Ethereum attestation masih memiliki ruang untuk peningkatan
Ethereum telah berjalan stabil selama hampir dua tahun sejak beralih dari sistem bukti kerja ke sistem attestation. Mekanisme attestation ini menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam hal stabilitas, performa, dan desentralisasi. Namun, masih ada beberapa bidang penting dalam attestation yang perlu diperbaiki.
Artikel ini akan berfokus pada aspek-aspek yang masih dapat diperbaiki dalam desain teknis attestation, serta kemungkinan cara untuk menerapkan perbaikan tersebut. Ini bukan daftar yang lengkap, tetapi merupakan daftar ide yang sedang dipertimbangkan secara aktif.
Akhir Slot Tunggal dan Demokratisasi Staking
Saat ini, Ethereum membutuhkan waktu sekitar 15 menit untuk menyelesaikan satu blok, dan memerlukan 32 ETH untuk menjadi validator. Ini adalah hasil dari kompromi antara tiga tujuan:
Memaksimalkan jumlah validator yang dapat berpartisipasi dalam staking
Minimalkan waktu penyelesaian
Meminimalkan biaya menjalankan node
Tiga tujuan ini saling bertentangan. Dalam keadaan ideal, kami ingin mempertahankan finalitas ekonomi sambil:
Menyelesaikan blok dalam satu slot waktu ( dalam 12 detik atau lebih pendek )
Memungkinkan validator untuk melakukan staking dengan 1 Ether
Tantangan utama dalam mencapai tujuan ini adalah bagaimana membuat finalitas single-slot berfungsi dengan jumlah validator yang sangat tinggi, tanpa menyebabkan biaya operasional node yang sangat tinggi. Saat ini ada beberapa solusi potensial:
Brute force - Mengembangkan protokol agregasi tanda tangan yang lebih baik, mungkin menggunakan ZK-SNARKs.
Komite Orbit - Mekanisme baru yang memungkinkan komite menengah yang terpilih secara acak untuk bertanggung jawab dalam menentukan akhir rantai.
Dua lapis staking - Membagi para staker menjadi dua kategori berdasarkan persyaratan setoran tinggi dan rendah, hanya tingkat tinggi yang berpartisipasi langsung dalam menyediakan finalitas ekonomi.
Mempertahankan status quo
Setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan. Berbagai strategi dapat digabungkan, seperti menambahkan Orbit tetapi tidak menerapkan finalitas slot tunggal, atau menggunakan parameter konservatif untuk menjalankan Orbit SSF dan menggabungkannya dengan teknik brute force, dan lain-lain.
Pemilihan Leader Rahasia Tunggal
Saat ini, pengusul blok berikutnya sudah diketahui sebelumnya, ini menimbulkan risiko keamanan. Penyerang dapat memantau jaringan, mengidentifikasi alamat IP validator, dan melancarkan serangan DoS saat validator akan mengusulkan blok.
Pemilihan pemimpin rahasia tunggal (SSLE) Protokol menciptakan "butakan" ID validator untuk setiap validator melalui teknologi kriptografi, kemudian memberikan kesempatan kepada beberapa pengusul untuk merestrukturisasi dan membutakan kembali kolam ID butakan. Setiap periode, satu ID butakan dipilih secara acak, hanya pemilik ID tersebut yang dapat menghasilkan bukti yang valid untuk mengusulkan blok, tetapi tidak ada yang tahu ID tersebut milik validator mana.
Tantangan utama SSLE adalah menemukan dan menerapkan protokol yang cukup sederhana untuk diimplementasikan di jaringan utama. Kita perlu menyeimbangkan kompleksitas dan keamanan protokol. Pilihan lain adalah menggunakan langkah mitigasi di luar protokol untuk mengatasi masalah DoS.
Konfirmasi transaksi yang lebih cepat
Mengurangi waktu konfirmasi transaksi dari 12 detik menjadi 4 detik akan secara signifikan meningkatkan pengalaman pengguna, membuat protokol DeFi lebih efisien, dan membantu desentralisasi L2. Ada dua jalur teknologi utama:
Mengurangi waktu celah, seperti menguranginya menjadi 8 detik atau 4 detik.
Mengizinkan usulan untuk menerbitkan pra-konfirmasi selama proses slot waktu.
Mengurangi waktu slot dapat menyebabkan risiko sentralisasi validator. Metode pra-konfirmasi dapat memperbaiki waktu inklusi rata-rata, tetapi tidak dapat memperbaiki kasus terburuk. Juga perlu dipertimbangkan bagaimana untuk memberikan insentif pra-konfirmasi.
Bidang Penelitian Lain
Pemulihan serangan 51%: mengurangi ketergantungan pada lapisan sosial, membuat proses pemulihan seautomatis mungkin.
Meningkatkan ambang batas jumlah minimum: Menaikkan persentase dukungan yang diperlukan untuk finalisasi dari 67% menjadi 80% untuk meningkatkan keamanan.
Ketahanan kuantum: mengembangkan alternatif yang berbasis hash atau ketahanan kuantum lainnya untuk menghadapi ancaman komputer kuantum di masa depan.
Perbaikan ini dapat lebih meningkatkan keamanan, efisiensi, dan tingkat desentralisasi sistem attestation Ethereum. Namun, setiap perbaikan memerlukan pertimbangan pro dan kontra, serta memerlukan upaya bersama dari komunitas untuk mencapai keseimbangan terbaik.
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.
Lima arah optimasi dari mekanisme attestation Ethereum
Ethereum attestation masih memiliki ruang untuk peningkatan
Ethereum telah berjalan stabil selama hampir dua tahun sejak beralih dari sistem bukti kerja ke sistem attestation. Mekanisme attestation ini menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam hal stabilitas, performa, dan desentralisasi. Namun, masih ada beberapa bidang penting dalam attestation yang perlu diperbaiki.
Artikel ini akan berfokus pada aspek-aspek yang masih dapat diperbaiki dalam desain teknis attestation, serta kemungkinan cara untuk menerapkan perbaikan tersebut. Ini bukan daftar yang lengkap, tetapi merupakan daftar ide yang sedang dipertimbangkan secara aktif.
Akhir Slot Tunggal dan Demokratisasi Staking
Saat ini, Ethereum membutuhkan waktu sekitar 15 menit untuk menyelesaikan satu blok, dan memerlukan 32 ETH untuk menjadi validator. Ini adalah hasil dari kompromi antara tiga tujuan:
Tiga tujuan ini saling bertentangan. Dalam keadaan ideal, kami ingin mempertahankan finalitas ekonomi sambil:
Tantangan utama dalam mencapai tujuan ini adalah bagaimana membuat finalitas single-slot berfungsi dengan jumlah validator yang sangat tinggi, tanpa menyebabkan biaya operasional node yang sangat tinggi. Saat ini ada beberapa solusi potensial:
Brute force - Mengembangkan protokol agregasi tanda tangan yang lebih baik, mungkin menggunakan ZK-SNARKs.
Komite Orbit - Mekanisme baru yang memungkinkan komite menengah yang terpilih secara acak untuk bertanggung jawab dalam menentukan akhir rantai.
Dua lapis staking - Membagi para staker menjadi dua kategori berdasarkan persyaratan setoran tinggi dan rendah, hanya tingkat tinggi yang berpartisipasi langsung dalam menyediakan finalitas ekonomi.
Mempertahankan status quo
Setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan. Berbagai strategi dapat digabungkan, seperti menambahkan Orbit tetapi tidak menerapkan finalitas slot tunggal, atau menggunakan parameter konservatif untuk menjalankan Orbit SSF dan menggabungkannya dengan teknik brute force, dan lain-lain.
Pemilihan Leader Rahasia Tunggal
Saat ini, pengusul blok berikutnya sudah diketahui sebelumnya, ini menimbulkan risiko keamanan. Penyerang dapat memantau jaringan, mengidentifikasi alamat IP validator, dan melancarkan serangan DoS saat validator akan mengusulkan blok.
Pemilihan pemimpin rahasia tunggal (SSLE) Protokol menciptakan "butakan" ID validator untuk setiap validator melalui teknologi kriptografi, kemudian memberikan kesempatan kepada beberapa pengusul untuk merestrukturisasi dan membutakan kembali kolam ID butakan. Setiap periode, satu ID butakan dipilih secara acak, hanya pemilik ID tersebut yang dapat menghasilkan bukti yang valid untuk mengusulkan blok, tetapi tidak ada yang tahu ID tersebut milik validator mana.
Tantangan utama SSLE adalah menemukan dan menerapkan protokol yang cukup sederhana untuk diimplementasikan di jaringan utama. Kita perlu menyeimbangkan kompleksitas dan keamanan protokol. Pilihan lain adalah menggunakan langkah mitigasi di luar protokol untuk mengatasi masalah DoS.
Konfirmasi transaksi yang lebih cepat
Mengurangi waktu konfirmasi transaksi dari 12 detik menjadi 4 detik akan secara signifikan meningkatkan pengalaman pengguna, membuat protokol DeFi lebih efisien, dan membantu desentralisasi L2. Ada dua jalur teknologi utama:
Mengurangi waktu slot dapat menyebabkan risiko sentralisasi validator. Metode pra-konfirmasi dapat memperbaiki waktu inklusi rata-rata, tetapi tidak dapat memperbaiki kasus terburuk. Juga perlu dipertimbangkan bagaimana untuk memberikan insentif pra-konfirmasi.
Bidang Penelitian Lain
Pemulihan serangan 51%: mengurangi ketergantungan pada lapisan sosial, membuat proses pemulihan seautomatis mungkin.
Meningkatkan ambang batas jumlah minimum: Menaikkan persentase dukungan yang diperlukan untuk finalisasi dari 67% menjadi 80% untuk meningkatkan keamanan.
Ketahanan kuantum: mengembangkan alternatif yang berbasis hash atau ketahanan kuantum lainnya untuk menghadapi ancaman komputer kuantum di masa depan.
Perbaikan ini dapat lebih meningkatkan keamanan, efisiensi, dan tingkat desentralisasi sistem attestation Ethereum. Namun, setiap perbaikan memerlukan pertimbangan pro dan kontra, serta memerlukan upaya bersama dari komunitas untuk mencapai keseimbangan terbaik.