イーサリアムの取引確認速度を向上させるための実行可能なソリューションについての議論

ブロックチェーンユーザーエクスペリエンスの重要な指標の一つは、取引確認時間です。イーサリアムはこの点において5年前と比べて著しい改善を遂げました。現在、ユーザーがL1上で送信する取引は通常5〜20秒以内に確認され、クレジットカード決済の体験に匹敵します。しかし、確認時間をさらに短縮することには依然として価値があり、特定のアプリケーションではミリ秒単位の遅延を要求することさえあります。本記事では、イーサリアムが取引確認時間を改善するためのいくつかの可能なソリューションについて探ります。

! Vitalikはエポックとスロットソリューションを提案:ETHの取引確認時間の短縮とエンドユーザーエクスペリエンスの向上

先行技術の概要

単一スロット最終性

イーサリアムは現在、Gasperコンセンサス機構を採用しており、単一のスロットとエポックのアーキテクチャを使用しています。12秒ごとにスロットがあり、バリデーターはチェーンの先頭に投票します。32個のスロット（6.4分）内にすべてのバリデーターが一度投票する機会があります。これらの投票はPBFTコンセンサスアルゴリズムに似たメッセージとして解釈され、2つのエポック（12.8分）後に強い経済的保証を提供する最終性が得られます。

しかし、この方法には複雑性と確認時間が長すぎるという問題があります。単槽最終性（SSF）は、現在のアーキテクチャの代わりにTendermintに似たメカニズムを提案し、ブロックNがブロックN+1が生成される前に最終的に確定できるようにします。SSFの主な課題は、ステークホルダーが12秒ごとに2つのメッセージを発信する必要があり、チェーンに大きな負担をかけることです。

! Vitalikはエポックとスロットソリューションを提案:ETHの取引確認時間を短縮し、エンドユーザーエクスペリエンスを向上させます

ロールアップ事前確認

イーサリアムはロールアップを中心としたロードマップに従い、L1を設計してデータの可用性などの機能をL2プロトコルが使用できるようにしています。これにより関心の分離が生じました：L1は検閲耐性、信頼性などのコア機能に焦点を当て、L2はより直接的にユーザーのニーズに応えます。

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。しかし実際には、ロールアップは分散型オーダリングネットワークの開発において進展が遅いです。

基本事前確認

基礎的なプレ確認の仮定は、イーサリアムの提案者が複雑なMEV関連の参加者であるということです。それは標準化されたプロトコルを作成し、ユーザーが追加料金を提供して取引を次のブロックに即座に含める保証を得ることができます。提案者が約束に違反した場合、罰則が科せられます。このメカニズムはL1およびL2取引にプレ確認を提供します。

可能な開発の方向性

単一スロットの最終性が実現され、Orbitのような技術を使用して各スロットで署名するバリデーターの数を減らしたと仮定します。スロットの長さは16秒に増加する可能性があり、その後、ロールアップの事前確認または基盤の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。これにより、新しいエポック-スロットアーキテクチャが形成されます。

このアーキテクチャは、深い哲学的理由を反映しています：何かについて大まかな合意に達するのに必要な時間は、最大限の「経済的最終性」合意に達するのに必要な時間よりも少ないです。その理由には、ノードの数やノードの「質」などの要因が含まれます。

! Vitalikはエポックとスロットソリューションを提案:ETHの取引確認時間を短縮し、エンドユーザーエクスペリエンスを向上させる

L2 で可能な戦略

L2には現在、3つの合理的な戦略があります：

1. 技術と精神の両方で"based"の、イーサリアムの基盤技術属性とその価値観を最適化する。
2. "ブロックチェーンの足場を持つサーバー"となり、サーバーの効率を最大限に活用する。
3. 妥協方法：約百のノードを持つ高速チェーン、イーサリアムは追加の相互運用性とセキュリティを提供します。

異なるアプリケーションに対して、適切な確認時間の要件も異なります。より迅速な確認が必要なアプリケーションにとって、唯一の解決策はエポックとスロットのアーキテクチャです。

! Vitalikはエポックとスロットソリューションを提案:ETHの取引確認時間を短縮し、エンドユーザーエクスペリエンスを向上させる

今後の展望

現在、これらの問題の最終的な答えまでにはまだ距離があります。ブロック提案者の複雑さには未確定な要素が残っています。Orbit SSFのような新しいデザインは、エポックとスロットのアーキテクチャをさらに探求する可能性を提供します。私たちが持っている選択肢が多いほど、L1およびL2ユーザーにより良いサービスを提供し、L2開発者の作業を簡素化することができます。

! Vitalikはエポックとスロットソリューションを提案:ETHの取引確認時間の短縮とエンドユーザーエクスペリエンスの向上