El camino de mejora del sistema de atestación de Ethereum
Ethereum ha estado funcionando bajo un mecanismo de atestación durante casi dos años, con estabilidad y un rendimiento excelente. Sin embargo, todavía hay algunas áreas clave que necesitan mejorar, principalmente en la mejora de características técnicas y en los cambios económicos para abordar los riesgos de centralización. Este artículo se centrará en los aspectos que se pueden mejorar en el diseño de la tecnología de atestación y en las vías de implementación.
Finalidad de un solo slot y democratización del staking
Actualmente, Ethereum necesita 15 minutos para completar un bloque, y el umbral mínimo de participación es de 32 ETH. En un escenario ideal, esperamos que en un intervalo de tiempo de (12 segundos o incluso menos ) se pueda completar la confirmación final del bloque, mientras que se reduce el umbral mínimo de participación a 1 ETH. Esto beneficiará a más usuarios con la seguridad que proporciona el mecanismo de confirmación final, al mismo tiempo que se reduce significativamente el umbral de participación individual.
El principal desafío para lograr la finalización de un solo slot es cómo mantener bajos los costos operativos de los nodos en un contexto de aumento del número de validadores. Actualmente, hay varias soluciones viables:
Procesar las firmas de millones de validadores en cada ranura a través de un protocolo de agregación de firmas más eficiente.
Se utiliza un mecanismo de comité Orbit, donde un comité de tamaño mediano elegido aleatoriamente es responsable de la confirmación final.
Se adopta un mecanismo de dos capas de participación, solo los apostadores de alto nivel participan directamente en la provisión de la finalización económica.
Estas soluciones tienen sus pros y sus contras, y es necesario equilibrar la seguridad, la descentralización y la eficiencia. En el futuro, podrían adoptarse soluciones híbridas, como la combinación de Orbit y tecnologías de agregación de firmas.
Elección del líder único secreto
Actualmente, el proponente del siguiente bloque en la red Ethereum es conocido de antemano, lo que presenta un riesgo de seguridad. Los atacantes pueden identificar la dirección IP de los validadores a través de la supervisión de la red y lanzar un ataque DoS cuando estén a punto de proponer un bloque.
La elección de un solo secreto de líder ( SSLE ) utiliza tecnología de cifrado para crear un "ID" de validador "ciego" para cada validador, y selecciona aleatoriamente un ID ciego como proponente de bloque en cada período. Solo el propietario de ese ID ciego puede generar pruebas válidas para proponer un bloque, pero nadie sabe a qué validador corresponde ese ID.
Actualmente, el principal desafío de SSLE es cómo reducir la complejidad del protocolo mientras se garantiza la seguridad. En el futuro, podría volverse más fácil de implementar con la introducción de un mecanismo de prueba de conocimiento cero general en Ethereum.
Confirmación de transacciones más rápida
Reducir el tiempo de confirmación de las transacciones de Ethereum de 12 segundos a 4 segundos mejorará significativamente la experiencia del usuario. Hay principalmente dos formas de lograrlo:
Reducir el tiempo de intervalo a 8 segundos o 4 segundos.
Permitir a los proponentes publicar preconfirmaciones durante el proceso de intervalos.
Reducir el tiempo de los intervalos puede aumentar el riesgo de centralización de los validadores. Aunque el método de preconfirmación puede mejorar el tiempo promedio de confirmación, no puede mejorar el tiempo de confirmación en el peor de los casos. Además, cómo incentivar la preconfirmación también es un problema sin resolver.
Otras direcciones de investigación
Recuperación de ataque del 51%: automatizar el proceso de recuperación tanto como sea posible, reduciendo la dependencia de la capa social.
Aumentar el umbral de quórum: del 67% al 80%, para mejorar la seguridad del sistema.
Resistencia cuántica: Para hacer frente a la amenaza de las futuras computadoras cuánticas, es necesario desarrollar alternativas basadas en hash u otras soluciones resistentes a la cuántica.
La mejora del sistema de atestación de Ethereum es un proceso continuo que requiere buscar un equilibrio entre seguridad, descentralización y eficiencia. A medida que la investigación avanza y la tecnología se desarrolla, se cree que Ethereum se volverá más fuerte y confiable.
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TokenomicsTinfoilHat
· hace15h
¿La confirmación es demasiado lenta?
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MissedAirdropAgain
· hace15h
La ranura de staking todavía está alta.
Ver originalesResponder0
BlockchainWorker
· hace15h
Es necesario reducir significativamente la ranura de la puerta.
Camino de PoS de Ethereum: finalización en un solo bloque, SSLE y confirmaciones de transacciones más rápidas se convierten en el foco del futuro.
El camino de mejora del sistema de atestación de Ethereum
Ethereum ha estado funcionando bajo un mecanismo de atestación durante casi dos años, con estabilidad y un rendimiento excelente. Sin embargo, todavía hay algunas áreas clave que necesitan mejorar, principalmente en la mejora de características técnicas y en los cambios económicos para abordar los riesgos de centralización. Este artículo se centrará en los aspectos que se pueden mejorar en el diseño de la tecnología de atestación y en las vías de implementación.
Finalidad de un solo slot y democratización del staking
Actualmente, Ethereum necesita 15 minutos para completar un bloque, y el umbral mínimo de participación es de 32 ETH. En un escenario ideal, esperamos que en un intervalo de tiempo de (12 segundos o incluso menos ) se pueda completar la confirmación final del bloque, mientras que se reduce el umbral mínimo de participación a 1 ETH. Esto beneficiará a más usuarios con la seguridad que proporciona el mecanismo de confirmación final, al mismo tiempo que se reduce significativamente el umbral de participación individual.
El principal desafío para lograr la finalización de un solo slot es cómo mantener bajos los costos operativos de los nodos en un contexto de aumento del número de validadores. Actualmente, hay varias soluciones viables:
Procesar las firmas de millones de validadores en cada ranura a través de un protocolo de agregación de firmas más eficiente.
Se utiliza un mecanismo de comité Orbit, donde un comité de tamaño mediano elegido aleatoriamente es responsable de la confirmación final.
Se adopta un mecanismo de dos capas de participación, solo los apostadores de alto nivel participan directamente en la provisión de la finalización económica.
Estas soluciones tienen sus pros y sus contras, y es necesario equilibrar la seguridad, la descentralización y la eficiencia. En el futuro, podrían adoptarse soluciones híbridas, como la combinación de Orbit y tecnologías de agregación de firmas.
Elección del líder único secreto
Actualmente, el proponente del siguiente bloque en la red Ethereum es conocido de antemano, lo que presenta un riesgo de seguridad. Los atacantes pueden identificar la dirección IP de los validadores a través de la supervisión de la red y lanzar un ataque DoS cuando estén a punto de proponer un bloque.
La elección de un solo secreto de líder ( SSLE ) utiliza tecnología de cifrado para crear un "ID" de validador "ciego" para cada validador, y selecciona aleatoriamente un ID ciego como proponente de bloque en cada período. Solo el propietario de ese ID ciego puede generar pruebas válidas para proponer un bloque, pero nadie sabe a qué validador corresponde ese ID.
Actualmente, el principal desafío de SSLE es cómo reducir la complejidad del protocolo mientras se garantiza la seguridad. En el futuro, podría volverse más fácil de implementar con la introducción de un mecanismo de prueba de conocimiento cero general en Ethereum.
Confirmación de transacciones más rápida
Reducir el tiempo de confirmación de las transacciones de Ethereum de 12 segundos a 4 segundos mejorará significativamente la experiencia del usuario. Hay principalmente dos formas de lograrlo:
Reducir el tiempo de intervalo a 8 segundos o 4 segundos.
Permitir a los proponentes publicar preconfirmaciones durante el proceso de intervalos.
Reducir el tiempo de los intervalos puede aumentar el riesgo de centralización de los validadores. Aunque el método de preconfirmación puede mejorar el tiempo promedio de confirmación, no puede mejorar el tiempo de confirmación en el peor de los casos. Además, cómo incentivar la preconfirmación también es un problema sin resolver.
Otras direcciones de investigación
Recuperación de ataque del 51%: automatizar el proceso de recuperación tanto como sea posible, reduciendo la dependencia de la capa social.
Aumentar el umbral de quórum: del 67% al 80%, para mejorar la seguridad del sistema.
Resistencia cuántica: Para hacer frente a la amenaza de las futuras computadoras cuánticas, es necesario desarrollar alternativas basadas en hash u otras soluciones resistentes a la cuántica.
La mejora del sistema de atestación de Ethereum es un proceso continuo que requiere buscar un equilibrio entre seguridad, descentralización y eficiencia. A medida que la investigación avanza y la tecnología se desarrolla, se cree que Ethereum se volverá más fuerte y confiable.