Was ist die Zukunft von Layer2? Buterin: Drei Lösungen zur Beschleunigung der Transaktionsbestätigungszeit!

Der neueste Artikel von Ethereum-Mitbegründer Vitalik Buterin erörtert verschiedene Methoden zur Beschleunigung der Transaktionsbestätigungszeit von Ethereum, darunter Single-Slot-Finalität, Rollup-Vorbestätigung und basierte Vorbestätigungsmechanismen, und betont das Verständnis der Bedeutung der Slot- und Epochenarchitektur in Bereitstellung einer schnellen Transaktionsbestätigung.

Hinweis: In Ethereum 2.0 ist Slot ein Zeitintervall, in dem normalerweise alle 12 Sekunden ein Block generiert wird, und Epoche ist eine Zeiteinheit bestehend aus 32 Slots, die alle 6 Minuten und 24 Sekunden ausgeführt wird und für die Statusinspektion verantwortlich ist und Überprüfung der Belohnungs- und Bestrafungsverarbeitung.

Die Endgültigkeit eines einzelnen Slots beschleunigt die „Finalisierungszeit“

Buterin sagte, dass eines der wichtigen Merkmale einer guten Blockchain-Benutzererfahrung eine schnelle Transaktionsbestätigungszeit ist. Ethereum hat sich in dieser Hinsicht seit den letzten fünf Jahren erheblich verbessert, insbesondere durch die Einführung stabiler Blockzeiten nach EIP-1559 und dem Merge, bei dem Transaktionen auf L1 in 5–20 Sekunden abgerufen werden können. Bestätigt, dies ist vergleichbar mit den Erfahrungen von Bezahlen mit Kreditkarte.

Allerdings sind noch Verbesserungen erforderlich, um die Benutzererfahrung weiter zu verbessern, insbesondere für Anwendungen, die eine Latenz von Millisekunden oder weniger erfordern. Im Folgenden werden einige praktische Optionen für Ethereum zur Verbesserung der Transaktionsbestätigungsgeschwindigkeit besprochen.

Zuerst schlug Buterin Single Slot Finality (SSF) als Alternative zum bestehenden Gasper-Konsensmechanismus vor. Obwohl der Gasper-Konsensmechanismus von Ethereum derzeit eine Bestätigung von Transaktionen innerhalb von 5 bis 20 Sekunden ermöglicht, wird die Endgültigkeitszeit von 12,8 Minuten als zu lang angesehen.

Der SSF-Mechanismus ähnelt eher dem Tendermint-Konsens, der den vorherigen Block abschließen kann, bevor der neue Block gebildet wird, und es der Blockchain ermöglicht, den „Inaktivitätsleck“-Mechanismus weiter zu durchlaufen und sich wiederherzustellen, wenn mehr als 1/3 der Validatoren vorhanden sind sind offline.

Die größte Herausforderung von SSF ist die mögliche Erhöhung der Netzwerklast, da alle Ethereum-Staker zwei Nachrichten pro 12-Sekunden-Slot veröffentlichen müssen. Der Orbit SSF-Vorschlag ist eine leistungsstarke Lösung für dieses Problem. Auch wenn dadurch das Benutzererlebnis erheblich verbessert wird, da die Finalisierung beschleunigt wird, ändert dies nichts an der Tatsache, dass Benutzer 5 bis 20 Sekunden warten müssen.

SSF-Vorschlagsentwurfszeichnung

Rollup-Vorbestätigung und basierte Vorbestätigung

Darüber hinaus diskutierte Buterin auch die Mechanismen der Rollup-Vorbestätigung und der basierten Vorbestätigung. Ethereum verfolgt seit jeher einen Rollup-zentrierten Entwicklungsweg und hat L1 so konzipiert, dass es die Datenverfügbarkeit und andere Funktionen unterstützt, während L2 Benutzern umfangreichere Dienste bereitstellt. Dies wird jedoch mit einem unvermeidlichen Problem konfrontiert: L2 muss für Benutzer bestätigt werden, unter denen Benutzer bedient werden Geschwindigkeiten schneller als 5-20 Sekunden.

Außerdem ist es unfair, von allen L2s zu verlangen, dezentrale Bestellnetzwerke zu implementieren, was im Grunde von ihnen verlangt, den Großteil der neuen L1-Arbeit zu erledigen.

Um dieses Problem zu lösen, hat Justin Drake einen gemeinsamen Vorbestätigungsmechanismus auf Basis der Ethereum-basierten Vorbestätigung eingeführt, der ihn für alle L2 und L1 zugänglich macht.

Der auf der Vorbestätigung basierende Ansatz geht davon aus, dass Ethereum-Antragsteller aus Gründen des MEV (Maximum Extractable Value) hochentwickelte Teilnehmer sein werden. Vorbestätigungsbasierte Ansätze nutzen diese Komplexität aus, indem sie diese erfahrenen Antragsteller dazu anregen, Vorbestätigungsdienste bereitzustellen. Die Grundidee besteht darin, ein standardisiertes Protokoll zu erstellen, über das Benutzer eine Prämie zahlen können, um im Gegenzug eine sofortige Garantie dafür zu erhalten, dass die Transaktion in den nächsten Block aufgenommen wird, und möglicherweise einen Anspruch auf die Ergebnisse der Ausführung der Transaktion. Wenn ein Antragsteller eines seiner Versprechen gegenüber den Nutzern bricht, wird er gekürzt.

Zusammenfassend bietet die basierte Vorbestätigung eine Garantie für L1-Transaktionen. Wenn Rollup „Basiert“ ist, sind alle L2-Blöcke L1-Transaktionen, sodass derselbe Mechanismus verwendet werden kann, um eine Vorbestätigung für alle L2-Blöcke bereitzustellen.

3 Entwicklungsrichtungen von L2

Abschließend schlug Buterin drei sinnvolle Entwicklungsstrategien für L2 vor:

1 Sowohl die technische als auch die spirituelle Ebene basieren auf Ethereum: Diese L2 sind für die technischen Eigenschaften und den Wert der Ethereum-Basisschicht optimiert (stark dezentralisiert, zensurresistent usw.) Lieferkanal. Einfach ausgedrückt können diese Rollups als „Markensplitter“ betrachtet werden und ermöglichen umfangreiche Experimente mit neuen Designs virtueller Maschinen und anderen technischen Verbesserungen.

2. Serverbasierte Blockchain-Architektur: Diese L2s beginnen mit Servern und fügen dann einen Nachweis der STARK-Gültigkeit, Benutzerrechte zum Abheben oder Erzwingen von Transaktionen sowie die Freiheit kollektiver Entscheidungen (z. B. die Koordinierung von Massenabhebungen oder die Änderung der Bestellfähigkeiten) hinzu, um eine zu erhalten Zahlreiche Vorteile des On-Chain-Betriebs bei gleichzeitiger Beibehaltung der Servereffizienz.

3. Kompromiss: Durch die Verwendung einer schnellen Kette mit hundert Knoten bietet Ethereum zusätzliche Interoperabilität und Sicherheit, was die eigentliche Roadmap für viele L2-Projekte ist.

Jede dieser drei Strategien hat eine andere Slot- und Epochenarchitektur:

• Ethereum-native Architektur

• Server-Vorbestätigung

• Komitee-Vorbestätigung

Buterin stellte die Schlüsselfrage: Wie gut können wir in der ersten Kategorie sein? Wenn die erste Kategorie sehr gut wird, kann die Bedeutung der dritten Kategorie abnehmen. Die zweite Kategorie wird immer existieren, da jede „Ethereum-basierte“ Lösung nicht mit Off-Chain-Daten L2 wie Plasmen und Validien funktioniert.

Buterin kam zu dem Schluss, dass wir mehr Optionen brauchen, um die Arbeit von L2-Entwicklern zu vereinfachen und die Benutzererfahrung zu verbessern.

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