Base、MegaETH 與 Solana 預確認機制對比：速度與安全如何權衡？

作者：Shiva

編譯：Tim，PANews

Base、MegaETH與Solana的預確認機制分別是：Flashblocks、Miniblocks和Shreds。

誰最迅速？

誰最安全？

誰會勝出？

這是你需要了解的一切：

TLDR：

• Flashblocks、miniblocks 和 shreds分別是Base、MegaETH、Solana鏈上的"預確認"機制。
• 預確認機制通過向用戶提供"包含性保證"，即交易將被包含在下一個區塊中
• 預確認機制可以提升用戶體驗，但需要用戶暫時相信出塊者是誠實可靠的。

Base Flashblocks

Base上目前的區塊確認時間為2秒。

每過2秒，區塊瀏覽器、RPC、錢包等所有工具都會獲取區塊、數據庫的狀態更新，並與用戶共享。

上述狀態更新缺乏"最終確認性"（不可變），但排序器已進行"預先確認"。

2秒的更新延遲並沒有提供很好的用戶體驗，因為用戶已經習慣了更高的速度。

Flashblocks通過將預確認時間減少到200毫秒，直接解決了這個用戶體驗問題：

• 排序器在可信執行環境（TEE）中運行，並根據優先費用對交易進行排序。
• 每隔200毫秒，排序者創建一個子區塊（Flashblock），並將其廣播給L2節點。
• L2節點驗證TEE簽名，並向用戶發出預確認，它們還將Flashblocks應用於本地狀態。
• 2秒後，排序器編譯一個完整的區塊，生成用於提交給L1的默克爾摘要。
• 一旦L1最終確認，L2節點會更新它們的硬狀態，完成區塊的最終確認。

雖然整個區塊的確認仍需2秒，但用戶可以在200毫秒內看到更新的狀態，從而顯著改善用戶體驗。

MegaETH Miniblocks

MegaETH目前計劃將區塊時間設定為 1 秒。

然而，他們將採用一種類似於Flashblocks的預確認機制來改善用戶體驗。

MegaETH排序器將在構建區塊時（按照交易的任意順序）輸出交易。

MegaETH計劃每 10 毫秒進行一次預確認，他們把這種形式稱為"Miniblocks"。

與Flashblocks類似，Miniblocks能夠在不增加對1秒區塊信任的前提下，顯著提升用戶體驗。

（需要注意的是，使用Flashblocks時，用戶還需要額外信任 TEE（可信執行環境）來正確運行優先級排序。）

Solana Shreds

Solana是具備良好用戶體驗與高速交易的區塊鏈先驅。

Solana的正常區塊時間為400毫秒。

然而，在區塊生成過程中，Solana 的出塊者將區塊分割成更小的部分，稱為"Shreds"，並將它們提交到歷史證明（PoH）中，然後將這些Shreds傳播到網絡的其他部分。

其他驗證者一旦收到Shreds，就可以開始複製交易，並在驗證Shreds後立即發送交易（少於400毫秒）。

現在出現了兩個問題：

1. 在每種情況下，這些"預確認"有多安全？
2. 當交易在被批量處理並發送到 L1 時才最終確認時，對於一個rollup來說，"區塊時間"究竟意味著什麼？

預確認的安全性

a) Solana

假設一個 Solana驗證者從出塊者接收到2個Shreds，但這些Shreds並未成為最終區塊的一部分。這可能由以下兩個原因造成：

1. 出塊者離線：沒有生成最終區塊，該slot被跳過。在這種情況下，下一位出塊者將接手這些Shreds並將其包含在他們自己的區塊中（在最長的分叉上進行複製）。
2. 出塊者惡意行為：出塊者向不同的驗證者傳播不同的Shreds，意圖分裂網絡。

因此，包含性保證簡單來說就是：相信出塊者是非惡意的或腐敗的。

b) MegaETH

只有一個排序器。因此，包含性保證是相信該排序器非惡意的。

其他兩個風險是：

i) 排序器離線：在這種情況下，當它重新上線時，它將包含預確認的交易。

ii) 以太坊 L1 發生重組：任何未最終確認的 L2 交易將由排序器在新分叉上複製。

c) Base

與 MegaETH 類似的包含性保證。

這裡的包含性保證是相信排序器非惡意的，並且 TEE（可信執行環境）是安全的。

然而，即使 TEE 被黑客入侵，唯一能改變的是交易的優先級順序。

在所有情況下，用戶都可以獲得更快的預確認，但風險在於出塊者可能存在腐敗。

由於單個區塊的出塊者在任何給定時間對區塊的構建具有壟斷權，因此假設腐敗行為在每次區塊的構建中具有相同概率是合理的。

L2 的區塊時間是什麼意思？

L1區塊鏈擁有共識機制，而大多數 L2區塊鏈則沒有。

在L1公鏈中，固定的區塊時間能夠提升共識效率，因為驗證者的投票行為集中在區塊生成的關鍵時間節點進行。驗證者會通過投票確認整個區塊內所有交易的正確性。

L2 的區塊時間是否有意義？

答案是肯定的。

儘管L2的區塊時間可自由設定且僅代表"預確認"而非最終確定性，但固定區塊時間仍具備以下關鍵價值：

• 實施類似EIP1559的費用機制時，在區塊層級進行操作，相比頻繁的子區塊/閃存塊層級（miniblock/flashblock）會顯著提升執行效率。
• 若L2計劃實現去中心化的排序與驗證流程，設定明確的區塊邊界能夠顯著提升效率，因為投票和驗證行為可在特定時間窗口內集中完成。

隨著區塊鏈性能的提升，更快的亞秒級預確認將成為常態。

最終勝出的主鏈還將確保腐敗行為發生的概率被有效抵制。