Na przykładzie Taiko wyjaśniamy pojęcie pre-confirmation: jak sprawić, by transakcje na Ethereum były bardziej efektywne?

Niniejszy artykuł wychodzi od obecnych ograniczeń ekosystemu L2, analizując konkretne wdrożenia projektów takich jak Taiko, aby pokazać, w jaki sposób innowacyjna koncepcja preconfirmation (wstępnego potwierdzenia) optymalizuje proces potwierdzania transakcji i poprawia doświadczenie użytkownika. Jednocześnie ujawnia, że obecna technologia preconfirmation wciąż musi pokonać pewne wyzwania w rozwoju, obejmujące zarówno doskonalenie techniczne, jak i wyzwania związane z trwałością ekosystemu.

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

Autor: Ingeun Kim : : FP

Kluczowe podsumowanie

• Taiko to sieć Layer2 oparta na Based Rollup, której celem jest pełna interoperacyjność z Ethereum oraz decentralizacja sequencera. Aby rozwiązać problem opóźnień w ostatecznym potwierdzaniu transakcji w mechanizmie Rollup, Taiko wprowadza koncepcję „preconfirmation”. Dzięki wcześniejszemu zapewnieniu użytkownikom gwarancji włączenia i kolejności transakcji, preconfirmation skutecznie łagodzi nieefektywność procesu potwierdzania w Rollup, znacząco poprawiając doświadczenie użytkownika.
• W modelu Based Preconfirmation walidatorzy L1 zapewniają użytkownikom gwarancje dotyczące wyników transakcji. Preconferrerzy muszą zdeponować zabezpieczenie i podlegać mechanizmowi slashing, aby zapewnić niezawodność systemu. Projekty L2, takie jak Taiko, poprzez wprowadzenie mechanizmu preconfirmation, ustanawiają niezawodną ostateczność transakcji, tworząc wygodniejsze środowisko operacyjne dla usług wymagających natychmiastowego potwierdzenia, takich jak DeFi.
• Obecnie wiele projektów uczestniczy w budowie ekosystemu preconfirmation. Ten postęp technologiczny ma szansę zwiększyć efektywność ekosystemu Ethereum L2, wzmocnić interoperacyjność z Ethereum i przyspieszyć dalszą ekspansję całego ekosystemu.

Taiko konsekwentnie zmierza do swojego ostatecznego celu jako rozwiązanie Layer2 dla Ethereum. Aby to osiągnąć, Taiko priorytetowo traktuje pełną interoperacyjność z Ethereum, decentralizację sequencera oraz wsparcie dla deweloperów. Warto podkreślić, że Taiko osiągnęło pełną interoperacyjność z Ethereum dzięki architekturze Based Rollup, jednocześnie umożliwiając każdemu udział jako sequencer, co prowadzi do decentralizacji tego procesu. Jednak mimo zalet modelu Based Rollup, jego struktura wciąż posiada pewne wrodzone nieefektywności.

W artykule tym, na przykładzie Taiko, dogłębnie analizujemy koncepcję preconfirmation. Jako kluczowy element stosu technologicznego Layer2, preconfirmation jest ważnym krokiem w dalszym rozwoju Rollup.

Obecne problemy z efektywnością L2

Wraz z rozwojem ekosystemu L2 pojawiło się wiele projektów, które wprowadziły nowe koncepcje i stosy technologiczne. Mimo tych znaczących postępów, L2 wciąż boryka się z pewnymi pilnymi problemami związanymi z efektywnością, szczególnie w kluczowych obszarach wpływających na doświadczenie użytkownika, gdzie poprawa efektywności staje się wyjątkowo istotna.

Wrodzone ograniczenia Rollup: nieefektywny proces potwierdzania ostateczności transakcji

L2 osiąga skalowalność dzięki Rollup, polegając na dostępności danych i przetwarzaniu transakcji przez platformy L1, takie jak Ethereum. Jednak Rollup ma wrodzone ograniczenie: mimo że może samodzielnie sortować i wykonywać transakcje, wszystkie pozostałe procesy muszą czekać na ostateczne potwierdzenie przez L1.

Ta architektura, poprzez bezpośrednie wykorzystanie generowania bloków i dostępności danych L1, zapewnia bezpieczeństwo i niezmienność danych. Jednak zależność od L1 w zakresie ostatecznego potwierdzenia powoduje wolniejsze przetwarzanie transakcji i ograniczoną zdolność do natychmiastowego potwierdzania, co z perspektywy użytkownika nie spełnia wymagań czasu rzeczywistego.

Dodatkowo, wielu sequencerów i węzłów walidujących L2 jest obecnie scentralizowanych. Taka centralizacja prowadzi do nieefektywności, np. dłuższego czasu potwierdzania transakcji i potencjalnych przerw w działaniu, co wpływa na efektywność przetwarzania transakcji przez niektóre Rollupy i powoduje opóźnienia w potwierdzaniu.

Koncepcja preconfirmation

Koncepcja preconfirmation została wprowadzona, aby rozwiązać problem niskiej efektywności ostatecznego potwierdzania transakcji w sieciach L2. Preconfirmation pozwala użytkownikom szybciej uzyskać potwierdzenie transakcji, łagodząc typowe opóźnienia i nieefektywność mechanizmu Rollup.

Jakie problemy ma rozwiązać preconfirmation?

W mechanizmie Rollup proces potwierdzania po przesłaniu transakcji do L2 zawsze był nieefektywny. Ponieważ scentralizowany sequencer L2 nie może dokładnie zagwarantować, kiedy transakcja zostanie potwierdzona na L1, użytkownicy często nie mają pewności co do kolejności i wyniku transakcji. Na przykład użytkownik może długo czekać, aż transakcja zostanie uwzględniona na L1, a jeśli kolejność transakcji będzie błędna lub wynik nie będzie satysfakcjonujący, może to prowadzić do strat finansowych wynikających z już wykonanych transakcji.

W środowisku o wysokiej zmienności rynkowej problem opóźnień i zmian kolejności jest jeszcze bardziej widoczny, ponieważ użytkownicy polegają na arbitrażu i usługach DeFi. W takich przypadkach opóźnienia lub zmiany kolejności transakcji prowadzą bezpośrednio do utraty okazji. Nawet zwykli użytkownicy mogą stracić zaufanie do czasu i kolejności ostatecznego potwierdzenia transakcji na L1, co rodzi wątpliwości co do niezawodności i łatwości obsługi blockchaina.

Dlatego celem projektu preconfirmation jest zniwelowanie tych wad, szczególnie poprzez zapewnienie wygodniejszego i bardziej niezawodnego doświadczenia użytkownikom najbardziej dotkniętym nieefektywnością Rollup.

Jak preconfirmation rozwiązuje te problemy?

Preconfirmation rozwiązuje te problemy, zapewniając użytkownikom gwarancję włączenia, kolejności i wykonania transakcji. Oferuje „miękkie potwierdzenie” poprzez scentralizowany sequencer L2 i wydaje użytkownikom dowód preconfirmation, gwarantując, że transakcja zostanie ostatecznie uwzględniona na L1.

Główną zaletą miękkiego potwierdzenia jest poprawa doświadczenia użytkownika. Po przesłaniu transakcji użytkownik może natychmiast otrzymać potwierdzenie, mając pewność, że transakcja zostanie uwzględniona na L1 w oczekiwanej kolejności, co zmniejsza niepewność, zwłaszcza w transakcjach wymagających szybkiej reakcji, takich jak arbitraż. Ponadto preconfirmation wzmacnia zaufanie użytkowników do systemu L2. Wraz ze wzrostem zaufania do bezpieczeństwa przetwarzania transakcji, ogólne wykorzystanie ekosystemu L2 również rośnie. W ten sposób preconfirmation odgrywa kluczową rolę w poprawie efektywności i wygody Rollup.

Czy preconfirmation to rozwiązanie ostateczne?

Mimo że miękkie potwierdzenie od scentralizowanego sequencera może poprawić doświadczenie użytkownika dzięki przewidywanej kolejności i wynikom, opiera się ono na zaufaniu do sequencera. Bez prawnych lub technicznych środków przymusu użytkownik może polegać jedynie na niezawodności sequencera. Ta zależność niesie ryzyko, że transakcja może nie zostać uwzględniona we właściwej kolejności lub w ogóle nie zostanie uwzględniona na L1, nie zapewniając oczekiwanej stabilnej gwarancji użytkownikowi.

Analiza koncepcji i praktyki Based Preconfirmation na przykładzie Taiko

Taiko poświęciło wiele wysiłku na wdrożenie preconfirmation, ponieważ ta metoda jest silnie powiązana z kluczowymi cechami Based Rollup. Jeśli Based Preconfirmation zostanie skutecznie wprowadzony do ram Taiko, nie tylko znacząco skróci opóźnienia w ostatecznym potwierdzaniu transakcji, ale także poprawi doświadczenie użytkownika. Ponadto ta poprawka umożliwi efektywne działanie wielu wcześniej ograniczonych usług w sieci Taiko.

Przed dogłębnym zrozumieniem Based Preconfirmation warto przypomnieć sobie kilka kluczowych cech Taiko, aby lepiej zrozumieć przydatność i zalety tej metody.

Analiza przypadku Taiko

Taiko w pełni prezentuje kluczowe cechy Based Rollup. Nie tylko osiągnął pełną interoperacyjność z infrastrukturą Ethereum, ale także dąży do pełnego dostosowania do mechanizmów bezpieczeństwa Ethereum. Taiko przyjął architekturę Based Rollup, co oznacza, że nie polega na scentralizowanym sequencerze, lecz na walidatorach Ethereum pełniących rolę sequencerów odpowiedzialnych za sortowanie transakcji i bloków.

Innymi słowy, sequencerzy Taiko to ci sami uczestnicy, co proponenci bloków Ethereum. Taka konstrukcja daje im szczególne obowiązki i mechanizmy motywacyjne, takie jak uzyskiwanie nagród za MEV oraz inne korzyści wynikające z roli sequencera. Dlatego, gdy w procesie sekwencjonowania L2 Taiko pojawiają się problemy, ci sequencerzy, ze względu na swoje powiązania interesów w ekosystemie Ethereum, naturalnie ponoszą odpowiedzialność. Ten mechanizm wyraźnie odróżnia Taiko od innych projektów L2 Ethereum pod względem odpowiedzialności operacyjnej.

Warto również zauważyć, że model Based Rollup w Taiko został zaprojektowany jako „Based Contestable Rollup (BCR)”, którego celem jest stymulowanie zdrowej konkurencji. Dzięki otwartej i bezpozwoleniowej konstrukcji Taiko zapewnia decentralizację systemu i umożliwia udział każdemu, czyniąc system bardziej sprawiedliwym i przejrzystym.

Preconfirmation oparte na Based Rollup

Jak więc wygląda model preconfirmation zaprojektowany specjalnie dla Based Rollup? Odpowiedzią jest „Based Preconfirmation”. Model ten ma na celu zastąpienie tradycyjnego miękkiego potwierdzenia bezpośrednim potwierdzeniem weryfikowanym na L1.

Based Preconfirmation oferuje system, w którym niektórzy walidatorzy L1 dobrowolnie uczestniczą i świadczą usługi preconfirmation. Jako sequencerzy, ci walidatorzy dostarczają użytkownikom weryfikowalne prognozy wyników transakcji Rollup. Takie podejście zapewnia użytkownikom wiarygodną gwarancję włączenia i kolejności transakcji, a te gwarancje są bezpośrednio oparte na L1, co zwiększa wiarygodność i niezawodność procesu Rollup.

Justin Drake jako pierwszy przedstawił koncepcję Based Preconfirmation i zaproponował rolę „preconferrera”, który może zapewnić użytkownikom podpisane gwarancje, jasno określając kolejność i stan wykonania transakcji. Aby zapewnić niezawodność zobowiązań, każdy preconferrer musi zdeponować określoną ilość zabezpieczenia. Jeśli nie wywiąże się z zobowiązań dotyczących kolejności lub stanu wykonania transakcji, zostanie ukarany mechanizmem slashing, czyli utratą części lub całości zabezpieczenia.

Mechanizm slashing jest szeroko stosowany w stakingu PoS Ethereum, skutecznie powstrzymując złośliwe działania. Ten mechanizm nie tylko wzmacnia poczucie odpowiedzialności preconferrera, ale także buduje pewien poziom zaufania między użytkownikiem a preconferrerem.

Dwie sytuacje prowadzą do ukarania preconferrera przez slashing:

1. Błędy żywotności (Liveness Faults): Jeśli preconferrer z jakiegokolwiek powodu nie uwzględni transakcji preconfirmation użytkownika w łańcuchu, występuje błąd żywotności. Ponieważ nie zawsze są one zamierzone, kara jest stosunkowo łagodna. Takie błędy mogą wynikać z problemów sieciowych lub przerw w działaniu blockchaina L1 lub L2, uniemożliwiając prawidłowe uwzględnienie transakcji. Aby chronić uczciwych preconferrerów przed niesłusznymi karami, wysokość kary za błędy żywotności jest zwykle ustalana w drodze negocjacji między użytkownikiem a preconferrerem.
2. Błędy bezpieczeństwa (Safety Faults): Jeśli transakcja preconfirmation zostanie uwzględniona w łańcuchu, ale jej wynik nie będzie zgodny z pierwotnym żądaniem użytkownika, występuje błąd bezpieczeństwa. Odpowiedzialność za tę niespójność spoczywa całkowicie na preconferrerze, dlatego kara jest zwykle surowsza. Zabezpieczenie preconferrera zostaje w całości skonfiskowane, niezależnie od tego, czy problem był zamierzony.

Aby zostać preconferrerem w modelu Based Preconfirmation, węzeł (zwykle propozytor bloku L1) musi zaakceptować warunki mechanizmu slashing i zdeponować wymagane zabezpieczenie. Po uzyskaniu zgody preconferrer może świadczyć usługi użytkownikom i zarabiać na opłatach za usługi.

Taki model opłat zapewnia użytkownikom znaczną wygodę, pozwalając im ominąć wrodzone opóźnienia w ostatecznym potwierdzaniu transakcji Rollup. Na przykład, po przesłaniu transakcji preconfirmation przez portfel użytkownika, może on natychmiast otrzymać potwierdzenie od preconferrera.

Preconferrerzy uczestniczący w Based Preconfirmation nie tylko mogą uzyskać dodatkowe dochody z opłat, ale także pomagają zoptymalizować proces potwierdzania transakcji Rollup. Ten model nie tylko poprawia doświadczenie użytkownika, ale także zapewnia całemu ekosystemowi L2 niezawodne i wydajne rozwiązanie ostatecznego potwierdzania transakcji, zwiększając jego atrakcyjność i użyteczność.

Dlaczego użytkownicy są skłonni płacić za preconfirmation?

To jest ściśle związane z podstawowym celem preconfirmation. Użytkownicy są skłonni płacić za preconfirmation, ponieważ bezpośrednio rozwiązuje ono problem nieefektywności procesu ostatecznego potwierdzania transakcji w Rollup, przynosząc im znaczną wygodę.

Na przykład, gdy użytkownik przesyła transakcję preconfirmation przez portfel na blockchainie L2, standardowa transakcja może wymagać oczekiwania na ostateczne potwierdzenie, podczas gdy użytkownik korzystający z preconfirmation może natychmiast otrzymać gwarancję od preconferrera i zakończyć transakcję bez opóźnień. W tym momencie użytkownik może nawet zobaczyć zielony znacznik w interfejsie portfela, wyraźnie wskazujący, że transakcja zakończyła się sukcesem.

Kolejny przykład to usługi DeFi – podczas wymiany tokenów na platformie DeFi L2 preconfirmation może zapewnić dodatkową gwarancję dla danej transakcji. Zazwyczaj kurs wymiany lub opłaty mogą różnić się od rzeczywistego wyniku transakcji z powodu opóźnień. Dzięki preconfirmation użytkownik może korzystać z szybkiego i wydajnego procesu ostatecznego potwierdzania transakcji, zmniejszając rozbieżności między oczekiwaniami a rzeczywistym wynikiem, co przekłada się na bardziej niezawodne doświadczenie.

Te przypadki użycia pozwalają deweloperom oferować bardziej precyzyjne usługi, a użytkownikom zapewniają płynniejsze i wygodniejsze doświadczenie. Ta dynamika dodatkowo wspiera rozwój ekosystemu L2, a także przyczynia się do wzrostu szerszego ekosystemu L1. Ponadto, dla sequencerów Based Rollup, dodatkowe dochody z preconfirmation stanowią atrakcyjny model biznesowy. Taka konstrukcja skutecznie rozwiązuje niektóre tradycyjne słabości Based Rollup, czyniąc go idealnym wyborem dla sequencerów, łącząc niezawodność z atrakcyjnością.

Jakie wyzwania stoją przed Based Preconfirmation?

Based Preconfirmation pozostaje jednym z najbardziej aktywnie badanych obszarów w projektach Layer2 napędzanych przez Rollup, takich jak Taiko. Mimo że mechanizm ten oferuje jasne rozwiązania dla poprawy wydajności i skalowalności L2 przy jednoczesnym zachowaniu decentralizacji, w praktyce wciąż napotyka na pewne pilne wyzwania, które należy rozwiązać, aby umożliwić szerszą adopcję.

Po pierwsze, podczas gdy Preconferrer przesyła transakcję do bloku, użytkownik może nie uzyskać absolutnej gwarancji włączenia transakcji. Mimo że preconferrer zapewnia gwarancję dzięki zdeponowanemu zabezpieczeniu, mechanizm ten nie rozwiązuje całkowicie problemu niewłączenia transakcji z powodu zewnętrznych zakłóceń. Zwłaszcza gdy wartość transakcji przewyższa kwotę zabezpieczenia preconferrera, może on nadużyć swoich uprawnień, wybiórczo uwzględniając lub wykluczając niektóre transakcje, co rodzi potencjalne ryzyko.

Kolejnym istotnym wyzwaniem jest model biznesowy oparty na preconfirmation. Głównym źródłem dochodu preconferrera są opłaty płacone przez użytkowników. Jednak jeśli liczba preconferrerów będzie niewystarczająca lub ich zaangażowanie zbyt niskie, może dojść do centralizacji rynku i powstania monopolu. W takiej sytuacji opłaty za preconfirmation mogą zostać sztucznie zawyżone, zwiększając koszty szybkich i wydajnych transakcji dla użytkowników, co zagraża zdrowemu rozwojowi ekosystemu preconfirmation.

Warto zauważyć, że koncepcja Based Preconfirmation jest stosunkowo nowa i została zaproponowana zaledwie około rok temu. Aby stała się „kluczowym narzędziem” maksymalizującym szybkość i wydajność rozwiązań L2 opartych na Rollup, potrzeba jeszcze czasu na praktykę i udoskonalenie. Jednak wraz z tym, jak Rollup stał się podstawowym komponentem skalowalności Ethereum, dalsze badania nad preconfirmation w celu poprawy wydajności oznaczają ważny krok w rozwoju technologii L2.

Szczególnie Taiko poczyniło znaczące postępy we wdrażaniu Based Preconfirmation. Jednocześnie Taiko współpracuje z partnerami takimi jak Taiko Gwyneth, Nethermind, Chainbound, Limechain, Primev i Espresso, wspólnie badając i rozwijając zastosowania Based Preconfirmation. Współprace te mają na celu dalszy rozwój ekosystemu L2, a więcej szczegółów zostanie omówionych w kolejnych rozdziałach.

Panorama ekosystemu preconfirmation: analiza procesu i eksploracja projektów

W tym rozdziale przyjrzymy się, które projekty aktywnie badają i rozwijają technologię preconfirmation w ekosystemie L2 napędzanym przez Rollup. Ponieważ ekosystem ten wciąż znajduje się we wczesnej fazie rozwoju, przedstawimy proces preconfirmation w formie diagramu, aby ułatwić jego zrozumienie.

Diagram procesu preconfirmation

Preconfirmation to złożony proces wymagający ścisłej współpracy L1 i L2, obejmujący wiele ról, z których każda ma określone zadania. Aby ułatwić zrozumienie tego procesu, przygotowałem diagram przedstawiający ogólną logikę. Należy pamiętać, że ten diagram ma na celu wyjaśnienie ogólnej logiki i nie rozróżnia ściśle cech Rollup i Based Rollup, skupiając się na podstawowym, uniwersalnym procesie.

Zanim przejdziemy do szczegółowych kroków diagramu, poznajmy role uczestniczące w procesie preconfirmation i ich funkcje:

• Użytkownik (User): Osoba korzystająca z sieci L1 lub L2, odpowiedzialna za tworzenie i przesyłanie transakcji. Jeśli użytkownik chce uzyskać gwarancję preconfirmation, po przygotowaniu transakcji wysyła ją do preconferrera.
• Preconferrer: W procesie preconfirmation preconferrer odpowiada za weryfikację transakcji i jej ważności, a następnie zapewnia użytkownikowi gwarancję preconfirmation. Dzięki temu użytkownik może szybko uzyskać gwarancję stanu transakcji przed ostatecznym rozliczeniem. Jeśli węzeł nie ma uprawnień preconferrera, działa jako uczestnik niebędący preconferrerem (Non-Preconf Actor), obsługując zwykłe transakcje, podobnie jak standardowy węzeł walidujący.
• Walidator L1 (L1 Validator): Odpowiada za ostateczną weryfikację transakcji i bloków w sieci L1. Po przesłaniu danych przez preconferrera, walidator L1 weryfikuje je i zapisuje ostateczne dane w blockchainie L1, zapewniając integralność transakcji i zgodność z zasadami konsensusu.
• Menedżer wyzwań preconfirmation (Preconfirmation Challenge Manager): W przypadku sporów lub problemów w procesie preconfirmation, ta rola odpowiada za ich zbadanie i podjęcie odpowiednich działań. Jest to kluczowa rola dla utrzymania sprawiedliwości i niezawodności procesu preconfirmation.

Teraz, zgodnie z kolejnością na diagramie, prześledźmy szczegółowy proces preconfirmation:

1. Użytkownik wysyła żądanie transakcji do preconferrera, rozpoczynając proces preconfirmation.
2. Preconferrer weryfikuje transakcję i wysyła potwierdzenie preconfirmation, zobowiązując się wobec użytkownika do uwzględnienia transakcji w bloku L1, zapewniając wstępną gwarancję ostateczności.
3. Preconferrer przesyła dane transakcji, które mają zostać uwzględnione w bloku L1, do walidatora L1. Dane te mogą dotyczyć pojedynczej transakcji lub zbiorczych danych przetworzonych przez sequencera L2.
4. Walidator L1 weryfikuje przesłane dane transakcji lub dane zbiorcze i zapisuje je w bloku L1, zapewniając zgodność z zasadami konsensusu blockchaina.
5. Po pewnym czasie blok L1 zawierający dane transakcji lub dane zbiorcze osiąga ostateczność, a transakcja zostaje oficjalnie potwierdzona.
6. Użytkownik może sprawdzić ostateczny wynik transakcji przez węzeł L1 i w razie potrzeby zgłosić ewentualne spory lub wyzwania dotyczące preconfirmation.
7. Jeśli transakcja nie zostanie poprawnie uwzględniona na L1 zgodnie z zobowiązaniem, preconferrer zostanie ukarany przez menedżera wyzwań preconfirmation, np. poprzez slashing zabezpieczenia lub zamrożenie stakowanych aktywów.

Eksploracja powiązanych projektów

• Astria: Astria dąży do zastąpienia scentralizowanego sequencera zdecentralizowaną siecią sequencerów, wspierającą współdzielenie tej sieci przez wiele Rollupów. Konstrukcja ta zapewnia Rollupom większą odporność na cenzurę, szybszą ostateczność bloków oraz płynną interakcję między Rollupami. Aby osiągnąć szybką ostateczność bloków, Astria wprowadza funkcję preconfirmation, umożliwiającą Rollupom szybkie potwierdzanie transakcji i zwiększającą odporność na cenzurę, co znacząco poprawia doświadczenie użytkownika.
• Bolt by Chainbound: Bolt to protokół preconfirmation opracowany przez Chainbound, oferujący użytkownikom Ethereum niemal natychmiastowe potwierdzanie transakcji. Działa w oparciu o mechanizm uczestnictwa bez zaufania i zabezpieczenia ekonomiczne, jednocześnie będąc kompatybilnym z istniejącym pipeline'em MEV-Boost PBS, tworząc nowe możliwości dochodu dla propozytorów. Kluczową funkcją Bolta jest preconfirmation L1, zapewniające natychmiastową ostateczność dla podstawowych transakcji (np. transferów i autoryzacji), poprawiając doświadczenie użytkownika. Przenosząc odpowiedzialność za włączenie transakcji z centralnych budowniczych bloków na propozytorów, Bolt zwiększa odporność systemu na cenzurę. Jednocześnie mechanizm rejestracji stakowanych propozytorów zapewnia środowisko bez zaufania, elastycznie wspierając różne typy smart kontraktów.
• Espresso System: Espresso System to protokół mający na celu zwiększenie interoperacyjności ekosystemów blockchain. Wykorzystuje protokół konsensusu HotShot BFT, aby zapewnić szybkie ustalanie kolejności transakcji i danych między łańcuchami. Espresso System obejmuje Espresso Network i Espresso Marketplace, które współpracują, aby zapewnić szybką ostateczność transakcji i wydajną interoperacyjność, zwiększając skalowalność i bezpieczeństwo ekosystemu blockchain.
• Ethgas: Ethgas to rynek handlu przestrzenią blokową, w którym dopasowywanie transakcji jest zarządzane przez system scentralizowany, a procesy on-chain realizowane są przez smart kontrakty. Ethgas oferuje dwie główne funkcje: preconfirmation włączenia (zapewnia, że transakcja zostanie uwzględniona w określonym limicie Gas) oraz preconfirmation wykonania (zapewnia osiągnięcie określonego stanu lub wyniku transakcji). Ethgas koncentruje się na ochronie prywatności transakcji w handlu przestrzenią blokową i jest znany z neutralności operacyjnej.
• Luban: Luban koncentruje się na opracowaniu zdecentralizowanej warstwy sekwencjonowania, łączącej dane transakcyjne między siecią Ethereum a Rollupami. Warstwa ta została zaprojektowana jako zdecentralizowany system, oddzielający role propozycji i wykonania. Funkcja preconfirmation Luban znacząco zwiększa niezawodność transakcji, zapewniając ich wykonalność przed włączeniem do sieci Ethereum, a także pomaga optymalizować opłaty transakcyjne, ceny Gas i MEV.
• Primev: Primev rozwija sieć propozytorów zintegrowaną z MEV, łączącą preconfirmation z funkcjonalnością MEV, tworząc wydajną i niezawodną sieć peer-to-peer. Sieć ta rejestruje zobowiązania dotyczące wykonania transakcji Ethereum i motywuje propozytorów poprzez system nagród i kar. Primev pozwala uczestnikom MEV ustalać konkretne warunki wykonania dla swoich transakcji, a budowniczowie bloków i walidatorzy mogą zobowiązać się do ich spełnienia, zapewniając preconfirmation transakcji. W oparciu o EIP-4337, Primev wspiera elastyczne opcje preconfirmation i opłat za Gas, zwiększając wydajność przetwarzania transakcji i optymalizując doświadczenie użytkownika.
• Puffer Unifi: Aktywnie weryfikowane usługi (Actively Validated Services, AVS) Puffer Unifi są zbudowane na EigenLayer i koncentrują się na rozwiązywaniu wyzwań preconfirmation w ekosystemie Ethereum, szczególnie w architekturze Based Rollup. Puffer Unifi AVS wykorzystuje funkcję restakingu EigenLayer, wspierając mechanizm uczestnictwa w preconfirmation i mając na celu zwiększenie efektywności ostatecznego potwierdzania transakcji. Wraz z rozwojem Based Rollup rośnie zapotrzebowanie na niezawodnych dostawców preconfirmation, a celem Puffer Unifi AVS jest zaspokojenie tego zapotrzebowania. Ostateczną wizją jest osiągnięcie wydajnego preconfirmation bez zmiany podstawowego protokołu, wspierając zrównoważony rozwój ekosystemu Ethereum.
• Skate: Preconfirmation AVS Skate opiera się na restakingu aktywów na EigenLayer, zapewniając ekonomiczne bezpieczeństwo wszystkim operacjom cross-chain. AVS weryfikuje wymagane do transakcji cross-chain dane i informacje, po czym są one podpisywane przez przekaźnik Skate i przygotowywane do wykonania. Dzięki temu procesowi Skate AVS realizuje preconfirmation danych, znacząco zwiększając niezawodność i wydajność transakcji cross-chain.
• Spire: Based Stack Spire to framework Based Rollup dla Ethereum, wspierający deweloperów w budowie łańcuchów aplikacji (App Chains). Framework pozwala łańcuchom aplikacji bezpośrednio współdziałać z Ethereum i dostosowywać metody sekwencjonowania, wspierając funkcje takie jak wymiana cross-chain, a także optymalizując doświadczenie użytkownika dzięki preconfirmation. Based Stack obsługuje różne środowiska wykonawcze, zapewnia dochody z sekwencjonowania dla łańcuchów aplikacji i jest kompatybilny z tradycyjnymi współdzielonymi sequencerami. Jako projekt open source, Based Stack dostarcza deweloperom pełen zestaw narzędzi do budowy i zarządzania łańcuchami aplikacji, wspierając rozwój i interoperacyjność ekosystemu Ethereum.
• Taiko Gwyneth: Taiko Gwyneth to projekt Rollup rozwijany przez Taiko, sklasyfikowany jako architektura based Rollup. Jego celem jest pełna interoperacyjność z Ethereum i bezpośrednie zarządzanie sekwencjonowaniem transakcji na Ethereum. Projekt ten w pełni wykorzystuje bezpieczeństwo i decentralizację Ethereum, oferując jednocześnie wysoką przepustowość i szybkie ostateczne potwierdzenie. Obecnie Taiko wdraża mechanizm propozytorów wspierający tworzenie bloków i bada mechanizmy preconfirmation, aby promować dochodową produkcję bloków w społeczności. Mechanizm ten ma na celu optymalizację harmonogramowania bloków i efektywności publikacji danych. Aby osiągnąć te cele, Taiko współpracuje z projektami takimi jak Nethermind i Gattaca.

• Chorus One: Chorus One to projekt świadczący usługi walidacyjne i infrastrukturę dla sieci blockchain, koncentrujący się na usługach stakingowych w wielu protokołach w celu zwiększenia stabilności i bezpieczeństwa sieci. Jako walidator L1, Chorus One odpowiada za weryfikację transakcji i generowanie bloków, zwiększając niezawodność i wydajność całej sieci. Ostatnio Chorus One wykazuje duże zainteresowanie technologią preconfirmation, organizując nawet tematyczne wydarzenia podczas Devcon 2024.

• Nethermind: Nethermind to projekt rozwijający klienta i narzędzia dla Ethereum, którego głównym celem jest poprawa wydajności i stabilności sieci blockchain. Wprowadzając zaawansowane technologie optymalizacyjne, Nethermind aktywnie wspiera zwiększanie przepustowości transakcji w sieci Ethereum. W zakresie technologii preconfirmation Nethermind prowadzi intensywne badania i złożył propozycję do programu grantowego Taiko, mającą na celu przyspieszenie wdrożenia funkcji preconfirmation na głównej sieci Taiko. Propozycja ta, oparta na projekcie Nethermind RFP-001, jest realizowana w dwóch etapach: pierwszy obejmuje testowanie funkcji preconfirmation wśród ograniczonej liczby upoważnionych uczestników, a drugi zakłada stopniowe rozszerzanie zakresu zastosowania preconfirmation.

Perspektywy na przyszłość

Taiko i wiele projektów Layer2 Based Rollup, niezależnie od tego, czy korzystają z architektury Based Rollup, dążą do optymalizacji nieefektywnego procesu ostatecznego potwierdzania transakcji w tradycyjnych Rollup. Wprowadzając koncepcję preconfirmation, projekty te budują system potwierdzania transakcji, który pozwala użytkownikom szybciej i bardziej niezawodnie potwierdzać transakcje. Dzięki temu stale badają sposoby poprawy doświadczenia użytkownika i budowania zaufania użytkowników.

Taiko w pełni wykorzystuje swoją pozycję jako projekt Layer2 Based Rollup, aktywnie promując wdrożenie mechanizmu Based Preconfirmation, osiągając pełną interoperacyjność i decentralizację z Ethereum. Dzięki zapewnieniu użytkownikom szybkiego i niezawodnego ostatecznego potwierdzenia transakcji Taiko znacząco poprawia szybkość i niezawodność przetwarzania transakcji, co przekłada się na lepsze doświadczenie użytkownika.

Jednak, jak zauważa wielu ekspertów branżowych, w tym Ed Felten z Arbitrum, obecnie wciąż brakuje dojrzałego middleware w pełni wspierającego preconfirmation. Oznacza to, że dojrzałość technologii preconfirmation i model biznesowy preconferrera wciąż stoją przed wyzwaniami, które wymagają dalszego rozwiązania.

Jak opisano w artykule, coraz więcej projektów i uczestników aktywnie wchodzi w obszar preconfirmation, wnosząc własne innowacyjne rozwiązania mające na celu poprawę wydajności i efektywności Ethereum Layer2. Ten trend wpisuje się również w ogólną zasadę ciągłej optymalizacji koncepcji systemowych po ich wstępnym wdrożeniu. Uważam, że ten etap oznacza ważny punkt zwrotny w ewolucji systemów L2 i jest pozytywnym rozwojem w obecnym ekosystemie L2.

Poprawa wygody użytkownika dzięki preconfirmation może mieć daleko idący wpływ nie tylko na DeFi i gry, gdzie liczy się szybkość i efektywność, ale także poprzez poprawę wydajności Ethereum Layer2 może ponownie połączyć Ethereum z wcześniej rozproszonymi częściami ekosystemu. Ten wzrost wydajności może umożliwić głębszą integrację większej liczby projektów Ethereum Layer2 typu 1 z Ethereum, uwalniając potencjał, który wcześniej był trudny do osiągnięcia z powodu ograniczeń prędkości. Te postępy z pewnością będą miały głęboki wpływ na cały ekosystem Ethereum.

Preconfirmation to wciąż wyboista i pełna wyzwań droga. Jednak pionierzy tacy jak Taiko stawiają czoła trudnościom, koncentrując się na zapewnieniu użytkownikom większej wygody. Innowacje nigdy nie są łatwe, ale jako zwolennik Ethereum i jego ekosystemu Layer2, składam im szczere wyrazy uznania i zachęty.