Ethereum ha logrado una transición exitosa a la prueba de participación durante casi dos años, y su rendimiento general ha sido estable. Sin embargo, el sistema de prueba de participación aún tiene algunos aspectos que necesitan mejorar, principalmente incluyen:
Finalidad de un solo slot y democratización del staking
Actualmente, Ethereum necesita 15 minutos para confirmar finalmente un bloque, y el mínimo de depósito es de 32 Ether. La situación ideal es:
En un intervalo de tiempo de (12 segundos ) se puede confirmar finalmente el bloque.
Reducir el umbral mínimo de participación a 1 Ether
El principal desafío para lograr estos dos objetivos es cómo manejar una gran cantidad de validadores sin aumentar significativamente los costos de operación de los nodos. Actualmente hay tres soluciones principales:
Ataques de fuerza bruta: desarrollar protocolos de agregación de firmas más eficientes, que pueden utilizar ZK-SNARKs.
Comité de Orbit: se elige aleatoriamente un comité de tamaño medio para la confirmación final, pero se reserva la finalización económica.
Dos niveles de staking: se dividen en dos niveles, uno con altos requisitos de depósito y otro con bajos requisitos de depósito, solo el nivel de alto depósito participa directamente en la finalización económica.
Estas soluciones tienen sus ventajas y desventajas, y necesitan más investigación y evaluación.
Elección de Líder Secreto Único
Actualmente, el proponente del siguiente bloque es conocido de antemano, lo que presenta una vulnerabilidad de seguridad. La solución es ocultar la información del proponente hasta que se genere el bloque.
El principal desafío es cómo asegurar un único proponente mientras se mantiene la confidencialidad. Una solución es utilizar tecnología de cifrado para crear un ID de validador "ciego", y luego seleccionar aleatoriamente un ID ciego como proponente.
Esto requiere simplificar aún más el protocolo para su implementación y sopesar la complejidad adicional.
Confirmación de transacciones más rápida
Reducir el tiempo de confirmación de las transacciones de 12 segundos a 4 segundos puede mejorar significativamente la experiencia del usuario. Principalmente hay dos rutas tecnológicas:
Reducir el tiempo de ranura a 8 segundos o 4 segundos.
Permitir a los proponentes publicar preconfirmaciones en el intervalo de tiempo.
Es necesario sopesar cuestiones como la practicidad y los mecanismos de incentivos.
Otras direcciones de investigación
Recuperación de ataque del 51%: Automatizar el proceso de recuperación tanto como sea posible, reduciendo la dependencia de la capa social.
Aumentar la ranura de confirmación final: del 67% al 80%, para mejorar la seguridad.
Resistencia cuántica: desarrollar alternativas resistentes a la cuántica que no dependan de curvas elípticas.
En general, el sistema PoS de Ethereum todavía tiene múltiples aspectos que pueden ser optimizados y mejorados, y se necesita buscar un equilibrio entre la eficiencia, la seguridad y la descentralización.
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El camino de Ethereum PoS: perspectivas de finalización de un solo slot, democratización y optimización del rendimiento
¿Cómo se puede mejorar el PoS de Ethereum?
Ethereum ha logrado una transición exitosa a la prueba de participación durante casi dos años, y su rendimiento general ha sido estable. Sin embargo, el sistema de prueba de participación aún tiene algunos aspectos que necesitan mejorar, principalmente incluyen:
Finalidad de un solo slot y democratización del staking
Actualmente, Ethereum necesita 15 minutos para confirmar finalmente un bloque, y el mínimo de depósito es de 32 Ether. La situación ideal es:
El principal desafío para lograr estos dos objetivos es cómo manejar una gran cantidad de validadores sin aumentar significativamente los costos de operación de los nodos. Actualmente hay tres soluciones principales:
Ataques de fuerza bruta: desarrollar protocolos de agregación de firmas más eficientes, que pueden utilizar ZK-SNARKs.
Comité de Orbit: se elige aleatoriamente un comité de tamaño medio para la confirmación final, pero se reserva la finalización económica.
Dos niveles de staking: se dividen en dos niveles, uno con altos requisitos de depósito y otro con bajos requisitos de depósito, solo el nivel de alto depósito participa directamente en la finalización económica.
Estas soluciones tienen sus ventajas y desventajas, y necesitan más investigación y evaluación.
Elección de Líder Secreto Único
Actualmente, el proponente del siguiente bloque es conocido de antemano, lo que presenta una vulnerabilidad de seguridad. La solución es ocultar la información del proponente hasta que se genere el bloque.
El principal desafío es cómo asegurar un único proponente mientras se mantiene la confidencialidad. Una solución es utilizar tecnología de cifrado para crear un ID de validador "ciego", y luego seleccionar aleatoriamente un ID ciego como proponente.
Esto requiere simplificar aún más el protocolo para su implementación y sopesar la complejidad adicional.
Confirmación de transacciones más rápida
Reducir el tiempo de confirmación de las transacciones de 12 segundos a 4 segundos puede mejorar significativamente la experiencia del usuario. Principalmente hay dos rutas tecnológicas:
Reducir el tiempo de ranura a 8 segundos o 4 segundos.
Permitir a los proponentes publicar preconfirmaciones en el intervalo de tiempo.
Es necesario sopesar cuestiones como la practicidad y los mecanismos de incentivos.
Otras direcciones de investigación
Recuperación de ataque del 51%: Automatizar el proceso de recuperación tanto como sea posible, reduciendo la dependencia de la capa social.
Aumentar la ranura de confirmación final: del 67% al 80%, para mejorar la seguridad.
Resistencia cuántica: desarrollar alternativas resistentes a la cuántica que no dependan de curvas elípticas.
En general, el sistema PoS de Ethereum todavía tiene múltiples aspectos que pueden ser optimizados y mejorados, y se necesita buscar un equilibrio entre la eficiencia, la seguridad y la descentralización.