以太坊權益證明系統的潛在改進

以太坊已經成功運行權益證明系統近兩年,表現出色。但仍有一些重要領域需要改進,主要包括技術特性和經濟變化兩方面。本文將重點討論技術設計方面可以改進的地方。

單槽最終性和質押民主化

目前以太坊需要15分鍾才能完成一個區塊,且最低質押門檻爲32 ETH。理想情況下,我們希望:

• 在一個時隙內完成區塊最終確認(12秒或更短)
• 允許1 ETH進行質押

實現這兩個目標面臨的主要挑戰是如何在不增加節點運營成本的情況下處理大量驗證者。目前有幾種可能的解決方案:

1. 使用更先進的籤名聚合協議
2. Orbit委員會機制
3. 兩層質押機制

這些方案各有優缺點,需要進一步研究和權衡。

單一祕密Leader選舉

當前驗證者提出下一個區塊是預先已知的,存在安全漏洞。解決方案是隱藏下一個區塊提議者信息,主要通過加密技術爲每個驗證者創建"盲"驗證者ID來實現。

目前仍需要找到一個足夠簡單的協議以便在主網上實施。另一種選擇是使用協議外的緩解措施來解決DoS問題。

更快的交易確認

將交易確認時間從12秒縮短到4秒將顯著改善用戶體驗。主要有兩種技術路線:

• 減少時隙時間
• 允許提議者發布預確認

這兩種方法各有利弊,需要進一步研究其可行性和影響。

其他研究領域

• 51%攻擊恢復:嘗試減少對社交層的依賴,使恢復過程盡可能自動化。

• 增加法定人數閾值:將最終確認所需支持率從67%提高到80%,以增強安全性。

• 抗量子性:開發不依賴橢圓曲線的量子抗性替代方案。

這些改進將進一步增強以太坊權益證明系統的性能、安全性和去中心化程度。但每項改進都需要權衡,需要社區進一步討論和研究。