以太坊PoS還可以如何改進?

以太坊成功過渡到權益證明已近兩年,整體表現穩定。但權益證明系統仍有一些需要改進的地方,主要包括:

單槽最終性和質押民主化

目前以太坊需要15分鍾才能最終確認一個區塊,最低質押門槽爲32 ETH。理想情況是:

• 在一個時隙內(12秒)就能最終確認區塊
• 將最低質押門槽降至1 ETH

實現這兩個目標面臨的主要挑戰是如何在不大幅增加節點運營成本的情況下處理大量驗證者。目前有三種主要方案:

1. 暴力破解:開發更高效的籤名聚合協議,可能使用ZK-SNARKs。

2. Orbit委員會:隨機選擇中等規模的委員會負責最終確認,但保留經濟最終性。

3. 兩層質押:分爲高存款要求和低存款要求兩層,只有高存款層直接參與經濟最終性。

這些方案各有利弊,需要進一步研究和權衡。

單一祕密Leader選舉

目前下一個區塊的提議者是預先已知的,這存在安全漏洞。解決方案是隱藏提議者信息直到區塊生成。

主要挑戰是如何在保密的同時確保單一提議者。一種方案是使用加密技術創建"盲"驗證者ID,然後隨機選擇一個盲ID作爲提議者。

這需要進一步簡化協議以便實施,並權衡增加的復雜性。

更快的交易確認

將交易確認時間從12秒縮短到4秒可以顯著改善用戶體驗。主要有兩種技術路線:

1. 減少時隙時間到8秒或4秒。

2. 允許提議者在時隙中發布預確認。

需要權衡實用性、激勵機制等問題。

其他研究方向

• 51%攻擊恢復:盡量自動化恢復過程,減少對社交層的依賴。

• 增加最終確認門槽:從67%提高到80%,以增強安全性。

• 抗量子性:開發不依賴橢圓曲線的量子抗性替代方案。

總的來說,以太坊PoS系統仍有多個方面可以進一步優化和改進,需要在效率、安全性和去中心化之間尋求平衡。