Thảo luận về các giải pháp khả thi để nâng cao tốc độ xác nhận giao dịch của Ethereum

Một yếu tố quan trọng trong trải nghiệm người dùng blockchain là thời gian xác nhận giao dịch. Ethereum đã có những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này, hiện tại giao dịch trên L1 thường có thể được xác nhận trong vòng 5-20 giây, tương đương với thanh toán bằng thẻ tín dụng. Tuy nhiên, việc rút ngắn thêm thời gian xác nhận vẫn có giá trị, một số ứng dụng thậm chí cần độ trễ dưới một giây. Bài viết này sẽ khám phá một số giải pháp khả thi để Ethereum cải thiện thời gian xác nhận giao dịch.

Tổng quan về công nghệ hiện tại

tính cuối cùng một khe

Cơ chế đồng thuận Gasper của Ethereum hiện tại áp dụng cấu trúc khe và chu kỳ, mỗi 12 giây một khe, 32 khe tạo thành một chu kỳ. Các validator bỏ phiếu cho đầu chuỗi trong mỗi khe, đạt được tính cuối cùng sau hai chu kỳ. Phương pháp này có vấn đề về độ phức tạp, và thời gian xác nhận cuối cùng 12,8 phút là quá dài.

Đề xuất tính cuối cùng của một khe (SSF) áp dụng cơ chế tương tự như Tendermint, cho phép mỗi khối đạt được tính cuối cùng trước khi khối tiếp theo được tạo ra. Nhưng điều này yêu cầu mỗi người staker phải phát hành hai thông điệp mỗi 12 giây, làm tăng tải cho mạng. Mặc dù có một số giải pháp tối ưu hóa, chẳng hạn như Orbit SSF, nhưng người dùng vẫn phải chờ từ 5-20 giây để xác nhận giao dịch.

Xác nhận trước Rollup

Ethereum áp dụng lộ trình dựa trên rollup, giao thức L2 có thể cung cấp cho người dùng thời gian xác nhận nhanh hơn. Về lý thuyết, L2 có thể thiết lập mạng sắp xếp phi tập trung riêng của mình, ký tên cho các khối mỗi vài trăm mili giây. Nhưng đây là một công việc khổng lồ đối với L2.

xác nhận trước cơ bản

Cơ chế xác nhận trước cơ bản sử dụng độ phức tạp của người đề xuất Ethereum, tạo ra một giao thức tiêu chuẩn hóa, cho phép người dùng trả thêm phí để đảm bảo rằng giao dịch của họ được bao gồm trong khối tiếp theo. Nếu người đề xuất vi phạm cam kết, họ sẽ phải chịu hình phạt. Cơ chế này có thể cung cấp xác nhận trước cho giao dịch L1 và L2.

Kiến trúc có thể trong tương lai

Giả sử đã实现 tính cuối cùng của một khe đơn, và sử dụng công nghệ tương tự như Orbit để giảm số lượng người xác thực trong mỗi khe, đồng thời kéo dài thời gian khe lên 16 giây. Kết hợp với xác nhận trước rollup hoặc xác nhận trước cơ sở, chúng ta có thể có một kiến trúc epoch-slot mới.

Kiến trúc này phản ánh một lý do triết học sâu sắc: thời gian cần thiết để đạt được sự đồng thuận đại khái ít hơn so với việc đạt được "tính kinh tế cuối cùng" tối đa. Điều này chủ yếu là do sự khác biệt về số lượng nút và "chất lượng" của các nút.

Lựa chọn chiến lược L2

L2 hiện có ba chiến lược chính:

1. Hoàn toàn dựa trên công nghệ và giá trị của Ethereum
2. Là "máy chủ có khung blockchain"
3. Giải pháp trung gian: Một chuỗi nhanh với khoảng 100 nút, được cung cấp thêm tính bảo mật bởi Ethereum.

Đối với các trường hợp ứng dụng khác nhau, ba chiến lược này đều có những ưu điểm riêng. Vấn đề then chốt là cấu trúc epoch-and-slot nguyên bản của Ethereum có thể hoạt động tốt đến mức nào, đặc biệt là nếu thời gian slot có thể được rút ngắn xuống còn 1 giây, thì không gian của chiến lược thứ ba sẽ giảm đi đáng kể.

Kết luận

Hiện tại, chúng ta vẫn còn một khoảng cách đến câu trả lời cuối cùng cho những vấn đề này. Mức độ phức tạp của các trình đề xuất khối vẫn còn không chắc chắn. Các thiết kế mới như Orbit SSF cung cấp nhiều khả năng hơn cho kiến trúc epoch-and-slot. Khám phá thêm các tùy chọn không chỉ mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng L1 và L2 mà còn đơn giản hóa công việc cho các nhà phát triển L2.