Arah Perbaikan Sistem Attestation Ethereum

Ethereum telah menjadi sistem attestation yang beroperasi stabil selama hampir dua tahun, menunjukkan kinerja yang luar biasa dalam hal stabilitas, kinerja, dan menghindari risiko sentralisasi. Namun, masih ada beberapa area penting dalam attestation yang perlu ditingkatkan. Artikel ini akan fokus pada aspek-aspek dalam desain teknis attestation yang masih dapat ditingkatkan, serta cara-cara untuk mencapai perbaikan tersebut.

Finalitas Slot Tunggal dan Demokratisasi Staking

masalah

Saat ini dibutuhkan 2-3 epoch( sekitar 15 menit) untuk menyelesaikan satu blok, dan diperlukan 32 Ether untuk menjadi validator. Ini adalah kompromi yang dibuat untuk mencapai keseimbangan antara memaksimalkan jumlah validator, meminimalkan waktu penyelesaian, dan meminimalkan biaya operasional node.

Dalam situasi ideal, kami berharap:

• Menyelesaikan blok dalam satu slot waktu ( mempertahankan atau mengurangi panjang saat ini 12 detik )
• Mengizinkan validator untuk melakukan staking dengan 1 ETH ( menurunkan dari 32 ETH menjadi 1 ETH )

kemungkinan solusi

1. Brute force: menggunakan protokol agregasi tanda tangan yang lebih baik, mungkin menggunakan ZK-SNARKs.

2. Komite Orbit: memilih secara acak komite menengah yang bertanggung jawab untuk menentukan akhir rantai, sambil mempertahankan finalitas ekonomi.

3. Dua lapisan staking: membagi penstaker menjadi dua kategori, yaitu dengan persyaratan setoran tinggi dan rendah, hanya lapisan setoran tinggi yang berpartisipasi langsung dalam menyediakan finalitas ekonomi.

4. Strategi campuran: Menggabungkan berbagai rencana di atas.

Masalah yang harus diselesaikan

• Memverifikasi keamanan dan atribut mekanisme Orbit
• Mengembangkan teknologi agregasi tanda tangan yang efisien
• Merancang distribusi hak dan tanggung jawab yang spesifik untuk sistem staking dua lapis

Pemilihan Pemimpin Rahasia Tunggal

masalah

Saat ini, validator mana yang akan mengajukan blok berikutnya sudah diketahui, yang dapat menyebabkan risiko serangan DoS.

Solusi

Menggunakan teknologi kriptografi untuk membuat ID "buta" untuk setiap validator, kemudian secara acak memilih satu ID buta sebagai pengusul blok. Hanya pemilik ID buta tersebut yang dapat menghasilkan bukti valid untuk mengusulkan blok, tetapi tidak ada yang tahu ID buta tersebut milik validator mana.

Masalah yang perlu diselesaikan

• Temukan dan terapkan protokol yang cukup sederhana
• Mengembangkan implementasi SSLE anti-kuantum

Konfirmasi transaksi yang lebih cepat

kemungkinan solusi

1. Kurangi waktu celah menjadi 8 detik atau 4 detik

2. Memungkinkan pengusul untuk menerbitkan pra-konfirmasi transaksi secara real-time

Masalah yang perlu diatasi

• Menilai kegunaan pengurangan waktu slot
• Merancang mekanisme insentif pra-konfirmasi

Arah Penelitian Lain

• Automatisasi pemulihan serangan 51%
• Meningkatkan ambang batas final ( dari 67% ke 80% )
• Mengembangkan solusi alternatif tahan kuantum

Sistem attestation Ethereum masih memiliki beberapa aspek yang dapat ditingkatkan, perlu ada keseimbangan antara keamanan, desentralisasi, dan kinerja. Penelitian dan pengembangan di masa depan akan berfokus pada mengatasi tantangan ini, untuk lebih meningkatkan kinerja dan keamanan Ethereum.