O papel crucial da tecnologia de validadores distribuídos na descentralização do Ethereum

À medida que o Ethereum se dedica à descentralização através da escalabilidade, uma abordagem modular de blockchain está ganhando força. Neste modelo modular, a blockchain é dividida em camada de execução, camada de dados e camada de consenso. A camada de execução já fez avanços significativos, e a pesquisa agora se concentra na camada de dados e na camada de consenso.

Ethereum já fez a transição de uma rede de prova de trabalho para uma rede de prova de participação. O foco agora é tornar o staking do Ethereum mais descentralizado, escalável, simples e seguro, além de ser mais amigável para os stakers independentes. Nesse sentido, a tecnologia de validadores distribuídos (DVT) é uma solução promissora.

Ethereum ecossistema de staking

A estrutura de staking do Ethereum inclui vários componentes-chave:

1. Cadeia de Sinal: coordena o processo de validação, gera novos blocos.

2. Cliente ETH2:

   • Cliente de consenso: validar e processar transações
   • Cliente de execução: executar contratos inteligentes, processar operações complexas

3. Operadores de nós: responsáveis pela operação da infraestrutura necessária para participar da rede.

4. Validador/Fornecedor de serviços: como uma exchange ou um pool de staking, oferece serviços de staking aos usuários.

5. Stakers independentes: indivíduos que executam diretamente o software e hardware necessários.

A arquitetura atual apresenta riscos de falha de ponto único e insuficiência de descentralização. É aqui que o DVT pode desempenhar um papel importante.

Princípio de funcionamento do DVT

DVT permite que os validadores operem em várias máquinas, principalmente através das seguintes tecnologias:

1. Geração de Chave Distribuída (DKG): Geração colaborativa da chave privada, sem a necessidade de qualquer membro individual acessar a chave completa.

2. Esquema de assinatura de limiar: um número específico de validadores deve colaborar para assinar a transação.

3. Mecanismo de consenso: como o protocolo de Tolerância a Falhas Bizantinas (BFT) usado pela rede SSV.

4. Seleção flexível de nós: os usuários podem alocar fragmentos de chave com base em fatores como localização geográfica, centros de dados, etc.

5. Múltiplos clientes implementados: reduzir o risco de problemas causados por um único cliente.

Alguns projetos estão ativamente desenvolvendo soluções DVT, como o middleware não custodial Charon da Obol network.

Vantagens do DVT

DVT traz benefícios para múltiplas partes no ecossistema de staking:

1. Pool de staking líquido: pode distribuir o staking para vários operadores, reduzindo o risco de falha de ponto único.

2. Stakers independentes: reduzir o impacto de interrupções na rede ou na energia.

3. Produtos de staking institucional: redução dos custos operacionais e de hardware, podendo reduzir os custos de seguro.

4. Ecossistema geral: aumentar a segurança, o grau de descentralização e a eficiência.

Sinergia entre DVT e outras tecnologias

A combinação do DVT com outras tecnologias pode aprimorar ainda mais o staking de Ethereum:

1. Juntar-se ao pool de staking líquido, reduzindo a barreira de entrada.

2. Combinar os requisitos de colateral com os operadores de nós para reduzir o risco de conluio.

3. Combinar o armazenamento seguro de chaves e nós redundantes para aumentar ainda mais a segurança.

Alguns projetos estão a explorar essas sinergias, como o pool de staking líquido Puffer baseado na tecnologia de signatários seguros.

Desafios Futuros

DVT também enfrenta alguns desafios:

1. A complexidade do sistema aumentou, necessitando de coordenação entre múltiplos nós.

2. Mecanismo de consenso ( como BFT ) nas limitações de escalabilidade em redes de grande escala.

3. Pode aumentar a latência das transações.

4. Exigências mais altas para redundância de nós podem aumentar os custos operacionais.

Apesar desses desafios, DVT ainda representa um importante avanço no ecossistema de staking. Ele fornece uma infraestrutura mais segura, flexível e descentralizada para staking, com potencial para se tornar uma tecnologia chave para o staking de Ethereum. À medida que o ecossistema evolui, espera-se que o DVT atenda às demandas em constante mudança, impulsionando o progresso da tecnologia blockchain.