مناقشة الحلول العملية لتحسين وقت تأكيد معاملات إثيريوم
في السنوات الأخيرة، حقق إثيريوم تقدمًا ملحوظًا في سرعة تأكيد المعاملات. بفضل EIP-1559 والتحول إلى آلية PoS التي أدت إلى وقت كتلة مستقر، يمكن عادةً تأكيد المعاملات المرسلة من قبل المستخدمين على L1 في غضون 5-20 ثانية، مما يعادل بشكل أساسي تجربة دفع بطاقة الائتمان. ومع ذلك، لا يزال هناك قيمة في تحسين تجربة المستخدم، حيث تتطلب بعض التطبيقات أوقات استجابة دون ثانية. ستستكشف هذه المقالة بعض الحلول القابلة للتطبيق لتحسين سرعة تأكيد المعاملات في إثيريوم.
نظرة عامة على التقنية الحالية
نهائية الفتحة الواحدة
حالياً، يعتمد إجماع Gasper في إثيريوم على هيكلية الفتحات والدورات. كل 12 ثانية فتحة، يقوم بعض المدققين بالتصويت على رأس السلسلة، وفي غضون 32 فتحة (6.4 دقيقة) تتاح لجميع المدققين فرصة التصويت مرة واحدة. تُفسر هذه الأصوات كرسائل في خوارزمية إجماع تشبه PBFT، وبعد دورتين (12.8 دقيقة) يتم توفير نهائية قوية بضمانات اقتصادية.
توجد مشكلتان رئيسيتان في هذه الطريقة: الأولى هي ارتفاع التعقيد، حيث توجد العديد من مشكلات التفاعل بين آلية التصويت من فتحة إلى أخرى وآلية النهائية من دورة إلى أخرى؛ والثانية هي أن الوقت النهائي للتأكيد البالغ 12.8 دقيقة طويل جداً، ولا يتوافق مع توقعات المستخدم.
تستبدل نهائية الفتحة الواحدة (SSF) هذه البنية من خلال آلية مشابهة لتندرمينت، حيث يمكن أن يتم التحقق النهائي للكتلة N قبل إنشاء الكتلة N+1. يحتفظ SSF بآلية "تسرب غير نشط"، مما يسمح بسير الشبكة واستعادتها حتى مع عدم اتصال أكثر من ثلث المدققين.
تتمثل التحديات الرئيسية لـ SSF في أنه يتعين على كل مُراهن نشر رسالتين كل 12 ثانية، مما يمثل حملاً كبيراً على الشبكة. على الرغم من وجود بعض الحلول التخفيفية، مثل اقتراح Orbit SSF الأخير، لا يزال يتعين على المستخدمين الانتظار من 5 إلى 20 ثانية لتأكيد المعاملات.
تأكيد مسبق للـ Rollup
إثيريوم في السنوات الأخيرة اتبعت خريطة طريق تركز على rollup، حيث تم تصميم L1 كطبقة أساسية لدعم توفر البيانات وميزات أخرى، لاستخدام بروتوكولات L2 (مثل rollups وvalidiums وplasmas) لتقديم خدمات بمستوى أمان مماثل لإثيريوم على نطاق أوسع.
هذا أدى إلى فصل النقاط المركزية داخل نظام إثيريوم: L1 تركز على مقاومة الرقابة والموثوقية والثبات، فضلاً عن صيانة وتحسين الوظائف الأساسية؛ بينما L2 تخدم المستخدمين بطريقة أكثر مباشرة من خلال ثقافات وتقنيات مختلفة. ومع ذلك، فإن L2 تأمل في تقديم أوقات تأكيد أسرع من 5-20 ثانية.
من الناحية النظرية، فإن إنشاء شبكة مرتبة لامركزية هو مسؤولية L2. قد يقوم عدد قليل من المدققين بتوقيع الكتل كل بضع مئات من المللي ثانية، ويقومون بتعهد الأصول كضمان. سيتم نشر رأس هذه الكتل L2 في النهاية على L1.
ومع ذلك، يبدو أنه من غير العادل أن يُطلب من جميع L2 تنفيذ ترتيب لامركزي، حيث يُعتبر ذلك بمثابة طلب من rollup لإنجاز عمل يكاد يكون مماثلاً لإنشاء L1 جديد تمامًا. لذلك، تم اقتراح أن تشترك جميع L2 (وأيضًا L1) في آلية تأكيد مسبق ضمن نطاق إيثيريوم واحدة: التأكيد المسبق الأساسي.
تأكيد أولي أساسي
تفترض طريقة التأكيد المسبق الأساسية أن مقترحي إثيريوم هم مشاركون معقدون مرتبطون بـ MEV. تستخدم هذه الطريقة هذه التعقيد من خلال تحفيز هؤلاء المقترحين لقبول مسؤولية تقديم خدمات التأكيد المسبق.
تقوم هذه الطريقة بإنشاء بروتوكول موحد، يمكن للمستخدمين من خلاله دفع رسوم إضافية للحصول على ضمان فوري بأن المعاملة ستدرج في الكتلة التالية، بالإضافة إلى التزام بتنفيذ نتائج تلك المعاملة. إذا انتهك المقترح التزامه، فسيتعرض للعقوبات.
تُستخدم هذه الآلية ليس فقط في معاملات L1، ولكن بالنسبة للrollups "المبنية على" إثيريوم، جميع كتل L2 هي في الواقع معاملات L1، وبالتالي يمكن أن توفر نفس الآلية خدمات التحقق المسبق لأي L2.
الهيكل المحتمل في المستقبل
افترض أننا حققنا نهائية الحفرة الواحدة، واستخدمنا تقنيات مشابهة لـ Orbit لتقليل عدد المدققين الموقّعين في كل حفرة، مع الحفاظ على مستوى كافٍ من اللامركزية لتقليل عتبة الرهان. قد تمتد مدة الحفرة إلى 16 ثانية، ثم نستخدم تأكيدات سابقة من rollup أو تأكيدات أساسية لتوفير تأكيد أسرع للمستخدمين. في النهاية نحصل على هيكل دوري - حفري.
هذا الهيكل يصعب تجنبه لأن الوقت اللازم للتوصل إلى توافق عام بشأن شيء ما أقل بكثير من الوقت اللازم لتحقيق أقصى "نهائية اقتصادية". الأسباب تشمل:
"التوافق التقريبي" يحتاج فقط إلى عدد قليل من العقد، بينما يتطلب الاستقرار الاقتصادي مشاركة الغالبية من العقد.
عندما يتجاوز عدد العقد حجمًا معينًا، سيزداد الوقت المطلوب لجمع التوقيعات بشكل ملحوظ.
في إثيريوم الحالي، ينقسم الفتحة البالغة 12 ثانية إلى ثلاثة فتحات فرعية: نشر الكتل وتوزيعها، الإثبات، تجميع الإثبات. إذا قللنا بشكل كبير من عدد المدققين، يمكننا تقليصها إلى فتحتين فرعيتين، مما يحقق زمن فتحة يبلغ 8 ثوانٍ. إذا استطعنا الاعتماد على مجموعة فرعية من العقد المتخصصة لتحقيق بروتوكول تقريبي (بينما نستخدم مجموعة المدققين الكاملة لتحديد النهائية)، فقد نتمكن حتى من تقصير الوقت إلى حوالي 2 ثانية.
لذا، يبدو أن بنية الدورة-الفتحة لا مفر منها، ولكن هناك اختلافات بين التنفيذات المختلفة. ومن الجدير استكشاف الاتجاهات لبناء فصل أقوى بين نقطتي التركيز بين الآليتين، بدلاً من الربط الوثيق كما في غاسبر.
اختيار استراتيجية L2
يوجد حاليًا ثلاث استراتيجيات معقولة لـ L2:
تقنيًا وفكريًا "مبني" على إثيريوم. يمكن اعتبار هذه الـrollup "شرائح علامة تجارية"، وقد يتم إجراء تجارب كبيرة على تصميمات جديدة للآلة الافتراضية وتحسينات تقنية أخرى.
أن تصبح "خادمًا مع هيكل سلاسل الكتل". من خلال إضافة إثبات صلاحية STARK، وضمان حقوق خروج المستخدمين، ودعم الاختيارات الجماعية، والحصول على معظم فوائد السلاسل، مع الحفاظ على مزايا كفاءة الخادم.
طريقة تسوية: إنشاء سلسلة سريعة تضم مئة عقدة، مع الاستفادة من إثيريوم لتوفير المزيد من التداخل والأمان. هذه هي خارطة الطريق الفعلية للعديد من مشاريع L2 الحالية.
بالنسبة لبعض التطبيقات (مثل ENS، تخزين المفاتيح، بعض بروتوكولات الدفع)، فإن فترة الكتلة البالغة 12 ثانية كافية. بالنسبة لتطبيقات أخرى، فإن الحل الوحيد هو هيكلية الدورة-الفترة. في هذه الهيكلية، "الدورة" هي SSF الخاص بإثيريوم، و"الفترة" تختلف في ظروف مختلفة:
الهيكل الدوري الأصلي لإثيريوم - هيكل الفتحة
تأكيد مسبق على الخادم
تأكيد مسبق من اللجنة
السؤال الرئيسي هو إلى أي مدى يمكن أن تكون الخطة الأولى فعالة. إذا كانت أدائها ممتازًا، فإن أهمية الخطة الثالثة ستتضاءل. ستظل الخطة الثانية موجودة دائمًا، لأن جميع الخطط "المبنية على" إثيريوم غير مناسبة لبيانات L2 خارج السلسلة مثل البلازما وvalidiums. إذا كانت البنية الأصلية لـ إثيريوم يمكن أن تقلل من وقت الفتحة إلى ثانية واحدة، فإن مساحة الخطة الثالثة ستتقلص بشكل كبير.
حتى الآن، نحن بعيدون عن الإجابات النهائية لهذه المشاكل. إحدى عدم اليقين الرئيسية هي مدى تعقيد مقترحي الكتل. توفر لنا التصاميم الجديدة مثل Orbit SSF مساحة أكبر للاستكشاف، مثل استخدام Orbit SSF كدورة في هيكلية الدورة-الفتحة. كلما زادت الخيارات المتاحة لنا، كلما تمكنا من تقديم خدمة أفضل لمستخدمي L1 وL2، بينما نبسط عمل مطوري L2.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تسجيلات الإعجاب 17
أعجبني
17
5
مشاركة
تعليق
0/400
¯\_(ツ)_/¯
· منذ 18 س
هل هذه السرعة أقل من pow؟
شاهد النسخة الأصليةرد0
LightningAllInHero
· 08-02 19:40
مرة أخرى في التلاعب بسرعة التأكيد... لا فائدة من ذلك
شاهد النسخة الأصليةرد0
rekt_but_resilient
· 08-02 19:33
L2 هو من أجل السرعة.
شاهد النسخة الأصليةرد0
ValidatorViking
· 08-02 19:30
تجعل هذه التوقيتات النهائية الراغناروك يبدو سريعًا... تحتاج بنية العقد إلى اختبار صارم قبل أي تعديلات متطورة في الإجماع بصراحة
خطة تسريع تأكيد معاملات إثيريوم: من SSF إلى مناقشة شاملة حول التأكيدات المسبقة L2
مناقشة الحلول العملية لتحسين وقت تأكيد معاملات إثيريوم
في السنوات الأخيرة، حقق إثيريوم تقدمًا ملحوظًا في سرعة تأكيد المعاملات. بفضل EIP-1559 والتحول إلى آلية PoS التي أدت إلى وقت كتلة مستقر، يمكن عادةً تأكيد المعاملات المرسلة من قبل المستخدمين على L1 في غضون 5-20 ثانية، مما يعادل بشكل أساسي تجربة دفع بطاقة الائتمان. ومع ذلك، لا يزال هناك قيمة في تحسين تجربة المستخدم، حيث تتطلب بعض التطبيقات أوقات استجابة دون ثانية. ستستكشف هذه المقالة بعض الحلول القابلة للتطبيق لتحسين سرعة تأكيد المعاملات في إثيريوم.
نظرة عامة على التقنية الحالية
نهائية الفتحة الواحدة
حالياً، يعتمد إجماع Gasper في إثيريوم على هيكلية الفتحات والدورات. كل 12 ثانية فتحة، يقوم بعض المدققين بالتصويت على رأس السلسلة، وفي غضون 32 فتحة (6.4 دقيقة) تتاح لجميع المدققين فرصة التصويت مرة واحدة. تُفسر هذه الأصوات كرسائل في خوارزمية إجماع تشبه PBFT، وبعد دورتين (12.8 دقيقة) يتم توفير نهائية قوية بضمانات اقتصادية.
توجد مشكلتان رئيسيتان في هذه الطريقة: الأولى هي ارتفاع التعقيد، حيث توجد العديد من مشكلات التفاعل بين آلية التصويت من فتحة إلى أخرى وآلية النهائية من دورة إلى أخرى؛ والثانية هي أن الوقت النهائي للتأكيد البالغ 12.8 دقيقة طويل جداً، ولا يتوافق مع توقعات المستخدم.
تستبدل نهائية الفتحة الواحدة (SSF) هذه البنية من خلال آلية مشابهة لتندرمينت، حيث يمكن أن يتم التحقق النهائي للكتلة N قبل إنشاء الكتلة N+1. يحتفظ SSF بآلية "تسرب غير نشط"، مما يسمح بسير الشبكة واستعادتها حتى مع عدم اتصال أكثر من ثلث المدققين.
تتمثل التحديات الرئيسية لـ SSF في أنه يتعين على كل مُراهن نشر رسالتين كل 12 ثانية، مما يمثل حملاً كبيراً على الشبكة. على الرغم من وجود بعض الحلول التخفيفية، مثل اقتراح Orbit SSF الأخير، لا يزال يتعين على المستخدمين الانتظار من 5 إلى 20 ثانية لتأكيد المعاملات.
تأكيد مسبق للـ Rollup
إثيريوم في السنوات الأخيرة اتبعت خريطة طريق تركز على rollup، حيث تم تصميم L1 كطبقة أساسية لدعم توفر البيانات وميزات أخرى، لاستخدام بروتوكولات L2 (مثل rollups وvalidiums وplasmas) لتقديم خدمات بمستوى أمان مماثل لإثيريوم على نطاق أوسع.
هذا أدى إلى فصل النقاط المركزية داخل نظام إثيريوم: L1 تركز على مقاومة الرقابة والموثوقية والثبات، فضلاً عن صيانة وتحسين الوظائف الأساسية؛ بينما L2 تخدم المستخدمين بطريقة أكثر مباشرة من خلال ثقافات وتقنيات مختلفة. ومع ذلك، فإن L2 تأمل في تقديم أوقات تأكيد أسرع من 5-20 ثانية.
من الناحية النظرية، فإن إنشاء شبكة مرتبة لامركزية هو مسؤولية L2. قد يقوم عدد قليل من المدققين بتوقيع الكتل كل بضع مئات من المللي ثانية، ويقومون بتعهد الأصول كضمان. سيتم نشر رأس هذه الكتل L2 في النهاية على L1.
ومع ذلك، يبدو أنه من غير العادل أن يُطلب من جميع L2 تنفيذ ترتيب لامركزي، حيث يُعتبر ذلك بمثابة طلب من rollup لإنجاز عمل يكاد يكون مماثلاً لإنشاء L1 جديد تمامًا. لذلك، تم اقتراح أن تشترك جميع L2 (وأيضًا L1) في آلية تأكيد مسبق ضمن نطاق إيثيريوم واحدة: التأكيد المسبق الأساسي.
تأكيد أولي أساسي
تفترض طريقة التأكيد المسبق الأساسية أن مقترحي إثيريوم هم مشاركون معقدون مرتبطون بـ MEV. تستخدم هذه الطريقة هذه التعقيد من خلال تحفيز هؤلاء المقترحين لقبول مسؤولية تقديم خدمات التأكيد المسبق.
تقوم هذه الطريقة بإنشاء بروتوكول موحد، يمكن للمستخدمين من خلاله دفع رسوم إضافية للحصول على ضمان فوري بأن المعاملة ستدرج في الكتلة التالية، بالإضافة إلى التزام بتنفيذ نتائج تلك المعاملة. إذا انتهك المقترح التزامه، فسيتعرض للعقوبات.
تُستخدم هذه الآلية ليس فقط في معاملات L1، ولكن بالنسبة للrollups "المبنية على" إثيريوم، جميع كتل L2 هي في الواقع معاملات L1، وبالتالي يمكن أن توفر نفس الآلية خدمات التحقق المسبق لأي L2.
الهيكل المحتمل في المستقبل
افترض أننا حققنا نهائية الحفرة الواحدة، واستخدمنا تقنيات مشابهة لـ Orbit لتقليل عدد المدققين الموقّعين في كل حفرة، مع الحفاظ على مستوى كافٍ من اللامركزية لتقليل عتبة الرهان. قد تمتد مدة الحفرة إلى 16 ثانية، ثم نستخدم تأكيدات سابقة من rollup أو تأكيدات أساسية لتوفير تأكيد أسرع للمستخدمين. في النهاية نحصل على هيكل دوري - حفري.
هذا الهيكل يصعب تجنبه لأن الوقت اللازم للتوصل إلى توافق عام بشأن شيء ما أقل بكثير من الوقت اللازم لتحقيق أقصى "نهائية اقتصادية". الأسباب تشمل:
في إثيريوم الحالي، ينقسم الفتحة البالغة 12 ثانية إلى ثلاثة فتحات فرعية: نشر الكتل وتوزيعها، الإثبات، تجميع الإثبات. إذا قللنا بشكل كبير من عدد المدققين، يمكننا تقليصها إلى فتحتين فرعيتين، مما يحقق زمن فتحة يبلغ 8 ثوانٍ. إذا استطعنا الاعتماد على مجموعة فرعية من العقد المتخصصة لتحقيق بروتوكول تقريبي (بينما نستخدم مجموعة المدققين الكاملة لتحديد النهائية)، فقد نتمكن حتى من تقصير الوقت إلى حوالي 2 ثانية.
لذا، يبدو أن بنية الدورة-الفتحة لا مفر منها، ولكن هناك اختلافات بين التنفيذات المختلفة. ومن الجدير استكشاف الاتجاهات لبناء فصل أقوى بين نقطتي التركيز بين الآليتين، بدلاً من الربط الوثيق كما في غاسبر.
اختيار استراتيجية L2
يوجد حاليًا ثلاث استراتيجيات معقولة لـ L2:
تقنيًا وفكريًا "مبني" على إثيريوم. يمكن اعتبار هذه الـrollup "شرائح علامة تجارية"، وقد يتم إجراء تجارب كبيرة على تصميمات جديدة للآلة الافتراضية وتحسينات تقنية أخرى.
أن تصبح "خادمًا مع هيكل سلاسل الكتل". من خلال إضافة إثبات صلاحية STARK، وضمان حقوق خروج المستخدمين، ودعم الاختيارات الجماعية، والحصول على معظم فوائد السلاسل، مع الحفاظ على مزايا كفاءة الخادم.
طريقة تسوية: إنشاء سلسلة سريعة تضم مئة عقدة، مع الاستفادة من إثيريوم لتوفير المزيد من التداخل والأمان. هذه هي خارطة الطريق الفعلية للعديد من مشاريع L2 الحالية.
بالنسبة لبعض التطبيقات (مثل ENS، تخزين المفاتيح، بعض بروتوكولات الدفع)، فإن فترة الكتلة البالغة 12 ثانية كافية. بالنسبة لتطبيقات أخرى، فإن الحل الوحيد هو هيكلية الدورة-الفترة. في هذه الهيكلية، "الدورة" هي SSF الخاص بإثيريوم، و"الفترة" تختلف في ظروف مختلفة:
السؤال الرئيسي هو إلى أي مدى يمكن أن تكون الخطة الأولى فعالة. إذا كانت أدائها ممتازًا، فإن أهمية الخطة الثالثة ستتضاءل. ستظل الخطة الثانية موجودة دائمًا، لأن جميع الخطط "المبنية على" إثيريوم غير مناسبة لبيانات L2 خارج السلسلة مثل البلازما وvalidiums. إذا كانت البنية الأصلية لـ إثيريوم يمكن أن تقلل من وقت الفتحة إلى ثانية واحدة، فإن مساحة الخطة الثالثة ستتقلص بشكل كبير.
حتى الآن، نحن بعيدون عن الإجابات النهائية لهذه المشاكل. إحدى عدم اليقين الرئيسية هي مدى تعقيد مقترحي الكتل. توفر لنا التصاميم الجديدة مثل Orbit SSF مساحة أكبر للاستكشاف، مثل استخدام Orbit SSF كدورة في هيكلية الدورة-الفتحة. كلما زادت الخيارات المتاحة لنا، كلما تمكنا من تقديم خدمة أفضل لمستخدمي L1 وL2، بينما نبسط عمل مطوري L2.