Tối ưu thời gian xác nhận giao dịch Ethereum: Khám phá trải nghiệm người dùng nhanh hơn

Một trong những yếu tố then chốt của trải nghiệm người dùng blockchain là tốc độ xác nhận giao dịch. Ethereum trong những năm gần đây đã đạt được tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này, hiện tại giao dịch trên L1 thường có thể được xác nhận trong khoảng 5-20 giây, cơ bản có thể so sánh với thanh toán bằng thẻ tín dụng. Tuy nhiên, việc rút ngắn thời gian xác nhận hơn nữa vẫn có giá trị, đặc biệt là đối với một số tình huống ứng dụng yêu cầu độ trễ dưới một giây. Bài viết này sẽ khám phá một số giải pháp khả thi mà Ethereum có thể thực hiện để tối ưu hóa thời gian xác nhận giao dịch.

Tổng quan về công nghệ hiện có

độ cuối cùng một khe

Cơ chế đồng thuận Gasper mà Ethereum đang áp dụng dựa trên cấu trúc khe và chu kỳ. Mỗi 12 giây là một khe, các xác thực viên lần lượt bỏ phiếu cho đầu chuỗi, mỗi 32 khe (6.4 phút) tạo thành một chu kỳ hoàn chỉnh. Cơ chế này cung cấp đảm bảo kinh tế mạnh mẽ sau hai chu kỳ (12.8 phút), được gọi là "tính cuối cùng".

Tuy nhiên, phương pháp này gặp phải vấn đề phức tạp và thời gian quá dài. Để giải quyết vấn đề này, khái niệm tính cuối cùng một khe (SSF) đã được đề xuất, tương tự như sự đồng thuận của Tendermint, nhưng giữ lại cơ chế "rò rỉ không hoạt động" để cải thiện tính đàn hồi của mạng. Thách thức chính của SSF là cần phải có lượng lớn thông điệp tương tác mỗi 12 giây, điều này có thể tạo ra gánh nặng lớn cho mạng.

Xác nhận trước Rollup

Với việc Ethereum áp dụng lộ trình tập trung vào rollup, các giải pháp L2 đã trở thành một cách quan trọng để cung cấp xác nhận giao dịch nhanh hơn. Về lý thuyết, L2 có thể xây dựng mạng định tuyến phi tập trung của riêng mình, cung cấp tốc độ xác nhận trong vòng mili giây. Tuy nhiên, điều này yêu cầu L2 phải chịu gánh nặng công việc tương đương với việc tạo ra một L1 mới.

Để giải quyết vấn đề này, khái niệm xác nhận trước cơ sở (Based preconfirmations) đã được đưa ra. Phương pháp này tận dụng sự phức tạp của người đề xuất Ethereum, thông qua cơ chế khuyến khích để họ cung cấp dịch vụ xác nhận trước. Người dùng có thể trả thêm phí để nhận được đảm bảo ngay lập tức rằng giao dịch sẽ được đưa vào khối tiếp theo.

Triển vọng tương lai: Kiến trúc Epoch-Slot

Xem xét toàn diện tính cuối cùng của một slot đơn và cơ chế xác nhận trước, Ethereum trong tương lai có thể áp dụng một cấu trúc epoch-slot:

• Sử dụng công nghệ tương tự như Orbit để giảm số lượng người xác thực trong mỗi khe.
• Thời gian khe có thể được kéo dài đến 16 giây
• Kết hợp xác nhận trước rollup hoặc xác nhận cơ bản để cung cấp xác nhận người dùng nhanh hơn

Kiến trúc này khó tránh khỏi chủ yếu là vì việc đạt được sự đồng thuận gần đúng mất ít thời gian hơn so với việc đạt được tính cuối cùng kinh tế hoàn toàn. Các yếu tố ảnh hưởng bao gồm số lượng nút tham gia và "chất lượng" của các nút.

Lựa chọn chiến lược L2

Các dự án L2 hiện có thể áp dụng ba chiến lược:

1. Hoàn toàn dựa trên công nghệ và giá trị của Ethereum
2. Là "máy chủ được bảo đảm bởi blockchain", kết hợp hiệu suất tập trung và tính an toàn phi tập trung.
3. Giải pháp thỏa hiệp: Thiết lập một chuỗi nhanh gồm khoảng trăm nút, đồng thời tận dụng Ethereum để cung cấp khả năng tương tác và bảo mật bổ sung.

Đối với các tình huống ứng dụng khác nhau, yêu cầu thời gian xác nhận phù hợp cũng khác nhau. Chìa khóa trong tương lai là khám phá cách tối ưu hóa cấu trúc epoch-slot gốc của Ethereum, cũng như mức độ phức tạp của người đề xuất khối.

Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, chúng tôi hy vọng sẽ cung cấp cho người dùng L1 và L2 trải nghiệm tốt hơn, đồng thời đơn giản hóa công việc của các nhà phát triển L2. Việc tiếp tục khám phá và đổi mới sẽ mang lại nhiều khả năng hơn cho hệ sinh thái Ethereum.