Как еще можно улучшить PoS Ethereum?

Ethereum успешно работает с системой доказательства доли почти два года, демонстрируя стабильные результаты. Однако есть некоторые важные области, которые требуют улучшения, включая технические характеристики и экономические изменения. В этой статье будет подробно обсуждено, какие аспекты технического дизайна доказательства доли можно улучшить.

Финальность одного слота и демократизация стейкинга

В настоящее время для завершения блока в Ethereum требуется около 15 минут, и необходимо 32 Эфира, чтобы стать стейкером. В идеале мы надеемся:

• Завершить окончательность блока в одном временном слоте ( примерно за 12 секунд )
• Разрешено ставить 1 Эфир

Оба этих аспекта увеличат расходы на эксплуатацию узлов. Для решения этой проблемы в настоящее время существует несколько основных решений:

1. Брутфорс: разработать лучшие протоколы агрегации подписей, возможно, с использованием ZK-SNARKs.

2. Комитет Orbit: случайный выбор среднего размера комитета, ответственного за окончательное утверждение цепи.

3. Двухуровневое стейкинг: разделение стейкеров на две категории с высокими и низкими требованиями к депозиту.

4. Сохранить статус-кво

У каждого решения есть свои плюсы и минусы, которые нужно взвесить. Также можно использовать гибридную стратегию, например, добавить Orbit, но не выполнять окончательность в одном слоте и т.д.

Выборы единого секретного лидера

В настоящее время предсказание следующего блока валидатора может быть предсказуемым, что создает риск DoS-атак. Протокол единого секретного выбора лидера (SSLE) создает «слепой» ID для каждого валидатора с помощью криптографических технологий, а затем случайно выбирает один слепой ID в качестве предлагающего, чтобы решить эту проблему.

Основная проблема внедрения SSLE заключается в том, как реализовать это без значительного увеличения сложности. Возможно, дополнительная сложность SSLE снизится до приемлемого уровня только тогда, когда протокол Ethereum введет универсальный механизм нулевых знаний по другим причинам.

Более быстрое подтверждение транзакций

Сокращение времени подтверждения транзакций с 12 секунд до 4 секунд значительно улучшит качество обслуживания пользователей. Основные две технологические направления:

1. Уменьшите время интервала до 8 секунд или 4 секунд

2. Позволить инициатору делать предварительное подтверждение в процессе временных интервалов.

Сокращение времени слота может привести к риску централизации валидаторов. Метод предварительного подтверждения может улучшить средние показатели, но не может улучшить время включения в худшем случае. Как мотивировать предварительное подтверждение также является нерешенной проблемой.

! [Новая работа Виталика: Как можно улучшить Ethereum PoS?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed.webp)

Другие направления исследований

• Восстановление от атаки 51%: снизить зависимость от социального слоя и сделать процесс восстановления максимально автоматизированным.

• Увеличение порога кворума: с 67% до 80%, повышение безопасности

• Квантовая стойкость: разработка альтернативных решений с квантовой стойкостью для частей протоколов, основанных на эллиптических кривых.

В целом, PoS Ethereum по-прежнему имеет много возможностей для улучшения, необходимо искать баланс между безопасностью, децентрализацией и производительностью. Будущее развитие будет сосредоточено на этих ключевых областях, чтобы дополнительно повысить масштабируемость и стабильность Ethereum.

! [Новая работа Виталика: Как можно улучшить Ethereum PoS?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-36660b0a4f2815b69411178c31278b4a.webp)