イーサリアムの取引確認速度を向上させるための解決策についての議論

イーサリアムの不断の発展に伴い、取引確認時間は数年前の数分から現在の5〜20秒に短縮されました。これは主にEIP-1559の実施とイーサリアムのプルーフ・オブ・ステークメカニズムへの移行のおかげです。しかし、特にミリ秒単位の遅延を要求するアプリケーションシーンでは、ユーザーエクスペリエンスをさらに改善するために、まだ多くの可能性を探求する必要があります。

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先行技術の概要

単一スロット最終性

現在のイーサリアムが採用しているGasperコンセンサス機構は、スロットとサイクルのアーキテクチャに基づいています。12秒ごとにスロットがあり、バリデーターが交代でチェーンの先頭に投票します。2サイクル（約12.8分）経過後に、取引は最終確認状態に達することができます。この方法には、複雑さが高く、確認時間が長いという問題があります。

単スロット最終性（SSF）提案は、各ブロックが次のブロック生成前に最終確認されるように、Tendermintに類似したコンセンサスメカニズムを採用しています。しかし、この方法は、12秒ごとにすべてのステーキング者が2つのメッセージを発信する必要があるという課題にも直面しており、ネットワークに大きな負担をかける可能性があります。

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ロールアップ事前確認

イーサリアムがロールアップ中心のロードマップに向かって進化するにつれて、L2ソリューションはユーザーにより迅速な取引確認体験を提供する必要があります。理論的には、L2は独自の分散型オーダリングネットワークを構築し、数百ミリ秒ごとにブロックに署名することができます。しかし、これはL2が新しいL1を作成するのとほぼ同じ作業量を負担することを要求し、実際の進行は遅れています。

基本事前確認

基本的な事前確認プランは、イーサリアムの提案者の複雑さを利用して、標準化されたプロトコルを作成します。ユーザーは追加料金を支払うことで、取引が次のブロックに含まれるという即時の保証を得ることができます。提案者が約束を破った場合、罰則が科せられます。このメカニズムは、L1取引だけでなく、L2に対しても事前確認サービスを提供することができます。

今後の方向性

上記の提案を総合的に考慮すると、単一スロットの確定性と事前確認メカニズムを組み合わせたエポック・スロットアーキテクチャを見ることができるかもしれません。

1. シングルスロットの最終性を実現し、スロット時間を16秒に延長する可能性があります。
2. Orbitに似た技術を採用して、各スロットのバリデーターの数を減少させる。
3. rollupによる事前確認またはベース事前確認を使用して、ユーザーにより迅速な確認を提供します。

このアーキテクチャが避けられない理由は、特定の事柄について大まかな合意に達するために必要な時間が、「経済的な最終性」に達するために必要な時間よりもはるかに少ないからです。影響要因には、参加ノードの数とノードの「質」が含まれます。

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L2の開発戦略

L2には現在、3つの主要な成長戦略があります:

1. 完全にイーサリアムに基づき、その技術的特性と価値観を最適化します。
2. "ブロックチェーンスキャフォールドを持つサーバー"として、中央集権の効率を最大限に活用する。
3. 妥協案：約100のノードで構成されるファストチェーンを構築し、イーサリアムに追加の相互運用性とセキュリティを提供させる。

異なるアプリケーションシーンに対して、これらの戦略はそれぞれ利点があります。未来の鍵は、イーサリアムのネイティブなエポックとスロットのアーキテクチャの中で、より短いスロット時間を実現し、ブロック提案者の複雑さを探求することにあります。

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技術の革新が続く中、L1およびL2ユーザーにより良い体験を提供し、同時にL2開発者の作業を簡素化することが期待されています。これらのソリューションを継続的に探求し最適化することは、イーサリアムエコシステムの発展を推進する重要な原動力となるでしょう。

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