Optimasi Waktu Konfirmasi Transaksi Ethereum: Menjelajahi Pengalaman Pengguna yang Lebih Cepat

Salah satu aspek penting dari pengalaman pengguna blockchain adalah kecepatan konfirmasi transaksi. Dalam beberapa tahun terakhir, Ethereum telah mencapai kemajuan signifikan dalam hal ini. Saat ini, transaksi di L1 biasanya dapat dikonfirmasi dalam 5-20 detik, setara dengan pembayaran menggunakan kartu kredit. Namun, beberapa skenario aplikasi memerlukan latensi yang lebih pendek, bahkan perlu mencapai tingkat milidetik. Artikel ini akan membahas solusi yang memungkinkan Ethereum untuk lebih memperpendek waktu konfirmasi transaksi.

Tinjauan Teknologi yang Ada

finalitas slot tunggal

Saat ini, mekanisme konsensus Gasper yang digunakan oleh Ethereum didasarkan pada struktur slot dan periode. Setiap 12 detik ada satu slot, validator secara bergiliran memberikan suara pada kepala rantai. Setelah dua periode (12,8 menit), transaksi mendapatkan jaminan finalitas ekonomi yang kuat.

Metode ini memiliki dua masalah utama: pertama, kompleksitas yang tinggi, mudah terjadi kesalahan interaksi; kedua, waktu konfirmasi akhir 12,8 menit terlalu lama. Untuk mengatasi masalah ini, solusi finalitas slot tunggal (SSF) diusulkan. SSF menggunakan mekanisme konsensus yang mirip dengan Tendermint, di mana setiap blok dapat mencapai finalitas sebelum blok berikutnya dihasilkan.

Tantangan SSF adalah membutuhkan staker untuk mengirim dua pesan setiap 12 detik, yang memberikan beban yang cukup besar pada jaringan. Meskipun ada beberapa solusi mitigasi, seperti Orbit SSF yang baru-baru ini diusulkan, pengguna masih harus menunggu 5-20 detik untuk mengonfirmasi transaksi.

Konfirmasi Pra-Rollup

Dalam beberapa tahun terakhir, Ethereum telah mengambil jalur pengembangan yang berfokus pada rollup. L1 berkonsentrasi pada penyediaan ketersediaan data dan fungsi inti, sementara L2 (seperti rollup, validium, dan plasma) berkomitmen untuk memberikan pengalaman yang lebih baik kepada pengguna.

Salah satu masalah penting yang dihadapi L2 adalah bagaimana mewujudkan konfirmasi transaksi yang lebih cepat dibandingkan L1. Secara teoritis, L2 dapat membangun jaringan "penyortir terdesentralisasi" mereka sendiri, di mana validator skala kecil menandatangani blok setiap beberapa ratus milidetik. Namun, pendekatan ini memiliki risiko potensial, seperti validator yang mungkin menandatangani blok yang bertentangan.

Untuk mengatasi masalah ini, beberapa orang mengusulkan konsep pra-konfirmasi dasar. Metode ini memanfaatkan kompleksitas pengusul Ethereum, yang memberi insentif kepada mereka untuk menyediakan layanan pra-konfirmasi. Pengguna dapat membayar biaya tambahan untuk mendapatkan jaminan instan bahwa transaksi akan dimasukkan ke dalam blok berikutnya.

Pandangan Masa Depan

Dengan menggabungkan finalitas slot tunggal dan teknologi pra-konfirmasi, kita mungkin akan melihat arsitektur epoch-slot yang baru:

• Menggunakan teknologi serupa Orbit untuk mengurangi jumlah validator per slot
• Durasi slot mungkin meningkat menjadi 16 detik
• Menggunakan rollup pre-confirmation atau base pre-confirmation untuk memberikan konfirmasi yang lebih cepat kepada pengguna

Alasan mengapa arsitektur ini sulit untuk dihindari adalah karena waktu yang diperlukan untuk mencapai konsensus yang hampir sama jauh lebih sedikit daripada waktu yang diperlukan untuk mencapai finalitas ekonomi maksimum. Alasan termasuk:

1. Konsensus mendekati hanya memerlukan sedikit node, sementara finalitas ekonomi memerlukan sebagian besar node untuk berpartisipasi.
2. Peningkatan jumlah node akan memperpanjang waktu pengumpulan tanda tangan
3. Subset node yang profesional dapat mencapai kesepakatan mendekati lebih cepat

Saran Strategi L2

Saat ini ada tiga strategi yang dapat dilakukan untuk L2:

1. Sepenuhnya berbasis Ethereum: Mengoptimalkan teknologi dan nilai lapisan dasar Ethereum
2. "Server dengan kerangka kerja blockchain": menggabungkan efisiensi server dan keamanan blockchain
3. Solusi kompromi: membangun rantai cepat, sambil memanfaatkan Ethereum untuk memberikan keamanan tambahan

Untuk berbagai skenario aplikasi, solusi yang sesuai juga berbeda. Salah satu pertanyaan kunci adalah seberapa baik arsitektur epoch-and-slot asli Ethereum dapat bekerja. Jika waktu slot dapat dikurangi menjadi 1 detik, maka nilai strategi ketiga akan sangat berkurang.

Saat ini, kami masih belum dapat menentukan jawaban akhir. Tingkat kompleksitas proposisi blok masih ada ketidakpastian. Desain baru seperti Orbit SSF memberikan lebih banyak kemungkinan untuk eksplorasi. Semakin banyak opsi yang kami miliki, semakin baik pengalaman yang dapat kami berikan kepada pengguna L1 dan L2, sambil menyederhanakan kerja pengembang L2.