Ethereum attestation a encore de la marge de progression
Ethereum a fonctionné de manière stable pendant près de deux ans depuis sa transition d'un système de preuve de travail à un système d'attestation. Ce mécanisme d'attestation a montré d'excellentes performances en termes de stabilité, de performance et de décentralisation. Cependant, l'attestation présente encore des domaines importants nécessitant des améliorations.
Cet article se concentrera sur les aspects de conception technique de l'attestation qui peuvent encore être améliorés, ainsi que sur les voies possibles pour réaliser ces améliorations. Ce n'est pas une liste exhaustive, mais plutôt une liste d'idées qui sont actuellement activement considérées.
Finalité en un seul slot et démocratisation du staking
Actuellement, Ethereum nécessite environ 15 minutes pour compléter un bloc, et il faut 32 ETH pour devenir un validateur. Cela résulte d'un compromis entre trois objectifs :
Maximiser le nombre de validateurs pouvant participer au staking
Temps d'achèvement minimum
Minimiser les coûts d'exécution des nœuds
Ces trois objectifs sont en conflit. Idéalement, nous souhaitons préserver la finalité économique tout en :
Compléter le bloc dans une fenêtre temporelle de 12 secondes ou moins (
Autoriser les validateurs à miser 1 ETH
Le principal défi à relever pour atteindre ces objectifs est de savoir comment faire fonctionner la finalité de slot unique avec un nombre très élevé de validateurs, tout en évitant des coûts opérationnels de nœud excessivement élevés. Actuellement, plusieurs solutions potentielles existent :
Brute force - Développer un meilleur protocole d'agrégation de signatures, pouvant utiliser des ZK-SNARKs.
Comité Orbit - Un nouveau mécanisme qui permet à un comité de taille moyenne choisi au hasard de finaliser la chaîne.
Staking à deux niveaux - Diviser les stakers en deux catégories, avec des exigences de dépôt élevées et faibles, seul le niveau élevé participe directement à la fourniture de la finalité économique.
Maintenir le statu quo
Chaque solution a ses avantages et ses inconvénients qui doivent être pesés. Il est possible de combiner plusieurs stratégies, par exemple en ajoutant Orbit mais sans exécuter la finalité à un seul emplacement, ou en utilisant des paramètres conservateurs pour exécuter Orbit SSF et en combinant des techniques de force brute, etc.
![Vitalik nouvelle œuvre : comment améliorer encore Ethereum PoS ?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-dcaa942746832687cba123fe9d53695b.webp(
Élection d'un Leader Secret Unique
Actuellement, le proposeur du prochain bloc est connu à l'avance, ce qui pose un risque de sécurité. Les attaquants peuvent surveiller le réseau, identifier l'adresse IP des validateurs et lancer une attaque DoS lorsque le validateur est sur le point de proposer un bloc.
L'élection d'un leader secret unique )SSLE( utilise des technologies cryptographiques pour créer un "ID de validateur aveugle" pour chaque validateur, puis permet à plusieurs proposeurs d'avoir la chance de réorganiser et de re-aveugler le pool d'ID aveugles. À chaque période, un ID aveugle est choisi au hasard, seul le propriétaire de cet ID peut générer une preuve valide pour proposer un bloc, mais personne ne sait à quel validateur cet ID correspond.
Le principal défi de SSLE est de trouver et de mettre en œuvre un protocole suffisamment simple pour être appliqué sur le réseau principal. Nous devons peser la complexité du protocole et la sécurité. Une autre option est d'utiliser des mesures de mitigation hors protocole pour résoudre le problème de DoS.
![Vitalik nouvelle œuvre : Comment l'Éther PoS peut-il encore être amélioré ?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed.webp(
Confirmation des transactions plus rapide
Réduire le temps de confirmation des transactions de 12 secondes à 4 secondes améliorera considérablement l'expérience utilisateur, rendra les protocoles DeFi plus efficaces et contribuera à la décentralisation des L2. Il existe principalement deux voies techniques :
Réduire le temps d'interstice, par exemple à 8 secondes ou 4 secondes.
Autoriser le proposeur à publier une pré-confirmation pendant le processus de créneau.
La réduction du temps de créneau peut entraîner un risque de centralisation des validateurs. La méthode de pré-confirmation peut améliorer le temps d'inclusion en moyenne, mais ne peut pas améliorer le pire des cas. Il est également nécessaire de réfléchir à la manière d'inciter la pré-confirmation.
![Vitalik nouvel ouvrage : comment le PoS d'Ethereum peut-il encore être amélioré ?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2b8fb12d30bf983eaa92252d0ca59752.webp(
Autres domaines de recherche
Récupération d'une attaque à 51 % : réduire la dépendance à la couche sociale, automatiser le processus de récupération autant que possible.
Augmenter le seuil de quorum : augmenter le pourcentage de soutien requis pour la finalisation de 67 % à 80 %, afin d'accroître la sécurité.
Résistance quantique : développer des alternatives basées sur des hachages ou d'autres résistances quantiques pour faire face à la menace des futurs ordinateurs quantiques.
Ces améliorations peuvent renforcer davantage la sécurité, l'efficacité et le degré de décentralisation du système d'attestation d'Ethereum. Mais chaque amélioration nécessite un équilibre entre les avantages et les inconvénients, et nécessite un effort collectif de la communauté pour atteindre le meilleur équilibre.
![Vitalik nouvel article : comment améliorer encore Ethereum PoS ?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-134e985861c8134dcc8ae7a5bcfb052a.webp(
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Les cinq grandes directions d'optimisation du mécanisme d'attestation d'Ethereum.
Ethereum attestation a encore de la marge de progression
Ethereum a fonctionné de manière stable pendant près de deux ans depuis sa transition d'un système de preuve de travail à un système d'attestation. Ce mécanisme d'attestation a montré d'excellentes performances en termes de stabilité, de performance et de décentralisation. Cependant, l'attestation présente encore des domaines importants nécessitant des améliorations.
Cet article se concentrera sur les aspects de conception technique de l'attestation qui peuvent encore être améliorés, ainsi que sur les voies possibles pour réaliser ces améliorations. Ce n'est pas une liste exhaustive, mais plutôt une liste d'idées qui sont actuellement activement considérées.
Finalité en un seul slot et démocratisation du staking
Actuellement, Ethereum nécessite environ 15 minutes pour compléter un bloc, et il faut 32 ETH pour devenir un validateur. Cela résulte d'un compromis entre trois objectifs :
Ces trois objectifs sont en conflit. Idéalement, nous souhaitons préserver la finalité économique tout en :
Le principal défi à relever pour atteindre ces objectifs est de savoir comment faire fonctionner la finalité de slot unique avec un nombre très élevé de validateurs, tout en évitant des coûts opérationnels de nœud excessivement élevés. Actuellement, plusieurs solutions potentielles existent :
Brute force - Développer un meilleur protocole d'agrégation de signatures, pouvant utiliser des ZK-SNARKs.
Comité Orbit - Un nouveau mécanisme qui permet à un comité de taille moyenne choisi au hasard de finaliser la chaîne.
Staking à deux niveaux - Diviser les stakers en deux catégories, avec des exigences de dépôt élevées et faibles, seul le niveau élevé participe directement à la fourniture de la finalité économique.
Maintenir le statu quo
Chaque solution a ses avantages et ses inconvénients qui doivent être pesés. Il est possible de combiner plusieurs stratégies, par exemple en ajoutant Orbit mais sans exécuter la finalité à un seul emplacement, ou en utilisant des paramètres conservateurs pour exécuter Orbit SSF et en combinant des techniques de force brute, etc.
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Élection d'un Leader Secret Unique
Actuellement, le proposeur du prochain bloc est connu à l'avance, ce qui pose un risque de sécurité. Les attaquants peuvent surveiller le réseau, identifier l'adresse IP des validateurs et lancer une attaque DoS lorsque le validateur est sur le point de proposer un bloc.
L'élection d'un leader secret unique )SSLE( utilise des technologies cryptographiques pour créer un "ID de validateur aveugle" pour chaque validateur, puis permet à plusieurs proposeurs d'avoir la chance de réorganiser et de re-aveugler le pool d'ID aveugles. À chaque période, un ID aveugle est choisi au hasard, seul le propriétaire de cet ID peut générer une preuve valide pour proposer un bloc, mais personne ne sait à quel validateur cet ID correspond.
Le principal défi de SSLE est de trouver et de mettre en œuvre un protocole suffisamment simple pour être appliqué sur le réseau principal. Nous devons peser la complexité du protocole et la sécurité. Une autre option est d'utiliser des mesures de mitigation hors protocole pour résoudre le problème de DoS.
![Vitalik nouvelle œuvre : Comment l'Éther PoS peut-il encore être amélioré ?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed.webp(
Confirmation des transactions plus rapide
Réduire le temps de confirmation des transactions de 12 secondes à 4 secondes améliorera considérablement l'expérience utilisateur, rendra les protocoles DeFi plus efficaces et contribuera à la décentralisation des L2. Il existe principalement deux voies techniques :
La réduction du temps de créneau peut entraîner un risque de centralisation des validateurs. La méthode de pré-confirmation peut améliorer le temps d'inclusion en moyenne, mais ne peut pas améliorer le pire des cas. Il est également nécessaire de réfléchir à la manière d'inciter la pré-confirmation.
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Autres domaines de recherche
Récupération d'une attaque à 51 % : réduire la dépendance à la couche sociale, automatiser le processus de récupération autant que possible.
Augmenter le seuil de quorum : augmenter le pourcentage de soutien requis pour la finalisation de 67 % à 80 %, afin d'accroître la sécurité.
Résistance quantique : développer des alternatives basées sur des hachages ou d'autres résistances quantiques pour faire face à la menace des futurs ordinateurs quantiques.
Ces améliorations peuvent renforcer davantage la sécurité, l'efficacité et le degré de décentralisation du système d'attestation d'Ethereum. Mais chaque amélioration nécessite un équilibre entre les avantages et les inconvénients, et nécessite un effort collectif de la communauté pour atteindre le meilleur équilibre.
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