以太坊交易確認時間優化：Epoch and Slot架構探索

區塊鏈用戶體驗的重要指標之一是交易確認速度。以太坊在這方面已有顯著進步，但仍有改進空間。本文將探討以太坊加快交易確認的可行方案。

現有技術概述

單槽最終性

目前以太坊採用Gasper共識，每12秒一個槽，32個槽組成一個Epoch。驗證者在每個Epoch內輪流投票，兩個Epoch後達成最終共識。這種方式存在復雜性和確認時間過長的問題。

單槽最終性(SSF)提出類似Tendermint的機制，每個區塊在下一個生成前就能最終確認。但這要求質押者頻繁發布消息，給網路帶來負擔。雖然有一些優化方案，如Orbit SSF，但用戶仍需等待5-20秒確認。

Rollup預確認

以太坊採用以rollup爲中心的路線圖，L2負責爲用戶提供更快的確認。理論上，L2可建立去中心化排序網路，每幾百毫秒籤名一次。但實踐中進展緩慢。

基礎預確認

該方案利用以太坊提議者提供預確認服務。用戶可支付額外費用獲得交易包含在下一區塊的保證。如提議者違約可被懲罰。這種機制可同時應用於L1和L2交易。

未來可能的架構

結合單槽最終性和預確認機制，我們可能會看到一種Epoch-Slot架構:

• Epoch: 使用類似Orbit的技術減少每槽籤名驗證者數量
• Slot: 通過rollup或基礎預確認提供快速確認

這種架構反映了一個深層原因：達成大致共識比達成最終共識所需時間更短。影響因素包括參與節點數量和節點質量。

L2的策略選擇

L2目前有三種可行策略:

1. 完全基於以太坊，優化其技術屬性和價值觀
2. 作爲"帶區塊鏈腳手架的服務器"，結合中心化效率和去中心化保障
3. 折中方案：建立小規模快速鏈，依托以太坊提供額外安全性

每種策略對應不同的Epoch-Slot實現方式。關鍵在於以太坊原生架構能達到多好的性能，這將影響其他方案的發展空間。

目前，區塊提議者的復雜程度、新型設計如Orbit SSF等因素仍存在不確定性。持續探索更多選項，有助於爲L1和L2用戶提供更好體驗，簡化L2開發流程。