Jalan Evolusi Teknologi Sistem Attestation Ethereum

Pendiri bersama Ethereum, Vitalik Buterin baru-baru ini menerbitkan serangkaian artikel tentang perkembangan masa depan Ethereum, mencakup enam tahap kunci dari peta jalannya. Artikel ini akan fokus menganalisis tahap pertama "The Merge", membahas arah perbaikan potensial dari mekanisme attestation (PoS) dan jalur pelaksanaannya.

"The Merge" menandai transformasi besar Ethereum dari proof of work (PoW) ke proof of stake (PoS). Meskipun Ethereum sebagai sistem PoS telah berjalan stabil selama hampir dua tahun dan menunjukkan kinerja yang baik, masih ada beberapa aspek yang perlu dioptimalkan lebih lanjut.

Tujuan Utama

1. Mewujudkan determinisme slot tunggal (SSF), mengurangi waktu akhir blok dari 15 menit menjadi dalam satu slot.

2. Memaksimalkan kecepatan konfirmasi dan penyelesaian transaksi dengan tetap menjaga desentralisasi.

3. Mengurangi ambang batas staking, meningkatkan kelayakan staking individu.

4. Meningkatkan ketahanan keseluruhan sistem.

5. Meningkatkan kemampuan untuk melawan dan memulihkan dari serangan 51%.

Tantangan Teknologi dan Solusi

penentuan deterministik slot tunggal dan demokratisasi staking

Saat ini, finalisasi blok Ethereum membutuhkan waktu sekitar 15 menit, dengan ambang staking minimum sebesar 32 ETH. Pengaturan ini bertujuan untuk menyeimbangkan jumlah validator, waktu finalisasi, dan biaya operasional node.

Dalam kondisi ideal, Ethereum berharap untuk mempertahankan finalitas ekonomi sambil:

• Memperpendek waktu finalisasi blok menjadi kurang dari 12 detik
• Menurunkan ambang batas staking minimum menjadi 1 Ether

Untuk mencapai tujuan ini, saat ini ada beberapa solusi:

1. Meningkatkan protokol agregasi tanda tangan, seperti memanfaatkan teknologi ZK-SNARKs.

2. Mengadopsi mekanisme Komite Orbit, dengan memilih secara acak komite menengah yang bertanggung jawab untuk penentuan akhir rantai.

3. Melaksanakan mekanisme staking ganda, menetapkan dua jenis pemangku kepentingan dengan persyaratan setoran yang berbeda.

pemilihan pemimpin rahasia tunggal

Saat ini, proposal untuk blok berikutnya dapat diprediksi, yang menimbulkan risiko keamanan. Solusinya adalah menyembunyikan informasi proposal sebelum blok dihasilkan, tetapi menerapkan protokol yang cukup sederhana bukanlah tugas yang mudah.

Mempercepat konfirmasi transaksi

Memperpendek waktu konfirmasi transaksi dari 12 detik menjadi 4 detik dapat secara signifikan meningkatkan pengalaman pengguna. Ada dua metode utama:

• Memperpendek waktu jendela menjadi 8 detik atau 4 detik
• Mengizinkan pengusul untuk menerbitkan pra-konfirmasi dalam satu slot waktu.

Namun, metode-metode ini menghadapi tantangan teknis dan risiko potensial.

ancaman komputasi kuantum

Menghadapi potensi ancaman komputasi kuantum, Ethereum perlu mengembangkan alternatif berbasis hash atau solusi tahan kuantum lainnya untuk bagian protokol yang saat ini bergantung pada kurva elips.

Kesimpulan

Ethereum menghadapi banyak tantangan dalam optimalisasi sistem PoS. Kepastian akhir dalam satu slot waktu, demokratisasi staking, pemilihan pemimpin rahasia tunggal, konfirmasi transaksi yang lebih cepat, serta pengembangan solusi tahan kuantum, semuanya adalah masalah kunci yang perlu segera diatasi.

Tim Ethereum sedang aktif mengeksplorasi berbagai solusi teknis, menimbang pro dan kontra, untuk menemukan jalur perkembangan terbaik, terus meningkatkan keamanan, kinerja, dan tingkat desentralisasi sistem. Proses ini mencerminkan semangat inovasi dan perbaikan diri yang berkelanjutan dari komunitas Ethereum.