Il cofondatore di Ethereum, Vitalik Buterin, vorrebbe accelerare le transazioni sul network utilizzando strumenti che potrebbero ridurre le tempistiche di conferma sul Layer-1 da alcuni secondi a qualche millisecondo.

Il 30 giugno, Buterin ha pubblicato sul suo blog un post dal titolo: "Epochs and slots all the way down: ways to give Ethereum users faster transaction confirmation times." Nell'articolo, Buterin ha proposto di abbandonare l'attuale meccanismo "epoch-and-slot" di Ethereum per passare a un sistema "single-slot finality," evidenziando al tempo stesso le principali sfide associate a tali implementazioni.

Il Merge ha ridotto le conferme sul Layer-1 a 5-20 secondi

Secondo Buterin, il Merge di Ethereum — ovvero il passaggio del network da un sistema di consenso Proof-of-Work a un meccanismo Proof-of-Stake, avvenuto nel 2022 — ha ridotto le conferme sul Layer-1 a 5-20 secondi. Si tratta di un tempo "grosso modo competitivo con l'esperienza di pagamento con carta di credito," ha spiegato Buterin, aggiungendo che esiste il potenziale per accelerare ulteriormente le transazioni:

"È utile migliorare ulteriormente l'esperienza dell'utente: ci sono applicazioni che richiedono latenze dell'ordine di centinaia di millisecondi o anche meno."

Un'opzione per accelerare le transazioni su Ethereum potrebbe essere la modifica dell'architettura basata su "epochs" e "slots," introdotta con Ethereum 2.0 e il suo sistema di consenso Gasper.

Cosa sono "epochs" e "slots" in Ethereum 2.0?

Gli "slots" sono periodi di 12 secondi duranti i quali un validatore di ETH (staker) viene scelto casualmente per proporre un blocco. Ogni 32 slots costituiscono una "epoch," che richiede pertanto 32 gruppi di validatori per completare il processo di validazione sulla blockchain 

La struttura di epochs e slots su Ethereum 2.0. Fonte: Ethos.dev

Il sistema di consenso Gasper mira a garantire un elemento chiave della blockchain Ethereum: la "finality." Questo termine si riferisce alla certezza che un blocco non possa essere alterato o rimosso dalla blockchain senza bruciare il 33% ETH messi in staking dopo che una transazione, uno slot o un'epoch è stata finalizzata.

Finalità da "slot-by-slot" a "single-slot"

Secondo Buterin, la Ethereum Foundation è sempre più insoddisfatta dell'attuale meccanismo di voto slot-by-slot e dell'approccio di finalizzazione epoch-by-epoch. Tale sistema è infatti soggetto a molti bug e complessità di interazione, e un'infrastruttura di questo tipo richiede troppo tempo per il raggiungimento della finality.

Per mitigare questi problemi, Buterin ha suggerito di cambiare il sistema da "slot-by-slot" a "single-slot," ovvero un meccanismo di consenso simile a Tendermint. "La principale deviazione da Tendermint sarebbe il mantenimento del meccanismo di 'inactivity leak', che consente alla chain di continuare a funzionare anche se più di 1/3 dei validatori andasse offline," ha spiegato il co-founder di Ethereum.

Buterin ha tuttavia ammesso che la Single Slot Finality (SSF) presenta anche degli svantaggi, come la necessità per ogni staker di Ethereum di pubblicare due messaggi ogni 12 secondi, aumentando la congestione della rete. Fortunatamente "ci sono idee brillanti su come mitigare questo problema, tra cui la recentissima proposta Orbit SSF," ha scritto Buterin, aggiungendo che un'infrastruttura di questo tipo non cambia comunque il fatto che gli utenti dovrebbero attendere 5-20 secondi. 

Ad ogni modo, ha concluso Buterin, si tratta soltanto di una proposta e il team di Ethereum non ha ancora raggiunto una soluzione definitiva:

"Progetti come Orbit SSF sono molto recenti: un sistema slot-and-epoch in cui l'epoch è qualcosa come Orbit SSF è un concept ancora poco esplorato. Più opzioni abbiamo abbiamo a nostra disposizione migliore sarà il servizio che possiamo offrire agli utenti sia su L1 che su L2, e più semplice potremo rendere il lavoro degli sviluppatori di L2."