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

ผู้เขียน: Tomlu
นักแปล: Piper
ผู้ตรวจทาน: Edward、Pow、Elisa
ผู้ตรวจสอบการแปล: Ashley、Joyce
* ข้อมูลนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เป็นคำแนะนำทางการเงินหรือคำแนะนำอื่นใดที่ Gate.io เสนอหรือรับรอง
* บทความนี้ไม่สามารถทำซ้ำ ส่งต่อ หรือคัดลอกโดยไม่อ้างอิงถึง Gate.io การฝ่าฝืนเป็นการละเมิดพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์และอาจถูกดำเนินการทางกฎหมาย

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

ผู้เขียน: Tomlu
นักแปล: Piper
ผู้ตรวจทาน: Edward、Pow、Elisa
ผู้ตรวจสอบการแปล: Ashley、Joyce
* ข้อมูลนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เป็นคำแนะนำทางการเงินหรือคำแนะนำอื่นใดที่ Gate.io เสนอหรือรับรอง
* บทความนี้ไม่สามารถทำซ้ำ ส่งต่อ หรือคัดลอกโดยไม่อ้างอิงถึง Gate.io การฝ่าฝืนเป็นการละเมิดพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์และอาจถูกดำเนินการทางกฎหมาย
เริ่มตอนนี้
สมัครและรับรางวัล
$100