Hướng phát triển tương lai của cơ chế Bằng chứng Ethereum
Gần đây, đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã công bố một loạt bài viết về sự phát triển trong tương lai của giao thức Ethereum. Những bài viết này bao gồm sáu giai đoạn chính trong lộ trình của Ethereum, bao gồm hợp nhất, dâng cao, tinh chế, biên giới, làm sạch và mở rộng. Bài viết này sẽ tập trung khám phá giai đoạn đầu tiên "hợp nhất", phân tích các hướng cải tiến tiềm năng của cơ chế Bằng chứng và các phương pháp thực hiện.
Vitalik cho rằng, sự chuyển đổi từ bằng chứng công việc sang bằng chứng là cột mốc quan trọng nhất trong lịch sử Ethereum. Mặc dù hệ thống bằng chứng hiện tại hoạt động ổn định, thể hiện xuất sắc về hiệu suất và tính phi tập trung, nhưng vẫn còn không gian cải thiện. Lộ trình năm 2023 chủ yếu tập trung vào việc tối ưu hóa các đặc điểm kỹ thuật và điều chỉnh cơ chế kinh tế để đối phó với rủi ro tập trung.
Mục tiêu chính của giai đoạn hợp nhất
Thực hiện tính chắc chắn theo khoảng thời gian đơn (SSF): Rút ngắn thời gian xác nhận cuối cùng của khối từ 15 phút xuống trong một khoảng thời gian.
Trong khi giữ cho tính phi tập trung, tăng tốc độ xác nhận và hoàn thành giao dịch.
Giảm bớt ngưỡng staking đơn lẻ, nâng cao tính khả thi cho những người staking quy mô nhỏ.
Tăng cường tính ổn định của hệ thống.
Nâng cao khả năng chống lại và phục hồi của Ethereum trước cuộc tấn công 51%.
Định tính nhất quán trong một khoảng thời gian và dân chủ hóa việc đặt cược
Hiện tại, việc xác nhận khối Ethereum mất khoảng 15 phút, và ngưỡng đặt cọc là 32 ETH. Đây là giải pháp thỏa hiệp giữa ba mục tiêu là tối đa hóa số lượng người xác thực, tối thiểu hóa thời gian xác nhận cuối cùng và giảm chi phí vận hành nút.
Trong điều kiện lý tưởng, Ethereum hy vọng đạt được hai mục tiêu trong khi vẫn duy trì tính cuối cùng về kinh tế:
Rút ngắn thời gian xác nhận cuối cùng của khối xuống còn một khoảng thời gian (12 giây hoặc ngắn hơn).
Giảm ngưỡng staking từ 32 ETH xuống 1 ETH.
Những cải tiến này sẽ mang lại sự bảo đảm an toàn cao hơn và trải nghiệm tiện lợi hơn cho người dùng, đồng thời cũng sẽ giảm đáng kể ngưỡng để staking riêng lẻ.
Giải pháp thực hiện tính xác định theo thời gian đơn
Để đạt được tính chắc chắn trong một khoảng thời gian duy nhất trong trường hợp có sự tham gia của một số lượng lớn người xác thực, đồng thời không làm tăng đáng kể chi phí vận hành của các nút, hiện có một số giải pháp chính.
Cải tiến giao thức tổng hợp chữ ký: Có thể nhờ vào công nghệ ZK-SNARKs, thực hiện xử lý hàng triệu chữ ký của các xác thực viên trong một khoảng thời gian duy nhất.
Cơ chế Ủy ban Orbit: Thông qua việc chọn ngẫu nhiên một ủy ban có quy mô trung bình để chịu trách nhiệm về sự xác định cuối cùng của chuỗi, đồng thời giữ chi phí tấn công ở mức cao.
Cơ chế đặt cọc kép: Thiết lập hai loại người đặt cọc, người đặt cọc yêu cầu tiền gửi cao tham gia trực tiếp vào quá trình kinh tế cuối cùng, người đặt cọc yêu cầu tiền gửi thấp đảm nhận các trách nhiệm khác.
Mỗi giải pháp đều có ưu và nhược điểm của mình, cần phải cân nhắc giữa độ an toàn, mức độ phi tập trung và độ phức tạp kỹ thuật.
Bầu cử lãnh đạo bí mật đơn lẻ
Trong hệ thống hiện tại, người đề xuất khối tiếp theo là có thể dự đoán, điều này có thể dẫn đến lỗ hổng bảo mật. Giao thức bầu cử lãnh đạo bí mật đơn lẻ (SSLE) tạo ra ID "mù" cho mỗi người xác minh thông qua công nghệ mã hóa, và thực hiện việc tái cấu trúc và tái mù hóa giữa nhiều người đề xuất để giải quyết vấn đề này.
Tuy nhiên, việc triển khai một giao thức SSLE đơn giản và hiệu quả vẫn gặp phải thách thức, đặc biệt là trong việc đảm bảo tính chống lại các cuộc tấn công lượng tử. Trong tương lai, có thể cần phải giới thiệu cơ chế chứng minh không kiến thức tổng quát vào giao thức Ethereum để giảm bớt độ phức tạp trong việc triển khai SSLE.
Xác nhận giao dịch nhanh hơn
Việc rút ngắn thời gian xác nhận giao dịch (ví dụ như từ 12 giây xuống 4 giây) sẽ cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng và nâng cao hiệu quả của các giao thức DeFi. Các phương pháp thực hiện bao gồm:
Rút ngắn thời gian khoảng cách xuống còn 8 giây hoặc 4 giây.
Cho phép người đề xuất công bố xác nhận trước trong một khoảng thời gian duy nhất.
Tuy nhiên, việc rút ngắn thời gian khe có thể làm tăng rủi ro tập trung hóa của các trình xác thực, trong khi phương pháp xác nhận trước có thể cải thiện tình huống trung bình, nhưng không thể tối ưu hóa tình huống xấu nhất.
Đe dọa từ tính toán lượng tử
Đối mặt với mối đe dọa tiềm tàng từ tính toán lượng tử, Ethereum cần phát triển các phương án thay thế dựa trên băm hoặc các phương án chống lượng tử khác cho phần giao thức hiện tại phụ thuộc vào đường cong elip. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc duy trì giả định bảo thủ trong thiết kế Bằng chứng.
Kết luận
Hệ thống bằng chứng quyền lợi của Ethereum đang đối mặt với nhiều thách thức trong sự tiến triển công nghệ. Để ứng phó với những thách thức này, tính xác định cuối cùng trong một khoảng thời gian, dân chủ hóa việc đặt cược, bầu cử lãnh đạo bí mật đơn nhất, xác nhận giao dịch nhanh hơn và phát triển các giải pháp chống tấn công lượng tử đều là những vấn đề then chốt mà Ethereum cần giải quyết.
Trong quá trình nâng cấp kỹ thuật, đội ngũ Ethereum liên tục khám phá và đổi mới, cân nhắc các giải pháp công nghệ khác nhau để tìm ra lộ trình phát triển tốt nhất, đồng thời nâng cao tính bảo mật, hiệu suất và mức độ phi tập trung. Những nỗ lực này sẽ đặt nền tảng cho sự phát triển lâu dài và lành mạnh của hệ sinh thái Ethereum.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
15 thích
Phần thưởng
15
6
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
DeFiDoctor
· 07-27 16:20
Cảnh báo rủi ro: Cổ tức hợp nhất bị thổi phồng quá mức, khuyến nghị theo dõi nguy cơ tấn công lượng tử
Xem bản gốcTrả lời0
NullWhisperer
· 07-27 04:59
hmm... nói thật thì, các tuyên bố về sự kháng cự lượng tử của họ cần được xem xét thêm.
Xem bản gốcTrả lời0
WenAirdrop
· 07-24 17:30
Tiếp tục tin tưởng Ethereum đại ca
Xem bản gốcTrả lời0
WalletManager
· 07-24 17:27
Ví tiền lại nên Tích trữ coin rồi, cơ hội mua đáy không thể bỏ lỡ.
Xem bản gốcTrả lời0
GhostAddressMiner
· 07-24 17:25
Lại thấy v thần mang ra tính toán lượng tử để dọa người, không biết đang giấu cái gì không thể nói.
Ethereum Bằng chứng 2.0: Thực hiện tính xác định trong một khoảng thời gian và giảm ngưỡng thế chấp
Hướng phát triển tương lai của cơ chế Bằng chứng Ethereum
Gần đây, đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã công bố một loạt bài viết về sự phát triển trong tương lai của giao thức Ethereum. Những bài viết này bao gồm sáu giai đoạn chính trong lộ trình của Ethereum, bao gồm hợp nhất, dâng cao, tinh chế, biên giới, làm sạch và mở rộng. Bài viết này sẽ tập trung khám phá giai đoạn đầu tiên "hợp nhất", phân tích các hướng cải tiến tiềm năng của cơ chế Bằng chứng và các phương pháp thực hiện.
Vitalik cho rằng, sự chuyển đổi từ bằng chứng công việc sang bằng chứng là cột mốc quan trọng nhất trong lịch sử Ethereum. Mặc dù hệ thống bằng chứng hiện tại hoạt động ổn định, thể hiện xuất sắc về hiệu suất và tính phi tập trung, nhưng vẫn còn không gian cải thiện. Lộ trình năm 2023 chủ yếu tập trung vào việc tối ưu hóa các đặc điểm kỹ thuật và điều chỉnh cơ chế kinh tế để đối phó với rủi ro tập trung.
Mục tiêu chính của giai đoạn hợp nhất
Thực hiện tính chắc chắn theo khoảng thời gian đơn (SSF): Rút ngắn thời gian xác nhận cuối cùng của khối từ 15 phút xuống trong một khoảng thời gian.
Trong khi giữ cho tính phi tập trung, tăng tốc độ xác nhận và hoàn thành giao dịch.
Giảm bớt ngưỡng staking đơn lẻ, nâng cao tính khả thi cho những người staking quy mô nhỏ.
Tăng cường tính ổn định của hệ thống.
Nâng cao khả năng chống lại và phục hồi của Ethereum trước cuộc tấn công 51%.
Định tính nhất quán trong một khoảng thời gian và dân chủ hóa việc đặt cược
Hiện tại, việc xác nhận khối Ethereum mất khoảng 15 phút, và ngưỡng đặt cọc là 32 ETH. Đây là giải pháp thỏa hiệp giữa ba mục tiêu là tối đa hóa số lượng người xác thực, tối thiểu hóa thời gian xác nhận cuối cùng và giảm chi phí vận hành nút.
Trong điều kiện lý tưởng, Ethereum hy vọng đạt được hai mục tiêu trong khi vẫn duy trì tính cuối cùng về kinh tế:
Những cải tiến này sẽ mang lại sự bảo đảm an toàn cao hơn và trải nghiệm tiện lợi hơn cho người dùng, đồng thời cũng sẽ giảm đáng kể ngưỡng để staking riêng lẻ.
Giải pháp thực hiện tính xác định theo thời gian đơn
Để đạt được tính chắc chắn trong một khoảng thời gian duy nhất trong trường hợp có sự tham gia của một số lượng lớn người xác thực, đồng thời không làm tăng đáng kể chi phí vận hành của các nút, hiện có một số giải pháp chính.
Cải tiến giao thức tổng hợp chữ ký: Có thể nhờ vào công nghệ ZK-SNARKs, thực hiện xử lý hàng triệu chữ ký của các xác thực viên trong một khoảng thời gian duy nhất.
Cơ chế Ủy ban Orbit: Thông qua việc chọn ngẫu nhiên một ủy ban có quy mô trung bình để chịu trách nhiệm về sự xác định cuối cùng của chuỗi, đồng thời giữ chi phí tấn công ở mức cao.
Cơ chế đặt cọc kép: Thiết lập hai loại người đặt cọc, người đặt cọc yêu cầu tiền gửi cao tham gia trực tiếp vào quá trình kinh tế cuối cùng, người đặt cọc yêu cầu tiền gửi thấp đảm nhận các trách nhiệm khác.
Mỗi giải pháp đều có ưu và nhược điểm của mình, cần phải cân nhắc giữa độ an toàn, mức độ phi tập trung và độ phức tạp kỹ thuật.
Bầu cử lãnh đạo bí mật đơn lẻ
Trong hệ thống hiện tại, người đề xuất khối tiếp theo là có thể dự đoán, điều này có thể dẫn đến lỗ hổng bảo mật. Giao thức bầu cử lãnh đạo bí mật đơn lẻ (SSLE) tạo ra ID "mù" cho mỗi người xác minh thông qua công nghệ mã hóa, và thực hiện việc tái cấu trúc và tái mù hóa giữa nhiều người đề xuất để giải quyết vấn đề này.
Tuy nhiên, việc triển khai một giao thức SSLE đơn giản và hiệu quả vẫn gặp phải thách thức, đặc biệt là trong việc đảm bảo tính chống lại các cuộc tấn công lượng tử. Trong tương lai, có thể cần phải giới thiệu cơ chế chứng minh không kiến thức tổng quát vào giao thức Ethereum để giảm bớt độ phức tạp trong việc triển khai SSLE.
Xác nhận giao dịch nhanh hơn
Việc rút ngắn thời gian xác nhận giao dịch (ví dụ như từ 12 giây xuống 4 giây) sẽ cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng và nâng cao hiệu quả của các giao thức DeFi. Các phương pháp thực hiện bao gồm:
Tuy nhiên, việc rút ngắn thời gian khe có thể làm tăng rủi ro tập trung hóa của các trình xác thực, trong khi phương pháp xác nhận trước có thể cải thiện tình huống trung bình, nhưng không thể tối ưu hóa tình huống xấu nhất.
Đe dọa từ tính toán lượng tử
Đối mặt với mối đe dọa tiềm tàng từ tính toán lượng tử, Ethereum cần phát triển các phương án thay thế dựa trên băm hoặc các phương án chống lượng tử khác cho phần giao thức hiện tại phụ thuộc vào đường cong elip. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc duy trì giả định bảo thủ trong thiết kế Bằng chứng.
Kết luận
Hệ thống bằng chứng quyền lợi của Ethereum đang đối mặt với nhiều thách thức trong sự tiến triển công nghệ. Để ứng phó với những thách thức này, tính xác định cuối cùng trong một khoảng thời gian, dân chủ hóa việc đặt cược, bầu cử lãnh đạo bí mật đơn nhất, xác nhận giao dịch nhanh hơn và phát triển các giải pháp chống tấn công lượng tử đều là những vấn đề then chốt mà Ethereum cần giải quyết.
Trong quá trình nâng cấp kỹ thuật, đội ngũ Ethereum liên tục khám phá và đổi mới, cân nhắc các giải pháp công nghệ khác nhau để tìm ra lộ trình phát triển tốt nhất, đồng thời nâng cao tính bảo mật, hiệu suất và mức độ phi tập trung. Những nỗ lực này sẽ đặt nền tảng cho sự phát triển lâu dài và lành mạnh của hệ sinh thái Ethereum.