Hoja de ruta de optimización del sistema de atestación de Ethereum: de la determinación de un solo intervalo de tiempo a la resistencia a amenazas cuánticas

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Dirección futura del sistema de atestación de Ethereum

Recientemente, uno de los cofundadores de Ethereum propuso una serie de ideas sobre el futuro desarrollo del protocolo de Ethereum, que abarca múltiples aspectos. Este artículo se centrará en la primera parte, es decir, "The Merge"(The Merge), analizando el potencial espacio de mejora del mecanismo de atestación y sus vías de implementación.

"La fusión" es el evento más importante en Ethereum hasta la fecha, marcando la transición de la prueba de trabajo a la atestación. Aunque el sistema actual de atestación muestra un excelente rendimiento en términos de estabilidad, rendimiento y descentralización, todavía hay múltiples áreas clave que requieren optimización adicional.

Ethereum protocolo actualización técnica perspectivas análisis (1): The Merge

Objetivos principales de mejora

  1. Lograr la determinación de un solo intervalo de tiempo, reduciendo significativamente el tiempo de confirmación final del bloque.
  2. Acelerar la confirmación y finalización de transacciones manteniendo la descentralización.
  3. Reducir el umbral de participación, aumentar la viabilidad de la participación individual
  4. Mejorar la robustez del sistema
  5. Aumentar la resistencia y la capacidad de recuperación contra ataques del 51%

Determinismo de espacio único y democratización del staking

Actualmente, la confirmación final de un bloque de Ethereum requiere aproximadamente 15 minutos, y el umbral mínimo de participación es de 32 ETH. Esto es el resultado de un compromiso entre múltiples objetivos. En un escenario ideal, Ethereum espera lograr dos objetivos mientras mantiene la finalización económica:

  1. Reducir el tiempo de confirmación final del bloque a un intervalo (12 segundos o menos)
  2. Reducir el umbral mínimo de participación a 1 Ether

Estas mejoras traerán múltiples beneficios, incluyendo una mejor experiencia de usuario, una simplificación de la arquitectura del protocolo y una reducción de la barrera de entrada para el staking personal. Sin embargo, estos objetivos entran en conflicto con la necesidad de minimizar los costos del sistema.

Ether protocolo actualización técnica perspectivas análisis (1): The Merge

Esquema de determinación de un solo intervalo de tiempo

Para resolver los problemas de rendimiento en casos de un gran número de validadores, actualmente hay varias soluciones potenciales:

  1. Optimizar el protocolo de agregación de firmas, posiblemente utilizando la tecnología ZK-SNARKs.
  2. Mecanismo del comité Orbit, mediante la selección aleatoria de un comité de tamaño medio para la determinación final de la cadena.
  3. Mecanismo de doble apuesta, establece dos tipos de apostadores con diferentes requisitos de apuesta

Cada solución tiene sus ventajas y desventajas, y es necesario equilibrar entre la seguridad, la descentralización y la viabilidad técnica.

Elección de un líder secreto único

En el sistema actual, el proponente del siguiente bloque es predecible, lo que presenta riesgos de seguridad. El protocolo de elección de un solo líder secreto crea un "ID de validador ciego" para cada validador mediante tecnología de encriptación, y permite que múltiples proponentes reorganicen y reblinden el grupo de ID ciegos para resolver este problema.

Sin embargo, todavía hay desafíos para implementar un protocolo de elección de un único líder secreto que sea lo suficientemente simple y efectivo, especialmente en lo que respecta a mantener la simplicidad del protocolo y su resistencia cuántica.

Ether protocolo tecnología actualización perspectiva análisis (1): The Merge

Acelerar la confirmación de transacciones

Reducir aún más el tiempo de confirmación de transacciones (por ejemplo, de 12 segundos a 4 segundos) mejorará significativamente la experiencia del usuario y aumentará la eficiencia de los protocolos DeFi. Hay dos rutas tecnológicas principales:

  1. Acortar el tiempo de intervalo
  2. Permitir a los proponentes publicar preconfirmaciones durante un solo intervalo de tiempo.

Pero ambos métodos tienen sus propias limitaciones, como la posible exacerbación de la concentración de validadores o la incapacidad para mejorar el rendimiento en el peor de los casos.

Ethereum protocolo actualización técnica perspectivas análisis (1): The Merge

Amenazas de computación cuántica

Ante la amenaza potencial de la computación cuántica, Ethereum necesita desarrollar alternativas basadas en hash u otras tecnologías resistentes a cuánticas para las partes del protocolo que actualmente dependen de curvas elípticas. Esto destaca la importancia de mantener supuestos conservadores en el diseño de la atestación.

Conclusión

El camino de evolución técnica del sistema de atestación de Ethereum está lleno de desafíos. Desde la reducción del umbral de participación hasta la realización de la determinación de un solo intervalo de tiempo, desde la optimización de la elección de líderes hasta la aceleración de la confirmación de transacciones, y enfrentando la amenaza de la computación cuántica, cada aspecto requiere una investigación y una innovación profundas. El equipo de Ethereum está trabajando arduamente para explorar y sopesar diversas soluciones tecnológicas para encontrar el mejor camino de desarrollo, logrando un mayor nivel de seguridad, rendimiento y descentralización.

Análisis de las perspectivas de la actualización tecnológica del protocolo Ethereum (1): The Merge

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CascadingDipBuyervip
· 07-21 12:29
cuando bajará el umbral de stake
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FUDwatchervip
· 07-21 04:51
Ah, ¿esto avanza demasiado lento?
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MoonBoi42vip
· 07-21 04:51
Dieciséis que aún están en sueños no se atreven a stake.
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GasFeeNightmarevip
· 07-21 04:50
Bloquear Gran aumento otra vez, perderlo todo.
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BlockchainWorkervip
· 07-21 04:44
Creo que la teoría es solo hablar por hablar. Rápido, sube a la Mainnet.
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