مستقبل تطوير آلية تصديق إثيريوم

مؤخراً، نشر المؤسس المشارك لإيثيريوم فيتاليك بوتيرين سلسلة من المقالات حول التطورات المستقبلية لبروتوكول إيثيريوم. تغطي هذه المقالات ست مراحل رئيسية في خارطة طريق إيثيريوم، بما في ذلك الدمج، والتدفق، والتنقية، والهامش، والتنظيف، والتوسع. ستتناول هذه المقالة المرحلة الأولى "الدمج"، وتحلل الاتجاهات المحتملة لتحسين آلية التصديق وسبل تحقيقها.

يعتقد فيتاليك أن التحول من إثبات العمل إلى تصديق هو أهم علامة فارقة في تاريخ إثيريوم. على الرغم من أن نظام التصديق الحالي يعمل بشكل مستقر ويظهر أداءً ممتازًا في الأداء واللامركزية، إلا أن هناك مجالًا للتحسين. تركز خارطة الطريق لعام 2023 بشكل رئيسي على تحسين الخصائص التقنية وتعديل الآليات الاقتصادية للتعامل مع مخاطر المركزية.

الهدف الرئيسي من مرحلة الدمج

1. تحقيق الحتمية في فترة زمنية واحدة (SSF): تقليل وقت التأكيد النهائي للكتلة من 15 دقيقة إلى فترة زمنية واحدة.

2. مع الحفاظ على اللامركزية، تسريع سرعة تأكيد الصفقة وإكمالها.

3. خفض عتبة الرهن الفردي وزيادة إمكانية مشاركة الرهائن ذوي الحجم الصغير.

4. تعزيز استقرار النظام.

5. تعزيز قدرة إثيريوم على مقاومة هجمات 51% واستعادة القدرة.

الحتمية في الفتح الواحد وديموقراطية الرهان

حالياً، يحتاج تأكيد كتلة إثيريوم إلى حوالي 15 دقيقة، ويكون الحد الأدنى للإيداع هو 32 ETH. هذه هي تسوية بين ثلاثة أهداف هي زيادة عدد المدققين، وتقليل وقت التأكيد النهائي، وتقليل تكاليف تشغيل العقد.

في الوضع المثالي، تأمل إثيريوم في تحقيق هدفين مع الحفاظ على النهائية الاقتصادية.

1. تقليل وقت تأكيد الكتلة النهائي إلى فترة زمنية واحدة (12 ثانية أو أقل).
2. خفض عتبة الرهان من 32 ايثر إلى 1 ايثر.

ستوفر هذه التحسينات للمستخدمين مستوى أعلى من الأمان وتجربة أكثر سهولة، كما ستقلل بشكل كبير من عتبة الرهان الفردي.

! تحليل احتمالية ترقية تقنية بروتوكول Ethereum (1): الدمج

خطة تنفيذ الحتمية في فترة واحدة

من أجل تحقيق الحسم في فترة زمنية واحدة في حالة المشاركة الواسعة للمدققين، دون زيادة كبيرة في تكاليف تشغيل العقد، هناك حاليًا عدة حلول رئيسية:

1. تحسين بروتوكول تجميع التوقيعات: قد يتم استخدام تقنية ZK-SNARKs لتحقيق معالجة توقيعات ملايين المدققين في فترة زمنية واحدة.

2. آلية لجنة Orbit: من خلال اختيار لجنة متوسطة الحجم بشكل عشوائي مسؤولة عن التأكيد النهائي للسلسلة، مع الحفاظ على تكلفة هجوم مرتفعة.

3. آلية الرهانات المزدوجة: يتم تعيين نوعين من الرهانات، حيث يشارك الرهانون ذوو متطلبات الودائع العالية مباشرة في عملية الحسم الاقتصادي، بينما يتحمل الرهانون ذوو متطلبات الودائع المنخفضة مسؤوليات أخرى.

كل خطة لها مزايا وعيوب، ويجب الموازنة بين الأمان ودرجة اللامركزية وتعقيد التقنية.

انتخابات زعيم سري واحد

في النظام الحالي، فإن مقترح الكتلة التالية قابل للتنبؤ، مما قد يؤدي إلى ثغرات أمنية. يقوم بروتوكول انتخاب الزعيم السري الفردي (SSLE) بإنشاء "معرفات" مدققة "عمياء" لكل مدقق من خلال تقنيات التشفير، ويقوم بإعادة تنظيم وإعادة تعمية بين مقترحي الكتل المتعددة لحل هذه المشكلة.

ومع ذلك، لا يزال تنفيذ بروتوكول SSLE بسيط وفعال يواجه تحديات، لا سيما في ضمان مقاومة الكم. قد يتطلب الأمر في المستقبل إدخال آلية إثبات معرفي صفرية عامة في بروتوكول إثيريوم، لتقليل تعقيد تنفيذ SSLE.

! تحليل احتمالية ترقية تقنية بروتوكول Ethereum (1): الدمج

تأكيد الصفقة بشكل أسرع

سوف يؤدي تقصير وقت تأكيد المعاملات (مثل تقليلها من 12 ثانية إلى 4 ثوان) إلى تحسين تجربة المستخدم بشكل كبير وزيادة كفاءة بروتوكولات DeFi. تشمل طرق التنفيذ ما يلي:

1. تقصير فترة الفجوة إلى 8 ثواني أو 4 ثواني.
2. السماح للمقترحين بنشر التأكيدات المسبقة في فترة زمنية واحدة.

ومع ذلك، قد يؤدي تقصير وقت الفجوة إلى زيادة مخاطر مركزية المدققين، على الرغم من أن طريقة ما قبل التأكيد يمكن أن تحسن المتوسط، إلا أنها لا تستطيع تحسين أسوأ الحالات.

! تحليل احتمالية ترقية تقنية بروتوكول Ethereum (1): الدمج

تهديدات الحوسبة الكمومية

في مواجهة التهديدات المحتملة من الحوسبة الكمية، يحتاج إثيريوم إلى تطوير بدائل قائمة على التجزئة أو أخرى مقاومة للكم لمكونات البروتوكول الحالية التي تعتمد على المنحنيات البيضاوية. هذا يبرز أهمية الحفاظ على الفرضيات المحافظة في تصميم التصديق.

خاتمة

تواجه التطورات التكنولوجية لنظام تصديق إثيريوم العديد من التحديات. لمواجهة هذه التحديات، فإن الحسم النهائي في فترة زمنية واحدة، ديمقراطية التخزين، انتخاب قائد سري واحد، تأكيد المعاملات بشكل أسرع، وتطوير خطط مقاومة الهجمات الكمية هي جميعها قضايا رئيسية تحتاج إثيريوم إلى حلها.

خلال عملية ترقية التكنولوجيا، يواصل فريق إثيريوم استكشاف وابتكار، موازنة الحلول التقنية المختلفة، للعثور على أفضل مسار تطوير، بينما يعزز الأمان والأداء ودرجة اللامركزية. ستؤسس هذه الجهود لأساس التنمية الصحية طويلة الأمد لنظام إثيريوم البيئي.

! تحليل احتمالية ترقية تقنية بروتوكول Ethereum (1): الدمج