Hướng cải tiến của hệ thống Bằng chứng Ethereum

Ethereum đã trở thành một hệ thống Bằng chứng hoạt động ổn định trong gần hai năm, thể hiện xuất sắc về độ ổn định, hiệu suất và tránh rủi ro tập trung. Tuy nhiên, Bằng chứng vẫn còn một số lĩnh vực quan trọng cần cải thiện. Bài viết này sẽ tập trung thảo luận về những điểm nào trong thiết kế kỹ thuật của Bằng chứng có thể cải thiện, cũng như những phương thức nào có thể thực hiện những cải tiến này.

Tính cuối cùng của một khe đơn và dân chủ hóa việc staking

Vấn đề

Hiện tại cần 2-3 epoch( khoảng 15 phút) để hoàn thành một khối, và cần 32 Ether để trở thành người xác thực. Đây là sự thỏa hiệp để đạt được sự cân bằng giữa việc tối đa hóa số lượng người xác thực, tối thiểu hóa thời gian hoàn thành và tối thiểu hóa chi phí vận hành nút.

Trong trường hợp lý tưởng, chúng tôi hy vọng:

• Trong một khoảng thời gian, kết thúc khối ( giữ nguyên hoặc giảm độ dài hiện tại là 12 giây )
• Cho phép người xác thực đặt cọc 1 ETH từ 32 ETH xuống 1 ETH

( Giải pháp khả thi

1. Tấn công brute force: Sử dụng giao thức tổng hợp chữ ký tốt hơn, có thể sử dụng ZK-SNARKs.

2. Ủy ban Orbit: Chọn ngẫu nhiên một ủy ban trung gian để xác định cuối cùng chuỗi, đồng thời giữ lại tính kinh tế cuối cùng.

3. Hai lớp staking: Chia người staking thành hai loại yêu cầu tiền gửi cao và thấp, chỉ có lớp gửi cao trực tiếp tham gia cung cấp tính cuối cùng kinh tế.

4. Chiến lược hỗn hợp: Kết hợp nhiều phương án đã nêu ở trên.

![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS còn có thể cải tiến như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed.webp###

( Vấn đề chưa được giải quyết

• Xác minh tính an toàn và thuộc tính của cơ chế Orbit
• Phát triển công nghệ tổng hợp chữ ký hiệu quả
• Thiết kế phân phối quyền lợi và trách nhiệm cụ thể của hệ thống staking hai tầng

![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS còn có thể cải thiện như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2b8fb12d30bf983eaa92252d0ca59752.webp###

Bầu cử Lãnh đạo Bí mật Đơn nhất

( vấn đề

Hiện tại, ai sẽ là người xác thực đề xuất khối tiếp theo là điều đã được biết trước, điều này có thể dẫn đến rủi ro tấn công DoS.

) Giải pháp

Sử dụng công nghệ mã hóa để tạo ra "mù" ID người xác thực cho mỗi người xác thực, sau đó chọn ngẫu nhiên một mù ID làm người đề xuất khối. Chỉ có chủ sở hữu của mù ID đó mới có thể tạo ra bằng chứng hợp lệ để đề xuất khối, nhưng không ai biết mù ID đó tương ứng với người xác thực nào.

![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS còn có thể cải thiện như thế nào?]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-134e985861c8134dcc8ae7a5bcfb052a.webp###

( Vấn đề cần giải quyết

• Tìm và thực hiện một giao thức đủ đơn giản
• Phát triển SSLE kháng lượng tử

![Vitalik tác phẩm mới: Bằng chứng Ethereum PoS có thể cải tiến như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-36660b0a4f2815b69411178c31278b4a.webp###

Xác nhận giao dịch nhanh hơn

( Các phương án khả thi

1. Giảm thời gian trễ xuống còn 8 giây hoặc 4 giây

2. Cho phép người đề xuất công bố xác nhận giao dịch trước thời gian thực

) Vấn đề cần giải quyết

• Đánh giá tính khả thi của việc giảm thời gian khe
• Thiết kế cơ chế khuyến khích xác nhận trước

![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS có thể cải thiện như thế nào?]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d5cef02f15c32d2c5ef214d84b215cad.webp###

Các hướng nghiên cứu khác

• Tự động hóa khôi phục khỏi cuộc tấn công 51%
• Tăng ngưỡng xác định cuối cùng ( từ 67% lên 80% )
• Phát triển giải pháp thay thế chống lượng tử

Hệ thống Bằng chứng của Ethereum vẫn còn nhiều khía cạnh có thể cải thiện, cần phải cân nhắc giữa tính bảo mật, tính phi tập trung và hiệu suất. Nghiên cứu và phát triển trong tương lai sẽ tập trung vào việc giải quyết những thách thức này, nâng cao hơn nữa hiệu suất và tính bảo mật của Ethereum.