Potenciais melhorias no sistema PoS do Ethereum

Ethereum já está a funcionar com um sistema de prova de participação há quase dois anos, com um desempenho excecional. No entanto, ainda há algumas áreas importantes que precisam de melhorias, incluindo características técnicas e mudanças económicas. Este artigo foca-se em como o design técnico da prova de participação pode ainda ser melhorado.

Finalidade de slot único e democratização do staking

problema

Atualmente, leva cerca de 15 minutos para completar um bloco, e são necessários 32 Éter para se tornar um validador. Isso é para equilibrar o número de validadores, o tempo de conclusão e os custos dos nós.

Idealmente, esperamos:

• Completar o bloco (12 segundos ou menos em um slot de tempo )
• Permite a colocação em garantia de 1 Éter

Isto pode aumentar a segurança, simplificar os protocolos e suportar mais stakers individuais. Mas está em conflito com o objetivo de minimizar custos.

Solução

Várias possíveis soluções:

1. Comissão Orbit: seleção aleatória de uma comissão de médio porte responsável pela decisão final, reservando a finalização econômica.

2. Solução poderosa: usar protocolos de agregação de assinaturas melhores, como ZK-SNARKs, para processar um grande número de assinaturas de validadores.

3. Duas camadas de staking: divididas em requisitos de depósito alto e requisitos de depósito baixo, apenas a camada alta participa diretamente da finalização econômica.

4. Manter o status quo

É possível combinar várias estratégias, como adicionar Orbit, mas não executar a finalização de slot único, entre outras.

Avaliação

É necessário equilibrar a finalização econômica, a descentralização e a eficiência. O Orbit pode reduzir os custos de ataque, enquanto soluções robustas aumentam a complexidade, e a dupla aposta apresenta riscos de centralização.

Eleição de Líder Único Secreto

problema

Atualmente, saber com antecedência quem será o próximo proponente do bloco apresenta risco de ataque DoS.

Solução

Usar tecnologia de criptografia para criar um "ID cego" para cada validador, selecionando aleatoriamente um ID cego como proponente, mas ninguém sabe a qual validador corresponde.

ponderação

Aumentou a complexidade do protocolo. Pode ser que só valha a pena implementar quando for introduzido um mecanismo de prova de zero conhecimento genérico.

Confirmação de transação mais rápida

problema

Reduzir ainda mais o tempo de confirmação de 12 segundos para 4 segundos ( pode melhorar a experiência do usuário.

) Solução

1. Reduzir o tempo de intervalo para 8 segundos ou 4 segundos
2. Permitir que os proponentes publiquem pré-confirmações

avaliação

Reduzir o tempo da janela pode levar à centralização dos validadores. O método de pré-confirmação não pode melhorar o pior cenário e é difícil de incentivar.

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Outras áreas de pesquisa

• Recuperação de ataque de 51%: reduzir a dependência da camada social, processo de recuperação parcialmente automatizado
• Aumentar o limiar de quórum: de 67% para 80%, aumentando a segurança
• Resistência quântica: desenvolver alternativas resistentes a quântica para a criptografia de curvas elípticas

Em geral, o sistema PoS do Ethereum ainda tem várias direções potenciais de melhoria, sendo necessário equilibrar segurança, descentralização e eficiência.

![Vitalik novo trabalho: como o Ethereum PoS ainda pode ser melhorado?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d5cef02f15c32d2c5ef214d84b215cad.webp(

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