O futuro da direção do mecanismo de atestação do Ethereum

O cofundador do Ethereum, Vitalik Buterin, recentemente publicou uma série de artigos sobre as possibilidades de desenvolvimento futuro do protocolo Ethereum. Este artigo irá focar na parte "The Merge" do roteiro, analisando quais designs técnicos do mecanismo de atestação ainda podem ser melhorados e as formas de implementar essas melhorias.

A conversão de atestação é o evento mais importante na história do Ethereum. Embora atualmente funcione de forma estável e tenha um desempenho excelente, ainda existem algumas áreas-chave que precisam de melhorias. O roteiro de 2023 foca principalmente em aprimorar características técnicas e enfrentar riscos de centralização.

Objetivo Principal

1. Implementar a determinística de um único intervalo de tempo, reduzindo significativamente o tempo de confirmação final do bloco.
2. Acelerar a confirmação e a conclusão das transações, mantendo a descentralização.
3. Reduzir o limiar de staking individual, aumentando a viabilidade
4. Aumentar a robustez do sistema
5. Aumentar a capacidade de resistir a ataques de 51%

Desafios e Soluções Chave

determinação de slot único e democratização do staking

Atualmente, a confirmação de blocos leva cerca de 15 minutos, e o requisito mínimo de staking é 32 Éter. Isso é o resultado de um equilíbrio entre vários objetivos. Idealmente, o Ethereum espera alcançar:

1. Completar a confirmação do bloco dentro de um slot de tempo
2. Reduzir o limite mínimo de staking para 1 Éter

Estes dois objetivos estão em conflito com a minimização dos custos do sistema. Mas pesquisas recentes propuseram algumas soluções possíveis:

• Melhorar o protocolo de agregação de assinaturas, como a proposta Horn
• Mecanismo do Comitê Orbit
• Mecanismo de dupla aposta

Cada solução tem suas próprias vantagens e desvantagens, e é necessário fazer um equilíbrio entre segurança e grau de descentralização.

eleição de líder secreto único

A identidade do validador atual pode ser prevista com antecedência, o que representa um risco de segurança. A solução é ocultar as informações do próximo proponente de bloco. No entanto, implementar um protocolo simples e eficaz não é tarefa fácil, sendo necessário também considerar a resistência à computação quântica.

Acelerar a confirmação da transação

Reduzir o tempo de confirmação de 12 segundos para 4 segundos melhorará significativamente a experiência do usuário. Existem duas principais rotas tecnológicas:

1. Reduzir o tempo de intervalo para 8 segundos ou 4 segundos
2. Permitir a publicação de pré-confirmação em um único slot de tempo

Mas essas soluções enfrentam alguns desafios técnicos, como o risco de centralização dos validadores e problemas com o mecanismo de incentivos.

Perspectivas Futuras

Diante da ameaça potencial da computação quântica, o Ethereum precisa desenvolver ativamente soluções contra ataques quânticos. Cada parte do protocolo que atualmente depende de curvas elípticas precisa ser baseada em hashes ou outras alternativas resistentes a quânticos.

Ethereum está constantemente explorando inovações, ponderando várias soluções técnicas para encontrar o melhor caminho de desenvolvimento, alcançando maior segurança, desempenho e grau de descentralização. Apesar de enfrentar muitos desafios, através de inovações tecnológicas contínuas, Ethereum espera aprimorar ainda mais seu mecanismo de atestação, oferecendo aos usuários uma infraestrutura de blockchain de maior qualidade.