مستقبل تطوير نظام تصديق إثيريوم

أصدر المؤسس المشارك لإثيريوم فيتاليك بوتيرين مؤخرًا سلسلة من المقالات حول التطورات المستقبلية لبروتوكول إثيريوم، تغطي ستة مراحل رئيسية في خارطة طريق إثيريوم. ستركز هذه المقالة على الجزء الأول من الخارطة "The Merge"، وتستكشف التحسينات التقنية المحتملة لآلية تصديق (PoS) وطرق تنفيذها.

منذ أن أكملت إثيريوم التحويل من إثبات العمل (PoW ) إلى إثبات الحصة (PoS ) قبل عامين تقريبًا، أظهر نظام PoS أداءً ممتازًا من حيث الاستقرار والأداء واللامركزية. ومع ذلك، لا يزال هناك بعض المجالات المهمة التي تحتاج إلى تحسين إضافي.

تركز خطة تطوير إثيريوم لعام 2023 بشكل أساسي على جانبين: الأول هو تحسين الخصائص التقنية مثل زيادة الاستقرار والأداء وإمكانية الوصول إلى المدققين الصغار؛ والثاني هو مواجهة مخاطر المركزية من خلال تعديل النموذج الاقتصادي.

الهدف الرئيسي لـ "The Merge"

1. تحقيق حتمية الفتحة الواحدة (SSF): تقصير وقت التأكيد النهائي للكتل من 15 دقيقة إلى فتحة واحدة.

2. تحت شرط الحفاظ على اللامركزية، نهدف إلى تحقيق أقصى سرعة لتأكيد وإتمام المعاملات.

3. تقليل عتبة الرهان الفردي ، وزيادة جدوى مشاركة صغار المراهنين.

4. تعزيز الاستقرار العام للنظام.

5. تعزيز قدرة إثيريوم على مقاومة هجمات 51%، بما في ذلك منع عكس النهائي، ومنع الرقابة.

الحتمية ذات الفتحة الواحدة والديمقراطية في التصديق

حالياً، يتطلب تأكيد كتلة إثيريوم حوالي 15 دقيقة، ويكون حد الرهانات 32 ETH. هذه هي نتيجة التوازن بين ثلاثة أهداف:

• زيادة عدد المشاركين في التصديق
• تقليل زمن التأكيد النهائي
• تقليل تكاليف تشغيل العقد

في الظروف المثالية، تأمل إثيريوم في تحقيق تحسينين مع الحفاظ على النهائية الاقتصادية.

1. تقصير وقت تأكيد الكتلة إلى فترة زمنية واحدة (12 ثانية أو أقل)
2. خفض عتبة الرهن من 32 ايثر إلى 1 ايثر

ستوفر هذه التحسينات للمستخدمين مستوى أعلى من الأمان وفرص مشاركة أكثر سهولة. ومع ذلك، فإن تحقيق هذه الأهداف يواجه تحديات زيادة تكاليف العقد.

! تحليل احتمالية ترقية تقنية بروتوكول Ethereum (1): الدمج

خطة تحديد الفترات الزمنية الفردية

لحل مشكلة تكاليف العقد في ظل مشاركة عدد كبير من المدققين، هناك حاليًا عدة خيارات بديلة:

1. تحسين بروتوكول تجميع التوقيعات، مثل استخدام تقنية ZK-SNARKs.

2. آلية لجنة Orbit: من خلال اختيار عشوائي للجنة متوسطة الحجم لتحمل مسؤولية التأكيد النهائي على السلسلة، مع الحفاظ على تكلفة هجوم مرتفعة.

3. آلية الرهن المزدوج: تحديد فئتين من عتبات الرهن العالية والمنخفضة، حيث يشارك فقط الرهائن ذوي العتبة العالية مباشرة في عملية الحسم الاقتصادي.

تتمتع كل خطة بمزاياها وعيوبها، ويجب الموازنة بينها من حيث الأمان، واللامركزية، والجدوى التقنية.

انتخابات القائد السري الوحيد

حاليًا، يمكن معرفة مقترح الكتلة التالية مسبقًا، مما يمثل خطرًا أمنيًا. تهدف بروتوكول الانتخابات السرية للقائد الواحد (SSLE) إلى إخفاء معلومات المقترح باستخدام تقنيات التشفير، حتى يتم الكشف عنها عند إنشاء الكتلة. ومع ذلك، لا يزال تنفيذ بروتوكول SSLE بسيط وفعال بما فيه الكفاية يمثل تحديًا.

تأكيد المعاملات بشكل أسرع

تقليص زمن تأكيد المعاملات من 12 ثانية إلى 4 ثوان سيساهم بشكل كبير في تحسين تجربة المستخدم وكفاءة بروتوكولات DeFi. هناك مساران تقنيان رئيسيان:

1. تقليل وقت الفجوة إلى 8 ثوانٍ أو 4 ثوانٍ
2. السماح للمقترحين بنشر تأكيدات مسبقة في فترة زمنية واحدة

ومع ذلك، فإن تقصير زمن الفجوة قد يؤدي إلى مخاطر تركيز المصادقين، بينما من الصعب تحسين الأداء في أسوأ الحالات باستخدام طريقة ما قبل التأكيد.

! تحليل احتمالية ترقية تقنية بروتوكول Ethereum (1): الدمج

تهديدات الحوسبة الكمومية

في مواجهة التهديدات المحتملة للحوسبة الكمومية، يحتاج إثيريوم إلى تطوير بدائل قائمة على التجزئة أو غيرها من الحلول المقاومة للكم في الأجزاء البروتوكولية الحالية المعتمدة على المنحنيات البيضاوية. هذه هي واحدة من الأسباب التي تجعل إثيريوم يحتفظ بنهج محافظ في تصميم التصديق.

الخاتمة

تواجه التطورات التكنولوجية لنظام تصديق إثيريوم العديد من التحديات. لمواجهة هذه التحديات، فإن الحسم النهائي في الفترات الزمنية الفردية، وتعميم الرهان، وانتخابات القائد السري الوحيد، وتأكيد المعاملات بشكل أسرع، وتطوير بدائل لمقاومة الهجمات الكمية هي جميعها مسائل رئيسية يجب على إثيريوم معالجتها.

خلال عملية ترقية التكنولوجيا، يقوم فريق إثيريوم باستمرار باستكشاف وابتكار، مع الموازنة بين الحلول التكنولوجية المختلفة، للعثور على أفضل مسار للتطوير، وتحقيق مستويات أعلى من الأمان والأداء ودرجة اللامركزية.