Perspectivas de la actualización técnica del protocolo Ethereum: Parte The Merge
Desde octubre de 2022, el cofundador de Ethereum ha propuesto una serie de ideas sobre el desarrollo futuro de Ethereum, que abarcan seis aspectos principales: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge y The Splurge. Este artículo se centrará en la primera parte, The Merge, explorando las posibles mejoras tecnológicas del mecanismo de prueba de participación y su camino hacia la implementación.
The Merge se considera uno de los hitos más importantes en la historia de Ethereum, marcando la transición de prueba de trabajo a prueba de participación. Después de casi dos años de funcionamiento, el sistema de prueba de participación ha demostrado ser excepcional en términos de estabilidad, rendimiento y descentralización. Sin embargo, todavía hay algunas áreas clave que necesitan ser optimizadas.
El mapa de ruta técnico de Ethereum para 2023 se centra principalmente en dos aspectos: primero, mejorar las características técnicas, como aumentar la estabilidad, el rendimiento y la accesibilidad para los pequeños validadores; segundo, abordar los riesgos de centralización a través de ajustes en los mecanismos económicos.
El principal objetivo de The Merge
Lograr determinismo de un solo intervalo de tiempo (SSF): reducir el tiempo de confirmación final del bloque de aproximadamente 15 minutos a un solo intervalo.
Confirmar y completar transacciones a la mayor velocidad posible, manteniendo la descentralización.
Reducir el umbral de participación en el staking, aumentando la viabilidad de la participación de los stakers independientes.
Mejorar la robustez general del sistema.
Mejorar la resistencia y capacidad de recuperación de Ethereum ante ataques del 51%, incluyendo prevenir la reversión de la finalización, detener y censurar.
Determinismo de un solo intervalo y democratización del staking
Actualmente, la confirmación de bloques de Ethereum requiere de 2 a 3 epochs (aproximadamente 15 minutos), y el umbral mínimo de participación es de 32 ETH. Esto es para buscar un equilibrio entre maximizar la cantidad de validadores, minimizar el tiempo de confirmación y reducir los costos de operación de los nodos.
En un escenario ideal, Ethereum espera lograr dos mejoras mientras mantiene la finalización económica:
Reducir el tiempo de confirmación final de bloque a un solo intervalo de tiempo (12 segundos o menos).
Reducir el umbral mínimo de staking de 32 Ether a 1 Ether.
Estas mejoras beneficiarán a más usuarios con un nivel más alto de protección de seguridad y aumentarán significativamente la viabilidad del staking independiente. Sin embargo, lograr estos dos objetivos aumentará los costos operativos de los nodos, que es también la razón por la cual Ethereum no adoptó inicialmente la determinación de un solo slot.
Esquema de determinación de un único intervalo de tiempo
Para resolver el problema de la determinación de un solo intervalo de tiempo en situaciones con una gran cantidad de validadores, y al mismo tiempo evitar que los costos de operación de los nodos sean demasiado altos, actualmente hay varias soluciones principales:
Optimización del protocolo de agregación de firmas: podría utilizar la tecnología ZK-SNARKs para procesar millones de firmas de validadores en un solo intervalo de tiempo.
Mecanismo del Comité Orbit: se selecciona aleatoriamente un comité de tamaño mediano para ser responsable de la confirmación final de la cadena, al tiempo que se mantiene un alto costo de ataque y se reduce la carga sobre los nodos.
Mecanismo de doble staking: se establecen dos tipos de stakers, altos y bajos, solo los stakers de alto nivel participan directamente en el proceso de finalización económica.
Cada solución tiene sus ventajas y desventajas, y es necesario equilibrar entre la seguridad, la descentralización y la viabilidad técnica.
Elección de un solo líder secreto
Actualmente, el proponente del siguiente bloque es predecible, lo que puede llevar a ataques DoS dirigidos. El protocolo de elección de un solo líder secreto crea un "ID de validador ciego" para cada validador mediante tecnología criptográfica, y permite que múltiples proponentes reorganicen y reblinden el grupo de IDs para abordar este problema.
Sin embargo, implementar un protocolo de elección de un único líder secreto que sea simple y efectivo sigue siendo un desafío, especialmente en lo que respecta a mantener la simplicidad del protocolo y la resistencia cuántica.
Confirmación de transacciones más rápida
Reducir aún más el tiempo de confirmación de transacciones (por ejemplo, de 12 segundos a 4 segundos) mejorará significativamente la experiencia del usuario y aumentará la eficiencia del protocolo DeFi. Principalmente hay dos caminos técnicos:
Reducir el tiempo de intervalo a 8 segundos o 4 segundos.
Permitir a los proponentes publicar preconfirmaciones en un solo intervalo de tiempo.
Sin embargo, acortar el tiempo de intervalo puede aumentar el riesgo de centralización de los validadores, y aunque el método de preconfirmación puede mejorar el tiempo medio de confirmación, no puede optimizar el rendimiento en el peor de los casos.
Ataques cuánticos
Frente a la amenaza potencial de la computación cuántica, Ethereum necesita desarrollar alternativas basadas en hash u otros esquemas resistentes a la cuántica para la parte del protocolo que actualmente depende de curvas elípticas. Esto destaca la razonabilidad de adoptar supuestos de rendimiento conservadores en el diseño de prueba de participación.
Conclusión
La evolución técnica del sistema de prueba de participación de Ethereum enfrenta numerosos desafíos. La determinación final de un solo intervalo de tiempo, la democratización de la participación, la elección de un único líder secreto, una confirmación de transacciones más rápida y el desarrollo de alternativas contra ataques cuánticos son problemas importantes que deben resolverse.
El equipo de Ethereum está explorando e innovando activamente, sopesando diferentes soluciones tecnológicas para encontrar la mejor ruta de desarrollo, logrando una mayor seguridad, rendimiento y grado de descentralización. Este proceso seguirá impulsando el desarrollo y la mejora del ecosistema de Ethereum.
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StakeOrRegret
· hace8h
Eth tiene que seguir dándole duro~
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PumpBeforeRug
· hace8h
¿Por qué hay tantos nombres de código?
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DecentralizeMe
· hace8h
¿No es bueno el pos?
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ValidatorVibes
· hace8h
pos todavía necesita más descentralización, para ser sincero... la captura de gobernanza es real
Actualización futura de la atestación de Ethereum: Análisis en profundidad de The Merge
Perspectivas de la actualización técnica del protocolo Ethereum: Parte The Merge
Desde octubre de 2022, el cofundador de Ethereum ha propuesto una serie de ideas sobre el desarrollo futuro de Ethereum, que abarcan seis aspectos principales: The Merge, The Surge, The Scourge, The Verge, The Purge y The Splurge. Este artículo se centrará en la primera parte, The Merge, explorando las posibles mejoras tecnológicas del mecanismo de prueba de participación y su camino hacia la implementación.
The Merge se considera uno de los hitos más importantes en la historia de Ethereum, marcando la transición de prueba de trabajo a prueba de participación. Después de casi dos años de funcionamiento, el sistema de prueba de participación ha demostrado ser excepcional en términos de estabilidad, rendimiento y descentralización. Sin embargo, todavía hay algunas áreas clave que necesitan ser optimizadas.
El mapa de ruta técnico de Ethereum para 2023 se centra principalmente en dos aspectos: primero, mejorar las características técnicas, como aumentar la estabilidad, el rendimiento y la accesibilidad para los pequeños validadores; segundo, abordar los riesgos de centralización a través de ajustes en los mecanismos económicos.
El principal objetivo de The Merge
Lograr determinismo de un solo intervalo de tiempo (SSF): reducir el tiempo de confirmación final del bloque de aproximadamente 15 minutos a un solo intervalo.
Confirmar y completar transacciones a la mayor velocidad posible, manteniendo la descentralización.
Reducir el umbral de participación en el staking, aumentando la viabilidad de la participación de los stakers independientes.
Mejorar la robustez general del sistema.
Mejorar la resistencia y capacidad de recuperación de Ethereum ante ataques del 51%, incluyendo prevenir la reversión de la finalización, detener y censurar.
Determinismo de un solo intervalo y democratización del staking
Actualmente, la confirmación de bloques de Ethereum requiere de 2 a 3 epochs (aproximadamente 15 minutos), y el umbral mínimo de participación es de 32 ETH. Esto es para buscar un equilibrio entre maximizar la cantidad de validadores, minimizar el tiempo de confirmación y reducir los costos de operación de los nodos.
En un escenario ideal, Ethereum espera lograr dos mejoras mientras mantiene la finalización económica:
Estas mejoras beneficiarán a más usuarios con un nivel más alto de protección de seguridad y aumentarán significativamente la viabilidad del staking independiente. Sin embargo, lograr estos dos objetivos aumentará los costos operativos de los nodos, que es también la razón por la cual Ethereum no adoptó inicialmente la determinación de un solo slot.
Esquema de determinación de un único intervalo de tiempo
Para resolver el problema de la determinación de un solo intervalo de tiempo en situaciones con una gran cantidad de validadores, y al mismo tiempo evitar que los costos de operación de los nodos sean demasiado altos, actualmente hay varias soluciones principales:
Optimización del protocolo de agregación de firmas: podría utilizar la tecnología ZK-SNARKs para procesar millones de firmas de validadores en un solo intervalo de tiempo.
Mecanismo del Comité Orbit: se selecciona aleatoriamente un comité de tamaño mediano para ser responsable de la confirmación final de la cadena, al tiempo que se mantiene un alto costo de ataque y se reduce la carga sobre los nodos.
Mecanismo de doble staking: se establecen dos tipos de stakers, altos y bajos, solo los stakers de alto nivel participan directamente en el proceso de finalización económica.
Cada solución tiene sus ventajas y desventajas, y es necesario equilibrar entre la seguridad, la descentralización y la viabilidad técnica.
Elección de un solo líder secreto
Actualmente, el proponente del siguiente bloque es predecible, lo que puede llevar a ataques DoS dirigidos. El protocolo de elección de un solo líder secreto crea un "ID de validador ciego" para cada validador mediante tecnología criptográfica, y permite que múltiples proponentes reorganicen y reblinden el grupo de IDs para abordar este problema.
Sin embargo, implementar un protocolo de elección de un único líder secreto que sea simple y efectivo sigue siendo un desafío, especialmente en lo que respecta a mantener la simplicidad del protocolo y la resistencia cuántica.
Confirmación de transacciones más rápida
Reducir aún más el tiempo de confirmación de transacciones (por ejemplo, de 12 segundos a 4 segundos) mejorará significativamente la experiencia del usuario y aumentará la eficiencia del protocolo DeFi. Principalmente hay dos caminos técnicos:
Sin embargo, acortar el tiempo de intervalo puede aumentar el riesgo de centralización de los validadores, y aunque el método de preconfirmación puede mejorar el tiempo medio de confirmación, no puede optimizar el rendimiento en el peor de los casos.
Ataques cuánticos
Frente a la amenaza potencial de la computación cuántica, Ethereum necesita desarrollar alternativas basadas en hash u otros esquemas resistentes a la cuántica para la parte del protocolo que actualmente depende de curvas elípticas. Esto destaca la razonabilidad de adoptar supuestos de rendimiento conservadores en el diseño de prueba de participación.
Conclusión
La evolución técnica del sistema de prueba de participación de Ethereum enfrenta numerosos desafíos. La determinación final de un solo intervalo de tiempo, la democratización de la participación, la elección de un único líder secreto, una confirmación de transacciones más rápida y el desarrollo de alternativas contra ataques cuánticos son problemas importantes que deben resolverse.
El equipo de Ethereum está explorando e innovando activamente, sopesando diferentes soluciones tecnológicas para encontrar la mejor ruta de desarrollo, logrando una mayor seguridad, rendimiento y grado de descentralización. Este proceso seguirá impulsando el desarrollo y la mejora del ecosistema de Ethereum.