在博客中 邮政 10 月 14 日,以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 概述了以太坊协议未来潜在的增强功能,重点关注其权益证明 (PoS) 系统的技术改进。这篇文章题为“以太坊协议的可能未来,第 1 部分:合并”,深入探讨了在解决中心化风险的同时提高稳定性、性能和可访问性的策略。
首先,Buterin 回顾了以太坊从工作量证明到权益证明的成功转变,即“合并” 大约两年前,指出“这种权益证明在稳定性、性能和避免中心化风险方面表现得非常好。”不过,他强调,“权益证明仍有一些重要领域需要改进。”
以太坊的未来增强
该帖子的主要焦点之一是实现单槽最终确定性并降低最低质押要求,以实现网络参与的民主化。目前,需要 2-3 个 epoch(大约 15 分钟)才能完成一个区块,并且 最少 32 ETH 需要成为验证者。 Buterin 强调了最小化质押要求、减少最终确定时间和最小化节点开销之间的冲突。
“如今,需要 2-3 个周期(约 15 分钟)才能完成一个区块,并且需要 32 ETH 才能成为质押者,”他写道。他确定了在一个槽中最终确定区块并允许验证者用低至 1 ETH 进行质押的目标。 “一项又一项的民意调查反复显示,阻止更多人单独质押的主要因素是 32 ETH 的最低限额,”Buterin 指出。
为了应对这些挑战,他讨论了几种方法。其中之一涉及实施更好的签名聚合协议,可能使用零知识证明(ZK-SNARK),处理每个槽中数百万验证者的签名。另一种方法是引入轨道委员会,这是一种随机选择的中型委员会最终确定链的机制,同时保留攻击成本属性。他解释说:“Orbit 利用验证者存款规模中预先存在的异质性来获得尽可能多的经济最终确定性,同时仍然赋予小型验证者相应的角色。”
Buterin 还考虑创建一个具有不同存款要求的两层质押系统,其中只有较高存款层直接参与提供经济最终性。他承认,“风险在很大程度上取决于较低质押层获得的具体权利”,并且某些设计可能会导致中心化。
为了解决与已知验证器的拒绝服务(DoS)攻击相关的安全漏洞,Buterin 提议实施单一秘密领导者选举(SSLE)协议。他表示:“解决 DoS 问题的最佳方法是隐藏有关哪个验证器将生成下一个区块的信息,至少在该区块实际生成之前是这样。”
SSLE 协议使用加密技术来创建“盲”验证者 ID,确保只有盲 ID 的所有者才能生成有效的证明来提议区块,而其他人不知道其身份。然而,Buterin 承认面临的挑战:“我们高度重视以太坊作为一个相当简单的协议,我们不希望复杂性进一步增加。我们看到的 SSLE 实现添加了数百行规范代码,并在复杂的密码学中引入了新的假设。”
他还探索了将以太坊的交易确认时间从目前的12秒减少到4秒的方法,强调减少确认时间对于改善用户体验和帮助去中心化的价值 二层解决方案。策略包括减少时隙时间并允许提议者在时隙过程中发布预先确认。然而,Buterin 对潜在的中心化风险和适当激励的必要性提出了警告,并指出“如果我们添加证明者-提议者分离机制,那么执行区块将不需要 SSLE,因为我们可以依赖专业化的区块构建者。”
Buterin 还涉及其他关键领域,包括 51% 攻击恢复。他建议,虽然完全自动化是不可能的,但“我们可以实现部分自动化 […] 确保坏人在攻击中至少不能快速干净利落地获胜。”他还考虑将区块最终确定的法定人数门槛从 67% 提高到 80%,以增强安全性,他认为“这似乎比‘错误的一方’立即获胜要健康得多。”
在博文的总结中,Buterin 警告说,必须为能够突破当前加密系统的量子计算机的潜在威胁做好准备:“这证明了围绕权益证明设计性能的假设的保守性是合理的,也是一个值得关注的原因。”更加积极主动地开发抗量子替代品。”
截至发稿时,ETH 交易价格为 2,524 美元。
精选图片来自 Bloomberg,图表来自 TradingView.com