Arah Pengembangan Masa Depan Sistem Attestation Ethereum
Pendiri bersama Ethereum, Vitalik Buterin baru-baru ini menerbitkan serangkaian artikel yang membahas arah pengembangan masa depan dari protokol Ethereum. Artikel-artikel ini mencakup enam bagian utama dari peta jalan Ethereum, termasuk The Merge(, The Surge), The Scourge(, The Verge), The Purge(, dan The Splurge). Artikel ini akan fokus pada analisis bagian pertama dari peta jalan "The Merge", membahas area mana dari mekanisme attestation yang masih dapat ditingkatkan, dan bagaimana cara untuk mewujudkan perbaikan tersebut.
Buterin berpendapat bahwa "penggabungan" adalah peristiwa tonggak paling penting dalam sejarah Ethereum, menandai peralihan dari bukti kerja (PoW) ke bukti kepemilikan (PoS). Saat ini, Ethereum sebagai sistem PoS telah berjalan stabil selama hampir dua tahun, menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam hal stabilitas, kinerja, dan desentralisasi. Namun, mekanisme PoS masih memiliki beberapa bidang kunci yang perlu ditingkatkan lebih lanjut.
Peta jalan tahun 2023 akan fokus pada beberapa aspek berikut: memperbaiki fitur teknis ( seperti stabilitas, kinerja, dan aksesibilitas validator kecil ), serta menerapkan perubahan ekonomi untuk mengatasi risiko sentralisasi. Buterin menekankan bahwa ini bukanlah daftar perbaikan yang komprehensif, melainkan beberapa ide yang saat ini sedang dipertimbangkan secara aktif.
Tujuan Utama Penggabungan
Ketentuan waktu tunggal (SSF): Saat ini, blok Ethereum memerlukan waktu sekitar 15 menit untuk dikonfirmasi secara final. Dengan meningkatkan efisiensi mekanisme konsensus, waktu ini dapat dipersingkat secara signifikan, memungkinkan blok diajukan dan disetujui secara final dalam waktu tunggal yang sama.
Mencapai konfirmasi dan penyelesaian transaksi tercepat sambil tetap mempertahankan desentralisasi.
Meningkatkan kelayakan partisipasi validator independen.
Meningkatkan ketahanan keseluruhan sistem.
Meningkatkan kemampuan Ethereum untuk melawan serangan 51%, termasuk mencegah pembalikan finalitas, menghentikan dan mencatat.
Penentuan Deterministik Slot Tunggal dan Demokratisasi Staking
Saat ini, Ethereum membutuhkan 2-3 epoch ( sekitar 15 menit ) untuk akhirnya mengkonfirmasi sebuah blok, dan setidaknya memerlukan 32 ETH untuk menjadi validator. Ini adalah hasil dari kompromi antara tiga tujuan:
Memaksimalkan jumlah validator yang berpartisipasi dalam staking
Meminimalkan waktu finalisasi
Meminimalkan biaya operasional node
Tiga tujuan ini saling bertentangan. Untuk mencapai finalitas ekonomi (, penyerang perlu menghancurkan sejumlah besar Ether untuk membatalkan blok yang telah dikonfirmasi ). Setiap kali finalitas dicapai, setiap validator perlu menandatangani dua pesan. Oleh karena itu, jika jumlah validator banyak, dibutuhkan waktu lama untuk memproses semua tanda tangan, atau perlu node yang sangat kuat untuk memproses semua tanda tangan secara bersamaan.
Dalam kondisi ideal, Ethereum berharap untuk mencapai dua tujuan sambil mempertahankan finalitas ekonomi.
Dalam satu slot waktu, ( secara ideal mempertahankan atau memperpendek panjang saat ini selama 12 detik ) untuk menyelesaikan finalisasi blok, bukan 15 menit.
Menurunkan ambang minimum staking dari 32 Ether menjadi 1 Ether.
Poin pertama dapat memastikan bahwa semua pengguna dapat memanfaatkan perlindungan keamanan yang lebih tinggi. Poin kedua membantu mendukung penyetor independen, mengurangi ambang partisipasi.
Namun, kedua tujuan ini bertentangan dengan tujuan meminimalkan pengeluaran. Ini juga merupakan alasan mengapa Ethereum tidak mengadopsi deterministik slot tunggal pada awalnya. Namun, penelitian terbaru telah mengajukan beberapa solusi yang mungkin.
Usulan Deterministik Slot Tunggal
Untuk mencapai determinisme slot tunggal dalam situasi dengan banyak validator, tanpa menyebabkan biaya operasional node terlalu tinggi, saat ini ada beberapa solusi utama:
Serangan Brute Force: Mengembangkan protokol agregasi tanda tangan yang lebih efisien, mungkin akan menggunakan teknologi ZK-SNARKs, sehingga memungkinkan pemrosesan tanda tangan dari jutaan validator dalam satu slot waktu.
Komite Orbit: Ini adalah mekanisme baru yang memungkinkan komite menengah yang dipilih secara acak bertanggung jawab atas finalisasi rantai, sambil mempertahankan karakteristik biaya serangan. Orbit memanfaatkan heterogenitas ukuran deposit validator untuk mencapai keseimbangan antara finalitas ekonomi dan partisipasi validator kecil.
Staking ganda: Mekanisme ini memiliki dua jenis pemegang staking, satu dengan persyaratan setoran yang lebih tinggi, dan yang lainnya lebih rendah. Hanya tingkat dengan persyaratan setoran tinggi yang secara langsung berpartisipasi dalam menyediakan finalitas ekonomi. Untuk hak dan kewajiban pemegang setoran tingkat rendah, sudah ada berbagai proposal, termasuk staking delegasi, pemilihan acak untuk berpartisipasi dalam konfirmasi blok, dll.
Setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangan, perlu dilakukan pertimbangan antara keamanan, desentralisasi, dan kelayakan teknis.
Pemilihan Pemimpin Rahasia Tunggal
Saat ini, proposal untuk blok berikutnya dapat diketahui sebelumnya, yang dapat menghasilkan celah keamanan. Penyerang mungkin memantau jaringan, menentukan alamat IP validator, dan melancarkan serangan DoS saat mereka akan mengajukan blok.
Cara terbaik untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menyembunyikan informasi tentang calon proposer blok berikutnya, setidaknya menjaga kerahasiaannya sebelum blok benar-benar dihasilkan. Protokol pemilihan pemimpin rahasia tunggal menyelesaikan masalah ini dengan menggunakan teknologi enkripsi untuk membuat "blind" ID validator untuk setiap validator, dan kemudian memberikan kesempatan kepada beberapa proposer untuk merestrukturisasi dan mengenkripsi ulang kolam ID buta.
Namun, mewujudkan protokol pemilihan pemimpin tunggal yang cukup sederhana bukanlah hal yang mudah. Kesederhanaan protokol Ethereum sangat penting, dan tidak ingin menambah kompleksitasnya lebih lanjut. Saat ini sedang dieksplorasi penggunaan skema SSLE yang disederhanakan dengan tanda tangan cincin, tetapi masih perlu menyelesaikan masalah bagaimana mewujudkan SSLE yang tahan kuantum secara efektif.
Konfirmasi transaksi yang lebih cepat
Memperpendek waktu konfirmasi transaksi Ethereum ( dari 12 detik menjadi 4 detik ) akan secara signifikan meningkatkan pengalaman pengguna, meningkatkan efisiensi protokol DeFi, dan membuat L2 lebih terdesentralisasi. Ada dua jalur teknologi utama:
Memperpendek waktu interval menjadi 8 detik atau 4 detik.
Memungkinkan pengusul untuk menerbitkan pra-konfirmasi selama periode slot tunggal.
Namun, memperpendek waktu slot dapat meningkatkan risiko sentralisasi validator, karena penyetor di beberapa daerah mungkin kesulitan untuk mendapatkan bukti tepat waktu. Metode pra-konfirmasi dapat meningkatkan waktu konfirmasi rata-rata, tetapi tidak dapat memperbaiki kinerja dalam kasus terburuk, dan bagaimana cara memberi insentif pra-konfirmasi masih merupakan masalah yang harus diselesaikan.
Serangan Kuantum Tahan
Menghadapi potensi ancaman komputasi kuantum, Ethereum perlu secara aktif mengembangkan alternatif yang tahan serangan kuantum. Setiap bagian protokol yang saat ini bergantung pada kurva elips perlu memiliki alternatif berbasis hash atau yang lainnya yang tahan kuantum. Ini membuktikan kebenaran asumsi kinerja konservatif yang diambil dalam desain attestation, dan juga menjadi alasan untuk secara lebih aktif mengembangkan alternatif tahan serangan kuantum.
Penutup
Evolusi teknologi sistem bukti kepemilikan Ethereum penuh tantangan. Untuk menghadapi tantangan ini, kepastian akhir slot tunggal, demokratisasi staking, pemilihan pemimpin rahasia tunggal, konfirmasi transaksi yang lebih cepat, dan pengembangan alternatif tahan serangan kuantum adalah masalah penting yang perlu diselesaikan oleh Ethereum.
Buterin melakukan pemikiran menyeluruh tentang peningkatan "penggabungan", mengusulkan berbagai kombinasi solusi teknis, dan mendiskusikan potensi desain teknologi attestation dan jalur peningkatan yang dapat dilakukan saat ini. Dalam proses peningkatan teknologi, Ethereum terus menjelajahi dan berinovasi, menimbang berbagai solusi untuk menemukan jalur pengembangan yang paling sesuai, mencapai keamanan, kinerja, dan tingkat desentralisasi yang lebih tinggi.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
10 Suka
Hadiah
10
5
Bagikan
Komentar
0/400
BlockImposter
· 07-18 11:06
Setiap hari menggoreng konsep, tapi tetap tidak naik.
Lihat AsliBalas0
FundingMartyr
· 07-16 17:55
bull kembali bull saya sudah menukarkan eth menjadi u
Lihat AsliBalas0
BearMarketBro
· 07-16 17:49
Apa masalahnya dengan melihat ke bawah? Jika tidak menjual, tidak akan rugi.
Lihat AsliBalas0
ZenChainWalker
· 07-16 17:44
Penggabungan benar-benar sangat mendalam, seluruh mainchain jadi berbeda.
Lihat AsliBalas0
EntryPositionAnalyst
· 07-16 17:27
Tunggu sampai pembersihan hasil stabil, baru masuk!
Peta jalan upgrade attestation Ethereum: enam arah perkembangan besar dari penggabungan hingga lompatan.
Arah Pengembangan Masa Depan Sistem Attestation Ethereum
Pendiri bersama Ethereum, Vitalik Buterin baru-baru ini menerbitkan serangkaian artikel yang membahas arah pengembangan masa depan dari protokol Ethereum. Artikel-artikel ini mencakup enam bagian utama dari peta jalan Ethereum, termasuk The Merge(, The Surge), The Scourge(, The Verge), The Purge(, dan The Splurge). Artikel ini akan fokus pada analisis bagian pertama dari peta jalan "The Merge", membahas area mana dari mekanisme attestation yang masih dapat ditingkatkan, dan bagaimana cara untuk mewujudkan perbaikan tersebut.
Buterin berpendapat bahwa "penggabungan" adalah peristiwa tonggak paling penting dalam sejarah Ethereum, menandai peralihan dari bukti kerja (PoW) ke bukti kepemilikan (PoS). Saat ini, Ethereum sebagai sistem PoS telah berjalan stabil selama hampir dua tahun, menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam hal stabilitas, kinerja, dan desentralisasi. Namun, mekanisme PoS masih memiliki beberapa bidang kunci yang perlu ditingkatkan lebih lanjut.
Peta jalan tahun 2023 akan fokus pada beberapa aspek berikut: memperbaiki fitur teknis ( seperti stabilitas, kinerja, dan aksesibilitas validator kecil ), serta menerapkan perubahan ekonomi untuk mengatasi risiko sentralisasi. Buterin menekankan bahwa ini bukanlah daftar perbaikan yang komprehensif, melainkan beberapa ide yang saat ini sedang dipertimbangkan secara aktif.
Tujuan Utama Penggabungan
Ketentuan waktu tunggal (SSF): Saat ini, blok Ethereum memerlukan waktu sekitar 15 menit untuk dikonfirmasi secara final. Dengan meningkatkan efisiensi mekanisme konsensus, waktu ini dapat dipersingkat secara signifikan, memungkinkan blok diajukan dan disetujui secara final dalam waktu tunggal yang sama.
Mencapai konfirmasi dan penyelesaian transaksi tercepat sambil tetap mempertahankan desentralisasi.
Meningkatkan kelayakan partisipasi validator independen.
Meningkatkan ketahanan keseluruhan sistem.
Meningkatkan kemampuan Ethereum untuk melawan serangan 51%, termasuk mencegah pembalikan finalitas, menghentikan dan mencatat.
Penentuan Deterministik Slot Tunggal dan Demokratisasi Staking
Saat ini, Ethereum membutuhkan 2-3 epoch ( sekitar 15 menit ) untuk akhirnya mengkonfirmasi sebuah blok, dan setidaknya memerlukan 32 ETH untuk menjadi validator. Ini adalah hasil dari kompromi antara tiga tujuan:
Tiga tujuan ini saling bertentangan. Untuk mencapai finalitas ekonomi (, penyerang perlu menghancurkan sejumlah besar Ether untuk membatalkan blok yang telah dikonfirmasi ). Setiap kali finalitas dicapai, setiap validator perlu menandatangani dua pesan. Oleh karena itu, jika jumlah validator banyak, dibutuhkan waktu lama untuk memproses semua tanda tangan, atau perlu node yang sangat kuat untuk memproses semua tanda tangan secara bersamaan.
Dalam kondisi ideal, Ethereum berharap untuk mencapai dua tujuan sambil mempertahankan finalitas ekonomi.
Dalam satu slot waktu, ( secara ideal mempertahankan atau memperpendek panjang saat ini selama 12 detik ) untuk menyelesaikan finalisasi blok, bukan 15 menit.
Menurunkan ambang minimum staking dari 32 Ether menjadi 1 Ether.
Poin pertama dapat memastikan bahwa semua pengguna dapat memanfaatkan perlindungan keamanan yang lebih tinggi. Poin kedua membantu mendukung penyetor independen, mengurangi ambang partisipasi.
Namun, kedua tujuan ini bertentangan dengan tujuan meminimalkan pengeluaran. Ini juga merupakan alasan mengapa Ethereum tidak mengadopsi deterministik slot tunggal pada awalnya. Namun, penelitian terbaru telah mengajukan beberapa solusi yang mungkin.
Usulan Deterministik Slot Tunggal
Untuk mencapai determinisme slot tunggal dalam situasi dengan banyak validator, tanpa menyebabkan biaya operasional node terlalu tinggi, saat ini ada beberapa solusi utama:
Serangan Brute Force: Mengembangkan protokol agregasi tanda tangan yang lebih efisien, mungkin akan menggunakan teknologi ZK-SNARKs, sehingga memungkinkan pemrosesan tanda tangan dari jutaan validator dalam satu slot waktu.
Komite Orbit: Ini adalah mekanisme baru yang memungkinkan komite menengah yang dipilih secara acak bertanggung jawab atas finalisasi rantai, sambil mempertahankan karakteristik biaya serangan. Orbit memanfaatkan heterogenitas ukuran deposit validator untuk mencapai keseimbangan antara finalitas ekonomi dan partisipasi validator kecil.
Staking ganda: Mekanisme ini memiliki dua jenis pemegang staking, satu dengan persyaratan setoran yang lebih tinggi, dan yang lainnya lebih rendah. Hanya tingkat dengan persyaratan setoran tinggi yang secara langsung berpartisipasi dalam menyediakan finalitas ekonomi. Untuk hak dan kewajiban pemegang setoran tingkat rendah, sudah ada berbagai proposal, termasuk staking delegasi, pemilihan acak untuk berpartisipasi dalam konfirmasi blok, dll.
Setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangan, perlu dilakukan pertimbangan antara keamanan, desentralisasi, dan kelayakan teknis.
Pemilihan Pemimpin Rahasia Tunggal
Saat ini, proposal untuk blok berikutnya dapat diketahui sebelumnya, yang dapat menghasilkan celah keamanan. Penyerang mungkin memantau jaringan, menentukan alamat IP validator, dan melancarkan serangan DoS saat mereka akan mengajukan blok.
Cara terbaik untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menyembunyikan informasi tentang calon proposer blok berikutnya, setidaknya menjaga kerahasiaannya sebelum blok benar-benar dihasilkan. Protokol pemilihan pemimpin rahasia tunggal menyelesaikan masalah ini dengan menggunakan teknologi enkripsi untuk membuat "blind" ID validator untuk setiap validator, dan kemudian memberikan kesempatan kepada beberapa proposer untuk merestrukturisasi dan mengenkripsi ulang kolam ID buta.
Namun, mewujudkan protokol pemilihan pemimpin tunggal yang cukup sederhana bukanlah hal yang mudah. Kesederhanaan protokol Ethereum sangat penting, dan tidak ingin menambah kompleksitasnya lebih lanjut. Saat ini sedang dieksplorasi penggunaan skema SSLE yang disederhanakan dengan tanda tangan cincin, tetapi masih perlu menyelesaikan masalah bagaimana mewujudkan SSLE yang tahan kuantum secara efektif.
Konfirmasi transaksi yang lebih cepat
Memperpendek waktu konfirmasi transaksi Ethereum ( dari 12 detik menjadi 4 detik ) akan secara signifikan meningkatkan pengalaman pengguna, meningkatkan efisiensi protokol DeFi, dan membuat L2 lebih terdesentralisasi. Ada dua jalur teknologi utama:
Namun, memperpendek waktu slot dapat meningkatkan risiko sentralisasi validator, karena penyetor di beberapa daerah mungkin kesulitan untuk mendapatkan bukti tepat waktu. Metode pra-konfirmasi dapat meningkatkan waktu konfirmasi rata-rata, tetapi tidak dapat memperbaiki kinerja dalam kasus terburuk, dan bagaimana cara memberi insentif pra-konfirmasi masih merupakan masalah yang harus diselesaikan.
Serangan Kuantum Tahan
Menghadapi potensi ancaman komputasi kuantum, Ethereum perlu secara aktif mengembangkan alternatif yang tahan serangan kuantum. Setiap bagian protokol yang saat ini bergantung pada kurva elips perlu memiliki alternatif berbasis hash atau yang lainnya yang tahan kuantum. Ini membuktikan kebenaran asumsi kinerja konservatif yang diambil dalam desain attestation, dan juga menjadi alasan untuk secara lebih aktif mengembangkan alternatif tahan serangan kuantum.
Penutup
Evolusi teknologi sistem bukti kepemilikan Ethereum penuh tantangan. Untuk menghadapi tantangan ini, kepastian akhir slot tunggal, demokratisasi staking, pemilihan pemimpin rahasia tunggal, konfirmasi transaksi yang lebih cepat, dan pengembangan alternatif tahan serangan kuantum adalah masalah penting yang perlu diselesaikan oleh Ethereum.
Buterin melakukan pemikiran menyeluruh tentang peningkatan "penggabungan", mengusulkan berbagai kombinasi solusi teknis, dan mendiskusikan potensi desain teknologi attestation dan jalur peningkatan yang dapat dilakukan saat ini. Dalam proses peningkatan teknologi, Ethereum terus menjelajahi dan berinovasi, menimbang berbagai solusi untuk menemukan jalur pengembangan yang paling sesuai, mencapai keamanan, kinerja, dan tingkat desentralisasi yang lebih tinggi.