Discusión sobre las soluciones viables para mejorar la velocidad de confirmación de transacciones en Ethereum

Un factor clave en la experiencia del usuario de blockchain es el tiempo de confirmación de transacciones. Ethereum ha hecho avances significativos en este aspecto, y actualmente las transacciones en L1 suelen confirmarse en 5-20 segundos, lo que es comparable a los pagos con tarjeta de crédito. Sin embargo, aún hay valor en reducir más el tiempo de confirmación, y algunas aplicaciones incluso requieren una latencia de milisegundos. Este artículo explorará varias posibles soluciones para que Ethereum mejore el tiempo de confirmación de transacciones.

Resumen de la tecnología existente

finalización de un solo slot

El mecanismo de consenso Gasper de Ethereum actual adopta una estructura de ranura y período, con una ranura cada 12 segundos, y 32 ranuras que componen un período. Los validadores votan sobre la cabeza de la cadena en cada ranura, alcanzando la finalización dos períodos después. Este método presenta problemas de complejidad, y el tiempo de confirmación final de 12.8 minutos es demasiado largo.

La propuesta de finalización de un solo slot (SSF) adopta un mecanismo similar al de Tendermint, donde cada bloque puede alcanzar la finalización antes de que se genere el siguiente bloque. Sin embargo, esto requiere que cada validador publique dos mensajes cada 12 segundos, lo que impone una carga considerable a la red. A pesar de algunas soluciones de optimización, como Orbit SSF, los usuarios aún deben esperar entre 5 y 20 segundos para confirmar la transacción.

Preconfirmación de Rollup

Ethereum adopta una hoja de ruta centrada en rollup, y el protocolo L2 puede ofrecer a los usuarios tiempos de confirmación más rápidos. Teóricamente, L2 puede establecer su propia red de ordenadores descentralizados, firmando bloques cada pocos cientos de milisegundos. Pero esto es un gran trabajo para L2.

Confirmación previa básica

La preconfirmación básica utiliza la complejidad de los proponentes de Ethereum para crear un protocolo estandarizado, donde los usuarios pueden pagar tarifas adicionales para obtener una garantía instantánea de que su transacción será incluida en el siguiente bloque. Si el proponente incumple su promesa, enfrentará una penalización. Este mecanismo puede proporcionar preconfirmaciones para transacciones L1 y L2.

Arquitectura posible en el futuro

Supongamos que se ha implementado la finalización en un solo slot y se utiliza una tecnología similar a Orbit para reducir la cantidad de validadores en cada slot, al mismo tiempo que se extiende el tiempo de slot a 16 segundos. Combinando la preconfirmación de rollup o la preconfirmación base, podríamos obtener una nueva arquitectura de epoch-slot.

Esta arquitectura refleja una razón filosófica profunda: el tiempo necesario para alcanzar un consenso aproximado es menor que el tiempo necesario para lograr la "finalidad económica máxima". Esto se debe principalmente a las diferencias en la cantidad de nodos y la "calidad" de los nodos.

Elección de estrategia de L2

L2 actualmente tiene tres estrategias principales:

1. Totalmente basado en la tecnología y los valores de Ethereum.
2. Como "servidor con andamiaje de blockchain"
3. Solución de compromiso: una cadena rápida con aproximadamente 100 nodos, que cuenta con la seguridad adicional de Ethereum.

Para diferentes escenarios de aplicación, estas tres estrategias tienen sus propias ventajas. La cuestión clave es cuán bien puede funcionar la arquitectura nativa de Ethereum basada en epochs y slots, especialmente si se puede reducir el tiempo de slot a 1 segundo, entonces el espacio de la tercera estrategia se reduciría significativamente.

Conclusión

Actualmente, aún estamos lejos de las respuestas finales a estas preguntas. La complejidad de los proponentes de bloques sigue siendo incierta. Nuevos diseños como Orbit SSF ofrecen más posibilidades para la arquitectura de epoch-and-slot. Explorar más opciones no solo puede proporcionar una mejor experiencia para los usuarios de L1 y L2, sino que también puede simplificar el trabajo de los desarrolladores de L2.