Das Preconfirmation-Konzept am Beispiel von Taiko erklärt: Wie können Ethereum-Transaktionen effizienter gestaltet werden?

Dieser Artikel geht von den aktuellen Einschränkungen des L2-Ökosystems aus und analysiert anhand konkreter Praxisbeispiele wie Taiko, wie das innovative Konzept der Preconfirmation den Ablauf der Transaktionsbestätigung optimiert und das Nutzererlebnis verbessert. Gleichzeitig werden die Herausforderungen aufgezeigt, die die Preconfirmation-Technologie in ihrer Entwicklung noch überwinden muss, darunter sowohl technische Verbesserungen als auch die nachhaltige Entwicklung des Ökosystems.

Originaltitel: 《Preconfirmation (feat. Taiko): Make Ethereum Fast for the First Time!》

Autor: Ingeun Kim : : FP

Wichtige Zusammenfassung

• Taiko ist ein Layer2-Netzwerk auf Basis von Based Rollup, das vollständige Interoperabilität mit Ethereum anstrebt und gleichzeitig die Dezentralisierung des Sequencers fördert. Um das Problem der verzögerten endgültigen Bestätigung von Transaktionen im Rollup-Mechanismus zu lösen, führt Taiko das Konzept der „Preconfirmation“ ein. Durch die frühzeitige Zusicherung der Inklusion und Reihenfolge von Transaktionen an die Nutzer mildert Preconfirmation effektiv die Ineffizienz im Bestätigungsprozess von Rollups und verbessert so das Nutzererlebnis erheblich.
• Im Based Preconfirmation-Modell bieten L1-Validatoren den Nutzern Garantien für das Transaktionsergebnis. Preconferrer müssen Sicherheiten hinterlegen und sich an ein Slashing-System halten, um die Zuverlässigkeit des Systems zu gewährleisten. L2-Projekte wie Taiko schaffen durch die Einführung des Preconfirmation-Mechanismus eine verlässliche Transaktionsfinalität und ermöglichen so bequemere Betriebsumgebungen für Dienste wie DeFi, die Echtzeitbestätigungen benötigen.
• Derzeit beteiligen sich mehrere Projekte am Aufbau des Preconfirmation-Ökosystems. Dieser technologische Fortschritt dürfte die Effizienz des Ethereum L2-Ökosystems steigern, die Interoperabilität mit Ethereum stärken und das gesamte Ökosystem weiter ausbauen.

Taiko bewegt sich stetig auf sein Endziel als Ethereum Layer2-Lösung zu. Um dies zu erreichen, legt Taiko besonderen Wert auf vollständige Interoperabilität mit Ethereum, einen dezentralisierten Sequencer und Unterstützung für Entwickler. Bemerkenswert ist, dass Taiko durch die Architektur von Based Rollup vollständige Interoperabilität mit Ethereum erreicht und gleichzeitig jedem die Teilnahme als Sequencer ermöglicht, was die Dezentralisierung des Sequencers realisiert. Trotz der Vorteile des Based Rollup-Modells weist dessen Struktur jedoch einige inhärente Ineffizienzen auf.

Dieser Artikel nimmt Taiko als Beispiel, um das Konzept der Preconfirmation eingehend zu analysieren. Als Schlüsselelement im Layer2-Technologiestack ist Preconfirmation ein wichtiger Schritt für die Weiterentwicklung von Rollups.

Aktuelle Effizienzprobleme bei L2

Mit der Ausweitung des L2-Ökosystems sind zahlreiche Projekte und viele neue Konzepte und Technologiestacks entstanden. Trotz dieser bedeutenden Fortschritte bestehen bei L2 weiterhin einige dringende Effizienzprobleme, insbesondere in Bereichen, die das Nutzererlebnis maßgeblich beeinflussen. Die Steigerung der Effizienz ist hier besonders wichtig.

Inhärente Einschränkungen von Rollups: Ineffizienter Prozess der Transaktionsfinalität

L2 erreicht Skalierbarkeit durch Rollups und ist auf die Datenverfügbarkeit und Transaktionsverarbeitung von L1-Plattformen wie Ethereum angewiesen. Rollups haben jedoch eine inhärente Einschränkung: Sie können zwar die Reihenfolge und Ausführung von Transaktionen unabhängig durchführen, aber alle anderen Prozesse müssen auf die endgültige Bestätigung durch L1 warten.

Diese Architektur nutzt die Blockerstellung und Datenverfügbarkeit von L1 direkt und gewährleistet so Sicherheit und Unveränderlichkeit der Daten. Die Abhängigkeit von L1 für die endgültige Bestätigung führt jedoch zu einer langsameren Transaktionsverarbeitung und begrenzten Echtzeitbestätigungen, was aus Nutzersicht den Echtzeitbedarf nicht erfüllen kann.

Darüber hinaus sind viele Sequencer und Validierungsknoten von L2 derzeit noch zentralisiert. Diese Zentralisierung führt zu Ineffizienzen wie längeren Bestätigungszeiten und möglichen Betriebsunterbrechungen, was die Transaktionsverarbeitungseffizienz einiger Rollups beeinträchtigt und zu Bestätigungsverzögerungen führt.

Das Konzept der Preconfirmation

Das Konzept der Preconfirmation wurde eingeführt, um das Problem der niedrigen Effizienz bei der endgültigen Bestätigung von Transaktionen im L2-Netzwerk zu lösen. Preconfirmation ermöglicht es Nutzern, schneller eine Bestätigung für ihre Transaktionen zu erhalten und mildert so die bei Rollups üblichen Verzögerungen und Ineffizienzen.

Welche Probleme soll Preconfirmation lösen?

Im Rollup-Mechanismus besteht nach dem Einreichen einer Transaktion auf L2 immer ein Effizienzproblem bei der Bestätigung. Da zentralisierte L2-Sequencer nicht genau garantieren können, wann eine Transaktion auf L1 bestätigt wird, sind Nutzer oft unsicher bezüglich der Reihenfolge und des Ergebnisses ihrer Transaktionen. Beispielsweise müssen Nutzer möglicherweise lange warten, bis ihre Transaktion auf L1 aufgenommen wird. Wenn die Reihenfolge fehlerhaft ist oder das Ergebnis nicht wie gewünscht ausfällt, kann dies zu finanziellen Verlusten führen.

In einem hochvolatilen Marktumfeld sind Verzögerungen und Reihenfolgenänderungen besonders problematisch, da Nutzer auf Arbitrage und DeFi-Dienste angewiesen sind. In solchen Fällen führen Verzögerungen oder Reihenfolgenänderungen direkt zum Verlust von Chancen. Selbst bei gewöhnlichen Transaktionen können Nutzer das Vertrauen in die Bestätigungszeit und Reihenfolge auf L1 verlieren, was Zweifel an der Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit der Blockchain aufkommen lässt.

Das Designziel von Preconfirmation ist daher, diese Mängel zu beheben und insbesondere denjenigen Nutzern ein bequemeres und zuverlässigeres Transaktionserlebnis zu bieten, die am stärksten von der Ineffizienz von Rollups betroffen sind.

Wie löst Preconfirmation diese Probleme?

Preconfirmation löst diese Probleme, indem sie den Nutzern Garantien für die Inklusion, Reihenfolge und Ausführung ihrer Transaktionen bietet. Über einen zentralisierten L2-Sequencer erhalten Nutzer eine „weiche Bestätigung“ und ein Preconfirmation-Zertifikat, das sicherstellt, dass die Transaktion letztlich auf L1 aufgenommen wird.

Der Hauptvorteil der weichen Bestätigung liegt in der Verbesserung des Nutzererlebnisses. Nutzer erhalten nach dem Einreichen einer Transaktion sofort ein Bestätigungszertifikat, das sicherstellt, dass die Transaktion in der erwarteten Reihenfolge auf L1 aufgenommen wird und Unsicherheiten reduziert – insbesondere bei Transaktionen, die schnelle Reaktionen erfordern, wie Arbitrage. Darüber hinaus stärkt Preconfirmation das Vertrauen der Nutzer in das L2-System. Mit wachsendem Vertrauen in die sichere Abwicklung von Transaktionen steigt auch die Gesamtnutzung des L2-Ökosystems. So spielt Preconfirmation eine Schlüsselrolle bei der Steigerung der Effizienz und Benutzerfreundlichkeit von Rollups.

Ist Preconfirmation die endgültige Lösung?

Obwohl die weiche Bestätigung durch einen zentralisierten Sequencer das Nutzererlebnis durch erwartete Reihenfolge und Ergebnis verbessert, ist sie auf das Vertrauen in den Sequencer angewiesen. Ohne rechtliche oder technische Zwangsmaßnahmen können sich Nutzer nur auf die Zuverlässigkeit des Sequencers verlassen. Diese Abhängigkeit birgt das Risiko, dass Transaktionen nicht in der richtigen Reihenfolge oder gar nicht auf L1 aufgenommen werden und somit nicht die erwartete Stabilität bieten.

Das Konzept und die Praxis von Based Preconfirmation am Beispiel von Taiko

Taiko investiert viel Aufwand in die Implementierung von Preconfirmation, da dieser Ansatz eng mit den Kerneigenschaften von Based Rollup übereinstimmt. Wenn Based Preconfirmation erfolgreich in das Taiko-Framework integriert werden kann, lassen sich nicht nur die Verzögerungen bei der endgültigen Bestätigung von Transaktionen erheblich reduzieren, sondern auch das Nutzererlebnis verbessern. Darüber hinaus werden zuvor eingeschränkte Dienste aktiviert, die nun effizient im Taiko-Netzwerk laufen können.

Um Based Preconfirmation besser zu verstehen, ist es sinnvoll, zunächst einige Schlüsselfunktionen von Taiko zu betrachten, um die Anwendbarkeit und Vorteile dieses Ansatzes umfassend zu erfassen.

Analyse des Taiko-Falls

Taiko demonstriert die Kerneigenschaften von Based Rollup umfassend. Es erreicht nicht nur vollständige Interoperabilität mit der Ethereum-Infrastruktur, sondern richtet sich auch vollständig nach den Sicherheitsmechanismen von Ethereum aus. Taiko verwendet die Architektur von Based Rollup, was bedeutet, dass es nicht auf einen zentralisierten Sequencer angewiesen ist, sondern auf Ethereum-Validatoren, die als Sequencer fungieren und für die Reihenfolge von Transaktionen und Blöcken verantwortlich sind.

Das heißt, die Sequencer von Taiko sind die gleichen Akteure wie die Blockvorschlagsberechtigten von Ethereum. Dieses Design verleiht ihnen besondere Verantwortlichkeiten und Anreize, wie z.B. die Maximierung extrahierbarer Werte (MEV) und andere Vorteile, die mit der Sequencer-Rolle verbunden sind. Wenn es im L2-Sequenzierungsprozess von Taiko zu Problemen kommt, tragen diese Sequencer aufgrund ihrer Interessen im Ethereum-Ökosystem automatisch die entsprechende Verantwortung. Dieses System unterscheidet Taiko in Bezug auf operative Verantwortung deutlich von anderen Ethereum L2-Projekten.

Bemerkenswert ist auch, dass das Based Rollup-Modell von Taiko als „Based Contestable Rollup (BCR)“ konzipiert ist, um einen gesunden Wettbewerb zu fördern. Durch ein offenes und erlaubnisfreies Design stellt Taiko die Dezentralisierung des Systems sicher und ermöglicht jedem die Teilnahme, was das System fairer und transparenter macht.

Preconfirmation auf Basis von Based Rollup

Wie sieht also das speziell für Based Rollup entwickelte Preconfirmation-Modell aus? Die Antwort lautet „Based Preconfirmation“. Dieses Modell zielt darauf ab, die herkömmliche weiche Bestätigung durch eine direkt auf L1 validierte Bestätigung zu ersetzen.

Based Preconfirmation bietet ein System, in dem einige L1-Validatoren freiwillig teilnehmen und Preconfirmation-Dienste anbieten. Als Sequencer geben diese Validatoren den Nutzern eine überprüfbare Prognose über das Ergebnis der Rollup-Transaktion. Diese Methode bietet den Nutzern eine vertrauenswürdige Garantie für die Inklusion und Reihenfolge der Transaktion, wobei diese Garantien direkt auf L1 basieren und so die Glaubwürdigkeit und Zuverlässigkeit des Rollup-Prozesses erhöhen.

Justin Drake hat das Konzept der Based Preconfirmation erstmals vorgeschlagen und eine spezielle Rolle namens „Preconferrer“ eingeführt. Preconferrer können den Nutzern signierte Garantien für die Reihenfolge und den Ausführungsstatus von Transaktionen geben. Um die Zuverlässigkeit der Zusagen zu gewährleisten, muss jeder Preconferrer eine bestimmte Menge an Sicherheiten hinterlegen. Wenn sie ihre Zusagen bezüglich Reihenfolge oder Ausführungsstatus nicht einhalten, werden sie durch das Slashing-System bestraft, d.h. sie verlieren einen Teil oder die gesamte Sicherheit.

Das Slashing-System wird bereits im Ethereum-PoS-Staking eingesetzt, um böswilliges Verhalten effektiv zu unterbinden. Dieses System stärkt nicht nur das Verantwortungsbewusstsein der Preconferrer, sondern schafft auch eine Vertrauensbasis zwischen Nutzern und Preconferrern.

Zwei Situationen führen zu einer Slashing-Strafe für Preconferrer:

1. Liveness Faults: Wenn ein Preconferrer aus irgendeinem Grund eine Preconfirmation-Transaktion des Nutzers nicht in die Blockchain aufnehmen kann, liegt ein Liveness Fault vor. Da diese Fehler nicht immer absichtlich sind, ist die Strafe relativ milde. Solche Fehler können durch Netzwerkprobleme oder Unterbrechungen der L1- oder L2-Blockchain verursacht werden, die dazu führen, dass Transaktionen nicht korrekt aufgenommen werden. Um ehrliche Preconferrer vor ungerechtfertigten Strafen zu schützen, wird die Höhe der Strafe für Liveness Faults in der Regel zwischen Nutzer und Preconferrer ausgehandelt.
2. Safety Faults: Wenn eine Preconfirmation-Transaktion in die Blockchain aufgenommen wird, das Ergebnis jedoch nicht mit der ursprünglichen Anfrage des Nutzers übereinstimmt, liegt ein Safety Fault vor. Diese Inkonsistenz liegt vollständig in der Verantwortung des Preconferrers, daher ist die Strafe in der Regel härter. Die Sicherheit des Preconferrers wird vollständig eingezogen, unabhängig davon, ob das Problem absichtlich verursacht wurde oder nicht.

Um Preconferrer im Based Preconfirmation-Modell zu werden, muss ein Node (in der Regel ein L1-Blockvorschlagsberechtigter) diese Slashing-Bedingungen akzeptieren und die erforderliche Sicherheit hinterlegen. Nach der Zulassung kann der Preconferrer den Nutzern Dienste anbieten und durch Servicegebühren Einnahmen erzielen.

Dieses Gebührenmodell bietet den Nutzern erhebliche Vorteile, da sie die inhärenten Verzögerungen bei der endgültigen Bestätigung von Rollup-Transaktionen umgehen können. Beispielsweise kann ein Nutzer nach dem Einreichen einer Preconfirmation-Transaktion über seine Wallet sofort ein Bestätigungszertifikat vom Preconferrer erhalten.

Preconferrer, die an Based Preconfirmation teilnehmen, können nicht nur zusätzliche Einnahmen durch Gebühren erzielen, sondern auch dazu beitragen, den Bestätigungsprozess von Rollup-Transaktionen zu optimieren. Dieses Modell verbessert nicht nur das Nutzererlebnis, sondern bietet dem gesamten L2-Ökosystem eine zuverlässige und effiziente Lösung für die endgültige Bestätigung von Transaktionen und steigert so dessen Attraktivität und Nutzen.

Warum sind Nutzer bereit, für Preconfirmation zu bezahlen?

Dies steht in engem Zusammenhang mit dem Hauptzweck von Preconfirmation. Nutzer sind bereit, für Preconfirmation zu bezahlen, weil sie damit direkt das Effizienzproblem bei der endgültigen Bestätigung von Rollup-Transaktionen lösen und erhebliche Vorteile erhalten.

Wenn ein Nutzer beispielsweise eine Preconfirmation-Transaktion über seine Wallet auf einer L2-Blockchain einreicht, muss er bei einer Standardtransaktion auf die endgültige Bestätigung warten. Ein Nutzer, der Preconfirmation anfordert, erhält jedoch sofort eine Garantie vom Preconferrer und kann die Transaktion ohne Verzögerung abschließen. In diesem Fall sieht der Nutzer möglicherweise sogar ein grünes Häkchen in der Wallet-Oberfläche, das klar anzeigt, dass die Transaktion erfolgreich war.

Ein weiteres Beispiel ist der DeFi-Bereich: Wenn ein Nutzer auf einer L2-DeFi-Plattform Token tauscht, kann Preconfirmation zusätzliche Sicherheit für die Transaktion bieten. Normalerweise können sich Wechselkurse oder Gebühren aufgrund von Verzögerungen von den tatsächlichen Transaktionsergebnissen unterscheiden. Mit Preconfirmation profitieren Nutzer von einem schnellen und effizienten Bestätigungsprozess, wodurch die Diskrepanz zwischen erwarteten Bedingungen und tatsächlichen Ergebnissen verringert und das Serviceerlebnis zuverlässiger wird.

Diese Anwendungsfälle ermöglichen es Entwicklern, präzisere Dienste anzubieten, und bieten den Nutzern ein reibungsloseres und bequemeres Erlebnis. Diese Dynamik unterstützt die Ausweitung des L2-Ökosystems und trägt auch zum Wachstum des breiteren L1-Ökosystems bei. Für Sequencer von Based Rollup bietet Preconfirmation zudem ein attraktives Geschäftsmodell. Dieses Design behebt einige traditionelle Schwächen von Based Rollup und macht es zu einer idealen Wahl für Sequencer, die sowohl Zuverlässigkeit als auch Attraktivität suchen.

Welche Herausforderungen bestehen bei Based Preconfirmation?

Based Preconfirmation ist nach wie vor ein viel beachtetes Forschungsfeld in von Rollups angetriebenen Layer2-Projekten wie Taiko. Obwohl dieser Mechanismus eine klare Lösung zur Verbesserung der L2-Leistung und Skalierbarkeit bei gleichzeitiger Wahrung der Dezentralisierung bietet, gibt es in der Praxis noch einige Herausforderungen, die für eine breitere Akzeptanz gelöst werden müssen.

Erstens kann ein Nutzer beim Einreichen einer Transaktion durch den Preconferrer möglicherweise keine absolute Garantie für die Inklusion der Transaktion erhalten. Obwohl Preconferrer durch Sicherheiten Garantien bieten, kann dieses System das Problem, dass Transaktionen aufgrund externer Unterbrechungen nicht aufgenommen werden, nicht vollständig lösen. Insbesondere wenn der Wert einer Transaktion die hinterlegte Sicherheit des Preconferrers übersteigt, könnte der Preconferrer seine Befugnisse missbrauchen und bestimmte Transaktionen selektiv aufnehmen oder ausschließen, was potenzielle Risiken birgt.

Eine weitere große Herausforderung ist das Geschäftsmodell der Preconfirmation. Die Haupteinnahmequelle der Preconferrer sind die von den Nutzern gezahlten Gebühren. Wenn jedoch nicht genügend Preconferrer vorhanden sind oder die Beteiligung zu gering ist, kann dies zu einer Zentralisierung des Marktes und zu Monopolbildung führen. In diesem Fall könnten die Gebühren künstlich erhöht werden, was die Kosten für schnelle und effiziente Transaktionen für die Nutzer erhöht und die gesunde Entwicklung des Preconfirmation-Ökosystems gefährdet.

Es ist zu beachten, dass das Konzept der Based Preconfirmation relativ neu ist und erst vor etwa einem Jahr vorgeschlagen wurde. Damit es zum „Schlüsselwerkzeug“ für die Maximierung der Geschwindigkeit und Effizienz von Rollup-basierten L2-Lösungen wird, sind noch weitere Praxis und Verbesserungen erforderlich. Da sich Rollups jedoch bereits als Kernkomponente der Skalierbarkeit von Ethereum etabliert haben, markiert die weitere Erforschung von Preconfirmation zur Leistungssteigerung einen wichtigen Schritt in der Entwicklung der L2-Technologie.

Insbesondere Taiko hat bei der Umsetzung von Based Preconfirmation wichtige Fortschritte erzielt. Gleichzeitig arbeitet Taiko mit Partnern wie Taiko Gwyneth, Nethermind, Chainbound, Limechain, Primev und Espresso zusammen, um die Anwendungsszenarien von Based Preconfirmation zu erforschen und zu entwickeln. Diese Kooperationen zielen darauf ab, das L2-Ökosystem weiterzuentwickeln; weitere Details dazu werden in den folgenden Abschnitten ausführlich erläutert.

Panorama des Preconfirmation-Ökosystems: Prozessdiagramm und Projekterkundung

In diesem Kapitel untersuchen wir, welche Projekte aktiv an der Erforschung und Förderung der Preconfirmation-Technologie im Rollup-basierten L2-Ökosystem arbeiten. Da sich dieses Ökosystem noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, stellen wir den Preconfirmation-Prozess anhand eines Flussdiagramms anschaulicher dar.

Preconfirmation-Prozessdiagramm

Preconfirmation ist ein komplexer Prozess, der eine enge Zusammenarbeit zwischen L1 und L2 erfordert und mehrere Rollen umfasst, von denen jede spezifische Aufgaben übernimmt. Um diesen Prozess anschaulicher zu machen, habe ich ein Flussdiagramm erstellt, das einen kurzen Überblick gibt. Zu beachten ist, dass dieses Diagramm dazu dient, die Gesamtlogik zu erklären, und nicht streng zwischen den Eigenschaften von Rollup und Based Rollup unterscheidet, sondern sich auf den allgemeinen Basisprozess konzentriert.

Bevor wir die einzelnen Schritte des Flussdiagramms betrachten, stellen wir die Rollen und Funktionen der am Preconfirmation-Prozess beteiligten Akteure vor:

• User: Einzelne Nutzer, die das L1- oder L2-Netzwerk verwenden und Transaktionen erstellen und einreichen. Wenn Nutzer Preconfirmation-Garantien wünschen, senden sie die ausgearbeitete Transaktion an den Preconferrer.
• Preconferrer: Im Preconfirmation-Prozess ist der Preconferrer für die Überprüfung und Validierung der Transaktion verantwortlich und gibt dem Nutzer anschließend eine Preconfirmation-Garantie. Durch Preconfirmation erhalten Nutzer vor der endgültigen Abwicklung schnell eine Statusgarantie für ihre Transaktion. Wenn ein Node keine Preconfirmation-Berechtigung hat, agiert er als Non-Preconf Actor und bearbeitet nur Standardtransaktionen, ähnlich wie ein normaler Validierungsknoten.
• L1 Validator: Verantwortlich für die endgültige Validierung von Transaktionen und Blöcken im L1-Netzwerk. Sobald der Preconferrer die Transaktionsdaten eingereicht hat, validiert der L1 Validator diese und zeichnet die endgültigen Daten auf der L1-Blockchain auf, um die Integrität und Einhaltung der Konsensregeln sicherzustellen.
• Preconfirmation Challenge Manager: Wenn es im Preconfirmation-Prozess zu Streitigkeiten oder Problemen kommt, ist dieser Akteur für die Untersuchung und Lösung der Streitigkeiten zuständig. Diese Rolle ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Fairness und Zuverlässigkeit des Preconfirmation-Prozesses.

Nun gehen wir die einzelnen Schritte des Preconfirmation-Prozesses gemäß dem Flussdiagramm durch:

1. Der Nutzer sendet die Transaktionsanfrage an einen Preconferrer, um den Preconfirmation-Prozess zu starten.
2. Der Preconferrer prüft die Transaktion und sendet eine Preconfirmation-Quittung, in der er dem Nutzer zusichert, dass die Transaktion in einen L1-Block aufgenommen wird, und so eine vorläufige endgültige Bestätigung bietet.
3. Der Preconferrer reicht die Transaktionsdaten, die in den L1-Block aufgenommen werden sollen, beim L1 Validator ein. Diese Daten können einzelne Transaktionen oder von einem L2-Sequencer aggregierte Daten sein.
4. Der L1 Validator validiert die eingereichten Transaktions- oder Aggregatdaten und zeichnet sie im L1-Block auf, um die Einhaltung der Konsensregeln sicherzustellen.
5. Nach einer gewissen Zeit erreicht der L1-Block mit den Transaktions- oder Aggregatdaten Finalität und die Transaktion ist endgültig bestätigt.
6. Der Nutzer kann das endgültige Ergebnis der Transaktion über einen L1-Knoten überprüfen und bei Bedarf relevante Informationen nutzen, um potenzielle Preconfirmation-Streitigkeiten oder Herausforderungen einzureichen.
7. Wenn eine Transaktion nicht wie zugesagt korrekt auf L1 aufgenommen wurde, wird der Preconferrer vom Preconfirmation Challenge Manager bestraft, z.B. durch Slashing der Sicherheit oder Einfrieren der hinterlegten Vermögenswerte.

Erkundung relevanter Projekte

• Astria: Astria ersetzt zentralisierte Sequencer durch ein dezentrales Sequencer-Netzwerk und ermöglicht mehreren Rollups die gemeinsame Nutzung dieses Netzwerks. Dieses Design bietet Rollups stärkeren Schutz vor Zensur, schnellere Blockfinalität und nahtlose Interaktionen zwischen Rollups. Um schnelle Blockfinalität zu erreichen, führt Astria die Preconfirmation-Funktion ein, die schnelle Transaktionsbestätigungen und verbesserten Zensurschutz für Rollups bietet und so das Nutzererlebnis deutlich verbessert.
• Bolt by Chainbound: Bolt ist ein von Chainbound entwickeltes Preconfirmation-Protokoll, das Ethereum-Nutzern nahezu sofortige Transaktionsbestätigungen bietet. Es basiert auf einem vertrauenslosen Beteiligungsmechanismus und wirtschaftlichen Sicherheiten und ist mit der bestehenden MEV-Boost PBS-Pipeline kompatibel, wodurch neue Einnahmequellen für Proposer geschaffen werden. Die Kernfunktion von Bolt ist L1 Preconfirmation, die für grundlegende Transaktionen (wie Überweisungen und Genehmigungen) sofortige Finalität bietet und so das Nutzererlebnis verbessert. Durch die Verlagerung der Verantwortung für die Inklusion von Transaktionen vom zentralisierten Blockbauer auf den Proposer erhöht Bolt die Zensurresistenz des Systems. Das Sicherheiten-Registrierungssystem für Proposer gewährleistet eine vertrauenslose Umgebung und unterstützt flexibel verschiedene Smart-Contract-Typen.
• Espresso System: Espresso System ist ein Protokoll zur Verbesserung der Interoperabilität von Blockchain-Ökosystemen. Es verwendet das HotShot Byzantine Fault Tolerance (BFT)-Konsensprotokoll, um schnelle Finalität für Transaktionsreihenfolge und Daten zwischen mehreren Chains zu erreichen. Espresso System umfasst das Espresso Network und den Espresso Marketplace, die zusammen schnelle Transaktionsfinalität und effiziente Interoperabilität bieten, mit dem Ziel, die Skalierbarkeit und Sicherheit des Blockchain-Ökosystems zu verbessern.
• Ethgas: Ethgas ist ein Marktplatz für den Handel mit Blockspace, bei dem das Matching zentral verwaltet wird und die On-Chain-Prozesse über Smart Contracts abgewickelt werden. Ethgas bietet zwei Hauptfunktionen: Inklusions-Preconfirmation (stellt sicher, dass Transaktionen innerhalb eines bestimmten Gas-Limits aufgenommen werden) und Ausführungs-Preconfirmation (stellt sicher, dass Transaktionen einen bestimmten Status oder ein bestimmtes Ergebnis erreichen). Ethgas konzentriert sich darauf, die Privatsphäre bei Blockspace-Transaktionen zu schützen und ist für seinen neutralen Betrieb bekannt.
• Luban: Luban konzentriert sich auf die Entwicklung einer dezentralen Sequencer-Schicht, die Transaktionsdaten zwischen dem Ethereum-Netzwerk und Rollups verbindet. Diese Sequencer-Schicht ist als dezentrales System konzipiert, das Vorschlags- und Ausführungsrollen trennt. Die Preconfirmation-Funktion von Luban sorgt durch die Sicherstellung der Ausführbarkeit von Transaktionen vor deren Aufnahme ins Ethereum-Netzwerk für eine deutlich höhere Zuverlässigkeit und hilft, wichtige Faktoren wie Transaktionsgebühren, Gaspreise und MEV zu optimieren.
• Primev: Primev entwickelt ein mit MEV integriertes Proposer-Netzwerk, das Preconfirmation mit MEV-Funktionen kombiniert und ein effizientes und zuverlässiges Peer-to-Peer-Netzwerk aufbaut. Dieses Netzwerk zeichnet Zusagen zur Ausführung von Ethereum-Transaktionen auf und motiviert Proposer durch Belohnungs- oder Strafmechanismen. MEV-Teilnehmer können für ihre Transaktionen spezifische Ausführungsbedingungen festlegen, und Blockbauer und Validatoren können sich verpflichten, diese Bedingungen zu erfüllen, um die Preconfirmation der Transaktionen sicherzustellen. Basierend auf EIP-4337 unterstützt Primev flexible Preconfirmation- und Gasgebührenoptionen, was die Transaktionsverarbeitungseffizienz erhöht und das Nutzererlebnis weiter optimiert.
• Puffer Unifi: Die Actively Validated Services (AVS) von Puffer Unifi basieren auf EigenLayer und konzentrieren sich auf die Lösung von Preconfirmation-Herausforderungen im Ethereum-Ökosystem, insbesondere in der Based Rollup-Architektur. Puffer Unifi AVS nutzt das Restaking von EigenLayer, um den Preconfirmation-Beteiligungsmechanismus zu unterstützen und die Effizienz der endgültigen Transaktionsbestätigung zu steigern. Mit der Entwicklung von Based Rollups wächst der Bedarf an zuverlässigen Preconfirmation-Anbietern, und Puffer Unifi AVS will diesem Bedarf gerecht werden. Das Endziel ist es, effiziente Preconfirmation ohne Änderungen am Kernprotokoll zu ermöglichen und so das nachhaltige Wachstum des Ethereum-Ökosystems zu fördern.
• Skate: Das Preconfirmation-AVS von Skate basiert auf den auf EigenLayer restakten Vermögenswerten und bietet wirtschaftliche Sicherheit für alle Cross-Chain-Operationen. Das AVS validiert die für Cross-Chain-Transaktionen erforderlichen gebündelten Daten und Informationen, die dann von Skates Relayer signiert und zur Ausführung vorbereitet werden. Durch diesen Prozess erreicht das Skate AVS Preconfirmation für Daten und erhöht die Zuverlässigkeit und Effizienz von Cross-Chain-Transaktionen erheblich.
• Spire: Der Based Stack von Spire ist ein Based Ethereum Rollup-Framework, das Entwicklern die Erstellung von App Chains ermöglicht. Dieses Framework erlaubt es App Chains, direkt mit Ethereum zu interagieren und ihre Sequencing-Methoden individuell anzupassen, unterstützt Funktionen wie Cross-Chain-Swaps und optimiert das Nutzererlebnis durch Preconfirmation. Based Stack unterstützt verschiedene Ausführungsumgebungen, sichert die Sequencing-Einnahmen der App Chains und bleibt mit traditionellen Shared Sequencern kompatibel. Als Open-Source-Projekt bietet Based Stack Entwicklern alle notwendigen Tools und Ressourcen für den Aufbau und die Verwaltung von App Chains und fördert so die Entwicklung von App Chains und die Interoperabilität im Ethereum-Ökosystem.
• Taiko Gwyneth: Taiko Gwyneth ist ein von Taiko entwickeltes Rollup-Design, das der Based Rollup-Architektur zugeordnet wird. Ziel ist die vollständige Interoperabilität mit Ethereum und die direkte Verwaltung der Transaktionsreihenfolge auf Ethereum. Dieses Design nutzt die Sicherheit und Dezentralisierung von Ethereum und bietet gleichzeitig hohe Durchsatzraten und schnelle Finalität. Derzeit betreibt Taiko einen Proposer-Mechanismus zur Unterstützung der Blockerstellung und erforscht Preconfirmation-Mechanismen, um eine profitable Blockproduktion in der Community zu fördern. Ziel ist die Optimierung der Blockzeitplanung und der Effizienz der Datenveröffentlichung. Um diese Ziele zu erreichen, arbeitet Taiko eng mit Projekten wie Nethermind und Gattaca zusammen.

• Chorus One: Chorus One ist ein Projekt, das Validierungsdienste und Infrastruktur für Blockchain-Netzwerke bereitstellt und sich auf Staking-Dienste in mehreren Protokollen konzentriert, um die Stabilität und Sicherheit des Netzwerks zu erhöhen. Als L1-Validator ist Chorus One für die Validierung von Transaktionen und die Erstellung von Blöcken verantwortlich und steigert so die Zuverlässigkeit und Effizienz des gesamten Netzwerks. Kürzlich hat Chorus One großes Interesse an Preconfirmation-Technologie gezeigt und während der Devcon 2024 sogar eine thematische Veranstaltung dazu organisiert.

• Nethermind: Nethermind ist ein Projekt zur Entwicklung von Ethereum-Clients und -Tools mit dem Ziel, die Leistung und Stabilität von Blockchain-Netzwerken zu verbessern. Durch den Einsatz fortschrittlicher Optimierungstechnologien treibt Nethermind aktiv die Steigerung des Transaktionsdurchsatzes im Ethereum-Netzwerk voran. Im Bereich Preconfirmation betreibt Nethermind intensive Forschung und hat einen Vorschlag für das Taiko-Förderprogramm eingereicht, um die Einführung von Preconfirmation auf dem Taiko-Mainnet zu beschleunigen. Dieser Vorschlag basiert auf dem Nethermind-Projekt RFP-001 und wird in zwei Phasen umgesetzt: In der ersten Phase wird die Preconfirmation-Funktion mit einer begrenzten Anzahl autorisierter Teilnehmer getestet; in der zweiten Phase soll der Anwendungsbereich schrittweise erweitert werden.

Ausblick

Taiko und viele Based Rollup Layer2-Projekte, unabhängig davon, ob sie die Based Rollup-Architektur verwenden, arbeiten daran, den ineffizienten Prozess der endgültigen Bestätigung von Transaktionen in traditionellen Rollups zu optimieren. Durch die Einführung des Konzepts der Preconfirmation bauen diese Projekte ein System zur Transaktionsbestätigung auf, das es den Nutzern ermöglicht, Transaktionen schneller und zuverlässiger zu bestätigen. Auf diese Weise erforschen sie kontinuierlich Möglichkeiten zur Verbesserung des Nutzererlebnisses und zum Aufbau von Nutzervertrauen.

Taiko nutzt seine Position als Based Rollup Layer2-Projekt voll aus und treibt die Implementierung des Based Preconfirmation-Mechanismus aktiv voran, um vollständige Interoperabilität und Dezentralisierung mit Ethereum zu erreichen. Durch die Bereitstellung schneller und zuverlässiger Garantien für die endgültige Bestätigung von Transaktionen verbessert Taiko die Verarbeitungsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit von Transaktionen erheblich und steigert so das Nutzererlebnis deutlich.

Allerdings weisen mehrere Branchenexperten, darunter Ed Felten von Arbitrum, darauf hin, dass es derzeit noch an ausgereiften Middleware-Lösungen fehlt, die Preconfirmation vollständig unterstützen. Dies zeigt, dass die Reife der Preconfirmation-Technologie und das Geschäftsmodell der Preconferrer weiterhin Herausforderungen darstellen, die dringend gelöst werden müssen.

Wie in diesem Artikel beschrieben, engagieren sich immer mehr Projekte und Teilnehmer im Bereich Preconfirmation und bringen jeweils einzigartige innovative Lösungen ein, um die Leistung und Effizienz von Ethereum Layer2 zu steigern. Dieser Trend entspricht auch dem allgemeinen Prinzip, dass Systemkonzepte nach der ersten Implementierung kontinuierlich optimiert werden. Ich bin der Meinung, dass diese Phase einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung von L2-Systemen markiert und eine spannende und positive Entwicklung im aktuellen L2-Ökosystem darstellt.

Die Verbesserung der Nutzerfreundlichkeit durch Preconfirmation könnte nicht nur tiefgreifende Auswirkungen auf Bereiche wie DeFi und Gaming haben, in denen Geschwindigkeit und Effizienz entscheidend sind, sondern auch durch die Steigerung der Leistung von Ethereum Layer2 dazu beitragen, Ethereum wieder mit zuvor fragmentierten Teilen des Ökosystems zu verbinden. Diese Leistungssteigerung könnte es mehr Type-1 Ethereum Layer2-Projekten ermöglichen, sich tief in Ethereum zu integrieren und so Potenziale freizusetzen, die zuvor durch Geschwindigkeitsbegrenzungen blockiert waren. Diese Fortschritte werden das gesamte Ethereum-Ökosystem nachhaltig beeinflussen.

Preconfirmation bleibt ein steiniger und herausfordernder Weg. Doch Pioniere wie Taiko stellen sich diesen Herausforderungen und konzentrieren sich darauf, den Nutzern mehr Komfort zu bieten. Innovation war noch nie einfach, aber als Unterstützer von Ethereum und seinem Layer2-Ökosystem spreche ich ihnen meine aufrichtige Anerkennung und Ermutigung aus.