การผ่านข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพของบล็อกเชน: การเกิดขึ้นและการใช้งานก่อนการยืนยัน

สำรวจแนวคิดของ "การยืนยันก่อน" ในเทคโนโลยีบล็อกเชน และวิธีที่มันเสริมความเป็นประสิทธิภาพของธุรกรรมโดยแสดงถึงความล่าช้าและปัญหาการเรียงลำดับ บทความนี้ได้ศึกษาในการประยุกต์ใช้การยืนยันก่อนอย่างนวัตกรรมในโครงการ Taiko ซึ่งเน้นที่ความเจริญขึ้นในการกระจายและการขยายของมัน

บทนำ

ปริภูมิบล็อกเชน

เนื่องจากการกระจายอำนาจ ความไม่สามารถเปลี่ยนแปลง และความโปร่งใส ทำให้เทคโนโลยีบล็อกเชนเป็นพื้นฐานสำหรับนวัตกรรมในธุรกิจต่าง ๆ อย่างได้เป็นที่รู้จัก อย่างไรก็ตาม ประเด็นที่รู้จักอย่าง Blockchain Trilemma ได้ท้าทายการนำมาใช้อย่างต่อเนื่อง ความยากลำบากที่จะบรรลุการกระจายอำนาจ ความปลอดภัย และการขยายขนาดพร้อมกัน สามปัจจัยเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันอย่างไม่ลดละ ทำให้เป็นความท้าทายสำหรับระบบบล็อกเชนที่จะปรับปรุงทั้งสามอย่างพร้อมกัน

  • การกระจายอำนาจทำให้เครือข่ายบล็อกเชนทำงานอย่างอิสระจากอัตราการควบคุมของหน่วยงานเดียว อย่างไรก็ตาม เครือข่ายที่กระจายอำนาจอย่างสูงอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพของธุรกรรมลดลง
  • ความมั่นคงปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการป้องกันเครือข่ายจากการโจมตีที่เชิดชู, แต่การเสริมความมั่นคงปลอดภัยมักต้องใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพิ่มเติม ซึ่งอาจทำให้กระบวนการดำเนินการธุรกรรมช้าลง
  • ความสามารถในการขยายของระบบเน้นไปที่การปรับปรุงความเร็วในการทำธุรกรรมและความจุ แต่การบรรลุเป้าหมายนี้ มักเกิดขึ้นซึ่งค่าใช้จ่ายในด้านการกระจายอำนวยความสะดวกหรือความปลอดภัย

เมื่อการใช้งานบล็อกเชนขยายออกไป การค้นหาสมดุลที่ดีที่สุดภายในสามเสีงการค้าของเทคโนโลยีได้กลายเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับนักพัฒนาและนักวิจัย


แผนภูมิ: บล็อกเชนทรายเลข (ที่มา:IT Home)

แผนการทำงานของ Ethereum

ผู้ก่อตั้ง Ethereum ชื่อ Vitalik Buterin ตั้งเป้าหมายที่ยิ่งใหญ่สำหรับเฟสถัดไปของการขยายของเครือข่าย Ethereum: เกิน 100,000 ธุรกรรมต่อวินาที ในโพสต์บล็อกโพสต์เดือนตุลาคม 2024 เขาสะท้อนถึงวันเริ่มต้นของเทคโนโลยีบล็อกเชน โดยเน้นทั้ง 2 กลยุทธ์หลักในการขยายของ Ethereum ที่ระบุในแผนการของ Ethereum: Sharding และเลเยอร์ 2 (L2) protocols

  • การแบ่งชั้นลดภาระบนโหนดแต่ละโดยอนุญาตให้พวกเขาตรวจสอบและเก็บข้อมูลเฉพาะส่วนเล็กน้อยของธุรกรรมเท่านั้น คล้ายกับวิธีการทำงานของเครือข่ายพีอีร์ทูพีร์เช่นบิตทอร์เรนต์ แนวทางนี้เสริมความสามารถในการขยายขอบเขตของเครือข่ายโดยกระจายภาระงานอย่างมีประสิทธิภาพ
  • โปรโตคอลชั้นที่ 2 ก่อสร้างบนเน็ตเวิร์กหลักของ Ethereum โดยเก็บข้อมูลและการคำนวณอยู่นอกเครือข่าย พร้อมรับมรรคนำโทษทางความปลอดภัยของ Ethereum


Diagram: The Surge – 2023 Roadmap Edition (Source: แผนที่บล็อกของ Vitalik)

ความคืบหน้าที่สำคัญได้เกิดขึ้นในกลยุทธ์การขยายของ Ethereum ตลอดปี 2024 อย่างไรก็ตามยังมีความท้าทายหลายประการที่ยังคงอยู่:

  • Rollups ต้องใช้แบนด์วิดท์ข้อมูล on-chain อย่างมากซึ่งหมายความว่าพวกเขายังขึ้นอยู่กับทรัพยากรของ mainnet ของ Ethereum อย่างมาก
  • ตัวจัดเก็บข้อมูลที่ทำการเป็นส่วนกลางใน rollups อาจเสี่ยงต่อการเซ็นเซอร์การทำธุรกรรมและการประชุมความคิดของผู้ผลิต (MEV)
  • ระบบนอกชั้นที่แตกแยกกัน ทำให้นักพัฒนาต้องเผชิญกับความทวีความสามารถของ Gate.io และความซับซ้อนในการตัดสินใจ

บล็อกของวิทาลิกเน้นว่าความสำคัญขณะนี้คือการปรับปรุงแผนเส้นทางที่ใช้โรลอัพให้ดีขึ้น พร้อมทั้งรักษาความทนทานและการกระจายอำนาจของเอเธอเรียมเลเยอร์ 1 (L1) ในบริบทนี้ นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว

  • Shared Sequencers: ให้บริการการจัดลำดับธุรกรรมร่วมสำหรับโซน Layer 2 หลายๆ โซน อย่างไรก็ตาม ในฐานะผู้ประกอบการภายนอก พวกเขาจะเรียกเข้ามาเกี่ยวข้องกับปัญหาเรื่องความเชื่อถือและสะสมทนทาน
  • รอลอัพที่ใช้เป็นฐาน: พึ่งพาที่ L1 ของ Ethereum สำหรับการเรียงลำดับธุรกรรม ทำให้โครงสร้างง่ายลดความซับซ้อนและเสริมความกระจาย อย่างไรก็ตาม ความเร็วในการเสร็จสิ้นธุรกรรมยังคงถูกจำกัดโดยเวลาบล็อกของ Ethereum
  • การยืนยันก่อนการยืนยัน: ให้การยืนยันธุรกรรมเบื้องต้นโดยการตรวจสอบกิจกรรมใน mempool ก่อนที่จะถูกเพิ่มอย่างเป็นทางการในบล็อก สิ่งนี้ลดเวลารอของผู้ใช้อย่างมีนัยสำคัญ และเปิดโอกาสใหม่ในการปรับปรุงความเร็วและประสบการณ์ของผู้ใช้

บทความวันนี้จะสำรวจหลักการทางเทคนิคของการยืนยันก่อน การใช้งาน และวิธีที่มันช่วยให้เกิดสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการกระจายอำนาจในเครือข่ายบล็อกเชน

Preconfirmationคืออะไร?

แนวคิดของการยืนยันก่อน

Preconfirmation สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการสัญญาที่เชื่อถือได้สำหรับการทำธุรกรรมก่อนที่จะได้รับการยืนยันอย่างเป็นทางการบนบล็อกเชน กลไกนี้ให้สัญญาณการยืนยันอย่างเร็วเป็นการลดรอเวลาของผู้ใช้และเพิ่มประสิทธิภาพของการทำธุรกรรม มันเป็นประโยชน์มากโดยเฉพาะในสถานการณ์ที่มีปริมาณมากหรือต้องใช้เวลาที่เร่งด่วนที่สำคัญ

การยืนยันก่อนหน้าคล้ายกับสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริงที่มีการให้ความมั่นใจเบื้องต้นก่อนการยืนยันสุดท้าย:

  • การจองโต๊ะในร้านอาหาร: เมื่อคุณจองโต๊ะ ร้านอาหารจะยืนยันการจองของคุณ แต่การยืนยันสุดท้ายจะเกิดขึ้นเมื่อคุณมาถึง คล้ายกับการยืนยันล่วงหน้า—การดูตัวอย่างที่เชื่อถือได้ของการดำเนินการในอนาคต
  • คำสั่งซื้อออนไลน์: เมื่อคุณทำการสั่งซื้อ สถานะอาจแสดงข้อความ "กำลังดำเนินการ" ซึ่งหมายความว่าผู้ขายได้รับคำขอของคุณและสำรองสต็อกไว้ อย่างไรก็ตาม การยืนยันสุดท้ายต้องการการยืนยันการชำระเงินและการจัดส่ง สถานการณ์นี้เหมือนกับการยืนยันก่อนบล็อกเชน ที่ทำให้ธุรกรรมได้รับการอนุมัติชั่วคราว แต่ยังต้องการการตรวจสอบสุดท้าย
  • การจองเที่ยวบิน: หลังจากซื้อตั๋ว ที่นั่งของคุณจะถูกจองชั่วคราว แทนการยืนยันก่อน การยืนยันสุดท้ายเกิดขึ้นในระหว่างการเช็คอิน ในทางเดียวกัน การยืนยันก่อนในบล็อกเชนจะให้ความมั่นใจเบื้องต้นในการทำธุรกรรมโดยไม่ใช่การยืนยันสุดท้าย

แนวคิด 0conf ของ Bitcoin

ในช่วงต้นของบล็อกเชน ชุมชนบิทคอยน์ได้สำรวจแนวคิดที่คล้ายกันเรียกว่า “0conf” (ธุรกรรมยืนยันฟรี). วิธีการนี้ช่วยให้ธุรกรรมได้รับการพิจารณาว่าถูกต้องชั่วขณะก่อนที่จะได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์บนบล็อกเชน

0conf มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์การชำระเงินที่ต้องการการประมวลผลธุรกรรมทันที อย่างไรก็ตามเนื่องจากความเสี่ยงในการ double-spending ที่มีความเป็นอันตรายที่จะทำให้ผู้กระทำที่ไม่หวังดีสามารถส่งออกธุรกรรมที่ขัดแย้งกัน 0conf ไม่เคยกลายเป็นทางเลือกหลัก

การยืนยันก่อนที่จะเชื่อมโยงโดยใช้เชนของ Ethereum

ในปี 2023 นักวิจัยบล็อกเชน Uri Klarman ได้ขยายแนวคิดการยืนยันก่อนหรือ preconfirmation ไปสู่ Ethereum โดยนำเสนอแนวคิดของ “chain-based preconfirmation” ความนวัตกรรมที่สำคัญคือ preconfirmers ในอนาคตจะได้รับการถ่ายทอดบันทึก preconfirmation ก่อนหน้านี้ ทำให้เกิดการสร้างเชื่อถือในการทำธุรกรรมอย่างต่อเนื่อง

ในปีเดียวกันนั้น ทีม Primev ได้เร่งการพัฒนาเทคโนโลยีก่อนการยืนยันเพิ่มเติมด้วยการออกแบบ mev-commit ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มที่มุ่งเน้นการประสาน Miner Extractable Value (MEV) โดยการผสมการประมูล mev-commit ทำให้การยืนยันธุรกรรมก่อนหน้าเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากขึ้น

ปัญหาที่ Preconfirmation มีเป้าหมายที่จะแก้ไขคืออะไร?

ในเทคโนโลยีบล็อกเชน - โดยเฉพาะในระบบที่ใช้ Rollup - ปัญหาความไม่มีประสิทธิภาพในการยืนยันธุรกรรมเป็นปัญหาใหญ่ต่อประสบการณ์ของผู้ใช้มานานแล้ว เมื่อผู้ใช้ส่งธุรกรรมบนเลเยอร์ 2 (L2) การยืนยันสุดท้ายขึ้นอยู่กับการโพสต์ข้อมูลกลับไปที่เลเยอร์ 1 (L1) กระบวนการนี้มีความท้าทายมากมายหลายประการโดยเฉพาะในกรณีการซื้อขายที่ถี่หรือสถาบันการเงินที่ไม่มีการควบคุม (DeFi)

  • ความล่าช้าในการทำธุรกรรมและความไม่แน่นอนในการยืนยัน
    ในกลไก Rollup การยืนยันสุดท้ายของธุรกรรมของผู้ใช้ต้องรอการสร้างบล็อก L1 กระบวนการนี้อาจถูกหน่วงเนื่องจากปัญหาแฝงของเครือข่ายหรือการจัดลำดับธุรกรรม ตัวอย่างเช่นใน Optimistic Rollups หน้าต่างท้าทายมักมีอายุ 7 วันเพื่อป้องกันธุรกรรมที่ไม่ซื่อสัตย์ ทำให้เกิดความล่าช้าในการถอนเงินและลดความสะดวกสบาย ในขณะที่ ZK Rollups ให้การยืนยันอย่างรวดเร็วมากขึ้น การสร้างพิสูจน์ที่ไม่เปิดเผยข้อมูล ต้องใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่สำคัญ
  • ขาดทุนในการซื้อขายทางอัตโนมัติที่ความถี่สูง
    ผู้ใช้ DeFi และการอะบิทราจพึ่งที่จะดำเนินการทันทีเพื่อถือโอกาสทางตลาด อย่างไรก็ตาม เมื่อการดำเนินการสิ้นสุดล่าช้าเกินไปหรือเมื่อลำดับการดำเนินการเปลี่ยนแปลง ผู้ใช้อาจเสี่ยงต่อการสูญเสียทางการเงิน
  • ปัญหาเรื่องความไว้วางใจกับตัวควบคุมแบบกระจาย
    ระบบ Rollups ส่วนใหญ่พึ่งอยู่กับตัวจัดลำดับที่มีความcentralized เพื่อจัดเรียงธุรกรรม ซึ่งเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สามารถเกิดขึ้น เช่นการเซ็นเซอร์ธุรกรรมและการดำเนินธุรกรรมที่ไม่เป็นธรรมเนื่องจาก Miner Extractable Value (MEV)

โซลูชันก่อนการยืนยัน

การยืนยันก่อนการยืนยันให้ความยืนยันเบื้องต้นก่อนที่ธุรกรรมจะถูกบันทึกอย่างเป็นทางการบนเชน แก้ไขปัญหาที่กล่าวถึงข้างต้น:

  • ลดเวลาที่ผู้ใช้ต้องรอ - ให้ข้อมูลสถานะการทำธุรกรรมแบบเรียลไทม์เพื่อลดความไม่แน่นอนที่เกิดจากความล่าช้า
  • เสริมความมั่นใจของผู้ใช้ - ช่วยให้ผู้ใช้สามารถติดตามความคืบหน้าของธุรกรรมได้อย่างโปร่งใสมากขึ้น โดยเพิ่มความเชื่อมั่นในเครือข่าย
  • ปรับปรุง透明การจัดลำดับธุรกรรม - การสัญญาถึงลำดับธุรกรรมล่วงหน้า เพื่อลดความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงคำสั่งที่ส่งผลให้เกิดความเสียหายทางการเงิน

ความแตกต่างระหว่างกลไกการยืนยันก่อนการยืนยันแบบดั้งเดิม

แนวคิดพื้นฐานและการดำเนินงาน

  • กลไกการยืนยันแบบดั้งเดิม:

    • ธุรกรรมจะถูกส่งเข้า mempool ก่อน และต่อมา นักขุดรอการจัดแพ็คเข้าบล็อกถัดไป ธุรกรรมจึงจะถือว่าได้รับการยืนยันอย่างเป็นทางการเมื่อบล็อกได้รับการตรวจสอบผ่านกลไกความเห็นร่วม (เช่น Proof of Work (PoW) หรือ Proof of Stake (PoS)) กระบวนการนี้ต้องใช้เวลารออย่างน้อยหนึ่งช่วงเวลาการสร้างบล็อก
  • ก่อนยืนยัน:

    • หลังจากที่ธุรกรรมเข้าสู่ mempool ความน่าจะเป็นที่จะถูกรวมอยู่ในบล็อกถัดไปถูกคาดการณ์ขึ้นโดยขั้นตอนต่างๆ เช่น ค่าธรรมเนียม gas ความสำคัญ และเงื่อนไขของเครือข่าย ผู้ใช้สามารถรับสัญญาณยืนยันเบื้องต้นภายในไม่กี่วินาทีโดยไม่ต้องรอกระบวนการสร้างบล็อกเต็ม
    • เพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้ Layer 2 (L2) ตัวควบคุมศูนย์กลาง (เช่น Rollups) สามารถให้คำสัญญา หรือสามารถใช้กลไกการยืนยันก่อนการทำธุรกรรมบนเชื่อมโยง

ความเร็วในการยืนยัน

  • กลไกการยืนยันแบบดั้งเดิม:
  • การยืนยันธุรกรรมต้องรอการสร้างบล็อกและการยืนยันหลายรอบ
  • เมื่อธุรกรรมหนึ่งถูกรวมในบล็อก บล็อกนั้นก็กลายเป็นส่วนหนึ่งของบล็อกเชน
  • เมื่อบล็อกต่อมามากขึ้นถูกเชื่อมโยงกับมัน จำนวนการยืนยันเพิ่มขึ้น ทำให้ธุรกรรมมีความปลอดภัยมากขึ้น
  • การแอบแฝงของเครือข่ายหรือความล่าช้าในการเชื่อมต่อสามารถทำให้กระบวนการช้าลง

ความเชื่อถือในการยืนยัน

  • กลไกการยืนยันแบบดั้งเดิม:

    • ความเชื่อถือสูง - เมื่อธุรกรรมได้รับการยืนยันหลายครั้งแล้ว มันเกือบจะไม่สามารถย้อนกลับและให้แก่การใช้งานอย่างไม่อัตราเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความปลอดภัยสูง
    • การยืนยันความสมบูรณ์ - การยืนยันได้รับการสนับสนุนจากกลไกความเห็นร่วมของบล็อกเชน และเมื่อธุรกรรมได้รับการยืนยันจนถึงจำนวนที่กำหนด การย้อนกลับเกือบจะเป็นไปไม่ได้
  • การยืนยันก่อน

    • การสัญญาตั้งต้นเท่านั้น - มันให้คำพยากรณ์ว่าธุรกรรมนั้น "เป็นไปได้" ที่จะถูกเพิ่มในบล็อกถัดไป แต่ไม่รับประกันความสมบูรณ์
    • ความเสี่ยงที่จะเรียงลำดับหรือยกเลิก - หากเงื่อนไขของเครือข่ายเปลี่ยนแปลงหรือตัวจัดเรียงพฤติกรรมต่างไป ธุรกรรมอาจถูกลบหรือถูกเรียงลำดับใหม่อีกครั้ง ที่เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการความเร็วสูงๆ โดยที่ความสำคัญของการเสร็จสิ้นใช้ไม่มาก

ค่าเทคโนโลยีและการดำเนินงาน

  • กลไกการยืนยันแบบ传统:
    • พึ่งอย่างเดียวบนกลไกตรวจสอบบล็อกเชน
  • ก่อนยืนยัน:
    • ต้องการการวิเคราะห์ข้อมูล mempool อย่างละเอียด, อัลกอริทึมในการเรียงลำดับธุรกรรม, และ sequencers ที่เชื่อถือได้
    • ต้องมีกลไกสำรองในกรณีที่การยืนยันก่อนหลุดล้ม


ตาราง: การเปรียบเทียบกลไกแบบดั้งเดิมและก่อนการยืนยัน (แหล่งที่มา: การรวบรวมข้อมูลเอง)

กรณีศึกษา: การยืนยันก่อนใช้งานใน Taiko

เพิ่มประสิทธิภาพและการกระจายอำนาจด้วยกลไกการยืนยันก่อนของ Taiko

Taiko เป็นโครงการ ZK-EVM Rollup แบบกระจายทั่วทุกที่ ที่สร้างขึ้นบน Ethereum ดีไซน์หลักของมันเน้นไปที่การบรรลุความเข้ากันได้กับ Ethereum อย่างเต็มรูปแบบ พร้อมกับการใช้กลไกก่อนการยืนยันและระบบเสนอข้อเสนอแบบกระจายเพื่อแก้ไขปัญหาเรื่องความหมุนเวียนและความยุติธรรมของธุรกรรม


(Source: เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ Taiko)

ภาพรวมเกี่ยวกับ Taiko

  • ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ไม่มีรอยต่อ - EVM ของ Taiko เป็นไปอย่างสมบูรณ์แบบกับ Ethereum โดยไม่ต้องคอมไพล์ซ้ำหรือเปลี่ยนแปลงเครื่องมือการพัฒนา นักพัฒนาสามารถใช้สัญญาอัจฉริยะ Ethereum ที่มีอยู่และเครื่องมือโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยน
  • Community-Driven – Taiko เป็นโปรแกรมโอเพนซอร์สอย่างเต็มรูปแบบ ทำให้ชุมชนสามารถใช้และปรับเปลี่ยนโค้ดได้อย่างอิสระ ส่งเสริมการกระจายอำนาจและการมีส่วนร่วมของชุมชน
  • การเข้าถึงความปลอดภัยของข้อมูลอยู่เป็นอันดับแรก - เป็น Ethereum-based Rollup, Taiko มีเครือข่ายที่ไม่ต้องการอนุญาตและกระจายอำนาจของผู้เสนอและผู้พิสูจน์ที่มีมาจาก Ethereum และรักษาความปลอดภัยและการกระจายอำนาจของ Ethereum
  • การเรียงลำดับที่ใช้ Ethereum-Based - Taiko ใช้กลไกการเรียงลำดับธุรกรรมที่ใช้ Ethereum เมื่อผู้ตรวจสอบ Ethereum จัดการเรียงลำดับธุรกรรม ซึ่งช่วยให้ง่ายต่อการใช้งานพร้อมทั้งรักษาความมีชีวิตชีวาและความเชื่อมั่นใน Ethereum และความเป็นกลางที่มีการลดความเชื่อมั่น

เคลมก่อนการยืนยันของ Taiko

กลไกการจัดลำดับที่มีพื้นฐานจาก Taiko ทำให้ผู้ตรวจสอบ Ethereum สามารถมีส่วนร่วมโดยตรงในการจัดลำดับการทำธุรกรรม Layer 2 (L2) ผู้ตรวจสอบสามารถสะพาน ETH ไปยังเครือข่าย Taiko โดยใช้บริการสะพานของ Taiko เพื่อให้การยืนยันก่อนหน้าทันที เพิ่มความด่วนของการทำธุรกรรมและประสบการณ์ของผู้ใช้ในขณะที่ยังคงรักษาความกระจายและความปลอดภัย

โมเดล Taiko's Based Contestable Rollup (BCR)

Taiko นำระบบ Based Contestable Rollup (BCR) มาใช้ ออกแบบเพื่อให้มั่นใจในความเป็นธรรมและโปร่งใสผ่านระบบที่เปิดกว้างและไม่จำกัดสิทธิ

  • ✅ สมบูรณ์แบบที่ไม่ต้องขออนุญาตและมีการกระจายอำนวยความสะดวก - ใครก็สามารถเข้าร่วมระบบ Taiko ได้โดยไม่ต้องขออนุญาตพิเศษ ซึ่งทำให้มีการกระจายอำนวยความสะดวกอย่างสูง
  • ✅ โมเดลผู้เสนอราคาแข่งขัน - ผู้เสนอราคาแข่งขันสำหรับมูลค่าสูงสุดที่สามารถสกัด (MEV) และสิ่งแรงจูงใจทางเศรษฐศาสตร์อื่น ๆ พร้อมยอมรับความรับผิดชอบด้านการดำเนินงาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรของระบบ
  • ✅ การจัดลำดับที่ผนวกกับ Ethereum - Taiko ยกเลิกความจำเป็นของตัวจัดลำดับที่มีศูนย์กลางโดยการแชร์บทบาทเดียวกันกับผู้เสนอบล็อกของ Ethereum โดยการพึ่งพาที่สุดในโครงสร้างพื้นฐานของ Ethereum
  • ✅ กลไกการเลือกผู้นำ - ในทุกเวลาที่กำหนดเพียงผู้เสนอเท่านั้นที่ถูกเลือกเป็นผู้นำ มอบสิทธิ์ในการสรุปบล็อกไปยังพวกเขาเท่านั้น ซึ่งช่วยป้องกันการสูญเสียทรัพยากรและความขัดแย้ง

หมายเหตุ: ในปัจจุบัน Taiko ใช้ SGX เป็นพิสูจน์สิ่งแวดล้อมการปฏิบัติที่เชื่อถือได้ (TEE) RiscZero และ SP1 สำหรับการพิสูจน์ความจำเป็น (ZKP) และ Guardian (การตรวจสอบลายเซ็นหลายอัน) โดย Taiko Labs รายละเอียดเพิ่มเติมสามารถพบได้ในเอกสารประกอบของ Taiko.

ตัวอย่าง: กระบวนการ Taiko’s Based Contestable Rollup

ภาพรวมขั้นตอนการดำเนินงาน:

Block Proposal – ผู้เสนอเสนอบล็อกใหม่

การส่งหลักฐานหลัก - โปรฟเวอร์ชั้นแรก (เช่น โดยใช้ SGX TEE) ส่งหลักฐานความถูกต้องสำหรับบล็อกและให้เงินฝาก TAIKO เป็นหลักประกัน

Cooling-Off & Challenge Period (~ 4 ชั่วโมง) - ในช่วงเวลานี้ทุกคนสามารถท้าทายหลักฐานความถูกต้องได้โดยส่งเงินฝากของตนเอง (เช่น "Cindy" ในแผนภาพ)

การยืนยันการพิสูจน์ขั้นสูง - ผู้พิสูจน์ระดับสูง (เช่น การใช้ ZKPs จาก RiscZero หรือ Succinct) ยืนยันความถูกต้องของพิสูจน์หลัก

ผลลัพธ์และสิทธิประโยชน์:

  • หากพิสูจน์หลักถูกต้อง → ผู้พิสูจน์หลักจะได้คืนเงินมัดจำและได้รับรางวัลในขณะที่ผู้ท้าทายจะสูญเสียเงินมัดจำของตน
  • หากพิสูจน์หลักไม่ถูกต้อง → ผู้ท้าทานจะได้รับเงินมัดจำคืนและได้รับรางวัลในขณะที่ผู้พิสูจน์หลักจะสูญเสียเงินมัดจำของตน

กลไกพิสูจน์หลายชั้นนี้ ทำให้ใครๆ ก็สามารถท้าทายพิสูจน์ในระดับต่างๆ ซึ่งเสริมสร้างความปลอดภัยและการกระจายอำนาจของระบบ


แผนภูมิ: ตัวอย่างของกระบวนการ Taiko's Contestable Rollup (แหล่งที่มา:เอกสาร Taiko's Contestable Rollup)

สรุป

เทคโนโลยีก่อนการยืนยันกำลังเด่นขึ้นเป็นทางออกสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของธุรกรรมบล็อกเชนและประสบการณ์ของผู้ใช้ ในขณะที่กลไกการยืนยันธุรกรรมแบบดั้งเดิมมีความปลอดภัยและเชื่อถือได้สูง แต่มีปัญหาเกี่ยวกับความล่าช้าและประสิทธิภาพต่ำ ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการซื้อขายที่ถี่มากและการใช้งานแบบเรียลไทม์ เทคโนโลยีก่อนการยืนยัน ด้วยความตอบสนองอย่างรวดเร็วและการสัญญาเบื้องต้น ช่วยลดปัญหาเหล่านี้ นำเสนอประสบการณ์การทำธุรกรรมที่ทันทีและโปร่งใสมากขึ้นสำหรับผู้ใช้

ตัวอย่างเช่น โครงการ Taiko นำร่องโมเดล Rollup ที่มีการแข่งขันเข้าไปเพื่อสมดุลความกระจายและประสิทธิภาพ อีกทั้งโครงสร้างพิสูจน์หลายชั้นของ Taiko และกลไกการเลือกผู้นำ ยืนยันความยุติธรรมและความปลอดภัยผ่านสิ่งสร้างเสริมเศรษฐศาสตร์และการแข่งขันโปร่งใส เป็นแหล่งข้อมูลมีค่าสำหรับการออกแบบขยายของบล็อกเชนในอนาคต

อย่างไรก็ตาม การยืนยันก่อนหน้านี้ไม่ใช่ sol วิธีที่สมบูรณ์แบบ ความเชื่อถือของการยืนยันเบื้องต้นและความเสี่ยงในการเพิกถอนธุรกรรมยังต้องการการปรับปรุงทางเทคนิคเพิ่มเติมและกลไกการยืดหยุ่น นวัตกรรมต่อเนื่องจำเป็นสำหรับการเพิ่มประสบการณ์การทำธุรกรรมในขณะที่แสดงถึงพื้นฐานของบล็อกเชน เดินทาง โดยการกระจาย ความปลอดภัย และขยายขอบเขต

เกินจากนวัตกรรมทางเทคนิคเพียงอย่างเดียว การยืนยันก่อนการทำธุรกรรมเป็นเครื่องมือสร้างความไว้วางใจที่สามารถช่วยเร่งการนำเทคโนโลยีบล็อกเชนไปใช้ได้มากขึ้น โดยเมื่อเทคโนโลยีการยืนยันก่อนการทำธุรกรรมขยายออกจากการซื้อขายในระดับความถี่สูงไปสู่การชำระเงินประจำวัน เทคโนโลยีบล็อกเชนจะกลายเป็นส่วนผสมเข้ากับชีวิตประจำวันมากขึ้น ช่วยให้เกิดวิสัยทางการเงินระดับโลก

Tác giả: Tomlu
Thông dịch viên: Piper
(Những) người đánh giá: Edward、Pow、Elisa
Đánh giá bản dịch: Ashley、Joyce
* Đầu tư có rủi ro, phải thận trọng khi tham gia thị trường. Thông tin không nhằm mục đích và không cấu thành lời khuyên tài chính hay bất kỳ đề xuất nào khác thuộc bất kỳ hình thức nào được cung cấp hoặc xác nhận bởi Gate.io.
* Không được phép sao chép, truyền tải hoặc đạo nhái bài viết này mà không có sự cho phép của Gate.io. Vi phạm là hành vi vi phạm Luật Bản quyền và có thể phải chịu sự xử lý theo pháp luật.

การผ่านข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพของบล็อกเชน: การเกิดขึ้นและการใช้งานก่อนการยืนยัน

กลาง2/10/2025, 8:39:11 AM
สำรวจแนวคิดของ "การยืนยันก่อน" ในเทคโนโลยีบล็อกเชน และวิธีที่มันเสริมความเป็นประสิทธิภาพของธุรกรรมโดยแสดงถึงความล่าช้าและปัญหาการเรียงลำดับ บทความนี้ได้ศึกษาในการประยุกต์ใช้การยืนยันก่อนอย่างนวัตกรรมในโครงการ Taiko ซึ่งเน้นที่ความเจริญขึ้นในการกระจายและการขยายของมัน

บทนำ

ปริภูมิบล็อกเชน

เนื่องจากการกระจายอำนาจ ความไม่สามารถเปลี่ยนแปลง และความโปร่งใส ทำให้เทคโนโลยีบล็อกเชนเป็นพื้นฐานสำหรับนวัตกรรมในธุรกิจต่าง ๆ อย่างได้เป็นที่รู้จัก อย่างไรก็ตาม ประเด็นที่รู้จักอย่าง Blockchain Trilemma ได้ท้าทายการนำมาใช้อย่างต่อเนื่อง ความยากลำบากที่จะบรรลุการกระจายอำนาจ ความปลอดภัย และการขยายขนาดพร้อมกัน สามปัจจัยเหล่านี้มีความสัมพันธ์กันอย่างไม่ลดละ ทำให้เป็นความท้าทายสำหรับระบบบล็อกเชนที่จะปรับปรุงทั้งสามอย่างพร้อมกัน

  • การกระจายอำนาจทำให้เครือข่ายบล็อกเชนทำงานอย่างอิสระจากอัตราการควบคุมของหน่วยงานเดียว อย่างไรก็ตาม เครือข่ายที่กระจายอำนาจอย่างสูงอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพของธุรกรรมลดลง
  • ความมั่นคงปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการป้องกันเครือข่ายจากการโจมตีที่เชิดชู, แต่การเสริมความมั่นคงปลอดภัยมักต้องใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพิ่มเติม ซึ่งอาจทำให้กระบวนการดำเนินการธุรกรรมช้าลง
  • ความสามารถในการขยายของระบบเน้นไปที่การปรับปรุงความเร็วในการทำธุรกรรมและความจุ แต่การบรรลุเป้าหมายนี้ มักเกิดขึ้นซึ่งค่าใช้จ่ายในด้านการกระจายอำนวยความสะดวกหรือความปลอดภัย

เมื่อการใช้งานบล็อกเชนขยายออกไป การค้นหาสมดุลที่ดีที่สุดภายในสามเสีงการค้าของเทคโนโลยีได้กลายเป็นความท้าทายที่สำคัญสำหรับนักพัฒนาและนักวิจัย


แผนภูมิ: บล็อกเชนทรายเลข (ที่มา:IT Home)

แผนการทำงานของ Ethereum

ผู้ก่อตั้ง Ethereum ชื่อ Vitalik Buterin ตั้งเป้าหมายที่ยิ่งใหญ่สำหรับเฟสถัดไปของการขยายของเครือข่าย Ethereum: เกิน 100,000 ธุรกรรมต่อวินาที ในโพสต์บล็อกโพสต์เดือนตุลาคม 2024 เขาสะท้อนถึงวันเริ่มต้นของเทคโนโลยีบล็อกเชน โดยเน้นทั้ง 2 กลยุทธ์หลักในการขยายของ Ethereum ที่ระบุในแผนการของ Ethereum: Sharding และเลเยอร์ 2 (L2) protocols

  • การแบ่งชั้นลดภาระบนโหนดแต่ละโดยอนุญาตให้พวกเขาตรวจสอบและเก็บข้อมูลเฉพาะส่วนเล็กน้อยของธุรกรรมเท่านั้น คล้ายกับวิธีการทำงานของเครือข่ายพีอีร์ทูพีร์เช่นบิตทอร์เรนต์ แนวทางนี้เสริมความสามารถในการขยายขอบเขตของเครือข่ายโดยกระจายภาระงานอย่างมีประสิทธิภาพ
  • โปรโตคอลชั้นที่ 2 ก่อสร้างบนเน็ตเวิร์กหลักของ Ethereum โดยเก็บข้อมูลและการคำนวณอยู่นอกเครือข่าย พร้อมรับมรรคนำโทษทางความปลอดภัยของ Ethereum


Diagram: The Surge – 2023 Roadmap Edition (Source: แผนที่บล็อกของ Vitalik)

ความคืบหน้าที่สำคัญได้เกิดขึ้นในกลยุทธ์การขยายของ Ethereum ตลอดปี 2024 อย่างไรก็ตามยังมีความท้าทายหลายประการที่ยังคงอยู่:

  • Rollups ต้องใช้แบนด์วิดท์ข้อมูล on-chain อย่างมากซึ่งหมายความว่าพวกเขายังขึ้นอยู่กับทรัพยากรของ mainnet ของ Ethereum อย่างมาก
  • ตัวจัดเก็บข้อมูลที่ทำการเป็นส่วนกลางใน rollups อาจเสี่ยงต่อการเซ็นเซอร์การทำธุรกรรมและการประชุมความคิดของผู้ผลิต (MEV)
  • ระบบนอกชั้นที่แตกแยกกัน ทำให้นักพัฒนาต้องเผชิญกับความทวีความสามารถของ Gate.io และความซับซ้อนในการตัดสินใจ

บล็อกของวิทาลิกเน้นว่าความสำคัญขณะนี้คือการปรับปรุงแผนเส้นทางที่ใช้โรลอัพให้ดีขึ้น พร้อมทั้งรักษาความทนทานและการกระจายอำนาจของเอเธอเรียมเลเยอร์ 1 (L1) ในบริบทนี้ นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว นวว

  • Shared Sequencers: ให้บริการการจัดลำดับธุรกรรมร่วมสำหรับโซน Layer 2 หลายๆ โซน อย่างไรก็ตาม ในฐานะผู้ประกอบการภายนอก พวกเขาจะเรียกเข้ามาเกี่ยวข้องกับปัญหาเรื่องความเชื่อถือและสะสมทนทาน
  • รอลอัพที่ใช้เป็นฐาน: พึ่งพาที่ L1 ของ Ethereum สำหรับการเรียงลำดับธุรกรรม ทำให้โครงสร้างง่ายลดความซับซ้อนและเสริมความกระจาย อย่างไรก็ตาม ความเร็วในการเสร็จสิ้นธุรกรรมยังคงถูกจำกัดโดยเวลาบล็อกของ Ethereum
  • การยืนยันก่อนการยืนยัน: ให้การยืนยันธุรกรรมเบื้องต้นโดยการตรวจสอบกิจกรรมใน mempool ก่อนที่จะถูกเพิ่มอย่างเป็นทางการในบล็อก สิ่งนี้ลดเวลารอของผู้ใช้อย่างมีนัยสำคัญ และเปิดโอกาสใหม่ในการปรับปรุงความเร็วและประสบการณ์ของผู้ใช้

บทความวันนี้จะสำรวจหลักการทางเทคนิคของการยืนยันก่อน การใช้งาน และวิธีที่มันช่วยให้เกิดสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการกระจายอำนาจในเครือข่ายบล็อกเชน

Preconfirmationคืออะไร?

แนวคิดของการยืนยันก่อน

Preconfirmation สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการสัญญาที่เชื่อถือได้สำหรับการทำธุรกรรมก่อนที่จะได้รับการยืนยันอย่างเป็นทางการบนบล็อกเชน กลไกนี้ให้สัญญาณการยืนยันอย่างเร็วเป็นการลดรอเวลาของผู้ใช้และเพิ่มประสิทธิภาพของการทำธุรกรรม มันเป็นประโยชน์มากโดยเฉพาะในสถานการณ์ที่มีปริมาณมากหรือต้องใช้เวลาที่เร่งด่วนที่สำคัญ

การยืนยันก่อนหน้าคล้ายกับสถานการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริงที่มีการให้ความมั่นใจเบื้องต้นก่อนการยืนยันสุดท้าย:

  • การจองโต๊ะในร้านอาหาร: เมื่อคุณจองโต๊ะ ร้านอาหารจะยืนยันการจองของคุณ แต่การยืนยันสุดท้ายจะเกิดขึ้นเมื่อคุณมาถึง คล้ายกับการยืนยันล่วงหน้า—การดูตัวอย่างที่เชื่อถือได้ของการดำเนินการในอนาคต
  • คำสั่งซื้อออนไลน์: เมื่อคุณทำการสั่งซื้อ สถานะอาจแสดงข้อความ "กำลังดำเนินการ" ซึ่งหมายความว่าผู้ขายได้รับคำขอของคุณและสำรองสต็อกไว้ อย่างไรก็ตาม การยืนยันสุดท้ายต้องการการยืนยันการชำระเงินและการจัดส่ง สถานการณ์นี้เหมือนกับการยืนยันก่อนบล็อกเชน ที่ทำให้ธุรกรรมได้รับการอนุมัติชั่วคราว แต่ยังต้องการการตรวจสอบสุดท้าย
  • การจองเที่ยวบิน: หลังจากซื้อตั๋ว ที่นั่งของคุณจะถูกจองชั่วคราว แทนการยืนยันก่อน การยืนยันสุดท้ายเกิดขึ้นในระหว่างการเช็คอิน ในทางเดียวกัน การยืนยันก่อนในบล็อกเชนจะให้ความมั่นใจเบื้องต้นในการทำธุรกรรมโดยไม่ใช่การยืนยันสุดท้าย

แนวคิด 0conf ของ Bitcoin

ในช่วงต้นของบล็อกเชน ชุมชนบิทคอยน์ได้สำรวจแนวคิดที่คล้ายกันเรียกว่า “0conf” (ธุรกรรมยืนยันฟรี). วิธีการนี้ช่วยให้ธุรกรรมได้รับการพิจารณาว่าถูกต้องชั่วขณะก่อนที่จะได้รับการยืนยันอย่างสมบูรณ์บนบล็อกเชน

0conf มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์การชำระเงินที่ต้องการการประมวลผลธุรกรรมทันที อย่างไรก็ตามเนื่องจากความเสี่ยงในการ double-spending ที่มีความเป็นอันตรายที่จะทำให้ผู้กระทำที่ไม่หวังดีสามารถส่งออกธุรกรรมที่ขัดแย้งกัน 0conf ไม่เคยกลายเป็นทางเลือกหลัก

การยืนยันก่อนที่จะเชื่อมโยงโดยใช้เชนของ Ethereum

ในปี 2023 นักวิจัยบล็อกเชน Uri Klarman ได้ขยายแนวคิดการยืนยันก่อนหรือ preconfirmation ไปสู่ Ethereum โดยนำเสนอแนวคิดของ “chain-based preconfirmation” ความนวัตกรรมที่สำคัญคือ preconfirmers ในอนาคตจะได้รับการถ่ายทอดบันทึก preconfirmation ก่อนหน้านี้ ทำให้เกิดการสร้างเชื่อถือในการทำธุรกรรมอย่างต่อเนื่อง

ในปีเดียวกันนั้น ทีม Primev ได้เร่งการพัฒนาเทคโนโลยีก่อนการยืนยันเพิ่มเติมด้วยการออกแบบ mev-commit ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มที่มุ่งเน้นการประสาน Miner Extractable Value (MEV) โดยการผสมการประมูล mev-commit ทำให้การยืนยันธุรกรรมก่อนหน้าเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากขึ้น

ปัญหาที่ Preconfirmation มีเป้าหมายที่จะแก้ไขคืออะไร?

ในเทคโนโลยีบล็อกเชน - โดยเฉพาะในระบบที่ใช้ Rollup - ปัญหาความไม่มีประสิทธิภาพในการยืนยันธุรกรรมเป็นปัญหาใหญ่ต่อประสบการณ์ของผู้ใช้มานานแล้ว เมื่อผู้ใช้ส่งธุรกรรมบนเลเยอร์ 2 (L2) การยืนยันสุดท้ายขึ้นอยู่กับการโพสต์ข้อมูลกลับไปที่เลเยอร์ 1 (L1) กระบวนการนี้มีความท้าทายมากมายหลายประการโดยเฉพาะในกรณีการซื้อขายที่ถี่หรือสถาบันการเงินที่ไม่มีการควบคุม (DeFi)

  • ความล่าช้าในการทำธุรกรรมและความไม่แน่นอนในการยืนยัน
    ในกลไก Rollup การยืนยันสุดท้ายของธุรกรรมของผู้ใช้ต้องรอการสร้างบล็อก L1 กระบวนการนี้อาจถูกหน่วงเนื่องจากปัญหาแฝงของเครือข่ายหรือการจัดลำดับธุรกรรม ตัวอย่างเช่นใน Optimistic Rollups หน้าต่างท้าทายมักมีอายุ 7 วันเพื่อป้องกันธุรกรรมที่ไม่ซื่อสัตย์ ทำให้เกิดความล่าช้าในการถอนเงินและลดความสะดวกสบาย ในขณะที่ ZK Rollups ให้การยืนยันอย่างรวดเร็วมากขึ้น การสร้างพิสูจน์ที่ไม่เปิดเผยข้อมูล ต้องใช้ทรัพยากรคอมพิวเตอร์ที่สำคัญ
  • ขาดทุนในการซื้อขายทางอัตโนมัติที่ความถี่สูง
    ผู้ใช้ DeFi และการอะบิทราจพึ่งที่จะดำเนินการทันทีเพื่อถือโอกาสทางตลาด อย่างไรก็ตาม เมื่อการดำเนินการสิ้นสุดล่าช้าเกินไปหรือเมื่อลำดับการดำเนินการเปลี่ยนแปลง ผู้ใช้อาจเสี่ยงต่อการสูญเสียทางการเงิน
  • ปัญหาเรื่องความไว้วางใจกับตัวควบคุมแบบกระจาย
    ระบบ Rollups ส่วนใหญ่พึ่งอยู่กับตัวจัดลำดับที่มีความcentralized เพื่อจัดเรียงธุรกรรม ซึ่งเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สามารถเกิดขึ้น เช่นการเซ็นเซอร์ธุรกรรมและการดำเนินธุรกรรมที่ไม่เป็นธรรมเนื่องจาก Miner Extractable Value (MEV)

โซลูชันก่อนการยืนยัน

การยืนยันก่อนการยืนยันให้ความยืนยันเบื้องต้นก่อนที่ธุรกรรมจะถูกบันทึกอย่างเป็นทางการบนเชน แก้ไขปัญหาที่กล่าวถึงข้างต้น:

  • ลดเวลาที่ผู้ใช้ต้องรอ - ให้ข้อมูลสถานะการทำธุรกรรมแบบเรียลไทม์เพื่อลดความไม่แน่นอนที่เกิดจากความล่าช้า
  • เสริมความมั่นใจของผู้ใช้ - ช่วยให้ผู้ใช้สามารถติดตามความคืบหน้าของธุรกรรมได้อย่างโปร่งใสมากขึ้น โดยเพิ่มความเชื่อมั่นในเครือข่าย
  • ปรับปรุง透明การจัดลำดับธุรกรรม - การสัญญาถึงลำดับธุรกรรมล่วงหน้า เพื่อลดความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงคำสั่งที่ส่งผลให้เกิดความเสียหายทางการเงิน

ความแตกต่างระหว่างกลไกการยืนยันก่อนการยืนยันแบบดั้งเดิม

แนวคิดพื้นฐานและการดำเนินงาน

  • กลไกการยืนยันแบบดั้งเดิม:

    • ธุรกรรมจะถูกส่งเข้า mempool ก่อน และต่อมา นักขุดรอการจัดแพ็คเข้าบล็อกถัดไป ธุรกรรมจึงจะถือว่าได้รับการยืนยันอย่างเป็นทางการเมื่อบล็อกได้รับการตรวจสอบผ่านกลไกความเห็นร่วม (เช่น Proof of Work (PoW) หรือ Proof of Stake (PoS)) กระบวนการนี้ต้องใช้เวลารออย่างน้อยหนึ่งช่วงเวลาการสร้างบล็อก
  • ก่อนยืนยัน:

    • หลังจากที่ธุรกรรมเข้าสู่ mempool ความน่าจะเป็นที่จะถูกรวมอยู่ในบล็อกถัดไปถูกคาดการณ์ขึ้นโดยขั้นตอนต่างๆ เช่น ค่าธรรมเนียม gas ความสำคัญ และเงื่อนไขของเครือข่าย ผู้ใช้สามารถรับสัญญาณยืนยันเบื้องต้นภายในไม่กี่วินาทีโดยไม่ต้องรอกระบวนการสร้างบล็อกเต็ม
    • เพื่อเพิ่มความเชื่อถือได้ Layer 2 (L2) ตัวควบคุมศูนย์กลาง (เช่น Rollups) สามารถให้คำสัญญา หรือสามารถใช้กลไกการยืนยันก่อนการทำธุรกรรมบนเชื่อมโยง

ความเร็วในการยืนยัน

  • กลไกการยืนยันแบบดั้งเดิม:
  • การยืนยันธุรกรรมต้องรอการสร้างบล็อกและการยืนยันหลายรอบ
  • เมื่อธุรกรรมหนึ่งถูกรวมในบล็อก บล็อกนั้นก็กลายเป็นส่วนหนึ่งของบล็อกเชน
  • เมื่อบล็อกต่อมามากขึ้นถูกเชื่อมโยงกับมัน จำนวนการยืนยันเพิ่มขึ้น ทำให้ธุรกรรมมีความปลอดภัยมากขึ้น
  • การแอบแฝงของเครือข่ายหรือความล่าช้าในการเชื่อมต่อสามารถทำให้กระบวนการช้าลง

ความเชื่อถือในการยืนยัน

  • กลไกการยืนยันแบบดั้งเดิม:

    • ความเชื่อถือสูง - เมื่อธุรกรรมได้รับการยืนยันหลายครั้งแล้ว มันเกือบจะไม่สามารถย้อนกลับและให้แก่การใช้งานอย่างไม่อัตราเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความปลอดภัยสูง
    • การยืนยันความสมบูรณ์ - การยืนยันได้รับการสนับสนุนจากกลไกความเห็นร่วมของบล็อกเชน และเมื่อธุรกรรมได้รับการยืนยันจนถึงจำนวนที่กำหนด การย้อนกลับเกือบจะเป็นไปไม่ได้
  • การยืนยันก่อน

    • การสัญญาตั้งต้นเท่านั้น - มันให้คำพยากรณ์ว่าธุรกรรมนั้น "เป็นไปได้" ที่จะถูกเพิ่มในบล็อกถัดไป แต่ไม่รับประกันความสมบูรณ์
    • ความเสี่ยงที่จะเรียงลำดับหรือยกเลิก - หากเงื่อนไขของเครือข่ายเปลี่ยนแปลงหรือตัวจัดเรียงพฤติกรรมต่างไป ธุรกรรมอาจถูกลบหรือถูกเรียงลำดับใหม่อีกครั้ง ที่เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการความเร็วสูงๆ โดยที่ความสำคัญของการเสร็จสิ้นใช้ไม่มาก

ค่าเทคโนโลยีและการดำเนินงาน

  • กลไกการยืนยันแบบ传统:
    • พึ่งอย่างเดียวบนกลไกตรวจสอบบล็อกเชน
  • ก่อนยืนยัน:
    • ต้องการการวิเคราะห์ข้อมูล mempool อย่างละเอียด, อัลกอริทึมในการเรียงลำดับธุรกรรม, และ sequencers ที่เชื่อถือได้
    • ต้องมีกลไกสำรองในกรณีที่การยืนยันก่อนหลุดล้ม


ตาราง: การเปรียบเทียบกลไกแบบดั้งเดิมและก่อนการยืนยัน (แหล่งที่มา: การรวบรวมข้อมูลเอง)

กรณีศึกษา: การยืนยันก่อนใช้งานใน Taiko

เพิ่มประสิทธิภาพและการกระจายอำนาจด้วยกลไกการยืนยันก่อนของ Taiko

Taiko เป็นโครงการ ZK-EVM Rollup แบบกระจายทั่วทุกที่ ที่สร้างขึ้นบน Ethereum ดีไซน์หลักของมันเน้นไปที่การบรรลุความเข้ากันได้กับ Ethereum อย่างเต็มรูปแบบ พร้อมกับการใช้กลไกก่อนการยืนยันและระบบเสนอข้อเสนอแบบกระจายเพื่อแก้ไขปัญหาเรื่องความหมุนเวียนและความยุติธรรมของธุรกรรม


(Source: เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของ Taiko)

ภาพรวมเกี่ยวกับ Taiko

  • ประสบการณ์ผู้ใช้ที่ไม่มีรอยต่อ - EVM ของ Taiko เป็นไปอย่างสมบูรณ์แบบกับ Ethereum โดยไม่ต้องคอมไพล์ซ้ำหรือเปลี่ยนแปลงเครื่องมือการพัฒนา นักพัฒนาสามารถใช้สัญญาอัจฉริยะ Ethereum ที่มีอยู่และเครื่องมือโดยไม่ต้องปรับเปลี่ยน
  • Community-Driven – Taiko เป็นโปรแกรมโอเพนซอร์สอย่างเต็มรูปแบบ ทำให้ชุมชนสามารถใช้และปรับเปลี่ยนโค้ดได้อย่างอิสระ ส่งเสริมการกระจายอำนาจและการมีส่วนร่วมของชุมชน
  • การเข้าถึงความปลอดภัยของข้อมูลอยู่เป็นอันดับแรก - เป็น Ethereum-based Rollup, Taiko มีเครือข่ายที่ไม่ต้องการอนุญาตและกระจายอำนาจของผู้เสนอและผู้พิสูจน์ที่มีมาจาก Ethereum และรักษาความปลอดภัยและการกระจายอำนาจของ Ethereum
  • การเรียงลำดับที่ใช้ Ethereum-Based - Taiko ใช้กลไกการเรียงลำดับธุรกรรมที่ใช้ Ethereum เมื่อผู้ตรวจสอบ Ethereum จัดการเรียงลำดับธุรกรรม ซึ่งช่วยให้ง่ายต่อการใช้งานพร้อมทั้งรักษาความมีชีวิตชีวาและความเชื่อมั่นใน Ethereum และความเป็นกลางที่มีการลดความเชื่อมั่น

เคลมก่อนการยืนยันของ Taiko

กลไกการจัดลำดับที่มีพื้นฐานจาก Taiko ทำให้ผู้ตรวจสอบ Ethereum สามารถมีส่วนร่วมโดยตรงในการจัดลำดับการทำธุรกรรม Layer 2 (L2) ผู้ตรวจสอบสามารถสะพาน ETH ไปยังเครือข่าย Taiko โดยใช้บริการสะพานของ Taiko เพื่อให้การยืนยันก่อนหน้าทันที เพิ่มความด่วนของการทำธุรกรรมและประสบการณ์ของผู้ใช้ในขณะที่ยังคงรักษาความกระจายและความปลอดภัย

โมเดล Taiko's Based Contestable Rollup (BCR)

Taiko นำระบบ Based Contestable Rollup (BCR) มาใช้ ออกแบบเพื่อให้มั่นใจในความเป็นธรรมและโปร่งใสผ่านระบบที่เปิดกว้างและไม่จำกัดสิทธิ

  • ✅ สมบูรณ์แบบที่ไม่ต้องขออนุญาตและมีการกระจายอำนวยความสะดวก - ใครก็สามารถเข้าร่วมระบบ Taiko ได้โดยไม่ต้องขออนุญาตพิเศษ ซึ่งทำให้มีการกระจายอำนวยความสะดวกอย่างสูง
  • ✅ โมเดลผู้เสนอราคาแข่งขัน - ผู้เสนอราคาแข่งขันสำหรับมูลค่าสูงสุดที่สามารถสกัด (MEV) และสิ่งแรงจูงใจทางเศรษฐศาสตร์อื่น ๆ พร้อมยอมรับความรับผิดชอบด้านการดำเนินงาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรของระบบ
  • ✅ การจัดลำดับที่ผนวกกับ Ethereum - Taiko ยกเลิกความจำเป็นของตัวจัดลำดับที่มีศูนย์กลางโดยการแชร์บทบาทเดียวกันกับผู้เสนอบล็อกของ Ethereum โดยการพึ่งพาที่สุดในโครงสร้างพื้นฐานของ Ethereum
  • ✅ กลไกการเลือกผู้นำ - ในทุกเวลาที่กำหนดเพียงผู้เสนอเท่านั้นที่ถูกเลือกเป็นผู้นำ มอบสิทธิ์ในการสรุปบล็อกไปยังพวกเขาเท่านั้น ซึ่งช่วยป้องกันการสูญเสียทรัพยากรและความขัดแย้ง

หมายเหตุ: ในปัจจุบัน Taiko ใช้ SGX เป็นพิสูจน์สิ่งแวดล้อมการปฏิบัติที่เชื่อถือได้ (TEE) RiscZero และ SP1 สำหรับการพิสูจน์ความจำเป็น (ZKP) และ Guardian (การตรวจสอบลายเซ็นหลายอัน) โดย Taiko Labs รายละเอียดเพิ่มเติมสามารถพบได้ในเอกสารประกอบของ Taiko.

ตัวอย่าง: กระบวนการ Taiko’s Based Contestable Rollup

ภาพรวมขั้นตอนการดำเนินงาน:

Block Proposal – ผู้เสนอเสนอบล็อกใหม่

การส่งหลักฐานหลัก - โปรฟเวอร์ชั้นแรก (เช่น โดยใช้ SGX TEE) ส่งหลักฐานความถูกต้องสำหรับบล็อกและให้เงินฝาก TAIKO เป็นหลักประกัน

Cooling-Off & Challenge Period (~ 4 ชั่วโมง) - ในช่วงเวลานี้ทุกคนสามารถท้าทายหลักฐานความถูกต้องได้โดยส่งเงินฝากของตนเอง (เช่น "Cindy" ในแผนภาพ)

การยืนยันการพิสูจน์ขั้นสูง - ผู้พิสูจน์ระดับสูง (เช่น การใช้ ZKPs จาก RiscZero หรือ Succinct) ยืนยันความถูกต้องของพิสูจน์หลัก

ผลลัพธ์และสิทธิประโยชน์:

  • หากพิสูจน์หลักถูกต้อง → ผู้พิสูจน์หลักจะได้คืนเงินมัดจำและได้รับรางวัลในขณะที่ผู้ท้าทายจะสูญเสียเงินมัดจำของตน
  • หากพิสูจน์หลักไม่ถูกต้อง → ผู้ท้าทานจะได้รับเงินมัดจำคืนและได้รับรางวัลในขณะที่ผู้พิสูจน์หลักจะสูญเสียเงินมัดจำของตน

กลไกพิสูจน์หลายชั้นนี้ ทำให้ใครๆ ก็สามารถท้าทายพิสูจน์ในระดับต่างๆ ซึ่งเสริมสร้างความปลอดภัยและการกระจายอำนาจของระบบ


แผนภูมิ: ตัวอย่างของกระบวนการ Taiko's Contestable Rollup (แหล่งที่มา:เอกสาร Taiko's Contestable Rollup)

สรุป

เทคโนโลยีก่อนการยืนยันกำลังเด่นขึ้นเป็นทางออกสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของธุรกรรมบล็อกเชนและประสบการณ์ของผู้ใช้ ในขณะที่กลไกการยืนยันธุรกรรมแบบดั้งเดิมมีความปลอดภัยและเชื่อถือได้สูง แต่มีปัญหาเกี่ยวกับความล่าช้าและประสิทธิภาพต่ำ ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการซื้อขายที่ถี่มากและการใช้งานแบบเรียลไทม์ เทคโนโลยีก่อนการยืนยัน ด้วยความตอบสนองอย่างรวดเร็วและการสัญญาเบื้องต้น ช่วยลดปัญหาเหล่านี้ นำเสนอประสบการณ์การทำธุรกรรมที่ทันทีและโปร่งใสมากขึ้นสำหรับผู้ใช้

ตัวอย่างเช่น โครงการ Taiko นำร่องโมเดล Rollup ที่มีการแข่งขันเข้าไปเพื่อสมดุลความกระจายและประสิทธิภาพ อีกทั้งโครงสร้างพิสูจน์หลายชั้นของ Taiko และกลไกการเลือกผู้นำ ยืนยันความยุติธรรมและความปลอดภัยผ่านสิ่งสร้างเสริมเศรษฐศาสตร์และการแข่งขันโปร่งใส เป็นแหล่งข้อมูลมีค่าสำหรับการออกแบบขยายของบล็อกเชนในอนาคต

อย่างไรก็ตาม การยืนยันก่อนหน้านี้ไม่ใช่ sol วิธีที่สมบูรณ์แบบ ความเชื่อถือของการยืนยันเบื้องต้นและความเสี่ยงในการเพิกถอนธุรกรรมยังต้องการการปรับปรุงทางเทคนิคเพิ่มเติมและกลไกการยืดหยุ่น นวัตกรรมต่อเนื่องจำเป็นสำหรับการเพิ่มประสบการณ์การทำธุรกรรมในขณะที่แสดงถึงพื้นฐานของบล็อกเชน เดินทาง โดยการกระจาย ความปลอดภัย และขยายขอบเขต

เกินจากนวัตกรรมทางเทคนิคเพียงอย่างเดียว การยืนยันก่อนการทำธุรกรรมเป็นเครื่องมือสร้างความไว้วางใจที่สามารถช่วยเร่งการนำเทคโนโลยีบล็อกเชนไปใช้ได้มากขึ้น โดยเมื่อเทคโนโลยีการยืนยันก่อนการทำธุรกรรมขยายออกจากการซื้อขายในระดับความถี่สูงไปสู่การชำระเงินประจำวัน เทคโนโลยีบล็อกเชนจะกลายเป็นส่วนผสมเข้ากับชีวิตประจำวันมากขึ้น ช่วยให้เกิดวิสัยทางการเงินระดับโลก

Tác giả: Tomlu
Thông dịch viên: Piper
(Những) người đánh giá: Edward、Pow、Elisa
Đánh giá bản dịch: Ashley、Joyce
* Đầu tư có rủi ro, phải thận trọng khi tham gia thị trường. Thông tin không nhằm mục đích và không cấu thành lời khuyên tài chính hay bất kỳ đề xuất nào khác thuộc bất kỳ hình thức nào được cung cấp hoặc xác nhận bởi Gate.io.
* Không được phép sao chép, truyền tải hoặc đạo nhái bài viết này mà không có sự cho phép của Gate.io. Vi phạm là hành vi vi phạm Luật Bản quyền và có thể phải chịu sự xử lý theo pháp luật.
Bắt đầu giao dịch
Đăng ký và giao dịch để nhận phần thưởng USDTEST trị giá
$100
$5500