İşlem onayının hızını artırmak için Ethereum için pratik çözümleri keşfedin

Ethereum son yıllarda işlem onay hızı konusunda önemli ilerlemeler kaydetmiştir. Şu anda, kullanıcıların L1 üzerinde gönderdiği işlemler genellikle 5-20 saniye içinde onaylanabilmektedir, bu da kredi kartı ile ödeme deneyimine eşdeğerdir. Ancak, kullanıcı deneyimini daha da iyileştirmek hala son derece gereklidir, bazı uygulamalar gecikmeyi birkaç yüz milisaniyeye kadar kısaltmayı gerektirmektedir. Bu makale, Ethereum'un işlem onay sürelerini iyileştirme ile ilgili bazı uygulanabilir seçenekleri inceleyecektir.

Mevcut Teknolojiler ve Fikirler Genel Görünümü

Tek Slot Nihai

Ethereum'un mevcut Gasper konsensüs mekanizması, tek bir slot ve Epoch mimarisi kullanır. Her 12 saniye bir slot olarak tanımlanır, bazı doğrulayıcılar zincir başına oy verir ve 32 slot (6.4 dakika) içinde tüm doğrulayıcıların bir kez oy verme fırsatı vardır. Bu oylar daha sonra PBFT konsensüs algoritmasındaki mesajlar gibi yorumlanır, iki Epoch (12.8 dakika) sonra, güçlü bir ekonomik garanti olarak adlandırılan bir nihayetlilik sağlar.

Ancak bu yöntemin iki ana sorunu var: yüksek karmaşıklık ve 12.8 dakikalık nihai onay süresi çok uzun. Bu sorunları çözmek için Tek Slot Nihaiyeti (Single Slot Finality, SSF), bir sonraki bloğu oluşturmadan önce mevcut bloğun nihai onayını tamamlayan Tendermint konsensüsüne benzer bir mekanizma önerdi.

SSF'nin ana zorluğu, her bir stake sahibinin her 12 saniyede iki mesaj yayınlaması gerektiğidir, bu da ağa büyük bir yük getiriyor. Orbit SSF önerisi gibi bazı yenilikçi fikirler bu sorunu hafifletmeye çalışsa da, kullanıcıların işlemleri onaylaması için hala 5-20 saniye beklemesi gerekiyor.

Rollup ön onay

Ethereum'un rollup merkezli gelişim yolunu benimsemesiyle, L2 protokolleri (rolluplar, validiumlar ve plasma'lar gibi) kullanıcılara Ethereum ile aynı güvenliği sağlayan ölçeklenebilir hizmetler sunabiliyor. Bu, Ethereum ekosisteminde görev dağılımına yol açtı: L1, sansüre karşı dayanıklılık, güvenilirlik ve temel işlevlerin bakımı ve iyileştirilmesine odaklanırken, L2 farklı teknolojiler ve kültürler aracılığıyla doğrudan kullanıcı ihtiyaçlarını karşılamaya adanmıştır.

Teorik olarak, L2 kendi "merkeziyetsiz sıralayıcı" ağını oluşturabilir; burada küçük bir doğrulayıcı grubu her birkaç yüz milisaniyede bir blokları imzalar ve teminat olarak staked varlıklarını kullanır. Bu L2 bloklarının başlık dosyaları nihayetinde L1'e yayınlanacaktır.

Ancak, tüm L2'lerin merkeziyetsiz sıralama ağı kurmasını istemek pek gerçekçi görünmüyor; bu, rollup'ın neredeyse yeni bir L1 oluşturmakla aynı işi yapmasını istemekle eşdeğer. Bu nedenle, tüm L2'lerin (ve L1'in) Ethereum kapsamındaki bir ön onay mekanizmasını paylaşmaları önerildi: Temel ön onay.

Temel Ön Onay

Temel ön onay yöntemi, Ethereum önericilerinin yüksek derecede karmaşık katılımcılar olduğunu varsayar. Bu yöntem, bu önericilerin ön onay hizmeti sağlama sorumluluğunu kabul etmeleri için teşvik edilerek uzmanlıklarından yararlanır.

Temel fikir, kullanıcıların ek ücretler ödeyerek işlemlerinin bir sonraki blokta yer alacağına dair anında garanti alabilecekleri standart bir protokol oluşturmaktır. Eğer öneren taahhütlerini ihlal ederse, ceza ile karşılaşacaklardır.

Bu mekanizma sadece L1 işlemleri için değil, aynı zamanda "Ethereum tabanlı" rolluplar için de geçerlidir; tüm L2 blokları esasen L1 işlemleridir, bu nedenle aynı mekanizma herhangi bir L2 için ön onay hizmeti sağlayabilir.

Gelecek Gelişim Yönü

Diyelim ki tek slot nihaiğini gerçekleştirdik ve her slotun doğrulayıcı sayısını azaltmak için Orbit benzeri bir teknoloji kullanıyoruz, aynı zamanda stake bariyerini azaltmak için yeterli merkeziyetsizliği koruyoruz. Slot süresi 16 saniyeye kadar uzayabilir, ardından kullanıcıya daha hızlı onay sağlamak için rollup ön onayı veya temel ön onayı kullanabiliriz. Böylece, nihayetinde bir epoch-slot mimarisi elde ederiz.

Bu tür bir mimarinin kaçınılmaz olmasının başlıca nedeni, belirli bir konuda yaklaşık bir uzlaşmaya varmak için gereken sürenin, "ekonomik nihai sonuç" elde etmek için gereken süreden çok daha kısa olmasıdır. Başlıca nedenler şunlardır:

1. "Yaklaşık konsensüs" sadece az sayıda düğümün katılımını gerektirirken, ekonomik nihai sonuç için çoğu düğümün katılımı gerekmektedir.
2. Düğüm sayısı belirli bir ölçeği aştığında, imza toplamak için gereken süre önemli ölçüde artacaktır.

Bu nedenle, epoch-and-slot mimarisi doğru bir gelişim yönü gibi görünüyor, ancak farklı uygulama yöntemlerinin etkileri değişebilir. İki mekanizma arasında daha güçlü bir dikkat ayrımı oluşturmanın, Gasper gibi sıkı bir şekilde entegre etmek yerine, daha fazla keşfedilmeye değer olduğu dikkate alınmalıdır.

L2 Geliştirme Stratejisi

L2 için şu anda üç makul gelişim stratejisi bulunmaktadır:

1. Hem teknik hem de kavramsal olarak "Ethereum" üzerine inşa edilmiştir, temel katman teknolojik özelliklerini ve değerlerini optimize eder.
2. "Blok zinciri iskeletine sahip sunucu" olun, merkezi sunucuların verimliliğinden tam anlamıyla yararlanın, aynı zamanda blok zinciri unsurlarını ekleyerek güvenliği ve merkeziyetsizliği sağlayın.
3. Uzlaşma önerisi: Yaklaşık yüz düğümden oluşan hızlı bir zincir kurmak ve aynı zamanda Ethereum'un sağladığı ek birlikte çalışabilirlik ve güvenlikten yararlanmak.

Farklı uygulama senaryoları için, bu üç stratejinin her birinin avantajları vardır. Anahtar bir sorun, Ethereum'un yerel epoch-and-slot mimarisinde ne ölçüde optimizasyon yapabileceğimizdir. Eğer slot süresini 1 saniyeye düşürebilirsek, o zaman üçüncü stratejinin alanı büyük ölçüde küçülebilir.

Şu anda, bu sorunların nihai cevaplarına ulaşmak için hâlâ bir mesafe var. Blok önericilerinin karmaşıklığı, Orbit SSF gibi yeni tasarımların potansiyeli gibi faktörlerde büyük belirsizlikler bulunmaktadır. Bu çözümleri keşfetmeye ve geliştirmeye devam etmek, L1 ve L2 kullanıcılarına daha iyi bir deneyim sunarken, L2 geliştiricilerinin işlerini de basitleştirecektir.