Hệ thống Bằng chứng Ethereum: Hướng phát triển trong tương lai
Sự chuyển đổi từ Bằng chứng công việc sang Bằng chứng đã trở thành cột mốc quan trọng nhất trong lịch sử Ethereum. Sau gần hai năm hoạt động, hệ thống Bằng chứng đã thể hiện xuất sắc về độ ổn định, hiệu suất và tính phi tập trung. Tuy nhiên, vẫn còn một số lĩnh vực quan trọng cần được cải thiện thêm. Bài viết này sẽ khám phá các hướng cải tiến công nghệ tiềm năng cho hệ thống Bằng chứng của Ethereum trong tương lai.
Tính cuối cùng của một khe và dân chủ hóa việc đặt cọc
Hiện tại, Ethereum cần khoảng 15 phút để xác nhận một khối cuối cùng, và mức đặt cọc tối thiểu là 32 Ether. Đây là một sự thỏa hiệp nhằm cân bằng số lượng người xác thực, thời gian hoàn thành và chi phí nút. Trong lý tưởng, chúng tôi hy vọng đạt được hai mục tiêu sau:
Trong một khoảng thời gian (, hoàn thành xác nhận cuối cùng của khối trong 12 giây hoặc ngắn hơn ).
Giảm ngưỡng đặt cọc tối thiểu xuống còn 1 Ether
Thách thức chính trong việc đạt được những mục tiêu này là làm thế nào để xử lý sự gia tăng chi phí do số lượng lớn các xác thực mang lại trong khi vẫn duy trì tính cuối cùng của kinh tế. Hiện tại có một số giải pháp khả thi:
Cải tiến giao thức tổng hợp chữ ký, chẳng hạn như sử dụng công nghệ ZK-SNARKs.
Cơ chế Ủy ban Orbit: chọn ngẫu nhiên một ủy ban có quy mô trung bình để chịu trách nhiệm xác nhận cuối cùng, đồng thời giữ lại tính chất kinh tế cuối cùng.
Cơ chế đặt cọc hai tầng: Chia người đặt cọc thành hai cấp độ cao và thấp, chỉ có cấp độ cao mới tham gia trực tiếp vào tính cuối cùng của kinh tế.
Giữ nguyên hiện trạng.
Mỗi giải pháp đều có ưu và nhược điểm của nó, cần phải cân nhắc giữa tính an toàn, phi tập trung và hiệu quả. Các giải pháp khả thi cũng có thể bao gồm sự kết hợp của các giải pháp nêu trên.
Bầu cử lãnh đạo bí mật đơn nhất
Hiện tại, người đề xuất khối tiếp theo là đã được biết trước, điều này tồn tại nguy cơ an ninh. Kẻ tấn công có thể tiến hành cuộc tấn công DoS đối với người xác thực mục tiêu. Cuộc bầu cử lãnh đạo bí mật đơn lẻ (SSLE) nhằm giải quyết vấn đề này, thông qua công nghệ mã hóa để ẩn danh tính của người đề xuất khối tiếp theo.
Mặc dù SSLE về lý thuyết là khả thi, nhưng trong thực tiễn vẫn gặp phải một số thách thức:
Làm thế nào để thực hiện SSLE mà không làm tăng độ phức tạp của giao thức?
Làm thế nào để thiết kế một giải pháp SSLE chống lượng tử đủ hiệu quả
Một lựa chọn khác là giảm thiểu rủi ro DoS thông qua các biện pháp ở cấp độ P2P ( mà không thực hiện SSLE.
![Vitalik tác phẩm mới: Bằng chứng PoS Ethereum có thể cải thiện như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed.webp(
Xác nhận giao dịch nhanh hơn
Việc rút ngắn thời gian xác nhận giao dịch từ 12 giây xuống còn 4 giây sẽ cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng. Chủ yếu có hai hướng kỹ thuật:
Rút ngắn thời gian khoảng cách xuống còn 8 giây hoặc 4 giây.
Cho phép người đề xuất phát hành xác nhận trước trong khoảng thời gian.
Hai phương pháp này đều có ưu và nhược điểm. Việc rút ngắn thời gian khe có thể làm tăng rủi ro tập trung, trong khi phương pháp xác nhận trước có thể cải thiện thời gian xác nhận trung bình, nhưng không thể cải thiện trường hợp xấu nhất. Ngoài ra, cách khuyến khích xác nhận trước cũng là một vấn đề cần giải quyết.
![Vitalik tác phẩm mới: Bằng chứng PoS của Ethereum có thể cải tiến như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2b8fb12d30bf983eaa92252d0ca59752.webp(
Các hướng nghiên cứu khác
Phục hồi tấn công 51%: Giảm sự phụ thuộc vào lớp xã hội, làm cho quá trình phục hồi trở nên tự động hóa nhất có thể.
Tăng ngưỡng số lượng tối thiểu: Nâng tỷ lệ ủng hộ cần thiết để xác nhận cuối cùng từ 67% lên 80% nhằm tăng cường an toàn.
Kháng quantum: Với sự tiến bộ của công nghệ máy tính lượng tử, cần phát triển các giải pháp thay thế dựa trên băm hoặc các phương pháp kháng lượng tử khác cho các giao thức dựa vào đường cong ellip.
Những hướng cải tiến này nhằm tăng cường thêm tính bảo mật, hiệu quả và mức độ phi tập trung của hệ thống Bằng chứng Ethereum. Tuy nhiên, mỗi cải tiến đều cần phải cân nhắc giữa nhiều mục tiêu và cần có sự thảo luận và nghiên cứu sâu sắc từ cộng đồng để xác định cuối cùng.
![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS còn có thể cải thiện như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-134e985861c8134dcc8ae7a5bcfb052a.webp(
![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS còn có thể cải thiện như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-36660b0a4f2815b69411178c31278b4a.webp(
![Vitalik mới: Bằng chứng của Ethereum PoS có thể được cải thiện như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d5cef02f15c32d2c5ef214d84b215cad.webp(
![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS có thể cải tiến như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-b61abd3b1b42c1a417c68b89cb30310a.webp(
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.
Tương lai của hệ thống bằng chứng của Ethereum: Năm hướng nâng cao hiệu suất và an ninh
Hệ thống Bằng chứng Ethereum: Hướng phát triển trong tương lai
Sự chuyển đổi từ Bằng chứng công việc sang Bằng chứng đã trở thành cột mốc quan trọng nhất trong lịch sử Ethereum. Sau gần hai năm hoạt động, hệ thống Bằng chứng đã thể hiện xuất sắc về độ ổn định, hiệu suất và tính phi tập trung. Tuy nhiên, vẫn còn một số lĩnh vực quan trọng cần được cải thiện thêm. Bài viết này sẽ khám phá các hướng cải tiến công nghệ tiềm năng cho hệ thống Bằng chứng của Ethereum trong tương lai.
Tính cuối cùng của một khe và dân chủ hóa việc đặt cọc
Hiện tại, Ethereum cần khoảng 15 phút để xác nhận một khối cuối cùng, và mức đặt cọc tối thiểu là 32 Ether. Đây là một sự thỏa hiệp nhằm cân bằng số lượng người xác thực, thời gian hoàn thành và chi phí nút. Trong lý tưởng, chúng tôi hy vọng đạt được hai mục tiêu sau:
Thách thức chính trong việc đạt được những mục tiêu này là làm thế nào để xử lý sự gia tăng chi phí do số lượng lớn các xác thực mang lại trong khi vẫn duy trì tính cuối cùng của kinh tế. Hiện tại có một số giải pháp khả thi:
Cải tiến giao thức tổng hợp chữ ký, chẳng hạn như sử dụng công nghệ ZK-SNARKs.
Cơ chế Ủy ban Orbit: chọn ngẫu nhiên một ủy ban có quy mô trung bình để chịu trách nhiệm xác nhận cuối cùng, đồng thời giữ lại tính chất kinh tế cuối cùng.
Cơ chế đặt cọc hai tầng: Chia người đặt cọc thành hai cấp độ cao và thấp, chỉ có cấp độ cao mới tham gia trực tiếp vào tính cuối cùng của kinh tế.
Giữ nguyên hiện trạng.
Mỗi giải pháp đều có ưu và nhược điểm của nó, cần phải cân nhắc giữa tính an toàn, phi tập trung và hiệu quả. Các giải pháp khả thi cũng có thể bao gồm sự kết hợp của các giải pháp nêu trên.
Bầu cử lãnh đạo bí mật đơn nhất
Hiện tại, người đề xuất khối tiếp theo là đã được biết trước, điều này tồn tại nguy cơ an ninh. Kẻ tấn công có thể tiến hành cuộc tấn công DoS đối với người xác thực mục tiêu. Cuộc bầu cử lãnh đạo bí mật đơn lẻ (SSLE) nhằm giải quyết vấn đề này, thông qua công nghệ mã hóa để ẩn danh tính của người đề xuất khối tiếp theo.
Mặc dù SSLE về lý thuyết là khả thi, nhưng trong thực tiễn vẫn gặp phải một số thách thức:
Một lựa chọn khác là giảm thiểu rủi ro DoS thông qua các biện pháp ở cấp độ P2P ( mà không thực hiện SSLE.
![Vitalik tác phẩm mới: Bằng chứng PoS Ethereum có thể cải thiện như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-3d2b27a42983b6869ec03b8c4da448ed.webp(
Xác nhận giao dịch nhanh hơn
Việc rút ngắn thời gian xác nhận giao dịch từ 12 giây xuống còn 4 giây sẽ cải thiện đáng kể trải nghiệm người dùng. Chủ yếu có hai hướng kỹ thuật:
Hai phương pháp này đều có ưu và nhược điểm. Việc rút ngắn thời gian khe có thể làm tăng rủi ro tập trung, trong khi phương pháp xác nhận trước có thể cải thiện thời gian xác nhận trung bình, nhưng không thể cải thiện trường hợp xấu nhất. Ngoài ra, cách khuyến khích xác nhận trước cũng là một vấn đề cần giải quyết.
![Vitalik tác phẩm mới: Bằng chứng PoS của Ethereum có thể cải tiến như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-2b8fb12d30bf983eaa92252d0ca59752.webp(
Các hướng nghiên cứu khác
Phục hồi tấn công 51%: Giảm sự phụ thuộc vào lớp xã hội, làm cho quá trình phục hồi trở nên tự động hóa nhất có thể.
Tăng ngưỡng số lượng tối thiểu: Nâng tỷ lệ ủng hộ cần thiết để xác nhận cuối cùng từ 67% lên 80% nhằm tăng cường an toàn.
Kháng quantum: Với sự tiến bộ của công nghệ máy tính lượng tử, cần phát triển các giải pháp thay thế dựa trên băm hoặc các phương pháp kháng lượng tử khác cho các giao thức dựa vào đường cong ellip.
Những hướng cải tiến này nhằm tăng cường thêm tính bảo mật, hiệu quả và mức độ phi tập trung của hệ thống Bằng chứng Ethereum. Tuy nhiên, mỗi cải tiến đều cần phải cân nhắc giữa nhiều mục tiêu và cần có sự thảo luận và nghiên cứu sâu sắc từ cộng đồng để xác định cuối cùng.
![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS còn có thể cải thiện như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-134e985861c8134dcc8ae7a5bcfb052a.webp(
![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS còn có thể cải thiện như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-36660b0a4f2815b69411178c31278b4a.webp(
![Vitalik mới: Bằng chứng của Ethereum PoS có thể được cải thiện như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d5cef02f15c32d2c5ef214d84b215cad.webp(
![Vitalik tác phẩm mới: Ethereum PoS có thể cải tiến như thế nào?])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-b61abd3b1b42c1a417c68b89cb30310a.webp(