فيتاليك: ما الذي يمكن تحسينه أيضًا في Ethereum PoS؟ وما هي طرق تحسينه؟

العنوان الأصلي: العقود المستقبلية المحتملة لبروتوكول الإيثريوم، الجزء الأول: الدمج

المؤلف: فيتاليك، مؤسس الايثيريوم

في البداية، يشير مصطلح "الدمج" إلى الحدث الأكثر أهمية منذ إطلاق بروتوكول الايثيريوم: الحدث الذي طال انتظاره. والانتقال الذي تم تحقيقه بشق الأنفس من إثبات العمل (PoW) إلى إثبات الحصة (PoS). اليوم، تعمل Ethereum بشكل مستقر منذ ما يقرب من عامين، وقد كان أداء إثبات الحصة (PoS) جيدًا للغاية من حيث الاستقرار والأداء وتجنب مخاطر المركزية. ومع ذلك، لا تزال هناك بعض المجالات المهمة التي تحتاج فيها نقاط البيع إلى التحسين.

تقسم خريطة الطريق لعام 2023 الخطة إلى أجزاء: تحسينات في الميزات التقنية مثل الاستقرار والأداء وإمكانية الوصول إلى أدوات التحقق الصغيرة، والتغيرات في الاقتصاد لمعالجة مخاطر المركزية. أصبح الأول جزءًا من "الدمج" وأصبح الأخير جزءًا من "البلاء".

سوف تركز هذه المقالة على في جزء "الدمج":ما الذي يمكن تحسينه أيضًا في التصميم الفني لإثبات الحصة (PoS)، وما هي طرق تحقيقه هذه التحسينات؟

هذه ليست قائمة شاملة بالأشياء التي يمكن القيام بها باستخدام إثبات الحصة (PoS)، بل هي قائمة بالأفكار التي يتم أخذها بعين الاعتبار؛

النهاية ذات الفتحة الواحدة (SSF) والتحول الديمقراطي

ما هي المشكلة التي نحلها؟

في الوقت الحالي، يستغرق Ethereum 2-3 فترات (~ 15 دقيقة) لإنهاء الكتلة ويتطلب 32 ETH ليصبح شريكًا.

كان هذا في الأصل بمثابة حل وسط بين ثلاثة أهداف:

• تعظيم عدد المدققين المشاركين في التوقيع المساحي (وهذا يعني بشكل مباشر تقليل الحد الأدنى لمبلغ ETH المطلوب للمشاركة)

• تقليل وقت الانتهاء

• تقليل تكلفة تشغيل العقد

تتعارض هذه الأهداف الثلاثة مع بعضها البعض: من أجل تحقيق "النهاية الاقتصادية" (أي الهجوم (يحتاج المدقق إلى تدمير كمية كبيرة من ETH لاستعادة الكتلة النهائية)، يحتاج كل مدقق إلى التوقيع على رسالتين في كل مرة يتم الانتهاء منها. لذا، إذا كان لديك العديد من أدوات التحقق من الصحة، فسوف يستغرق الأمر وقتًا طويلاً لمعالجة جميع التوقيعات، أو ستحتاج إلى عقد قوية جدًا لمعالجة جميع التوقيعات في نفس الوقت.

يرجى ملاحظة أن هذا كل شيء يتوقف على أحد الأهداف الرئيسية لإيثريوم: ضمان أن الهجمات الناجحة حتى تكون مكلفة للمهاجم. وهذا هو المقصود بمصطلح "النهاية الاقتصادية". إذا لم يكن لدينا هذا الهدف، فيمكننا حل هذه المشكلة عن طريق اختيار لجنة عشوائيًا (كما تفعل Algorand) لإنهاء كل خانة. لكن المشكلة في هذا النهج هي أنه إذا كان المهاجم يسيطر على 51% من المدققين، فيمكنهم الهجوم (إلغاء الكتل النهائية أو فرض الرقابة أو تأخير الانتهاء) بتكلفة منخفضة للغاية: فقط أولئك الموجودين في اللجنة يمكن اكتشاف بعض العقد على أنها مشاركة في الهجمات والمعاقبة، سواء من خلال القطع المائلة أو الشوكات الناعمة الأقلية. وهذا يعني أنه يمكن للمهاجم مهاجمة السلسلة بشكل متكرر عدة مرات. لذلك، إذا أردنا النهاية الاقتصادية، فإن النهج البسيط القائم على اللجنة لن ينجح، وللوهلة الأولى، نحتاج إلى مشاركة جماعية كاملة من المصادقين.

من الناحية المثالية، نود الحفاظ على النهاية الاقتصادية مع تحسين الوضع الراهن في مجالين:

1. أكمل الكتلة داخل فترة زمنية (من الناحية المثالية، الحفاظ على الطول الحالي أو حتى تقليله). 12 ثانية) بدلاً من 15 دقيقة

2. اسمح للمدققين بالمراهنة بـ 1 إيثريوم (في الأصل 32 إيثريوم)

يأتي الأساس المنطقي للهدف الأول من هدفين، وكلاهما يمكن يمكن اعتبارها "مواءمة خصائص الإيثيريوم مع خصائص سلاسل L1 (الأكثر مركزية) التي تركز على الأداء".

أولاً، يضمن استفادة جميع مستخدمي Ethereum من مستوى أعلى من الضمانات الأمنية التي يتم تحقيقها من خلال آلية الإنهاء. اليوم، لا يتمتع معظم المستخدمين بهذا الضمان لأنهم لا يرغبون في الانتظار لمدة 15 دقيقة؛ ومع آلية إنهاء المعاملة ذات الفتحة الواحدة، يمكن للمستخدمين رؤية المعاملة النهائية على الفور تقريبًا بعد تأكيد المعاملة. ثانيًا، يعمل على تبسيط البروتوكول والبنية التحتية المحيطة به إذا لم يكن لدى المستخدمين والتطبيقات ما يدعو للقلق بشأن إمكانية التراجع عن السلسلة (باستثناء تسرب عدم النشاط النادر نسبيًا).

الهدف الثاني مدفوع بالرغبة في دعم أصحاب المصلحة الفرديين. أظهر الاستطلاع تلو الآخر مرارًا وتكرارًا أن الشيء الرئيسي الذي يمنع المزيد من الأشخاص من الستاكينغ الفردي هو الحد الأدنى البالغ 32 إيثريوم. إن خفض الحد الأدنى إلى 1 ETH من شأنه أن يحل هذه المشكلة بحيث تصبح المشكلات الأخرى هي العامل الرئيسي الذي يحد من التوقيع الفردي.

هناك تحدٍ : تتعارض أهداف النهاية الأسرع والحصاد الأكثر ديمقراطية مع هدف تقليل النفقات العامة. في الواقع، هذه الحقيقة هي السبب الكامل وراء عدم اعتمادنا للنهائية ذات الفتحة الواحدة في المقام الأول. ومع ذلك، تشير الأبحاث الحديثة إلى بعض الحلول الممكنة لهذه المشكلة.

ما هو SSF وكيف يعمل؟

تتضمن النهاية ذات الفتحة الواحدة استخدام خوارزمية إجماع تعمل على إنهاء الكتل داخل الفتحة. وهذا ليس هدفًا بعيد المنال في حد ذاته: فالعديد من الخوارزميات (مثل إجماع Tendermint) تحقق هذا بالفعل بخصائص مثالية. إحدى الخصائص المرغوبة الفريدة لـ Ethereum والتي لا يدعمها Tendermint هي "تسرب عدم النشاط"، والذي يسمح للسلسلة بمواصلة التشغيل والتعافي في النهاية حتى لو كان أكثر من ثلث المدققين غير متصلين بالإنترنت. ولحسن الحظ، فقد تمت تلبية هذه الرغبة: فهناك بالفعل مقترحات لتعديل الإجماع على نمط Tendermint لاستيعاب التسريبات المتعلقة بعدم النشاط.

اقتراح نهائي للفتحة الفردية الرائدة

الجزء الأصعب من المشكلة هو معرفة كيفية إنشاء الفتحة الفردية تعمل الدقة النهائية بأعداد عالية جدًا من أدوات التحقق من الصحة دون تكبد تكاليف عالية جدًا لمشغل العقدة. هناك العديد من الحلول الرائدة لهذا:

• الخيار 1: القوة الغاشمة - العمل على بروتوكول أفضل لتجميع التوقيع، ربما باستخدام ZK-SNARKs، يتيح لنا هذا بشكل فعال معالجة التوقيعات من ملايين المدققين في كل فتحة.

القرن، أحد التصميمات المقترحة لبروتوكول تجميع أفضل.

• الخيار 2: لجنة المدار - آلية جديدة تسمح للجنة متوسطة الحجم يتم اختيارها عشوائيًا أن تكون مسؤولة عن إكمال السلسلة، ولكن بطريقة تحافظ على خصائص تكلفة الهجوم التي نسعى إليها.
  إحدى طرق التفكير في Orbit SSF هي أنه يفتح مساحة من خيارات التسوية، بدءًا من x=0 (لجنة أسلوب Algorand، لا يوجد يقين نهائي بشأن الاقتصاد) إلى x=1 (الوضع الراهن لـ Ethereum)، هذا يفتح نقاطًا متوسطة حيث لا يزال لدى Ethereum ما يكفي من النهاية الاقتصادية ليكون آمنًا للغاية، ولكن في الوقت نفسه نكتسب ميزة الكفاءة المتمثلة في طلب عينة عشوائية من أدوات التحقق متوسطة الحجم فقط للمشاركة في كل فتحة.

يعمل Orbit على تعزيز عدم التجانس الموجود مسبقًا في أحجام إيداعات أداة التحقق للحصول على أكبر قدر ممكن من الدقة الاقتصادية، مع الاستمرار في إعطاء الدور المناسب للمدققين المنفردين. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم أوربت تناوبًا بطيئًا في اللجان لضمان درجة عالية من التداخل بين النصابين المتجاورين، وبالتالي ضمان استمرار تطبيق نهايتها الاقتصادية على حدود تناوب اللجان.

• الخيار 3: الستاكينغ ذو المستويين - آلية يتم من خلالها تقسيم المتعهدين إلى فئتين، إحداهما ذات متطلبات إيداع أعلى والأخرى ذات متطلبات إيداع أعلى متطلبات إيداع أعلى الفئة 1 لديها متطلبات إيداع أقل. فقط المستويات ذات متطلبات الإيداع الأعلى هي التي تشارك بشكل مباشر في توفير النهاية المالية. هناك العديد من المقترحات (راجع، على سبيل المثال، مقالة Rainbow Scking) لتحديد ذلك متطلبات الإيداع هي نسبيًا ما هي الحقوق والمسؤوليات التي تتمتع بها المستويات الأدنى. تتضمن الأفكار الشائعة ما يلي:

• منح الحق في إسناد التعهد إلى أصحاب المصلحة من المستوى الأعلى

• يتم اختيار أصحاب المصلحة من المستوى الأدنى عشوائيًا للمصادقة على كل كتلة ووضع اللمسات النهائية عليها

• كيف يتم إنشاء الحق لتضمين قوائم تتعلق بالأبحاث الموجودة؟

• المسار إلى نهائية الفتحة الواحدة (2022): https://notes.ethereum.org/@vbuterin/single_slot_finality

• اقتراح محدد لبروتوكول نهائية الفتحة الواحدة لإيثريوم (2023): https://eprint.iacr.org/2023/280

< li>

المدار SSF: https://ethresear.ch/t/ Orbit-ssf-solo-stake-Friendly-validator-set-management-for-ssf/19928

• مزيد من التحليل لميكانيكا نمط المدار: https://notes.ethereum.org /@anderselowsson/Vorbit_SSF

• القرن، بروتوكول تجميع التوقيع (2022):  https://ethresear.ch/t /horn-collecting-signatures-for-faster-finality/14219

• دمج التوقيع من أجل إجماع واسع النطاق (2023) :https://ethresear.ch/t/signature-merging-for -large-scale-consensus/17386 ?u=asn

• تجميع التوقيع المقترح من قبل خوفراتوفيتش وآخرين. https://hackmd.io/@7dpNYqjKQGeYC7wMlPxHtQ/BykM3ggu0#/">https: //hackmd.io/@ 7dpNYqjKQGeYC7wMlPxHtQ/BykM3ggu0#/

• تجميع التوقيع المستند إلى STARK (2022): https://hackmd.io/@vbuterin/stark_aggregation

• حصاد قوس قزح: https://ethresear.ch/t/unbundling-stake-towards-rainbow-stake/18683

ما الذي بقي ليفعله؟ ما هي المقايضات؟

هناك أربعة مسارات رئيسية محتملة للاختيار من بينها (يمكننا أيضًا اتخاذ مسار مختلط):

1. الحفاظ على الوضع الراهن

2

3. القوة الغاشمة SSF

4. SSF مع آلية التثبيت ذات الطبقتين

1 تعني عدم القيام بأي عمل وتركه كما هو، ولكن هذا ستجعل تجربة Ethereum الأمنية وخصائص مركزية التوقيع المساحي أسوأ مما ينبغي.

2 تجنب "التقنية العالية" وحل المشكلة عن طريق إعادة التفكير بذكاء في افتراضات البروتوكول: نحن نخفف من متطلبات "النهائية الاقتصادية" بحيث نطلب أن تكون الهجمات باهظة الثمن، ولكن يمكن أن تكون تكاليف الهجمات أقل بعشر مرات مقارنة اليوم (على سبيل المثال، تبلغ تكلفة الهجوم 2.5 مليار دولار بدلاً من 25 مليار دولار). من المقبول عمومًا أن الإيثريوم تتمتع اليوم بنهائية اقتصادية أكبر بكثير مما تحتاج إليه، وأن مخاطرها الأمنية الرئيسية تكمن في مكان آخر، لذلك يمكن القول إن هذه تضحية مقبولة.

يتمثل العمل الرئيسي في التحقق من أن آلية Orbit آمنة وتتمتع بالخصائص التي نريدها، ثم إضفاء الطابع الرسمي عليها وتنفيذها بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، يسمح EIP-7251 (زيادة الحد الأقصى للرصيد الصالح) بتوحيد رصيد أداة التحقق الطوعي، مما يقلل على الفور من الحمل الزائد للتحقق من السلسلة ويعمل كمرحلة أولية فعالة لبدء تشغيل Orbit.

3 تجنب إعادة التفكير الذكي وبدلاً من ذلك حل المشكلات بالقوة باستخدام التكنولوجيا المتقدمة. ويتطلب القيام بذلك جمع عدد كبير من التوقيعات (+1 مليون) في وقت قصير جدًا (5-10 ثوانٍ).

4 يتجنب إعادة التفكير الذكي والتكنولوجيا العالية، ولكنه يخلق نظامًا للحصاد من مستويين لا يزال يحمل مخاطر المركزية. تعتمد المخاطر بشكل كبير على الحقوق المحددة التي اكتسبتها مستويات التحصيص الأدنى. على سبيل المثال:

• إذا احتاج أصحاب المصلحة ذوو المستوى المنخفض إلى تفويض حقوق الإثبات الخاصة بهم إلى أصحاب المصلحة رفيعي المستوى، فقد يصبح التفويض مركزيًا، و في النهاية، سوف تحصل على مستويين مركزيين للغاية للستاكينغ.

• إذا كانت هناك حاجة لأخذ عينات عشوائية من الطبقات السفلية للموافقة على كل كتلة، فلن يحتاج المهاجم إلا إلى إنفاق مبلغ صغير من ETH لمنع النهاية.

• قد تظل طبقة الإثبات مركزية إذا تمكن أصحاب المصلحة من المستوى الأدنى من إنشاء قوائم التضمين فقط، وعند هذه النقطة يمكن لهجوم بنسبة 51% على طبقة الإثبات أن يفرض رقابة على قائمة التضمين نفسها.

يمكن الجمع بين عدة إستراتيجيات، على سبيل المثال:

1 + 2: أضف Orbit، لكن لا تقم بإجراء نهائية في فتحة واحدة

1 + 3: استخدم تقنيات القوة الغاشمة لتقليل الحد الأدنى للإيداع دون إنهاء فتحة واحدة. كمية البلمرة المطلوبة أقل بـ 64 مرة مما كانت عليه في الحالة النقية (3)، وبالتالي تصبح المشكلة أسهل.

2 + 3: تنفيذ Orbit SSF بمعلمات متحفظة (على سبيل المثال، لجنة التحقق من الصحة 128k بدلاً من 8k أو 32k) واستخدام تقنيات القوة الغاشمة لجعلها فائقة الكفاءة.

1 + 4: أضف حصة Rainbow، ولكن لا يوجد وضع نهائي لخانة واحدة

كيف يتفاعل SSF مع الأجزاء الأخرى من خريطة الطريق؟

من بين المزايا الأخرى، تقلل النهاية ذات الفتحة الواحدة من مخاطر أنواع معينة من هجمات MEV متعددة الكتل. بالإضافة إلى ذلك، في عالم نهائي ذو فتحة واحدة، يجب تصميم تصميم الفصل بين المُثبت والمقترح وغيره من خطوط أنابيب إنتاج الكتل داخل البروتوكول بشكل مختلف.

تتمثل نقطة ضعف استراتيجيات القوة الغاشمة في أنها تزيد من صعوبة تقليل وقت الاستراحة.

انتخاب زعيم سري واحد (SSLE)

ما هي المشكلة التي نحلها؟

في الوقت الحاضر، يمكن معرفة المدقق الذي سيقترح الكتلة التالية مسبقًا. يؤدي هذا إلى إنشاء ثغرة أمنية: يمكن للمهاجم مراقبة الشبكة، وتحديد أدوات التحقق التي تتوافق مع عناوين IP، وشن هجوم DoS على أدوات التحقق عندما يكونون على وشك اقتراح حظر.

ما هو SSLE وكيف يعمل؟

إن أفضل طريقة لحل مشكلة DoS هي إخفاء المعلومات الخاصة بالمدقق الذي سيقوم بإنشاء الكتلة التالية، على الأقل حتى يتم إنشاء الكتلة فعليًا. لاحظ أن هذا سيكون سهلاً إذا قمنا بإزالة الشرط "الفردي": أحد الحلول هو السماح لأي شخص بإنشاء الكتلة التالية، ولكن مطالبة Randao بالكشف عن أقل من 256/N. في المتوسط، يلبي مدقق واحد فقط هذا المطلب - لكن في بعض الأحيان يكون هناك مدققان أو أكثر، وفي بعض الأحيان لا شيء. لقد كان الجمع بين المتطلبات "السرية" والمتطلبات "الفردية" دائمًا مشكلة صعبة.

يقوم بروتوكول انتخاب القائد السري الفردي بإنشاء معرف مدقق "أعمى" لكل مدقق باستخدام بعض تقنيات التشفير، ثم يمنح العديد من مقدمي العروض الفرصة لخلط وإعادة تعمية مجموعة المعرفات العمياء ( هذا يشبه طريقة عمل mixnet)، وبالتالي حل هذه المشكلة. خلال كل فترة، يتم تحديد معرف أعمى عشوائي. يمكن لمالك المعرف الأعمى فقط إنشاء دليل صالح لاقتراح الكتلة، ولكن لا أحد يعرف أي أداة تحقق تتوافق مع المعرف الأعمى.

بروتوكول Whisk SSLE

مع الأبحاث الحالية ماذا هي الاتصالات؟

• مقالة دان بونيه (2020): https://eprint.iacr.org/2020/025.pdf

• الخفق (اقتراح خاص بالإيثريوم، 2022): https://ethresear.ch/t/whisk-a- العملية-shuffle -based-ssle-protocol-for-ethereum/11763

• علامة انتخاب زعيم سري واحد على ethresear.ch: https://ethresear.ch/tag/single-secret-leader-election

• تبسيط SSLE باستخدام التوقيعات الحلقية ：https://ethresear.ch/t/simplified-ssle/12315

ماذا بقي ليفعل؟ ما هي المقايضات؟

في الواقع، كل ما تبقى هو العثور على بروتوكول بسيط بدرجة كافية وتنفيذه حتى نتمكن من تنفيذه بسهولة على الشبكة الرئيسية. نحن نأخذ Ethereum على محمل الجد باعتباره بروتوكولًا بسيطًا إلى حد ما ولا نريد أن يزداد التعقيد أكثر. أضافت تطبيقات SSLE التي رأيناها مئات الأسطر من التعليمات البرمجية الأساسية وقدمت افتراضات جديدة في التشفير المعقد. يعد العثور على تطبيق فعال بما فيه الكفاية لـ SSLE المقاوم للكم مشكلة مفتوحة أيضًا.

في النهاية قد يحدث أنه فقط إذا اتخذنا القرار وقدمنا ​​آلية لإجراء إثباتات المعرفة الصفرية الشاملة في بروتوكول Ethereum عند L1 لأسباب أخرى (على سبيل المثال، أشجار الحالة، ZK-EVM)، فإن " سينخفض ​​التعقيد الإضافي الهامشي" لـ SSLE إلى مستوى منخفض بما فيه الكفاية.

هناك خيار آخر وهو تجاهل SSLE على الإطلاق واستخدام وسائل التخفيف خارج البروتوكول (مثل طبقة p2p) لحل مشكلات DoS.

كيف يتفاعل مع الأجزاء الأخرى من خريطة الطريق؟

إذا أضفنا آلية فصل المصدق والمقترح (APS)، مثل تذاكر التنفيذ، فلن تكون كتل التنفيذ (أي الكتل التي تحتوي على معاملات Ethereum) مطلوبة SSLE لأنه يمكننا الاعتماد على منشئي الكتل المتخصصين. ومع ذلك، بالنسبة للكتل المتفق عليها (أي الكتل التي تحتوي على رسائل بروتوكول مثل البراهين، وربما أجزاء من القوائم، وما إلى ذلك) سنظل نستفيد من SSLE.

تأكيد أسرع للمعاملة

ما المشكلة التي نقوم بحلها؟

هناك قيمة في تقليل وقت تأكيد معاملة Ethereum بشكل أكبر، من 12 ثانية إلى 4 ثوانٍ. سيؤدي القيام بذلك إلى تحسين تجربة المستخدم المستندة إلى L1 والمجموعات بشكل كبير مع جعل بروتوكولات DeFi أكثر كفاءة. كما أنه سيسهل على L2 تحقيق اللامركزية، لأنه سيسمح لعدد كبير من تطبيقات L2 بالعمل على عمليات التجميع، وبالتالي تقليل الحاجة إلى L2 لبناء ترتيب لامركزي خاص به قائم على اللجان.

تأكيد أسرع للمعاملةما هو وكيف يعمل؟

هناك طريقتان تقريبًا هنا:

1. قم بتقليل وقت الفتحة، على سبيل المثال إلى 8 ثوانٍ أو 4 ثوانٍ. هذا لا يعني بالضرورة 4 ثوانٍ من النهاية: تتطلب النهاية نفسها ثلاث جولات من الاتصال، لذا يمكننا أن نجعل كل جولة من الاتصالات كتلة منفصلة، ​​والتي ستحصل على تأكيد أولي على الأقل بعد 4 ثوانٍ.

2. السماح لمقدم الطلب بإصدار التأكيد المسبق أثناء الفترة الزمنية. في الحالات القصوى، يمكن لمقدمي العروض تضمين المعاملات التي يرونها في الكتلة الخاصة بهم في الوقت الفعلي ونشر رسالة تأكيد مسبق لكل معاملة على الفور ("معاملتي الأولى كانت 0x1234..."، "I المعاملة الثانية هي 0x5678. .."). يمكن التعامل مع الموقف الذي يصدر فيه أحد المقترحين تأكيدين متعارضين بطريقتين: (1) معاقبة مقدم الاقتراح، أو (2) استخدام الشهود للتصويت على أيهما أسبق.

ما هي الروابط مع الأبحاث الحالية؟

• بناءً على التأكيدات المسبقة: https : //ethresear.ch/t/based-preconfirmations/17353

• التزام مقدم العرض القسري بالبروتوكول (PEPC): https://ethresear.ch/t/unbundling-pbs-towards-protocol-enforced-proposer-commitments-pepc/ 13879

• الدورات المتداخلة على السلاسل المتوازية (أفكار لزمن الوصول المنخفض في 2018): https://ethresear.ch/t/staggered-periods/1793

ما الذي بقي ليفعله؟ ما هي المقايضات؟

من غير الواضح حاليًا ما إذا كان تقصير الفترة الزمنية ممكنًا أم لا. وحتى اليوم، يكافح أصحاب المصلحة في أجزاء كثيرة من العالم للحصول على الأدلة بالسرعة الكافية. تؤدي محاولة فترة زمنية مدتها 4 ثوانٍ إلى المخاطرة بمركزية مجموعة أداة التحقق، مما يجعل من غير العملي أن تصبح أداة تحقق خارج بعض المناطق المميزة بسبب زمن الوصول.

تتمثل نقطة الضعف في طريقة التأكيد المسبق للمقترح في أنها تعمل على تحسين متوسط ​​وقت إدراج الحالة بشكل كبير، ولكن ليس في أسوأ الحالات: إذا كان مقدم العرض الحالي يعمل بشكل جيد، فسيتم تأكيد معاملتك مسبقًا خلال 0.5 ثانية، بدلاً من يتم تضمينه في (في المتوسط) 6 ثوانٍ، ولكن إذا كان مقدم العرض الحالي غير متصل بالإنترنت أو لا يعمل بشكل جيد، فلا يزال يتعين عليك الانتظار لمدة 12 ثانية كاملة قبل أن تتمكن من بدء الفترة التالية وتقديم مقترح جديد.

بالإضافة إلى ذلك، هناك سؤال مفتوح حول كيفية تحفيز التأكيد المسبق. لدى مقدمي العروض حافز لتعظيم خياراتهم لأطول فترة ممكنة. إذا وقع الشاهد على توقيت التأكيد المسبق، فيمكن لمرسل المعاملة أن يشترط جزءًا من الرسوم على التأكيد المسبق الفوري، ولكن هذا سيضع عبئًا إضافيًا على الشاهد وقد يزيد من صعوبة استمرار الشاهد ليكون بمثابة أنبوب غبي "غبي" محايد ".

من ناحية أخرى، إذا لم نحاول القيام بذلك واحتفظنا بوقت الإنهاء عند 12 ثانية (أو أكثر)، فسيركز النظام البيئي بشكل أكبر على آلية التأكيد المسبق للطبقة 2، وعبر الطبقة 2 سيستغرق التفاعل وقتًا أطول.

كيف يتفاعل مع الأجزاء الأخرى من خريطة الطريق؟

يعتمد التأكيد المسبق القائم على مقدم العرض في الواقع على آلية الفصل بين مقدم العرض ومقدم الطلب (APS)، مثل تذاكر التنفيذ. وبخلاف ذلك، قد يكون الضغط على المدققين المنتظمين لتقديم تأكيدات مسبقة في الوقت الفعلي مركزًا للغاية.

مجالات البحث الأخرى

التعافي من هجمات 51%

يُعتقد عمومًا أنه في حالة حدوث هجوم بنسبة 51% (بما في ذلك الهجمات التي لا يمكن إثباتها بالتشفير، مثل الرقابة) ، سيعمل المجتمع معًا لتنفيذ شوكة أقلية ناعمة، مما يضمن فوز الأخيار وتسريب عدم نشاط الأشرار أو تقليصه. ومع ذلك، يمكن القول إن هذا المستوى من الاعتماد المفرط على الطبقة الاجتماعية غير صحي. يمكننا أن نحاول تقليل اعتمادنا على الطبقة الاجتماعية من خلال أتمتة عملية التعافي قدر الإمكان.

الأتمتة الكاملة مستحيلة، لأنها إذا كانت مؤتمتة بالكامل، فستكون مكافئة لخوارزمية إجماعية مع تسامح مع الخطأ يزيد عن 50%، ونحن نعرف بالفعل إمكانية الإثبات الرياضي (الصارم جدًا) لمثل هذه الخوارزميات القيود. ولكن يمكننا تحقيق أتمتة جزئية: على سبيل المثال، إذا قام العميل بمراجعة معاملة رآها لفترة طويلة، فيمكنه تلقائيًا رفض قبول السلسلة باعتبارها نهائية أو حتى رفض قبولها كرئيس لاختيار الشوكة. الهدف الرئيسي هو التأكد من أن المهاجم لا يستطيع على الأقل تحقيق نصر سريع وصريح.

رفع عتبة النصاب

اليوم، طالما أن 67% من المتعهدين يدعمونها (ملاحظة المترجم: تُستخدم آلية النصاب بشكل شائع في الأنظمة الموزعة لضمان تكرار البيانات والتصويت المتسق في نهاية المطاف الخوارزمية)، سيتم الانتهاء من الكتلة. يعتقد بعض الناس أن هذا النهج متطرف للغاية. لم يكن هناك سوى فشل واحد (وجيز جدًا) للنهائية في تاريخ الإيثريوم بأكمله. إذا تمت زيادة هذه النسبة إلى 80%، فسيكون عدد العصور غير النهائية المتزايدة منخفضًا نسبيًا، لكن إيثريوم سيحصل على الأمان: على وجه الخصوص، فإن العديد من المواقف الأكثر إثارة للجدل ستؤدي إلى تعليق مؤقت للنهائية. يبدو هذا موقفًا أكثر صحة مما لو فاز "الجانب الخطأ" على الفور، فإما أن يكون الجانب الخطأ هو المهاجم، أو أن هناك خطأ من جانب العميل.

يجيب هذا أيضًا على السؤال "ما الفائدة من المتعهدين المنفصلين؟" اليوم، نظرًا لأن معظم أصحاب المصلحة يقومون بالفعل بالستاكينغ من خلال مجموعات التوقيع المساحي، فإن احتمالية وصول مالك واحد إلى 51٪ من التوقيع المساحي لـ ETH تبدو ضئيلة. ومع ذلك، فإن الحصول على أصحاب المصلحة الفرديين إلى أقلية تعرقل النصاب القانوني، خاصة إذا كان النصاب القانوني هو 80% (لذا فإن الأقلية التي تحجب النصاب القانوني تحتاج إلى 21%) فقط يبدو ممكنًا إذا عملنا بجد. طالما أن أصحاب المصلحة الوحيدين لا يشاركون في هجوم بنسبة 51% (إما عكس النهاية أو الرقابة)، فلن يكون هناك "نصر واضح" لمثل هذا الهجوم، وسيكون لدى أصحاب المصلحة الوحيدين حافز للمساعدة في تنظيم شوكة أقلية ناعمة.

المقاومة الكمية

تعتقد شركة Metaculus حاليًا أنه، على الرغم من وجود هوامش كبيرة من الخطأ، قد تبدأ أجهزة الكمبيوتر الكمومية في كسر التشفير في وقت ما في ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين:

بدأ خبراء الحوسبة الكمومية، مثل سكوت آرونسون، مؤخرًا في التفكير والأخطر من ذلك هو احتمال أن تعمل أجهزة الكمبيوتر الكمومية فعليًا على المدى المتوسط. سيكون لهذا آثار على خارطة طريق إيثريوم بأكملها: فهذا يعني أن كل جزء من بروتوكول إيثريوم الذي يعتمد حاليًا على منحنيات إهليلجية سيحتاج إلى نوع من البديل القائم على التجزئة أو أي بديل آخر مقاوم للكم. وهذا يعني على وجه التحديد أننا لا نستطيع أن نفترض أننا سنكون قادرين على الاعتماد على الأداء المتفوق لتجميع BLS للتعامل مع التوقيعات من مجموعات كبيرة من المدققين. وهذا يبرر النزعة المحافظة في افتراضات أداء تصميم إثبات المصلحة، وهو سبب لتطوير بدائل مقاومة للكم بقوة أكبر.

شكر خاص لجوستين دريك وهسياو وي وانغ و@antonttc وفرانشيسكو على تعليقاتهم ومراجعتهم.