Ethereum chuyển sang cơ chế Bằng chứng đã gần hai năm, hoạt động ổn định và thể hiện xuất sắc. Nhưng vẫn còn một số lĩnh vực quan trọng cần được hoàn thiện hơn, chủ yếu bao gồm cải tiến các đặc tính kỹ thuật và cải cách kinh tế nhằm đối phó với rủi ro tập trung. Bài viết này sẽ tập trung thảo luận về những khía cạnh có thể cải thiện trong thiết kế công nghệ Bằng chứng và các phương pháp thực hiện.
Tính cuối cùng của một khe và dân chủ hóa staking
Hiện tại Ethereum cần 15 phút để hoàn thành một khối, và mức đặt cọc tối thiểu là 32 ETH. Trong trường hợp lý tưởng, chúng tôi hy vọng có thể hoàn thành xác nhận cuối cùng của khối trong một khoảng thời gian (12 giây hoặc thậm chí ngắn hơn ), đồng thời giảm mức đặt cọc tối thiểu xuống còn 1 ETH. Điều này sẽ mang lại lợi ích cho nhiều người dùng nhờ vào sự bảo đảm an ninh mà cơ chế xác nhận cuối cùng mang lại, đồng thời giảm đáng kể mức đặt cọc tối thiểu.
Thách thức chính trong việc đạt được tính cuối cùng trong một khe đơn là làm thế nào để giữ cho chi phí vận hành nút thấp khi số lượng người xác thực gia tăng mạnh. Hiện tại có một số giải pháp khả thi:
Xử lý chữ ký của hàng triệu người xác thực trong mỗi khe thời gian thông qua giao thức tổng hợp chữ ký hiệu quả hơn.
Áp dụng cơ chế Ủy ban Orbit, một ủy ban có quy mô trung bình được chọn ngẫu nhiên sẽ chịu trách nhiệm xác nhận cuối cùng.
Áp dụng cơ chế staking hai tầng, chỉ có những người staking cấp cao mới tham gia trực tiếp vào việc cung cấp tính cuối cùng kinh tế.
Các giải pháp này có những ưu nhược điểm riêng, cần cân nhắc giữa tính an toàn, phi tập trung và hiệu quả. Trong tương lai, có thể sẽ áp dụng các giải pháp kết hợp, chẳng hạn như kết hợp công nghệ Orbit và tổng hợp chữ ký.
Bầu cử Leader bí mật đơn lẻ
Hiện tại, người đề xuất khối tiếp theo trong mạng Ethereum là đã được biết trước, điều này tiềm ẩn nguy cơ về an ninh. Kẻ tấn công có thể xác định địa chỉ IP của các xác thực viên bằng cách giám sát mạng và phát động cuộc tấn công DoS khi họ sắp đề xuất khối.
Bầu cử Leader bí mật duy nhất ( SSLE ) giao thức tạo ra ID xác thực "mù" cho mỗi xác thực viên thông qua công nghệ mã hóa, và trong mỗi khoảng thời gian, ngẫu nhiên chọn một ID mù làm người đề xuất khối. Chỉ có chủ sở hữu của ID mù đó mới có thể tạo ra bằng chứng hợp lệ để đề xuất khối, nhưng không ai biết ID đó tương ứng với xác thực viên nào.
Hiện tại, thách thức chính của SSLE là làm thế nào để giảm độ phức tạp của giao thức trong khi vẫn đảm bảo tính an toàn. Trong tương lai, điều này có thể trở nên dễ dàng hơn khi Ethereum giới thiệu cơ chế chứng minh không kiến thức tổng quát.
Xác nhận giao dịch nhanh hơn
Việc rút ngắn thời gian xác nhận giao dịch của Ethereum từ 12 giây xuống còn 4 giây sẽ cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng. Có hai cách chính để thực hiện điều này:
Rút ngắn thời gian khoảng trống xuống còn 8 giây hoặc 4 giây.
Cho phép người đề xuất phát hành xác nhận trước trong quá trình khoảng thời gian.
Việc rút ngắn thời gian khoảng trống có thể làm tăng rủi ro tập trung của các xác thực viên. Mặc dù phương pháp xác nhận trước có thể cải thiện thời gian xác nhận trung bình, nhưng không thể cải thiện thời gian xác nhận trong trường hợp xấu nhất. Hơn nữa, cách thức khuyến khích xác nhận trước cũng là một vấn đề chưa được giải quyết.
Các hướng nghiên cứu khác
Khôi phục tấn công 51%: Cố gắng tự động hóa quá trình khôi phục, giảm sự phụ thuộc vào tầng xã hội.
Tăng ngưỡng số lượng tối thiểu: từ 67% lên 80%, tăng cường tính an toàn của hệ thống.
Kháng lượng tử: Để đối phó với mối đe dọa từ máy tính lượng tử trong tương lai, cần phát triển các giải pháp thay thế dựa trên hàm băm hoặc các phương pháp kháng lượng tử khác.
Cải tiến hệ thống Bằng chứng của Ethereum là một quá trình liên tục, cần tìm kiếm sự cân bằng giữa tính an toàn, phi tập trung và hiệu quả. Khi nghiên cứu ngày càng sâu sắc và công nghệ phát triển, tin rằng Ethereum sẽ trở nên mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Con đường PoS của Ethereum: Tính năng cuối cùng trong một khe, SSLE và xác nhận giao dịch nhanh hơn trở thành điểm tập trung trong tương lai
Đường cải tiến của hệ thống Bằng chứng Ethereum
Ethereum chuyển sang cơ chế Bằng chứng đã gần hai năm, hoạt động ổn định và thể hiện xuất sắc. Nhưng vẫn còn một số lĩnh vực quan trọng cần được hoàn thiện hơn, chủ yếu bao gồm cải tiến các đặc tính kỹ thuật và cải cách kinh tế nhằm đối phó với rủi ro tập trung. Bài viết này sẽ tập trung thảo luận về những khía cạnh có thể cải thiện trong thiết kế công nghệ Bằng chứng và các phương pháp thực hiện.
Tính cuối cùng của một khe và dân chủ hóa staking
Hiện tại Ethereum cần 15 phút để hoàn thành một khối, và mức đặt cọc tối thiểu là 32 ETH. Trong trường hợp lý tưởng, chúng tôi hy vọng có thể hoàn thành xác nhận cuối cùng của khối trong một khoảng thời gian (12 giây hoặc thậm chí ngắn hơn ), đồng thời giảm mức đặt cọc tối thiểu xuống còn 1 ETH. Điều này sẽ mang lại lợi ích cho nhiều người dùng nhờ vào sự bảo đảm an ninh mà cơ chế xác nhận cuối cùng mang lại, đồng thời giảm đáng kể mức đặt cọc tối thiểu.
Thách thức chính trong việc đạt được tính cuối cùng trong một khe đơn là làm thế nào để giữ cho chi phí vận hành nút thấp khi số lượng người xác thực gia tăng mạnh. Hiện tại có một số giải pháp khả thi:
Xử lý chữ ký của hàng triệu người xác thực trong mỗi khe thời gian thông qua giao thức tổng hợp chữ ký hiệu quả hơn.
Áp dụng cơ chế Ủy ban Orbit, một ủy ban có quy mô trung bình được chọn ngẫu nhiên sẽ chịu trách nhiệm xác nhận cuối cùng.
Áp dụng cơ chế staking hai tầng, chỉ có những người staking cấp cao mới tham gia trực tiếp vào việc cung cấp tính cuối cùng kinh tế.
Các giải pháp này có những ưu nhược điểm riêng, cần cân nhắc giữa tính an toàn, phi tập trung và hiệu quả. Trong tương lai, có thể sẽ áp dụng các giải pháp kết hợp, chẳng hạn như kết hợp công nghệ Orbit và tổng hợp chữ ký.
Bầu cử Leader bí mật đơn lẻ
Hiện tại, người đề xuất khối tiếp theo trong mạng Ethereum là đã được biết trước, điều này tiềm ẩn nguy cơ về an ninh. Kẻ tấn công có thể xác định địa chỉ IP của các xác thực viên bằng cách giám sát mạng và phát động cuộc tấn công DoS khi họ sắp đề xuất khối.
Bầu cử Leader bí mật duy nhất ( SSLE ) giao thức tạo ra ID xác thực "mù" cho mỗi xác thực viên thông qua công nghệ mã hóa, và trong mỗi khoảng thời gian, ngẫu nhiên chọn một ID mù làm người đề xuất khối. Chỉ có chủ sở hữu của ID mù đó mới có thể tạo ra bằng chứng hợp lệ để đề xuất khối, nhưng không ai biết ID đó tương ứng với xác thực viên nào.
Hiện tại, thách thức chính của SSLE là làm thế nào để giảm độ phức tạp của giao thức trong khi vẫn đảm bảo tính an toàn. Trong tương lai, điều này có thể trở nên dễ dàng hơn khi Ethereum giới thiệu cơ chế chứng minh không kiến thức tổng quát.
Xác nhận giao dịch nhanh hơn
Việc rút ngắn thời gian xác nhận giao dịch của Ethereum từ 12 giây xuống còn 4 giây sẽ cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng. Có hai cách chính để thực hiện điều này:
Rút ngắn thời gian khoảng trống xuống còn 8 giây hoặc 4 giây.
Cho phép người đề xuất phát hành xác nhận trước trong quá trình khoảng thời gian.
Việc rút ngắn thời gian khoảng trống có thể làm tăng rủi ro tập trung của các xác thực viên. Mặc dù phương pháp xác nhận trước có thể cải thiện thời gian xác nhận trung bình, nhưng không thể cải thiện thời gian xác nhận trong trường hợp xấu nhất. Hơn nữa, cách thức khuyến khích xác nhận trước cũng là một vấn đề chưa được giải quyết.
Các hướng nghiên cứu khác
Khôi phục tấn công 51%: Cố gắng tự động hóa quá trình khôi phục, giảm sự phụ thuộc vào tầng xã hội.
Tăng ngưỡng số lượng tối thiểu: từ 67% lên 80%, tăng cường tính an toàn của hệ thống.
Kháng lượng tử: Để đối phó với mối đe dọa từ máy tính lượng tử trong tương lai, cần phát triển các giải pháp thay thế dựa trên hàm băm hoặc các phương pháp kháng lượng tử khác.
Cải tiến hệ thống Bằng chứng của Ethereum là một quá trình liên tục, cần tìm kiếm sự cân bằng giữa tính an toàn, phi tập trung và hiệu quả. Khi nghiên cứu ngày càng sâu sắc và công nghệ phát triển, tin rằng Ethereum sẽ trở nên mạnh mẽ và đáng tin cậy hơn.