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。

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。)

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。

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。

2. Rollup は分散型仕分けネットワークの実装が遅れています。
3. 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。
4. 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。

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:

• おおよそのコンセンサスには少数のノードのみが必要ですが、経済的な最終性を得るには過半数のノードの参加が必要です。
• ノード数が一定規模を超えると、署名の収集にかかる時間が増加します。

イーサリアムのスロット時間の最適化

イーサリアムの12秒のスロット時間は、3つのサブスロットに分割できます:

• ブロックのリリースと配布
• ブロック生成の証明
• 集計の証明

合格証明者の数を減らし、ノードの特殊なサブセットを活用することにより、スロット時間を約 2 秒に短縮できます。

エポックアンドスロットアーキテクチャの改善

エポックアンドスロットアーキテクチャは合理的ですが、より最適化された設計を検討する価値があります:

• 懸念事項の分離とメカニズム間の結合の削減。

L2 の戦略

L2 には現在 3 つの合理的な戦略があります:

• イーサリアムネイティブ: イーサリアムテクノロジーと価値の最適化。
• サーバー アーキテクチャ: ブロックチェーン スキャフォールディングを利用して、サーバーの効率とブロックチェーンのセキュリティのバランスをとります。
• 取引: 高速チェーン、イーサリアムによって提供されるセキュリティ。

スロット時間と SSF

一部のアプリケーションのスロット時間は 12 秒で十分です。他のアプリケーションの場合は、エポックアンドスロット アーキテクチャが必要です。 3 つのスロット タイプ:

• イーサリアム ネイティブのエポック アンド スロット アーキテクチャ
• サーバーの事前確認
• 委員会の事前確認

結論

エポック アンド スロットの設計空間を探索することは非常に重要ですL1 および L2 のユーザー エクスペリエンスを最適化し、L2 開発を簡素化するアーキテクチャ。

以上が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。の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。