammeln von Signaturen benötigt wird.

Optimierung der Slot-Zeit in Ethereum

Die 12-Sekunden-Slot-Zeit in Ethereum kann in drei Unterslots unterteilt werden:

• Blockfreigabe und -verteilung
• Nachweis der Blockproduktion
• Nachweis der Aggregation

Bestanden Durch die Reduzierung der Anzahl der Prüfer und die Nutzung einer speziellen Teilmenge von Knoten kann die Slot-Zeit auf etwa 2 Sekunden reduziert werden.

Verbesserung der Epochen-und-Slot-Architektur

Epochen-und-Slot-Architektur ist sinnvoll, aber es lohnt sich, ein optimierteres Design zu erkunden:

• Trennung von Belangen und Reduzierung der Kopplung zwischen Mechanismen.

L2s Strategie

L2 verfügt derzeit über drei sinnvolle Strategien:

• Ethereum native: Optimieren Sie die Ethereum-Technologie und -Werte.
• Serverarchitektur: Nutzen Sie Blockchain-Gerüst, um ein Gleichgewicht zwischen Servereffizienz und Blockchain-Sicherheit herzustellen.
• Handel: Schnelle Kette, Sicherheit durch Ethereum.

Slot-Zeit und SSF

Einige Anwendungen haben eine Slot-Zeit von 12 Sekunden, was ausreichend ist. Für andere Anwendungen ist eine Epochen-und-Slot-Architektur erforderlich. Drei Slot-Typen:

• Ethereum-native Epochen-und-Slot-Architektur
• Server-Vorbestätigung
• Komitee-Vorbestätigung

Fazit

Es ist wichtig, den Designraum der Epochen-und-Slot-Architektur zu erkunden um die L1- und L2-Benutzererfahrung zu optimieren und die L2-Entwicklung zu vereinfachen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonVitalik unterstützt Route Epoche und Slot: Dies sorgt für eine schnellere Transaktionsbestätigungszeit für Ethereum. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!