Потенциальные улучшения системы PoS Ethereum

Ethereum успешно работает на системе доказательства доли почти два года, демонстрируя отличные результаты. Однако все еще есть несколько важных областей, которые требуют улучшения, включая технические характеристики и экономические изменения. В данной статье акцентируется внимание на том, как можно улучшить технический дизайн доказательства доли.

Финальность единого слота и демократизация стейкинга

проблема

В настоящее время требуется около 15 минут для завершения блока, и нужно 32 Эфир, чтобы стать валидатором. Это необходимо для балансировки числа валидаторов, времени завершения и затрат на узлы.

В идеале мы надеемся:

• Завершите блок (12 секунд или меньше в одном временном интервале )
• Разрешено ставить 1 Эфир

Это может повысить безопасность, упростить протокол и поддержать больше отдельных ставщиков. Но это противоречит цели минимизации затрат.

Решение

Несколько возможных вариантов:

1. Комитет Orbit: случайный выбор среднего комитета для окончательного решения, сохранение экономической окончательности.

2. Мощное решение: использование более лучших протоколов агрегации подписей, таких как ZK-SNARKs, для обработки большого количества подписей валидаторов.

3. Двухуровневая ставка: делится на два уровня с высокими и низкими требованиями к депозитам, только высокий уровень участвует в окончательном экономическом результате.

4. Сохранить статус-кво

Можно комбинировать различные стратегии, такие как добавление Orbit, но не выполнять окончательность единственного слота и т.д.

взвешивание

Необходимо найти баланс между экономической окончательностью, децентрализацией и эффективностью. Orbit может снизить стоимость атак, мощные решения увеличивают сложность, а двухуровенное стекинг несет риски централизации.

Выборы единственного секретного лидера

проблема

Текущая информация о следующем предложителе блока заранее несет риск DoS-атаки.

решение

Использование криптографических технологий для создания "слепого" ID для каждого валидатора, случайный выбор слепого ID в качестве предложителя, но никто не знает, какому валидатору он соответствует.

взвешивание

Увеличила сложность протокола. Возможно, стоит реализовать только после внедрения универсального механизма нулевых знаний.

Более быстрое подтверждение транзакций

проблема

Дальнейшее сокращение времени подтверждения ( с 12 секунд до 4 секунд ) может улучшить пользовательский опыт.

Решение

1. Уменьшите временной интервал до 8 секунд или 4 секунд
2. Разрешить предложителям публиковать предварительное подтверждение

взвешивание

Сокращение времени временных слотов может привести к централизации валидаторов. Метод предварительного подтверждения не может улучшить наихудший случай и сложно стимулировать.

Другие области исследования

• Восстановление после атаки 51%: снижение зависимости от социального слоя, частичная автоматизация процесса восстановления
• Увеличение порога кворума: с 67% до 80%, повышение безопасности
• Антиквантовая устойчивость: разработка квантово-устойчивых альтернатив для эллиптической криптографии

В общем, у системы PoS Ethereum все еще есть несколько потенциальных направлений для улучшения, которые необходимо сбалансировать между безопасностью, децентрализацией и эффективностью.

! [Новая работа Виталика: Как можно улучшить Ethereum PoS?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-b61abd3b1b42c1a417c68b89cb30310a.webp)