Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин недавно опубликовал ряд статей, в которых обсуждается будущее развития протокола Ethereum. Эти статьи охватывают шесть основных частей дорожной карты Ethereum, включая слияние (The Merge), масштабирование (The Surge), очистку (The Scourge), верификацию (The Verge), очистку (The Purge) и всплеск (The Splurge). В данной статье будет основное внимание уделено первой части дорожной карты "слияние", обсуждая, какие еще аспекты механизма аттестации можно улучшить и как реализовать эти улучшения.
Бутерин считает, что "слияние" является самым важным вехой в истории Ethereum, отмечающим переход от системы доказательства работы (PoW) к системе доказательства доли (PoS). В настоящее время Ethereum как система PoS стабильно работает почти два года, демонстрируя отличные результаты в стабильности, производительности и децентрализации. Тем не менее, у механизма PoS все еще есть некоторые ключевые области, требующие дальнейшего улучшения.
Дорожная карта на 2023 год будет сосредоточена на следующих аспектах: улучшение технических характеристик (, таких как стабильность, производительность и доступность для малых валидаторов ), а также внедрение экономических изменений для борьбы с рисками централизации. Бутерин подчеркнул, что это не исчерпывающий список улучшений, а лишь некоторые идеи, которые в настоящее время активно рассматриваются.
Основная цель слияния
Определенность в пределах одного временного слота (SSF): в настоящее время для окончательной аттестации блока Ethereum требуется около 15 минут. Повышая эффективность механизма консенсуса, можно значительно сократить это время, чтобы блоки могли быть предложены и окончательно утверждены в пределах одного временного слота.
Обеспечить самую быструю подтверждение и завершение сделок, сохраняя при этом децентрализацию.
Повышение жизнеспособности участия независимых стейкеров.
Увеличение общей надежности системы.
Улучшение способности Ethereum противостоять атакам на 51%, включая предотвращение реверсии окончательности, блокировку и цензуру.
Определенность одиночного временного слота и демократизация стейкинга
В настоящее время для окончательного подтверждения блока в Ethereum требуется 2-3 эпохи (, что составляет около 15 минут ), и необходимо как минимум 32 ETH, чтобы стать валидатором. Это результат компромисса между тремя целями:
Максимизация количества участников в стейкинге для валидаторов
Минимизация времени окончательного подтверждения
Минимизировать затраты на работу узлов
Эти три цели противоречат друг другу. Для достижения экономической окончательности ( атакующий должен уничтожить большое количество ETH, чтобы отменить уже подтвержденный блок ). Каждый раз при окончательном подтверждении каждый валидатор должен подписать два сообщения. Таким образом, если количество валидаторов велико, потребуется либо много времени для обработки всех подписей, либо очень мощные узлы для одновременной обработки всех подписей.
В идеале, Ethereum стремится достичь двух целей, сохраняя экономическую окончательность:
В идеале в одном временном слоте ( сохранить или сократить текущее время в 12 секунд ) для завершения окончательной блокировки, а не 15 минут.
Снизить минимальный порог залога с 32 Эфир до 1 Эфир.
Первый пункт может гарантировать, что все пользователи смогут получить выгоду от более высокого уровня безопасности. Второй пункт помогает поддерживать независимых ставщиков и снижает барьеры для участия.
Однако, эти две цели противоречат цели минимизации расходов. Это также причина, по которой Ethereum изначально не принял однократную детерминированность. Тем не менее, недавние исследования предложили некоторые возможные решения.
Определение предложений в одном временном слоте
Чтобы достичь одновременной детерминированности в условиях большого количества валидаторов, не увеличивая при этом операционные расходы узлов, в настоящее время существует несколько основных решений:
Брутфорс: разработка более эффективного протокола агрегации подписей, возможно, с использованием технологий ZK-SNARKs, что позволит обрабатывать миллионы подписей валидаторов в рамках одного слота.
Комитет Orbit: это новый механизм, который позволяет случайно выбранному среднему комитету отвечать за окончательное подтверждение цепи, при этом сохраняя характеристику стоимости атаки. Orbit использует гетерогенность размеров депозитов валидаторов, чтобы достичь баланса между экономической окончательностью и участием небольших валидаторов.
Двойное стекинг: этот механизм имеет два типа стекинг-участников, один с высокими требованиями к депозиту, другой с низкими. Только уровень с высокими требованиями к депозиту непосредственно участвует в обеспечении экономической окончательности. Для прав и обязанностей участников с низким уровнем депозитов предложено множество вариантов, включая делегированное стекинг, случайный отбор для участия в подтверждении блоков и т.д.
Каждое решение имеет свои плюсы и минусы, и необходимо взвесить безопасность, децентрализацию и техническую осуществимость.
Выбор единственного тайного лидера
В настоящее время следующего предложителя блока можно узнать заранее, что создает уязвимость в безопасности. Нападающие могут следить за сетью, определять IP-адреса валидаторов и инициировать DoS-атаку в момент, когда они собираются предложить блок.
Лучший способ решения этой проблемы заключается в скрытии информации о следующем предложителе блока, по крайней мере, до фактического создания блока. Протокол выбора единственного секретного лидера решает эту проблему, создавая "слепые" идентификаторы для каждого валидатора с использованием криптографических технологий, а затем позволяя нескольким предложителям иметь возможность реорганизовать и переоб encryptировать пул слепых идентификаторов.
Тем не менее, реализовать достаточно простой протокол выборов одного секретного лидера не так просто. Простота протокола Ethereum имеет решающее значение, и не хотелось бы увеличивать его сложность. В настоящее время исследуется упрощенная схема SSLE с использованием кольцевых подписей, но все еще необходимо решить такие вопросы, как реализация эффективного квантового устойчивого SSLE.
Более быстрое подтверждение транзакций
Дальнейшее сокращение времени подтверждения транзакций Ethereum ( с 12 секунд до 4 секунд ) значительно улучшит пользовательский опыт, повысит эффективность DeFi-протоколов и сделает L2 более децентрализованным. Существуют два основных технологических направления:
Сократите время интервала до 8 секунд или 4 секунды.
Разрешить инициатору публиковать предварительное подтверждение в течение одного временного интервала.
Однако сокращение времени слотов может увеличить риск централизации валидаторов, так как некоторым стейкерам в определенных регионах может быть трудно вовремя получить доказательства. Метод предварительного подтверждения, хотя и может улучшить среднее время подтверждения, не может улучшить производительность в худшем случае, и вопрос о том, как мотивировать предварительные подтверждения, все еще остается нерешенным.
Столкнувшись с потенциальной угрозой квантовых вычислений, Ethereum должен активно разрабатывать альтернативные решения, устойчивые к квантовым атакам. Каждая часть протокола, зависящая от эллиптических кривых, требует наличия альтернатив на основе хеширования или других устойчивых к квантовым атакам решений. Это доказывает разумность использования консервативных предположений о производительности в дизайне аттестации и является причиной более активной разработки альтернативных решений, устойчивых к квантовым атакам.
Заключение
Техническая эволюция системы аттестации Ethereum полна вызовов. Для решения этих проблем важными задачами, которые Ethereum необходимо решить, являются окончательная определенность в одном временном интервале, демократизация стейкинга, выбор единственного секретного лидера, более быстрая подтверждение транзакций и разработка альтернатив для защиты от квантовых атак.
Бутерин всесторонне обдумал обновление "слияния", предложив комбинацию различных технических решений, обсудив потенциал дизайна технологии аттестации и текущие осуществимые пути обновления. В процессе технического обновления Ethereum постоянно исследует и innovates, взвешивая между различными вариантами, чтобы найти наилучший путь развития, достигая более высокой безопасности, производительности и уровня децентрализации.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
10 Лайков
Награда
10
5
Репост
Поделиться
комментарий
0/400
BlockImposter
· 07-18 11:06
Каждый день торгуем концепциями, но рост не происходит.
Посмотреть ОригиналОтветить0
FundingMartyr
· 07-16 17:55
бык归бык Я давно поменял eth на u
Посмотреть ОригиналОтветить0
BearMarketBro
· 07-16 17:49
Что случилось с медвежьим рынком? Если не продавать, то не потеряешь.
Посмотреть ОригиналОтветить0
ZenChainWalker
· 07-16 17:44
Слияние действительно было продуманным, вся основная блокчейн теперь другая.
Посмотреть ОригиналОтветить0
EntryPositionAnalyst
· 07-16 17:27
Подождите, пока доходы стабилизируются после очистки, прежде чем входить!
Дорожная карта обновления Ethereum: шесть основных направлений развития от слияния до прыжка.
Будущее развития системы аттестации Ethereum
Соучредитель Ethereum Виталик Бутерин недавно опубликовал ряд статей, в которых обсуждается будущее развития протокола Ethereum. Эти статьи охватывают шесть основных частей дорожной карты Ethereum, включая слияние (The Merge), масштабирование (The Surge), очистку (The Scourge), верификацию (The Verge), очистку (The Purge) и всплеск (The Splurge). В данной статье будет основное внимание уделено первой части дорожной карты "слияние", обсуждая, какие еще аспекты механизма аттестации можно улучшить и как реализовать эти улучшения.
Бутерин считает, что "слияние" является самым важным вехой в истории Ethereum, отмечающим переход от системы доказательства работы (PoW) к системе доказательства доли (PoS). В настоящее время Ethereum как система PoS стабильно работает почти два года, демонстрируя отличные результаты в стабильности, производительности и децентрализации. Тем не менее, у механизма PoS все еще есть некоторые ключевые области, требующие дальнейшего улучшения.
Дорожная карта на 2023 год будет сосредоточена на следующих аспектах: улучшение технических характеристик (, таких как стабильность, производительность и доступность для малых валидаторов ), а также внедрение экономических изменений для борьбы с рисками централизации. Бутерин подчеркнул, что это не исчерпывающий список улучшений, а лишь некоторые идеи, которые в настоящее время активно рассматриваются.
Основная цель слияния
Определенность в пределах одного временного слота (SSF): в настоящее время для окончательной аттестации блока Ethereum требуется около 15 минут. Повышая эффективность механизма консенсуса, можно значительно сократить это время, чтобы блоки могли быть предложены и окончательно утверждены в пределах одного временного слота.
Обеспечить самую быструю подтверждение и завершение сделок, сохраняя при этом децентрализацию.
Повышение жизнеспособности участия независимых стейкеров.
Увеличение общей надежности системы.
Улучшение способности Ethereum противостоять атакам на 51%, включая предотвращение реверсии окончательности, блокировку и цензуру.
Определенность одиночного временного слота и демократизация стейкинга
В настоящее время для окончательного подтверждения блока в Ethereum требуется 2-3 эпохи (, что составляет около 15 минут ), и необходимо как минимум 32 ETH, чтобы стать валидатором. Это результат компромисса между тремя целями:
Эти три цели противоречат друг другу. Для достижения экономической окончательности ( атакующий должен уничтожить большое количество ETH, чтобы отменить уже подтвержденный блок ). Каждый раз при окончательном подтверждении каждый валидатор должен подписать два сообщения. Таким образом, если количество валидаторов велико, потребуется либо много времени для обработки всех подписей, либо очень мощные узлы для одновременной обработки всех подписей.
В идеале, Ethereum стремится достичь двух целей, сохраняя экономическую окончательность:
В идеале в одном временном слоте ( сохранить или сократить текущее время в 12 секунд ) для завершения окончательной блокировки, а не 15 минут.
Снизить минимальный порог залога с 32 Эфир до 1 Эфир.
Первый пункт может гарантировать, что все пользователи смогут получить выгоду от более высокого уровня безопасности. Второй пункт помогает поддерживать независимых ставщиков и снижает барьеры для участия.
Однако, эти две цели противоречат цели минимизации расходов. Это также причина, по которой Ethereum изначально не принял однократную детерминированность. Тем не менее, недавние исследования предложили некоторые возможные решения.
Определение предложений в одном временном слоте
Чтобы достичь одновременной детерминированности в условиях большого количества валидаторов, не увеличивая при этом операционные расходы узлов, в настоящее время существует несколько основных решений:
Брутфорс: разработка более эффективного протокола агрегации подписей, возможно, с использованием технологий ZK-SNARKs, что позволит обрабатывать миллионы подписей валидаторов в рамках одного слота.
Комитет Orbit: это новый механизм, который позволяет случайно выбранному среднему комитету отвечать за окончательное подтверждение цепи, при этом сохраняя характеристику стоимости атаки. Orbit использует гетерогенность размеров депозитов валидаторов, чтобы достичь баланса между экономической окончательностью и участием небольших валидаторов.
Двойное стекинг: этот механизм имеет два типа стекинг-участников, один с высокими требованиями к депозиту, другой с низкими. Только уровень с высокими требованиями к депозиту непосредственно участвует в обеспечении экономической окончательности. Для прав и обязанностей участников с низким уровнем депозитов предложено множество вариантов, включая делегированное стекинг, случайный отбор для участия в подтверждении блоков и т.д.
Каждое решение имеет свои плюсы и минусы, и необходимо взвесить безопасность, децентрализацию и техническую осуществимость.
Выбор единственного тайного лидера
В настоящее время следующего предложителя блока можно узнать заранее, что создает уязвимость в безопасности. Нападающие могут следить за сетью, определять IP-адреса валидаторов и инициировать DoS-атаку в момент, когда они собираются предложить блок.
Лучший способ решения этой проблемы заключается в скрытии информации о следующем предложителе блока, по крайней мере, до фактического создания блока. Протокол выбора единственного секретного лидера решает эту проблему, создавая "слепые" идентификаторы для каждого валидатора с использованием криптографических технологий, а затем позволяя нескольким предложителям иметь возможность реорганизовать и переоб encryptировать пул слепых идентификаторов.
Тем не менее, реализовать достаточно простой протокол выборов одного секретного лидера не так просто. Простота протокола Ethereum имеет решающее значение, и не хотелось бы увеличивать его сложность. В настоящее время исследуется упрощенная схема SSLE с использованием кольцевых подписей, но все еще необходимо решить такие вопросы, как реализация эффективного квантового устойчивого SSLE.
Более быстрое подтверждение транзакций
Дальнейшее сокращение времени подтверждения транзакций Ethereum ( с 12 секунд до 4 секунд ) значительно улучшит пользовательский опыт, повысит эффективность DeFi-протоколов и сделает L2 более децентрализованным. Существуют два основных технологических направления:
Однако сокращение времени слотов может увеличить риск централизации валидаторов, так как некоторым стейкерам в определенных регионах может быть трудно вовремя получить доказательства. Метод предварительного подтверждения, хотя и может улучшить среднее время подтверждения, не может улучшить производительность в худшем случае, и вопрос о том, как мотивировать предварительные подтверждения, все еще остается нерешенным.
! Анализ перспектив обновления технологии протокола Ethereum (1): Слияние
Антиквантовая атака
Столкнувшись с потенциальной угрозой квантовых вычислений, Ethereum должен активно разрабатывать альтернативные решения, устойчивые к квантовым атакам. Каждая часть протокола, зависящая от эллиптических кривых, требует наличия альтернатив на основе хеширования или других устойчивых к квантовым атакам решений. Это доказывает разумность использования консервативных предположений о производительности в дизайне аттестации и является причиной более активной разработки альтернативных решений, устойчивых к квантовым атакам.
Заключение
Техническая эволюция системы аттестации Ethereum полна вызовов. Для решения этих проблем важными задачами, которые Ethereum необходимо решить, являются окончательная определенность в одном временном интервале, демократизация стейкинга, выбор единственного секретного лидера, более быстрая подтверждение транзакций и разработка альтернатив для защиты от квантовых атак.
Бутерин всесторонне обдумал обновление "слияния", предложив комбинацию различных технических решений, обсудив потенциал дизайна технологии аттестации и текущие осуществимые пути обновления. В процессе технического обновления Ethereum постоянно исследует и innovates, взвешивая между различными вариантами, чтобы найти наилучший путь развития, достигая более высокой безопасности, производительности и уровня децентрализации.