イーサリアム認証システムの未来改良方向

イーサリアムは、作業証明から認証への移行がほぼ2年を迎え、安定して運行し、性能も良好で、中央集権的なリスクを回避しています。しかし、認証にはまだいくつかの重要な分野での改善が必要です。主な内容は以下の通り:

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シングルスロットの最終性とステーキングの民主化

現在イーサリアムは15分で1つのブロックを完成させる必要があり、最低質権の閾値は32 ETHです。理想的には、私たちは次のことを望んでいます:

• 1つのタイムスロット内でブロックの最終確認を(12秒以内、またはそれより短く完了する)
• ステーキングの敷居を1 ETHに引き下げる

これらの目標を達成するための主な手段は次のとおりです:

1. より効率的な署名集約プロトコルを採用する
2. Orbit委員会メカニズム
3. 二層ステーキングメカニズム

各プランにはそれぞれの長所と短所があり、効率性、分散化、安全性の間でバランスを取る必要があります。

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シングルシークレットリーダー選挙

現在、ブロック提案者は事前に知られており、DoS攻撃のリスクがあります。単一の秘密リーダー選挙(SSLE)プロトコルは、ブロックが実際に生成されるまで次のブロックの提案者を隠すことができます。

主な課題は、プロトコルの複雑さを過度に増やさない、十分に単純なSSLE実装を見つけることです。イーサリアムが一般的なゼロ知識証明メカニズムを導入するまで待つ必要があるかもしれません。

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より速い取引確認

取引確認時間を12秒から4秒に短縮することで、ユーザー体験を大幅に改善できます。主な方法は:

• 時隙時間を4-8秒に減らす
• 提案者が事前確認を公開することを許可する

ネットワークの遅延や集中化リスクなどの要因を考慮する必要があります。

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その他の研究方向

• 51%攻撃回復:ソーシャルレイヤーへの依存を減らし、一部自動化された回復プロセス
• 最終確認のハードルを引き上げ: 67%から80%に引き上げ、セキュリティを強化する
• 抗量子性:エリプティックカーブに依存するプロトコル部分のために量子耐性の代替案を開発する

総じて、イーサリアム認証システムにはまだ大きな改善の余地があります。今後の発展は、効率、安全性、そして非中央集権のバランスを求める必要があります。

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