Tựa đề gốc: Tương lai có thể có của giao thức Ethereum, phần 1: Sự hợp nhất
Tác giả: Vitalik, người sáng lập Ethereum
Ban đầu, “The Merge” đề cập đến sự kiện quan trọng nhất trong giao thức Ethereum kể từ khi ra mắt: quá trình chuyển đổi được chờ đợi từ lâu và khó khăn mới đạt được từ Proof of Work sang PoS. Ngày nay, Ethereum đã hoạt động ổn định được gần hai năm và PoS này đã hoạt động cực kỳ tốt về tính ổn định, hiệu suất và tránh rủi ro tập trung. Tuy nhiên, vẫn còn một số lĩnh vực quan trọng mà PoS cần cải thiện.
Lộ trình mà tôi đặt ra cho năm 2023 chia thành nhiều phần: cải tiến các tính năng kỹ thuật như độ ổn định, hiệu suất và khả năng tiếp cận các trình xác thực nhỏ cũng như những thay đổi về kinh tế để giải quyết rủi ro tập trung. Cái trước trở thành một phần của "The Merge" và cái sau trở thành một phần của "the Scourge".
Bài viết này sẽ tập trung vào phần “Hợp nhất”: còn điều gì có thể được cải thiện trong thiết kế kỹ thuật của Bằng chứng cổ phần(PoS) và những cách để đạt được những cải tiến này là gì?
Đây không phải là danh sách đầy đủ những điều có thể thực hiện được với PoS; đúng hơn, đây là danh sách các ý tưởng đang được tích cực xem xét.
Tính cuối cùng của một vị trí (SSF) và dân chủ hóa đặt cược
Chúng ta đang giải quyết vấn đề gì?
Hiện tại, Ethereum mất 2-3 kỷ nguyên (~15 phút) để hoàn thành một khối và cần 32 ETH để trở thành người đặt cọc.
Đây ban đầu là một sự thỏa hiệp nhằm đạt được sự cân bằng giữa ba mục tiêu:
Tối đa hóa số lượng người xác thực tham gia đặt cược (điều này trực tiếp có nghĩa là giảm thiểu số lượng ETH tối thiểu cần thiết để đặt cược)
Giảm thiểu thời gian hoàn thiện
Giảm thiểu chi phí hoạt động của nút đang chạy
Ba mục tiêu này xung đột với nhau: để đạt được "mục đích kinh tế" (tức là kẻ tấn công cần đốt lượng lớn ETH để khôi phục khối cuối cùng), lần người xác nhận phải có hai thông báo cần được ký. Vì vậy, nếu bạn có nhiều trình xác thực, sẽ mất nhiều thời gian để xử lý tất cả chữ ký hoặc bạn sẽ cần nút rất mạnh để xử lý tất cả chữ ký cùng một lúc.
Lưu ý rằng tất cả điều này đều xoay quanh một mục tiêu chính của Ethereum: đảm bảo rằng ngay cả các cuộc tấn công thành công cũng phải trả giá đắt cho kẻ tấn công. Đây chính là ý nghĩa của thuật ngữ “mục đích kinh tế”. Nếu chúng ta không có mục tiêu này thì chúng ta có thể giải quyết vấn đề này bằng cách chọn ngẫu nhiên một ủy ban (chẳng hạn như Algorand ) để hoàn thiện từng vị trí. Nhưng vấn đề với phương pháp này là nếu kẻ tấn công kiểm soát 51% số người xác thực, họ có thể tấn công (thu hồi các khối đã hoàn tất, kiểm duyệt hoặc trì hoãn việc quyết toán) với chi phí rất thấp: chỉ những người trong ủy ban Một số nút có thể được phát hiện là đang tham gia vào tấn công và trừng phạt, cho dù thông qua các nhát chém hoặc soft fork thiểu số. Điều này có nghĩa là kẻ tấn công có thể liên tục tấn công Chuỗi lần . Do đó, nếu chúng ta muốn đạt được mục đích kinh tế cuối cùng, phương pháp đơn giản dựa trên ủy ban sẽ không hiệu quả và thoạt nhìn, chúng ta cần sự tham gia đầy đủ của tập thể những người xác nhận.
Lý tưởng nhất là chúng ta muốn duy trì mục đích cuối cùng về mặt kinh tế trong khi cải thiện hiện trạng ở hai lĩnh vực:
1. Hoàn thành các khối trong một ô (lý tưởng nhất là duy trì hoặc thậm chí giảm thời lượng hiện tại xuống 12 giây) thay vì 15 phút
2. Cho phép người xác thực cam kết 1 ETH (ban đầu là 32 ETH)
Cơ sở lý luận cho mục tiêu đầu tiên đến từ hai mục tiêu, cả hai đều có thể được coi là “điều chỉnh các thuộc tính của Ethereum với các thuộc tính của Chuỗi L1 tập trung vào hiệu suất (tập trung hơn)”.
Đầu tiên, nó đảm bảo rằng tất cả người dùng Ethereum đều được hưởng lợi từ mức độ đảm bảo bảo mật cao hơn đạt được thông qua cơ chế quyết toán. Ngày nay, hầu hết người dùng không được hưởng sự đảm bảo này vì họ không muốn đợi 15 phút; với cơ chế quyết toán một khe, người dùng có thể thấy giao dịch được hoàn tất gần như ngay lập tức sau khi xác nhận giao dịch. Thứ hai, nó đơn giản hóa giao thức và cơ sở hạ tầng xung quanh nó nếu người dùng và ứng dụng không phải lo lắng về khả năng khôi phục Chuỗi(ngăn chặn rò rỉ không hoạt động tương đối hiếm gặp).
Mục tiêu thứ hai được thúc đẩy bởi mong muốn hỗ trợ những người đặt cược solo. Cuộc thăm dò này đến cuộc thăm dò khác đã nhiều lần chỉ ra rằng yếu tố chính ngăn cản nhiều người đặt cược solo hơn là mức tối thiểu 32 ETH. Việc giảm mức tối thiểu xuống 1 ETH sẽ giải quyết được vấn đề này để các vấn đề khác trở thành yếu tố chính hạn chế việc đặt cược solo.
Có một thách thức: các mục tiêu về tính hữu hạn nhanh hơn và đặt cược dân chủ hơn đều xung đột với mục tiêu giảm thiểu chi phí. Trên thực tế, đây chính là toàn bộ lý do tại sao chúng tôi không áp dụng tính chính xác một vị trí ngay từ đầu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây cho thấy một số phương pháp khả thi cho vấn đề này.
SSF là gì và nó hoạt động như thế nào?
Tính hữu hạn của một vị trí liên quan đến việc sử dụng thuật toán đồng thuận để hoàn thiện các khối trong một vị trí. Bản thân đây không phải là một mục tiêu không thể đạt được: nhiều thuật toán (chẳng hạn như sự đồng thuận của Tendermint) đã đạt được mục tiêu này với các đặc tính tối ưu. Một thuộc tính mong muốn duy nhất của Ethereum mà Tendermint không hỗ trợ là “rò rỉ không hoạt động”, cho phép Chuỗi tiếp tục chạy và cuối cùng phục hồi ngay cả khi hơn 1/3 số trình xác thực ngoại tuyến. May mắn thay, mong muốn này đã được giải quyết: đã có Đề án sửa đổi cơ chế đồng thuận kiểu Tendermint để giải quyết các rò rỉ không hoạt động.
Đề án xuất cuối cùng một khe hàng đầu
Phần khó nhất của vấn đề là tìm ra cách làm cho tính hữu hạn của một vị trí hoạt động với số lượng trình xác thực rất cao mà không phải chịu chi phí vận hành nút cực cao. Có một số giải pháp hàng đầu cho việc này:
Tùy chọn 1: Brute Force - Hướng tới giao thức tổng hợp chữ ký tốt hơn, có thể sử dụng ZK-SNARK, về cơ bản sẽ cho phép chúng tôi xử lý chữ ký từ hàng triệu trình xác thực trên mỗi vị trí.
Horn, một trong những thiết kế được đề xuất cho các giao thức tổng hợp tốt hơn.
Tùy chọn 2: Ủy ban quỹ đạo - Một cơ chế mới cho phép một ủy ban cỡ trung bình được chọn ngẫu nhiên chịu trách nhiệm hoàn thành Chuỗi nhưng theo cách duy trì các đặc điểm chi phí tấn công mà chúng tôi tìm kiếm.
Một cách để nghĩ về Orbit SSF là nó mở ra một không gian cho các lựa chọn thỏa hiệp, từ x=0 (Ủy ban kiểu Algorand , không có sự chắc chắn cuối cùng về nền kinh tế nào) đến x=1 (hiện trạng Ethereum), mở ra điểm giữa nơi Ethereum vẫn có đủ tính hữu hạn về kinh tế để cực kỳ an toàn, nhưng đồng thời chúng tôi đạt được lợi thế về hiệu quả khi chỉ yêu cầu một mẫu ngẫu nhiên các trình xác thực có quy mô vừa phải để tham gia vào mỗi vị trí.
Orbit tận dụng tính không đồng nhất tồn tại từ trước về quy mô tiền gửi của trình xác thực để đạt được mục đích cuối cùng về mặt kinh tế nhiều nhất có thể trong khi vẫn trao cho người xác nhận đơn lẻ nhân vật thích hợp. Ngoài ra, Orbit sử dụng sự luân chuyển chậm của ủy ban để đảm bảo mức độ trùng lặp cao giữa các nhóm túc số liền kề, đảm bảo rằng mục đích kinh tế của nó vẫn áp dụng cho ranh giới luân chuyển của ủy ban.
Tùy chọn 3: Đặt cược hai cấp - Một cơ chế trong đó người đặt cược được chia thành hai loại, một loại có yêu cầu tiền gửi cao hơn và loại còn lại có yêu cầu tiền gửi thấp hơn. Chỉ những cấp độ có yêu cầu tiền gửi cao hơn mới tham gia trực tiếp vào việc cung cấp quyết định tài chính. Có nhiều Đề án khác nhau (ví dụ: xem bài viết Rainbow Stake ) để chỉ định các cấp quyền và trách nhiệm với yêu cầu tiền gửi thấp hơn sẽ có. Những ý tưởng phổ biến bao gồm:
Trao quyền cầm cố ủy thác cho người cầm cố cấp cao hơn
Những người đặt cọc cấp thấp hơn được chọn ngẫu nhiên để chứng nhận và hoàn thiện từng khối
Quyền tạo danh sách bao gồm
Các kết nối với nghiên cứu hiện tại là gì?
Đường dẫn đến tính hữu hạn của một vị trí (2022): https://notes.ethereum.org/@vbuterin/single_slot_finality
Đề án cụ thể cho giao thức cuối cùng một khe Ethereum (2023): https://eprint.iacr.org/2023/280
Quỹ đạo SSF: Staking
Phân tích sâu hơn về cơ học kiểu quỹ đạo: https://notes.ethereum.org/@anderselowsson/Vorbit_SSF
Horn, Giao thức tổng hợp chữ ký (2022): https://ethresear.ch/t/horn-collecting-signatures-for-faster-finality/14219
Hợp nhất chữ ký để đạt được sự đồng thuận trên quy mô lớn (2023): https://ethresear.ch/t/signature-merging-for-large-scale-consensus/17386?u=asn
Giao thức tổng hợp chữ ký được đề xuất bởi Khovratovich và cộng sự: https://hackmd.io/@7dpNYqjKQGeYC7wMlPxHtQ/BykM3ggu0#/
Tổng hợp chữ ký dựa trên STARK (2022): https://hackmd.io/@vbuterin/stark_aggregation
Cam kết cầu vồng: Staking
Còn lại gì để làm? Sự đánh đổi là gì?
Có bốn con đường chính có thể lựa chọn (chúng ta cũng có thể chọn con đường kết hợp):
1. Giữ nguyên hiện trạng
2. Quỹ đạo SSF
3. SSF vũ phu
4. SSF với cơ chế cầm cố hai tầng
1 có nghĩa là không làm việc gì và để nguyên như vậy, nhưng điều này sẽ làm cho trải nghiệm bảo mật và các đặc tính tập trung đặt cược của Ethereum trở nên tồi tệ hơn mức cần thiết.
2 Tránh sử dụng "công nghệ cao" và giải quyết vấn đề bằng khéo léo suy nghĩ lại các giả định về giao thức: chúng tôi nới lỏng yêu cầu về "mục đích kinh tế" để chúng tôi yêu cầu các cuộc tấn công phải tốn kém, nhưng các cuộc tấn công có thể rẻ hơn gấp 10 lần so với hiện tại (Ví dụ: chi phí của cuộc tấn công là 2,5 tỷ USD chứ không phải 25 tỷ USD). Người ta thường cho rằng rằng Ethereum ngày nay có tính hữu hạn về kinh tế cao hơn nhiều so với mức cần thiết và rủi ro bảo mật chính của nó nằm ở chỗ khác, vì vậy đây được cho là một sự hy sinh có thể chấp nhận được.
Công việc chính là xác minh xem cơ chế Orbit có an toàn và có các thuộc tính mà chúng ta mong muốn hay không, sau đó chính thức hóa và triển khai nó một cách đầy đủ. Ngoài ra, EIP-7251 (Tăng số dư hợp lệ tối đa) cho phép hợp nhất số dư của người xác thực tự nguyện, giúp giảm ngay chi phí xác minh Chuỗi và đóng vai trò là giai đoạn ban đầu hiệu quả cho việc triển khai Orbit.
3 Tránh suy nghĩ lại khéo léo mà thay vào đó hãy giải quyết vấn đề bằng công nghệ cao. Làm điều này đòi hỏi phải thu thập lượng lớn chữ ký (1 triệu+) trong thời gian rất ngắn (5-10 giây).
4 tránh phải suy nghĩ lại khéo léo và công nghệ cao, nhưng nó tạo ra một hệ thống đặt cược hai tầng vẫn tiềm ẩn rủi ro tập trung. Rủi ro phụ thuộc rất nhiều vào các quyền cụ thể mà các cấp đặt cược thấp hơn có được. Ví dụ:
Nếu những người đặt cược cấp thấp hơn cần ủy quyền quyền chứng thực của họ cho những người đặt cược cấp cao hơn thì việc ủy quyền có thể trở nên tập trung và chúng ta sẽ có hai cấp độ đặt cược tập trung cao độ.
Nếu cần lấy mẫu ngẫu nhiên các lớp thấp hơn để phê duyệt từng khối, kẻ tấn công có thể ngăn chặn tính hữu hạn bằng cách chỉ chi tiêu một lượng ETH rất nhỏ.
Nếu những người đặt cược cấp thấp hơn chỉ có thể tạo ra danh sách bao gồm, thì lớp bằng chứng có thể vẫn tập trung, tại thời điểm đó, một cuộc tấn công 51% vào lớp bằng chứng có thể tự kiểm duyệt các danh sách bao gồm.
Nhiều chiến lược có thể được kết hợp, chẳng hạn như:
1 + 2: Thêm quỹ đạo, nhưng không thực hiện tính toán cuối cùng một khe
1 + 3: Sử dụng các kỹ thuật vũ lực để giảm số tiền gửi tối thiểu mà không cần hoàn tất một vị trí. Lượng trùng hợp cần thiết ít hơn 64 lần so với trường hợp (3) nguyên chất nên bài toán trở nên dễ dàng hơn.
2 + 3: Thực thi Orbit SSF với các tham số thận trọng (ví dụ: ủy ban xác thực 128k thay vì 8k hoặc 32k) và sử dụng các kỹ thuật bạo lực để làm cho nó siêu hiệu quả.
1+4: Thêm đặt cược Rainbow nhưng không có quyết toán một vị trí nào
SSF tương tác với các phần khác của lộ trình như thế nào?
Trong số các lợi ích khác, tính hữu hạn của một khe giúp giảm rủi ro xảy ra một số loại tấn công MEV đa khối. Ngoài ra, trong thế giới hữu hạn một khe, thiết kế tách biệt giữa người chứng minh và người đề xuất và các quy trình sản xuất khối nội giao thức khác cần phải được thiết kế khác nhau.
Điểm yếu của các chiến lược bạo lực là chúng khiến việc giảm thời gian đánh bạc trở nên khó khăn hơn.
Bầu cử lãnh đạo bí mật duy nhất (SSLE)
Chúng ta đang giải quyết vấn đề gì?
Ngày nay, người xác thực nào sẽ đề xuất khối tiếp theo có thể được biết trước. Điều này tạo ra lỗ hổng bảo mật: kẻ tấn công có thể giám sát mạng, xác định trình xác thực nào tương ứng với địa chỉ IP nào và khởi động một cuộc tấn công DoS vào trình xác thực khi chúng chuẩn bị đề xuất chặn.
SSLE là gì và nó hoạt động như thế nào?
Phương pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề DoS là ẩn thông tin về trình xác thực nào sẽ tạo khối tiếp theo, ít nhất là cho đến khi khối đó thực sự được tạo. Lưu ý rằng điều này sẽ dễ dàng nếu chúng ta loại bỏ yêu cầu "đơn lẻ": một giải pháp là cho phép bất kỳ ai tạo khối tiếp theo, nhưng yêu cầu randao tiết lộ ít hơn 2 256/N. Trung bình, chỉ có một trình xác nhận đáp ứng yêu cầu này - nhưng đôi khi có hai trình xác thực trở lên và đôi khi không có. Việc kết hợp các yêu cầu “bí mật” với các yêu cầu “đơn lẻ” luôn là một bài toán khó.
Giao thức bầu cử người lãnh đạo bí mật duy nhất tạo ra một ID người xác thực "mù" cho mỗi người xác thực bằng cách sử dụng một số kỹ thuật crypto , sau đó mang lại cho nhiều người đề xuất cơ hội xáo trộn và làm mù lại nhóm ID mù (điều này tương tự như cách hoạt động của mixnet), do đó giải quyết vấn đề này. Trong mỗi khoảng thời gian, một ID mù ngẫu nhiên được chọn. Chỉ chủ sở hữu ID mù mới có thể tạo bằng chứng hợp lệ để đề xuất chặn, nhưng không ai biết ID mù tương ứng với trình xác thực nào.
Đánh dấu giao thức SSLE
Các kết nối với nghiên cứu hiện tại là gì?
Bài viết của Dan Boneh (2020): https://eprint.iacr.org/2020/025.pdf
Whisk ( Đề án cụ thể về Ethereum , 2022): https://ethresear.ch/t/whisk-a-practical-shuffle-based-ssle-protocol-for-ethereum/11763
Thẻ bầu cử lãnh đạo bí mật duy nhất trên ethresear.ch: https://ethresear.ch/tag/single-secret-leader-election
SSLE đơn giản hóa sử dụng chữ ký vòng: https://ethresear.ch/t/simplified-ssle/12315
Còn lại gì để làm? Sự đánh đổi là gì?
Thực sự, tất cả những gì còn lại là tìm và triển khai một giao thức đủ đơn giản để chúng ta có thể dễ dàng triển khai nó trên mạng chính. Chúng tôi rất coi trọng Ethereum như một giao thức khá đơn giản và chúng tôi không muốn độ phức tạp tăng thêm. Việc triển khai SSLE mà chúng tôi đã thấy đã bổ sung thêm hàng trăm dòng mã đặc tả và đưa ra các giả định mới về crypto phức tạp . Việc tìm kiếm một triển khai SSLE kháng lượng tử đủ hiệu quả cũng là một vấn đề mở.
Cuối cùng có thể xảy ra trường hợp "độ phức tạp cận biên" của SSLE chỉ đạt được nếu chúng tôi quyết tâm và giới thiệu các cơ chế để thực hiện Bằng chứng không tri thức phổ quát trong giao thức Ethereum tại L1 vì các lý do khác (ví dụ: cây trạng thái, ZK-EVM) " sẽ giảm xuống mức đủ thấp.
Một tùy chọn khác là bỏ qua SSLE và thay vào đó sử dụng các biện pháp giảm nhẹ ngoài giao thức (ví dụ ở lớp p2p) để giải quyết các vấn đề DoS.
Nó tương tác với các phần khác của lộ trình như thế nào?
Nếu chúng tôi thêm các cơ chế phân tách người chứng thực-người đề xuất (APS), chẳng hạn như vé thực thi, thì các khối thực thi (tức là các khối chứa giao dịch Ethereum) sẽ không yêu cầu SSLE vì chúng tôi có thể dựa vào trình tạo khối chuyên dụng. Tuy nhiên, đối với các khối đồng thuận (tức là các khối chứa thông báo giao thức như bằng chứng, có thể là các phần của danh sách, v.v.), chúng tôi vẫn sẽ được hưởng lợi từ SSLE.
Xác nhận giao dịch nhanh hơn
Chúng ta đang giải quyết vấn đề gì?
Điều đáng giá là giảm hơn nữa thời gian xác nhận giao dịch của Ethereum , từ 12 giây xuống còn 4 giây. Làm như vậy sẽ cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng dựa trên L1 và rollups đồng thời làm cho các giao thức DeFi hiệu quả hơn. Nó cũng sẽ giúp L2 phi tập trung dễ dàng hơn , vì nó sẽ cho phép lượng lớn các ứng dụng L2 hoạt động trên rollups , do đó giảm nhu cầu L2 xây dựng sắp xếp phi tập trung dựa trên ủy ban của riêng mình .
Xác nhận giao dịch nhanh hơn là gì và nó hoạt động như thế nào?
Có khoảng hai kỹ thuật ở đây:
1. Giảm thời gian của slot, ví dụ như xuống 8 giây hoặc 4 giây. Điều này không nhất thiết có nghĩa là 4 giây cuối cùng: bản thân tính hữu hạn yêu cầu ba vòng liên lạc, vì vậy chúng tôi có thể biến mỗi vòng liên lạc thành một khối riêng biệt, sẽ nhận được ít nhất xác nhận sơ bộ sau 4 giây.
2. Cho phép người đề xuất đưa ra xác nhận trước trong thời gian trống. Trong trường hợp đặc biệt, người đề xuất có thể bao gồm các giao dịch mà họ nhìn thấy trong khối của họ theo thời gian thực và ngay lập tức xuất bản thông báo xác nhận trước cho mỗi giao dịch ("Giao dịch đầu tiên của tôi là 0x1234...", "Tôi Giao dịch thứ hai là 0x5678. .."). Trường hợp người đề xuất đưa ra hai xác nhận trái ngược nhau có thể được xử lý theo hai cách: (i) trừng phạt người đề xuất hoặc (ii) dùng nhân chứng để bỏ phiếu xem ai đến sớm hơn.
Các kết nối với nghiên cứu hiện tại là gì?
Dựa trên các xác nhận trước: https://ethresear.ch/t/based-preconfirmations/17353
Cam kết của người đề xuất được thực thi theo giao thức (PEPC): https://ethresear.ch/t/unbundling-pbs-towards-protocol-enforced-proposer-commitments-pepc/13879
Các khoảng thời gian so le trên Chuỗi(ý tưởng về độ trễ thấp vào năm 2018): https://ethresear.ch/t/staggered- Periods/ 1793
Còn lại gì để làm? Sự đánh đổi là gì?
Không rõ mức độ khả thi của việc rút ngắn thời gian đánh bạc. Thậm chí ngày nay, những người đặt cược ở nhiều nơi trên thế giới vẫn phải vật lộn để có được bằng chứng đủ nhanh. Việc cố gắng dành thời gian 4 giây sẽ có rủi ro tập trung bộ trình xác thực và khiến việc trở thành trình xác thực bên ngoài một số khu vực đặc quyền là không thực tế do độ trễ.
Điểm yếu của phương pháp xác nhận trước người đề xuất là nó cải thiện đáng kể thời gian đưa vào trường hợp trung bình, nhưng không phải là trường hợp xấu nhất: nếu người đề xuất hiện tại đang chạy tốt, giao dịch của bạn sẽ được xác nhận trước sau 0,5 giây thay vì (trung bình) là 6 giây. được bao gồm, nhưng nếu người đề xuất hiện tại ngoại tuyến hoặc hoạt động không tốt, bạn vẫn phải đợi đủ 12 giây trước khi giai đoạn tiếp theo có thể bắt đầu và cung cấp người đề xuất mới.
Ngoài ra, còn có câu hỏi mở về cách khích lệ việc xác nhận trước. Những người đề xuất có động cơ để tối đa hóa khả năng lựa chọn của họ càng lâu càng tốt. Nếu nhân chứng ký xác nhận trước kịp thời thì người gửi giao dịch có thể đưa ra một phần phí cho việc xác nhận trước ngay lập tức, nhưng điều này sẽ tạo thêm gánh nặng cho nhân chứng và có thể khiến nhân chứng khó tiếp tục hơn để hoạt động như một ống câm "ngu ngốc" trung tính".
Mặt khác, nếu chúng ta không cố gắng thực hiện điều này và giữ thời gian hoàn thiện ở mức 12 giây (hoặc hơn), hệ sinh thái sẽ chú trọng hơn vào cơ chế xác nhận trước của lớp 2 và các tương tác giữa lớp 2 sẽ mất thời gian lâu hơn.
Nó tương tác với các phần khác của lộ trình như thế nào?
Xác nhận trước dựa trên người đề xuất thực sự dựa vào các cơ chế phân tách người chứng minh-người đề xuất (APS), chẳng hạn như phiếu thực hiện . Mặt khác, áp lực lên những người xác nhận thường xuyên để cung cấp xác nhận trước theo thời gian thực có thể quá tập trung.
Các lĩnh vực nghiên cứu khác
Phục hồi Tấn công 51%
Người ta thường cho rằng rằng nếu một cuộc tấn công 51% xảy ra (bao gồm các cuộc tấn công không thể được chứng minh crypto, chẳng hạn như kiểm duyệt), cộng đồng sẽ cùng nhau thực hiện một soft fork thiểu số, đảm bảo rằng kẻ tốt sẽ giành chiến thắng và kẻ xấu không hoạt động- bị rò rỉ hoặc bị cắt bớt. Tuy nhiên, mức độ phụ thuộc quá mức vào tầng lớp xã hội này được cho là không lành mạnh. Chúng ta có thể cố gắng giảm sự phụ thuộc vào tầng xã hội bằng cách tự động hóa quá trình phục hồi nhiều nhất có thể.
Không thể tự động hóa hoàn toàn vì điều đó sẽ tương đương với thuật toán đồng thuận có khả năng chịu lỗi >50% và chúng tôi đã biết những hạn chế (rất nghiêm ngặt) có thể chứng minh được về mặt toán học của các thuật toán đó. Nhưng chúng ta có thể đạt được tự động hóa một phần: ví dụ: nếu máy trạm xem lại một giao dịch mà họ đã thấy trong một thời gian dài, thì nó có thể tự động từ chối chấp nhận một Chuỗi là cuối cùng hoặc thậm chí từ chối chấp nhận nó với tư cách là người đứng đầu lựa chọn fork. Mục tiêu chính là đảm bảo rằng kẻ tấn công ít nhất không thể đạt được chiến thắng nhanh chóng và hoàn toàn.
Tăng ngưỡng đại biểu
Ngày nay, miễn là 67% số người cam kết ủng hộ nó (Lưu ý của người dịch: Cơ chế đại biểu là một thuật toán bỏ phiếu thường được sử dụng trong các hệ thống phân tán để đảm bảo dự phòng dữ liệu và tính nhất quán cuối cùng), khối sẽ được hoàn thiện. Một số người cho rằng cách tiếp cận này quá triệt để. Chỉ có một thất bại (rất ngắn) về tính hữu hạn trong toàn bộ lịch sử của Ethereum . Nếu tỷ lệ này tăng lên 80%, số lượng kỷ nguyên không có tính hữu hạn tăng lên sẽ tương đối thấp, nhưng Ethereum sẽ đạt được tính bảo mật: đặc biệt, nhiều tình huống gây tranh cãi hơn sẽ dẫn đến việc tạm thời đình chỉ tính hữu hạn. Đây có vẻ là một tình huống lành mạnh hơn nếu "bên sai" thắng ngay lập tức, hoặc bên sai là kẻ tấn công hoặc có lỗi máy trạm.
Điều này cũng trả lời câu hỏi "Mục đích của một người đặt cược riêng biệt là gì?" Ngày nay, với hầu hết những người đặt cược đã đặt cược thông qua các nhóm đặt cược, khả năng một người đặt cược duy nhất đạt được 51% số tiền đặt cược ETH có vẻ rất nhỏ. Tuy nhiên, việc đưa những người đặt cược solo vào nhóm thiểu số chặn đại biểu, đặc biệt nếu số đại biểu là 80% (vì vậy nhóm thiểu số chặn đại biểu chỉ cần 21%) dường như có thể thực hiện được nếu chúng ta làm việc chăm chỉ. Chừng nào những người đặt cược đơn độc không tham gia vào cuộc tấn công 51% (dù là đảo ngược cuối cùng hay kiểm duyệt), cuộc tấn công sẽ không đạt được "chiến thắng rõ ràng" và những người đặt cược đơn độc sẽ có động lực giúp tổ chức một soft fork thiểu số.
Kháng lượng tử
Metaculus hiện cho rằng, mặc dù có sai số lớn, máy tính lượng tử có thể bắt đầu phá vỡ mật mã vào khoảng những năm 2030:
Các chuyên gia điện toán lượng tử, chẳng hạn như Scott Aaronson, gần đây cũng đã bắt đầu xem xét nghiêm túc hơn khả năng máy tính lượng tử sẽ thực sự hoạt động trong trung hạn. Điều này sẽ có ý nghĩa đối với toàn bộ lộ trình Ethereum: điều đó có nghĩa là mọi phần của giao thức Ethereum hiện dựa trên các đường cong elip sẽ cần một số loại giải pháp thay thế dựa trên hàm băm hoặc kháng lượng tử khác. Điều này đặc biệt có nghĩa là chúng tôi không thể cho rằng chúng tôi sẽ có thể dựa vào hiệu suất vượt trội của việc tổng hợp BLS để xử lý chữ ký từ các bộ trình xác thực lớn. Điều này Bằng chứng cổ phần chủ nghĩa bảo thủ trong các giả định về hiệu suất của thiết kế bằng chứng cổ phần và là lý do để phát triển mạnh mẽ hơn các giải pháp thay thế kháng lượng tử.
Đặc biệt cảm ơn Justin Drake, Hsiao-wei Wang, @antanttc và Francesco vì những phản hồi và đánh giá của họ.
