Futuro desarrollo del mecanismo de atestación de Ethereum
Recientemente, el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, publicó una serie de artículos sobre el desarrollo futuro del protocolo de Ethereum. Estos artículos cubren seis etapas clave en la hoja de ruta de Ethereum, que incluyen la fusión, el aumento, la purificación, el margen, la limpieza y la expansión. Este artículo se centrará en la primera etapa "fusión", analizando las posibles direcciones de mejora del mecanismo de atestación y las formas de implementación.
Vitalik considera que la transición de prueba de trabajo a atestación es el hito más importante en la historia de Ethereum. Aunque el sistema actual de atestación funciona de manera estable y muestra un excelente rendimiento y descentralización, todavía hay espacio para mejoras. La hoja de ruta de 2023 se centra principalmente en la optimización de las características técnicas y el ajuste de los mecanismos económicos para abordar los riesgos de centralización.
Objetivo principal de la fase de fusión
Lograr la determinación de un único espacio de tiempo (SSF): reducir el tiempo de confirmación final del bloque de 15 minutos a un espacio de tiempo.
Acelerar la confirmación y finalización de transacciones al mismo tiempo que se mantiene la descentralización.
Reducir el umbral de la participación individual en el staking, aumentando la viabilidad de la participación de los pequeños stakers.
Mejorar la estabilidad del sistema.
Mejorar la resistencia y capacidad de recuperación de Ethereum contra ataques del 51%.
Determinismo de ranuras únicas y democratización del staking
Actualmente, la confirmación de bloques de Ethereum requiere aproximadamente 15 minutos, y el umbral de participación es de 32 Ether. Esta es una solución de compromiso entre maximizar la cantidad de validadores, minimizar el tiempo de confirmación final y reducir los costos operativos de los nodos.
En un escenario ideal, Ethereum espera lograr dos objetivos mientras mantiene la finalización económica:
Reducir el tiempo de confirmación final del bloque a un intervalo de tiempo (12 segundos o menos).
Reducir el umbral de estaca de 32 Ether a 1 Ether.
Estas mejoras ofrecerán a los usuarios una mayor seguridad y una experiencia más conveniente, al mismo tiempo que reducirán drásticamente el umbral para el staking individual.
Implementación de determinismo de un solo intervalo de tiempo
Para lograr la determinación de un solo intervalo en el caso de la participación de validadores a gran escala, y al mismo tiempo no aumentar significativamente los costos operativos de los nodos, actualmente hay varias soluciones principales:
Mejorar el protocolo de agregación de firmas: podría aprovechar la tecnología ZK-SNARKs para procesar las firmas de millones de validadores en un solo intervalo.
Mecanismo del comité Orbit: se selecciona aleatoriamente un comité de tamaño mediano para responsable de la confirmación final de la cadena, manteniendo al mismo tiempo un alto costo de ataque.
Mecanismo de doble staking: se establecen dos tipos de stakers, los stakers con altos requisitos de depósito participan directamente en el proceso de finalización económica, mientras que los stakers con bajos requisitos de depósito asumen otras responsabilidades.
Cada opción tiene sus ventajas y desventajas, y es necesario hacer un balance entre la seguridad, el grado de descentralización y la complejidad técnica.
Elección de un solo líder secreto
En el sistema actual, el proponente del siguiente bloque es predecible, lo que puede llevar a vulnerabilidades de seguridad. El protocolo de Elección de Líder Secreto Único (SSLE) crea IDs de "verificador" "ciegos" para cada validador mediante tecnología de cifrado, y reorganiza y vuelve a cegar entre varios proponentes para abordar este problema.
Sin embargo, implementar un protocolo SSLE simple y eficiente sigue presentando desafíos, especialmente en lo que respecta a garantizar la resistencia cuántica. En el futuro, podría ser necesario introducir un mecanismo de prueba de cero conocimiento universal en el protocolo Ethereum para reducir la complejidad de implementación de SSLE.
Confirmación de transacciones más rápida
Reducir aún más el tiempo de confirmación de las transacciones (por ejemplo, de 12 segundos a 4 segundos) mejorará significativamente la experiencia del usuario y aumentará la eficiencia de los protocolos DeFi. Los métodos para lograrlo incluyen:
Reducir el tiempo de intervalo a 8 segundos o 4 segundos.
Permitir a los proponentes publicar preconfirmaciones en un solo intervalo de tiempo.
Sin embargo, acortar el tiempo de hueco puede aumentar el riesgo de centralización de los validadores, y aunque el método de preconfirmación puede mejorar la situación promedio, no puede optimizar el peor de los casos.
Amenaza de la computación cuántica
Frente a la amenaza potencial de la computación cuántica, Ethereum necesita desarrollar alternativas basadas en hash u otras resistentes a los cuánticos para las partes del protocolo que actualmente dependen de curvas elípticas. Esto subraya la importancia de mantener suposiciones conservadoras en el diseño de la atestación.
Conclusión
La evolución técnica del sistema de atestación de Ethereum enfrenta numerosos desafíos. Para hacer frente a estos desafíos, la determinación final en un solo intervalo de tiempo, la democratización del staking, la elección de un único líder secreto, la confirmación de transacciones más rápida y el desarrollo de soluciones contra ataques cuánticos son problemas clave que Ethereum necesita resolver.
Durante el proceso de actualización técnica, el equipo de Ethereum continúa explorando e innovando, sopesando diferentes soluciones tecnológicas para encontrar el mejor camino de desarrollo, al tiempo que mejora la seguridad, el rendimiento y el grado de descentralización. Estos esfuerzos sentarán las bases para el desarrollo saludable a largo plazo del ecosistema de Ethereum.
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DeFiDoctor
· 07-27 16:20
Síntomas de alerta de riesgo: los dividendos combinados están siendo sobrevalorados, se sugiere seguir el riesgo de ataques cuánticos.
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NullWhisperer
· 07-27 04:59
hmm... técnicamente hablando, sus afirmaciones sobre resistencia cuántica necesitan una revisión adicional, para ser honesto.
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WenAirdrop
· 07-24 17:30
Continuar apoyando a Ethereum, hermano.
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WalletManager
· 07-24 17:27
La billetera nuevamente debe acumular monedas, la oportunidad de comprar la caída no se puede perder.
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GhostAddressMiner
· 07-24 17:25
Otra vez el Sr. Vitalik saca a relucir la Computación cuántica para impresionar. ¿Qué es lo que esconde y no puede decir?
Ethereum atestación 2.0: lograr determinación de un solo intervalo de tiempo y reducción del umbral de stake
Futuro desarrollo del mecanismo de atestación de Ethereum
Recientemente, el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, publicó una serie de artículos sobre el desarrollo futuro del protocolo de Ethereum. Estos artículos cubren seis etapas clave en la hoja de ruta de Ethereum, que incluyen la fusión, el aumento, la purificación, el margen, la limpieza y la expansión. Este artículo se centrará en la primera etapa "fusión", analizando las posibles direcciones de mejora del mecanismo de atestación y las formas de implementación.
Vitalik considera que la transición de prueba de trabajo a atestación es el hito más importante en la historia de Ethereum. Aunque el sistema actual de atestación funciona de manera estable y muestra un excelente rendimiento y descentralización, todavía hay espacio para mejoras. La hoja de ruta de 2023 se centra principalmente en la optimización de las características técnicas y el ajuste de los mecanismos económicos para abordar los riesgos de centralización.
Objetivo principal de la fase de fusión
Lograr la determinación de un único espacio de tiempo (SSF): reducir el tiempo de confirmación final del bloque de 15 minutos a un espacio de tiempo.
Acelerar la confirmación y finalización de transacciones al mismo tiempo que se mantiene la descentralización.
Reducir el umbral de la participación individual en el staking, aumentando la viabilidad de la participación de los pequeños stakers.
Mejorar la estabilidad del sistema.
Mejorar la resistencia y capacidad de recuperación de Ethereum contra ataques del 51%.
Determinismo de ranuras únicas y democratización del staking
Actualmente, la confirmación de bloques de Ethereum requiere aproximadamente 15 minutos, y el umbral de participación es de 32 Ether. Esta es una solución de compromiso entre maximizar la cantidad de validadores, minimizar el tiempo de confirmación final y reducir los costos operativos de los nodos.
En un escenario ideal, Ethereum espera lograr dos objetivos mientras mantiene la finalización económica:
Estas mejoras ofrecerán a los usuarios una mayor seguridad y una experiencia más conveniente, al mismo tiempo que reducirán drásticamente el umbral para el staking individual.
Implementación de determinismo de un solo intervalo de tiempo
Para lograr la determinación de un solo intervalo en el caso de la participación de validadores a gran escala, y al mismo tiempo no aumentar significativamente los costos operativos de los nodos, actualmente hay varias soluciones principales:
Mejorar el protocolo de agregación de firmas: podría aprovechar la tecnología ZK-SNARKs para procesar las firmas de millones de validadores en un solo intervalo.
Mecanismo del comité Orbit: se selecciona aleatoriamente un comité de tamaño mediano para responsable de la confirmación final de la cadena, manteniendo al mismo tiempo un alto costo de ataque.
Mecanismo de doble staking: se establecen dos tipos de stakers, los stakers con altos requisitos de depósito participan directamente en el proceso de finalización económica, mientras que los stakers con bajos requisitos de depósito asumen otras responsabilidades.
Cada opción tiene sus ventajas y desventajas, y es necesario hacer un balance entre la seguridad, el grado de descentralización y la complejidad técnica.
Elección de un solo líder secreto
En el sistema actual, el proponente del siguiente bloque es predecible, lo que puede llevar a vulnerabilidades de seguridad. El protocolo de Elección de Líder Secreto Único (SSLE) crea IDs de "verificador" "ciegos" para cada validador mediante tecnología de cifrado, y reorganiza y vuelve a cegar entre varios proponentes para abordar este problema.
Sin embargo, implementar un protocolo SSLE simple y eficiente sigue presentando desafíos, especialmente en lo que respecta a garantizar la resistencia cuántica. En el futuro, podría ser necesario introducir un mecanismo de prueba de cero conocimiento universal en el protocolo Ethereum para reducir la complejidad de implementación de SSLE.
Confirmación de transacciones más rápida
Reducir aún más el tiempo de confirmación de las transacciones (por ejemplo, de 12 segundos a 4 segundos) mejorará significativamente la experiencia del usuario y aumentará la eficiencia de los protocolos DeFi. Los métodos para lograrlo incluyen:
Sin embargo, acortar el tiempo de hueco puede aumentar el riesgo de centralización de los validadores, y aunque el método de preconfirmación puede mejorar la situación promedio, no puede optimizar el peor de los casos.
Amenaza de la computación cuántica
Frente a la amenaza potencial de la computación cuántica, Ethereum necesita desarrollar alternativas basadas en hash u otras resistentes a los cuánticos para las partes del protocolo que actualmente dependen de curvas elípticas. Esto subraya la importancia de mantener suposiciones conservadoras en el diseño de la atestación.
Conclusión
La evolución técnica del sistema de atestación de Ethereum enfrenta numerosos desafíos. Para hacer frente a estos desafíos, la determinación final en un solo intervalo de tiempo, la democratización del staking, la elección de un único líder secreto, la confirmación de transacciones más rápida y el desarrollo de soluciones contra ataques cuánticos son problemas clave que Ethereum necesita resolver.
Durante el proceso de actualización técnica, el equipo de Ethereum continúa explorando e innovando, sopesando diferentes soluciones tecnológicas para encontrar el mejor camino de desarrollo, al tiempo que mejora la seguridad, el rendimiento y el grado de descentralización. Estos esfuerzos sentarán las bases para el desarrollo saludable a largo plazo del ecosistema de Ethereum.