Direção de melhoria do PoS do Ethereum

Ethereum já se tornou um sistema de prova de participação em funcionamento estável há quase dois anos, apresentando um desempenho excelente. Mas ainda há algumas áreas importantes que precisam de melhorias, principalmente incluem:

Finalidade de slot único e democratização da staking

Atualmente, são necessários 15 minutos para completar a confirmação final de um bloco, e são necessários 32 ETH para se tornar um validador. Idealmente, esperamos:

• Em um intervalo de tempo, (12 segundos ou menos, ) completa a finalização do bloco.
• Permitir que os validadores façam staking com 1 ETH

O principal desafio para alcançar esses dois objetivos é como manter a eficiência com um número muito grande de validadores. Algumas possíveis soluções incluem:

1. Desenvolver um melhor protocolo de agregação de assinaturas
2. Mecanismo do Comité Orbit
3. Mecanismo de staking em duas camadas

Cada solução tem suas vantagens e desvantagens, sendo necessário ponderar.

Eleição de Líder Único Secreto

Atualmente, o proponente do bloco é conhecido antecipadamente, o que apresenta riscos de segurança. A solução é ocultar as informações do proponente do próximo bloco até que ele seja gerado.

O principal desafio é como garantir que haja apenas um proponente, mantendo a confidencialidade. Algumas propostas específicas já foram apresentadas, mas ainda precisam ser simplificadas para facilitar a implementação.

Confirmação de transação mais rápida

Reduzir o tempo de confirmação de transações de 12 segundos para 4 segundos melhorará significativamente a experiência do usuário. Existem duas principais rotas tecnológicas:

• Reduzir o tempo de slot para 4-8 segundos
• Permitir que os proponentes publiquem pré-confirmações durante os intervalos.

As duas soluções têm suas vantagens e desvantagens, e precisam de mais pesquisa.

Outras Direções de Pesquisa

• Recuperação de ataque de 51%: reduzir a dependência da camada social, tornando o processo de recuperação mais automatizado
• Aumentar o limite de confirmação final: de 67% para 80%, aumentando a segurança
• Resistência quântica: preparar-se para as possíveis ameaças dos computadores quânticos

De um modo geral, o PoS do Ethereum ainda tem vários aspectos que podem ser otimizados e melhorados, sendo necessário buscar um equilíbrio entre segurança, descentralização e desempenho.