Майбутній напрямок розвитку механізму атестації Ethereum

Співзасновник Ethereum Віталік Бутерін нещодавно опублікував серію статей про можливості майбутнього розвитку протоколу Ethereum. У цій статті ми зосередимося на частині "The Merge" дорожньої карти, проаналізуємо, які технологічні дизайни механізму атестації ще можна покращити, а також шляхи реалізації цих покращень.

атестація перетворення є найважливішою віхою в історії Ethereum. Незважаючи на те, що в даний час він працює стабільно і демонструє відмінні результати, все ще існують деякі ключові області, які потребують покращення. Дорожня карта на 2023 рік в основному зосереджена на підвищенні технічних характеристик і протидії централізованим ризикам.

Основна мета

1. Реалізація детермінації в один часовий інтервал, значне скорочення часу остаточного підтвердження блоку
2. Прискорити підтвердження та завершення транзакцій, зберігаючи децентралізацію
3. Знизити поріг окремого стейкінгу, збільшити доцільність
4. Підвищення стійкості системи
5. Підвищення здатності протистояти атаці 51%

Ключові виклики та рішення

Одночасна визначеність і демократизація стейкінгу

В даний час підтвердження блоку займає близько 15 хвилин, мінімальні вимоги до застави становлять 32 Етер. Це результат компромісу між кількома цілями. В ідеалі Ethereum прагне до:

1. Завершити підтвердження блоку в одному часовому слоті
2. Знизити мінімальний поріг застави до 1 ETH

Ці дві цілі суперечать мінімізації витрат системи. Але нещодавні дослідження запропонували кілька можливих рішень:

• Поліпшення протоколу агрегації підписів, як у пропозиції Horn
• Механізм комітету Orbit
• Двошарова механіка стейкінгу

Кожен варіант має свої переваги та недоліки, і потрібно знайти баланс між безпекою та рівнем децентралізації.

Одноосібні вибори лідера

Поточну ідентифікацію валідаторів можна передбачити заздалегідь, що створює загрози безпеці. Рішення полягає в прихованні інформації про наступного пропонента блоку. Проте реалізувати простий і ефективний протокол непросто, також потрібно враховувати стійкість до квантових обчислень.

Прискорити підтвердження транзакцій

Скорочення часу підтвердження з 12 секунд до 4 секунд значно покращить користувацький досвід. Існує два основних технічних напрямки:

1. Скоротити час вікна до 8 секунд або 4 секунд
2. Дозволити публікацію попереднього підтвердження в одному часовому проміжку

Але ці рішення стикаються з деякими технічними викликами, такими як ризик централізації валідаторів та проблеми з механізмом стимулювання.

Перспективи майбутнього

Стикнувшись з потенційною загрозою квантових обчислень, Ethereum повинен активно розробляти рішення для захисту від квантових атак. Усі частини протоколу, що залежали від еліптичних кривих, повинні бути засновані на хешуванні або інших альтернативних рішеннях, стійких до квантових атак.

Ethereum постійно досліджує інновації, зважуючи різні технічні рішення, щоб знайти найкращий шлях розвитку, досягти вищого рівня безпеки, продуктивності та ступеня децентралізації. Незважаючи на численні виклики, завдяки постійним технічним інноваціям Ethereum сподівається далі вдосконалити свою атестацію, щоб надати користувачам якіснішу інфраструктуру блокчейн.