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以太坊交易确认提速 探讨L1和L2协同优化方案
以太坊交易确认速度提升方案探讨
随着以太坊的不断发展,交易确认时间已经从几年前的数分钟缩短到现在的5-20秒。这在很大程度上得益于EIP-1559的实施和以太坊向权益证明机制的转变。然而,为了进一步改善用户体验,特别是对于要求亚秒级延迟的应用场景,我们仍需探索更多可能性。
现有技术概述
单槽最终性
当前以太坊采用的Gasper共识机制基于槽和周期的架构。每12秒一个槽,验证者轮流对链头进行投票。经过两个周期(约12.8分钟)后,交易才能达到最终确认状态。这种方法存在复杂性高和确认时间长的问题。
单槽最终性(SSF)提议采用类似Tendermint的共识机制,使得每个区块在下一个区块生成前就能被最终确认。不过,这种方法也面临着每12秒需要所有质押者发布两条消息的挑战,可能会给网络带来巨大负担。
Rollup预确认
随着以太坊向以rollup为中心的路线图发展,L2解决方案需要为用户提供更快的交易确认体验。理论上,L2可以建立自己的去中心化排序器网络,每几百毫秒就为区块签名一次。但这要求L2承担与创建新的L1几乎相同的工作量,实际进展较慢。
基础预确认
基础预确认方案利用以太坊提议者的复杂性,创建一个标准化协议。用户可以通过支付额外费用,获得交易将被包含在下一个区块中的即时保证。如果提议者违反承诺,将面临惩罚。这种机制不仅适用于L1交易,也可为L2提供预确认服务。
未来发展方向
综合考虑上述方案,我们可能会看到一个结合了单槽最终性和预确认机制的epoch-slot架构:
这种架构之所以难以避免,是因为就某件事达成大致一致所需的时间,比达成最大程度的"经济最终性"要少得多。影响因素包括参与节点数量和节点"质量"。
L2的发展策略
L2目前有三种主要发展策略:
对于不同的应用场景,这些策略各有优势。未来的关键在于探索如何在以太坊原生的epoch-and-slot架构中实现更短的slot时间,以及区块提议者的复杂程度。
随着技术的不断创新,我们有望为L1和L2用户提供更好的体验,同时简化L2开发者的工作。持续探索和优化这些方案,将是推动以太坊生态系统发展的重要动力。