NieuwsCryptoEthereums settlement-tijd van 16 minuten kan onder Decoupled Consensus-ontwerp dalen naar vier minuten

Ethereums settlement-tijd van 16 minuten kan onder Decoupled Consensus-ontwerp dalen naar vier minuten

Auteur: Coindoo·

Belangrijkste punten

  • •Het Decoupled Consensus-ontwerp, op 21 oktober geopend als pull request door Ben Edgington en vier co-auteurs, streeft naar ten minste een viervoudige verlaging van Ethereum's verwachte finaliteitstijd, van circa 16 minuten naar ongeveer vier minuten.
  • •De proposal splitst de head votes die momenteel in elke validatorattestatie zijn gebundeld van de finality-attestaties, met een commissie van circa 512 validators per slot voor fork choice terwijl de volledige validatorset checkpoints volgens een eigen schema finaliseert.
  • •Het ontwerp is nog open en niet gemerged, een reviewer stelde EIP-nummer 8453 voor, en gedeelten over beloningen, slashing-voorwaarden en het inactiviteitslek zijn nog gemarkeerd als TBD.
  • •De auteurs rangschikken een fundament voor een toekomstige post-quantum-overgang eerste en fork-choice-beveiliging tweede, met snellere finaliteit als derde motivatie van de proposal.
  • •Activering vereist een hard fork op de consensuslaag, en de Strawmap-roadmap vermeldt decoupled consensus als kandidaat-hoofditem voor de upgrade die voorlopig I* heet, waarschijnlijk in 2027, als stretch-doel.
Ethereums settlement-tijd van 16 minuten kan onder Decoupled Consensus-ontwerp dalen naar vier minuten

Een ontwerpproposal die Ethereum-onderzoekers op 21 oktober hebben geopend, is erop gericht de verwachte transactie-finalisatietijd van het netwerk te reduceren van circa 16 minuten naar ongeveer vier minuten, door de twee consensusstemprocessen om te zetten in aparte berichtstromen. Het Decoupled Consensus-ontwerp is nog open en niet gemerged.

Ben Edgington, die zijn rol omschrijft als het coördineren van Ethereum's werk aan snelle finaliteit, opende de pull request en schreef het ontwerp samen met Francesco D'Amato, Roberto Saltini, Yann Vonlanthen en Mikhail Kalinin. Zijn notitie bij de aanvraag zegt dat "veel aspecten nog TBD zijn" en dat het directe doel een EIP-nummer is. Een reviewer in de EIPs-repository stelde dezelfde dag 8453 voor en vroeg de auteurs een discussiethread te openen op Ethereum Magicians, het forum waar proposals worden bediscussieerd. De pull request blijft open en ongeplotst.

Waarom finaliteit nog steeds circa 16 minuten duurt

Finaliteit markeert het punt vóór welke Ethereum-validators blokken niet meer terugdraaien. Om dat punt te bereiken zijn twee stemrondes nodig — één om een checkpoint te rechtvaardigen en één om het te finaliseren — en elke ronde duurt een epoch van 32 slots van twaalf seconden. In eenbericht van 11 mei]() op de protocol-consensusblog van de Ethereum Foundation stelde Edgington het minimum op 768 seconden en de verwachte tijd voor een transactie op ongeveer 960, met 63 tot 95 van de nieuwste blokken ongefinaliseerd onder normale omstandigheden.

Die recente blokken kunnen nog worden geherorganiseerd: nodes kunnen overschakelen naar een concurrerende reeks blokken, waarbij transacties uit de verworpen blokken terug naar de mempool gaan om opnieuw te worden opgenomen. Gefinaliseerde blokken zijn veel moeilijker aan te tasten. Het terugdraaien ervan zou aanvallers vereisen die meer dan een derde van alle inzet houden, en het zou hen ten minste een derde van alle ingezetene ETH kosten via slashing.

Hetzelfde bericht beschrijft een snelle bevestigingsregel die een eerder signaal moet geven. Wanneer het netwerk soepel draait en geen aanvaller te machtig is, zou het binnen ongeveer 13 seconden moeten tonen dat een blok niet wordt geherorganiseerd. Het biedt geen economische straf voor aanvallers en tolereert geen netwerkvertragingen, dus bij netwerkproblemen valt het terug op volledige finaliteit — precies wanneer diensten zekerheid het hardst nodig hebben.

Diensten die op Ethereum-transacties handelen, kiezen daarom hoeveel van de finaliteitswacht zij accepteren. Het bericht noemt verschillende voorbeelden, waaronder Circle's Cross-Chain Transfer Protocol (CCTP) voor USDC. (Bron: Ben Edgington, Ethereum Foundation protocol consensus blog, mei 2026.)

Snellere finaliteit zou de kloof tussen die routes verkleinen, zowel voor stablecoin-bridges als voor nieuwere getokeniseerde producten zoals de bankdeposito's die JPMorgan naar Ethereum brengt. Edgington verwacht dat cross-chain bridging de zichtbaarste winsten zal laten zien.

Eén attestatie wordt twee berichten

Ethereum's huidige consensusontwerp, Gasper, verpakt twee stemmen in elke validatorattestatie. Eén voedt LMD GHOST, de fork-choice-regel die de volgende proposer vertelt op welk blok moet worden voortgebouwd. De andere voedt Casper FFG, het langzamere proces dat checkpoints finaliseert. Omdat de twee samen reizen, put fork choice uit attestaties van circa 30.000 validators per slot, al zeggen de onderzoekers achter het ontwerp dat er veel minder nodig zijn.

Het ontwerp-EIP maakt van die stemmen aparte berichten die over het netwerk reizen en onafhankelijk worden verwerkt:

  • Head votes. Een commissie van circa 512 validators per slot, getrokken met kansen evenredig aan de effectieve balans van elke validator — de inzet die het protocol eraan toekent — beslist welk blok het hoofd van de keten is en welke recente blokken zijn bevestigd.
  • Finality-attestaties. De volledige validatorset beslist welke blokken worden gerechtvaardigd en gefinaliseerd, in rondes volgens een eigen schema, waarbij elke stap ten minste twee derde van de actieve inzet vereist.

Met een eigen schema kan de finaliteitsronde bandbreedte benutten over de hele stemperiode en later worden verkort zonder de werking van slots te herontwerpen. Het initiële doel van de auteurs is ten minste een viervoudige verlaging van de tijd tot finaliteit, afhankelijk van parameters die zij nog moeten specificeren. Toegepast op de huidige verwachting van 16 minuten zou een viervoudige verlaging ongeveer vier minuten betekenen, hoewel het ontwerp zelf geen cijfer noemt.

Waar de viervoudige verlaging past in een langeretermijnplan

In hetzelfde bericht van mei schetste Edgington de ambitie op langere termijn: de tijd tot finaliteit terugbrengen van circa 1.000 seconden naar ongeveer 10. Hij presenteerde het als zijn persoonlijke visie, niet als een officiële roadmap.

Hij schreef dat eerdere ontwerpen zoals single-slot- en three-slot-finaliteit strandden omdat ze elk probleem tegelijk moesten oplossen. De nieuwe aanpak fasereert het werk. "Decoupled final is de grote doorbraak", schreef hij, met de verwachting die stap alleen al een bescheiden snelheidswinst in lage enkelcijfers oplevert, in lijn met het viervoudige doel van het ontwerp. Verdere winst zou komen van aparte upgrades:

  • Validatorconsolidatie: sinds de Electra-upgrade kunnen grote beheerders tot 64 validators samenvoegen tot één, wat het aantal finaliteitsstemmen vermindert. Edgington noemde de voortgang langzaam.
  • Batching van stemmen bij de bron: beheerders die veel validators achter één node draaien, zouden hun stemmen combineren voordat ze die uitzenden.
  • Rotatie van de validatorset: slechts een subset van validators zou tegelijk deelnemen aan finaliteit, zonder iemand uit te sluiten of te begrenzen.
  • Snellere netwerking en aggregatie: peer-to-peer-upgrades en aggregatie op basis van SNARKs zouden stemmen efficiënter verplaatsen.
  • Single-round finaliteit: één stemronde in plaats van twee zou de wacht bijna halveren, ten koste van een verlaging van de fouttolerantie van een derde van de inzet naar wellicht 20% of 17%.

Het ontwerp zelf omvat geen van deze stappen. Volgens Edgingtons rekening zouden vier verbeteringen die elk een drievoudige winst opleveren de ambitie van 100-voud bijna bereiken. Hij merkte ook op dat de Strawmap-roadmap decoupled consensus als kandidaat-hoofditem vermeldde voor de upgrade die voorlopig I* heet, waarschijnlijk in 2027, als stretch-doel.

Waarom Ethereum niet stopt om sneller te gaan

Klassieke byzantijnse fouttolerante protocollen zoals Tendermint finaliseren blokken snel, maar stoppen met produceren wanneer te veel validators offline gaan. Onderzoeker Luca Zanolini betoogde in een bericht van maart op het Ethereum Research-forum dat stoppen onverenigbaar is met Ethereum's ontwerp. Hij wees op een bewezen grens die bekendstaat als het availability-finality-dilemma: geen enkel protocol kan blijven groeien terwijl deelname schommelt én veilig blijven door netwerksplitsing. Ethereum's antwoord is één laag die blokken blijft bouwen met welke validators online zijn en een tweede laag die erachteraan finaliseert.

Zanolini verwees naar de staat van dienst van het netwerk. In mei 2023 verstoorden bugs in de Prysm- en Teku-clients, die samen meer dan de helft van de validators draaiden, de finaliteit en veroorzaakten Ethereum's eerste mainnet-inactiviteitslek. Blokvoorstellen zakte nooit onder circa 90% van de slots en transacties bleven worden verwerkt. Daartegenover produceerde Solana vijf uur geen blokken tijdens de stilstand in februari 2024, waardoor DeFi-protocollen op het netwerk niet konden functioneren.

Decoupled Consensus behoudt die opzet. Finaliteit vereist nog steeds het quorum van twee derde, dus een grote genoeg storing kan die stilleggen terwijl de overige validators blokken blijven bouwen. De meeste applicaties kunnen blijven draaien, maar alles wat definitieve afwikkeling vereist, moet wachten. Als de deelname niet herstelt, vermindert het inactiviteitslek geleidelijk de inzet van offline validators tot de finaliteit kan hervatten. Hoe het lek onder het nieuwe ontwerp zou werken, moet nog worden uitgewerkt.

De post-quantum-reden komt eerst

Snellere finaliteit trekt de aandacht, maar staat derde op de lijst van de auteurs. De pull request noemt eerst een fundament voor een latere post-quantum-overgang en ten tweede fork-choice-beveiliging, en de motivatie van het ontwerp volgt dezelfde volgorde.

De connectie is signatuuraggregatie. Validators ondertekenen met BLS, een schema dat veel handtekeningen kan samenvoegen tot één compacte handtekening. Zanolini schreef dat geen enkel post-quantum-schema vergelijkbare aggregatie biedt op praktische formaten. Een head-vote-commissie van enkele honderden validators omzeilt het probleem, omdat de handtekeningen naast elkaar kunnen worden verzonden. Hij betoogde dat dit een post-quantum-versie van de blokproducerende laag mogelijk zou maken voordat iemand aggregatie oplost voor finaliteitsstemmen van de volledige validatorset. Het ontwerp bereidt dat pad voor, maar kiest geen post-quantum-signatuurschema.

Nieuwe verdedigingen komen met een kleiner doelwit

De huidige fork choice bewaart de laatste stem van elke validator zonder leeftijdslimiet. Volgens het ontwerp kunnen aanvallers daardoor stemmen inhouden en op strategische momenten vrijgeven om nodes naar een gekozen tak te duwen. Onder de proposal telt fork choice stemmen van een recent slot, met gespecificeerde deadlines voor wanneer die moeten binnenkomen.

Vergrendelingen beschermen blokken die de keten heeft bevestigd. Een blok wordt fast-locked wanneer ten minste de helft van de commissie van dat slot tijdige head votes ervoor stuurt, zonder dat een validator in beide richtingen stemt. Vergrendelingen verlopen, en recente stemmen voor een concurrerend blok kunnen een vergrendeling terugzetten naar een eerder blok, zodat de keten kan herstellen naarmate omstandigheden veranderen. Proposers zouden ook recente stemmen in hun blokken meedragen om de opvattingen van validators op één lijn te brengen. Deze techniek, view-merge genaamd, vervangt proposer boost — het extra fork-choice-gewicht dat momenteel aan een tijdig blok wordt gegeven — en richt zich op balancing- en reorg-aanvallen.

De kleinere commissie is de afweging. Minder stemmers betekent minder signatuurwerk per slot, maar verhoogt de kans dat een willekeurige trekking een aanvaller een buitensporig aandeel in een commissie geeft en biedt aanvallers een kleinere groep om offline te slaan met denial-of-service-aanvallen. Commissies privé kiezen via een verifieerbare willekeurige functie is een optie die wordt onderzocht. Ook de grootte is niet vastgesteld: eerdere onderzoeksberichten schetsten circa 256 validators, en het ontwerp laat zowel zijn cijfer van 512 als de selectiemethode open.

Wat er moet gebeuren vóór een upgrade

Het activeren van Decoupled Consensus zou een hard fork op de consensuslaag vergen, met consensus- en validatorclients die nieuwe stemplichten, blok- en state-formaten en fork-choice-regels ondersteunen. Beloningen en straffen, slashing-voorwaarden, timing- en vergrendelingsparameters, fork-overgangsregels, uitvoerbare testgevallen en een volledige analyse van veiligheid en levendigheid moeten allemaal nog worden geschreven. Een specificatie in wording staat in een feature branch van Ethereum's consensusspecificaties. Het ontwerp houdt het totale budget voor validatorbeloningen ongewijzigd, al kunnen betalingen verschuiven tussen head voting- en finaliteitsplichten.

De grotere afweging ligt buiten dit ontwerp. Edgington heeft geschreven dat hij snel genoeg finaliteit wil zonder thuisstakers, solo-stakers of mensen in afgelegen locaties uit te sluiten, en dat de gemeenschap op een gegeven moment snellere finaliteit moet afwegen staking-diversiteit.

Waar men op moet letten

  • EIP-status: of de pull request als Draft onder nummer 8453 wordt gemerged en er een discussiethread opent op Ethereum Magicians.
  • Specificatiewerk: voortgang op de gedeelten over beloningen, slashing en het inactiviteitslek die nog als TBD zijn gemarkeerd.
  • Upgrade-afbakening: of kernontwikkelaars decoupled consensus als hoofditem kiezen voor I*. Die lijst missen zou het stretch-doel van 2027 verder uitstellen.