Konfirmasi Transaksi Cepat: Arah Baru untuk Memperbaiki Pengalaman Pengguna Ethereum

Salah satu aspek penting dari pengalaman pengguna blockchain adalah kecepatan konfirmasi transaksi. Dalam beberapa tahun terakhir, Ethereum telah membuat kemajuan signifikan dalam hal ini. Berkat EIP-1559 dan stabilitas waktu blok setelah beralih ke PoS, transaksi yang dikirim pengguna di L1 biasanya dapat dikonfirmasi dalam 5-20 detik, yang secara kasar setara dengan pengalaman pembayaran kartu kredit. Namun, memperpendek waktu konfirmasi lebih lanjut masih memiliki nilai, beberapa aplikasi bahkan meminta latensi sub-detik. Artikel ini akan membahas beberapa solusi yang mungkin untuk meningkatkan kecepatan konfirmasi transaksi Ethereum.

Tinjauan Teknologi yang Ada

finalitas satu slot

Saat ini, konsensus Gasper Ethereum menggunakan arsitektur Slot( dan Epoch). Setiap 12 detik satu slot, sebagian validator memberikan suara pada kepala rantai, 32 slot dalam 6,4 menit semua validator memberikan suara secara bergiliran satu kali. Suara-suara ini diinterpretasikan sebagai pesan dalam algoritma konsensus mirip PBFT, dua epoch setelah 12,8 menit memberikan jaminan ekonomi yang kuat untuk finalitas.

Dalam beberapa tahun terakhir, metode ini mulai menunjukkan kekurangan: pertama, kompleksitasnya tinggi, interaksi antara mekanisme slot dan epoch mudah salah; kedua, waktu tunggu 12,8 menit terlalu lama. Single Slot Finality (, SSF) menggantikan arsitektur ini melalui mekanisme mirip Tendermint, di mana blok N dapat dikonfirmasi secara final sebelum N+1 dihasilkan. SSF mempertahankan mekanisme "non-aktif kebocoran", yang memungkinkan lebih dari 1/3 validator offline sementara rantai tetap dapat berjalan dan pulih.

Tantangan utama SSF adalah bahwa setiap validator harus mengirimkan dua pesan setiap 12 detik, yang memberikan beban besar pada rantai. Meskipun ada beberapa solusi yang dapat mengurangi masalah ini, seperti proposal Orbit SSF yang baru-baru ini, pengguna masih harus menunggu 5-20 detik untuk mengonfirmasi transaksi.

( Konfirmasi Pra-Rollup

Dalam beberapa tahun terakhir, Ethereum telah mengikuti peta jalan yang berfokus pada rollup, merancang L1 untuk mendukung fungsi dasar seperti ketersediaan data untuk protokol L2 ) seperti rollups, validiums, dan plasmas (, memberikan keamanan yang setara bagi pengguna dalam skala yang lebih besar.

Ini menyebabkan pembagian kerja di dalam ekosistem Ethereum: L1 fokus pada ketahanan terhadap sensor, keandalan, dan perbaikan fungsi inti, sementara L2 lebih langsung melayani kebutuhan pengguna. Namun, L2 ingin memberikan konfirmasi yang lebih cepat daripada 5-20 detik kepada pengguna.

Secara teori, menciptakan jaringan penyortir terdesentralisasi adalah tanggung jawab L2. Sekelompok kecil validator mungkin menandatangani blok setiap beberapa ratus milidetik dan mempertaruhkan aset sebagai jaminan. Header blok L2 ini pada akhirnya akan diterbitkan ke L1.

Namun, kumpulan validator L2 dapat berbuat jahat: pertama menandatangani blok B1, lalu menandatangani B2 yang bertentangan dan mengirimkannya lebih awal. Begitu terdeteksi, mereka akan kehilangan aset yang dipertaruhkan. Saat ini sudah ada contoh versi terpusat, tetapi rollup mengalami kemajuan lambat dalam pengembangan jaringan pengurutan terdesentralisasi. Meminta semua L2 untuk mewujudkan pengurutan terdesentralisasi tampaknya tidak adil, ini hampir setara dengan menciptakan L1 yang sepenuhnya baru. Oleh karena itu, ada yang mengusulkan agar semua L2) dan L1( berbagi mekanisme pra-konfirmasi dalam jangkauan Ethereum: pra-konfirmasi dasar.

) Konfirmasi Pra-Pokok

Asumsi dasar pra-konfirmasi adalah bahwa pengusul Ethereum adalah peserta terkait MEV yang sangat kompleks, dengan memberi insentif kepada mereka untuk mengambil tanggung jawab layanan pra-konfirmasi untuk memanfaatkan kompleksitas ini.

Pendekatan dasarnya adalah menciptakan protokol standar, di mana pengguna dapat membayar biaya tambahan untuk segera mendapatkan jaminan bahwa transaksi akan dimasukkan ke dalam blok berikutnya, serta pernyataan mengenai hasil transaksi. Jika pengusul gagal memenuhi kewajibannya, akan dikenakan penalti.

Mekanisme ini dapat digunakan untuk transaksi L1 dan juga untuk blok L2 yang "berbasis" rollups.

![Vitalik mengusulkan skema Epoch dan slot: memberikan konfirmasi transaksi yang lebih cepat untuk ETH, meningkatkan pengalaman pengguna akhir]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-cebb5794aeeb2ebb84fbdc0ea0ba2666.webp(

Prospek Masa Depan

Misalkan kita telah mencapai finalitas slot tunggal, menggunakan teknologi serupa Orbit untuk mengurangi jumlah validator tanda tangan per slot, sambil mendorong pengurangan target ambang staking 32 ETH. Durasi slot mungkin meningkat menjadi 16 detik, kemudian menggunakan prakonfirmasi rollup atau prakonfirmasi dasar untuk memberikan konfirmasi yang lebih cepat kepada pengguna. Akhirnya, kita mendapatkan era baru - arsitektur slot.

Alasan mendasar yang sulit dihindari dari arsitektur ini adalah: waktu yang diperlukan untuk mencapai kesepakatan umum tentang sesuatu jauh lebih sedikit daripada waktu yang diperlukan untuk mencapai "finalitas ekonomi" dalam tingkat maksimum.

Alasan utamanya termasuk jumlah node dan "kualitas" node. "Konsensus mendekati" hanya memerlukan sejumlah kecil node, sementara finalitas ekonomi memerlukan sebagian besar node untuk berpartisipasi. Subset node yang terampil dapat mengurangi waktu protokol mendekati menjadi sekitar 2 detik.

Oleh karena itu, arsitektur epoch-slot tampaknya adalah arah yang benar, tetapi ada perbedaan antara berbagai implementasi. Yang patut dieksplorasi adalah membangun pemisahan perhatian yang lebih kuat antara kedua mekanisme, alih-alih terikat erat seperti Gasper.

![Vitalik mengusulkan skema Epoch dan slot: memberikan waktu konfirmasi transaksi yang lebih cepat untuk ETH, meningkatkan pengalaman pengguna akhir])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c36acc8d123e717d8dbd2c0b79a7a7ca.webp(

Pilihan L2

Saat ini ada tiga strategi L2 yang masuk akal:

1. Secara teknis dan konseptual "berbasis" Ethereum, mengoptimalkan atribut dan nilai dasar. Dapat dianggap sebagai "pecahan merek", dan juga dapat melakukan inovasi berani dalam aspek desain VM baru.

2. Menjadi "server dengan kerangka kerja blockchain", memanfaatkan keunggulan terpusat, sekaligus memastikan keamanan melalui bukti efektivitas, mekanisme keluar, dan lainnya.

3. Solusi kompromi: Rantai cepat dengan sekitar seratus node, Ethereum menyediakan interoperabilitas dan keamanan tambahan. Ini adalah jalur banyak proyek L2 saat ini.

Untuk beberapa aplikasi ) seperti ENS, penyimpanan kunci, dan beberapa protokol pembayaran ###, waktu blok 12 detik sudah cukup. Kasus lain memerlukan arsitektur epoch-slot, di mana "epoch" adalah SSF Ethereum, sedangkan "slot" berbeda tergantung aplikasinya.

Masalah kunci adalah sejauh mana arsitektur epoch-slot asli Ethereum dapat berfungsi. Jika waktu slot dapat diturunkan menjadi 1 detik, ruang untuk solusi ketiga akan sangat menyusut.

Saat ini, kami masih jauh dari jawaban akhir untuk masalah-masalah ini. Evolusi kompleksitas pengusul blok masih memiliki ketidakpastian yang cukup besar. Desain inovatif seperti Orbit SSF memberikan ruang yang luas untuk eksplorasi. Semakin banyak opsi yang ada, semakin baik pengalaman yang dapat kita tawarkan kepada pengguna L1 dan L2, serta menyederhanakan pekerjaan para pengembang L2.