Hướng cải tiến tương lai của hệ thống Bằng chứng Ethereum

Ethereum đã chuyển từ bằng chứng công việc sang bằng chứng gần hai năm, hoạt động ổn định, hiệu suất tốt, tránh được rủi ro tập trung. Nhưng bằng chứng vẫn có một số lĩnh vực quan trọng cần cải thiện, chủ yếu bao gồm:

Tính cuối cùng của một khe và dân chủ hóa staking

Hiện tại Ethereum cần 15 phút để hoàn thành một khối, ngưỡng đặt cọc tối thiểu là 32 Ether. Trong điều kiện lý tưởng, chúng tôi hy vọng:

• Hoàn thành xác nhận khối cuối cùng trong một khoảng thời gian ( trong 12 giây hoặc ngắn hơn )
• Giảm ngưỡng đặt cọc xuống còn 1 Ether

Các giải pháp chính để đạt được những mục tiêu này bao gồm:

1. Áp dụng giao thức tổng hợp chữ ký hiệu quả hơn
2. Cơ chế Ủy ban Orbit
3. Cơ chế staking hai tầng

Mỗi giải pháp đều có ưu điểm và nhược điểm, cần phải cân nhắc giữa hiệu quả, tính phi tập trung và độ an toàn.

Bầu cử nhà lãnh đạo bí mật duy nhất

Hiện tại, người đề xuất khối là người được biết trước, có nguy cơ bị tấn công DoS. Việc bầu chọn lãnh đạo bí mật duy nhất theo giao thức (SSLE) có thể ẩn danh người đề xuất khối tiếp theo cho đến khi khối thực sự được tạo ra.

Thách thức chính là tìm một triển khai SSLE đủ đơn giản mà không làm tăng độ phức tạp của giao thức. Có thể cần phải đợi cho đến khi Ethereum giới thiệu cơ chế chứng minh không có kiến thức chung.

Xác nhận giao dịch nhanh hơn

Việc rút ngắn thời gian xác nhận giao dịch từ 12 giây xuống 4 giây có thể cải thiện đáng kể trải nghiệm của người dùng. Các phương pháp chính bao gồm:

• Giảm thời gian khe đến 4-8 giây
• Cho phép người đề xuất phát hành xác nhận trước

Cần cân nhắc các yếu tố như độ trễ mạng, rủi ro tập trung.

Các hướng nghiên cứu khác

• Khôi phục tấn công 51%: giảm sự phụ thuộc vào lớp xã hội, một phần tự động hóa quá trình khôi phục
• Tăng ngưỡng xác nhận cuối cùng: từ 67% lên 80%, tăng cường tính an toàn
• Kháng lượng tử: Phát triển giải pháp thay thế kháng lượng tử cho các phần giao thức dựa trên đường cong elip

Tổng thể, hệ thống Bằng chứng của Ethereum còn nhiều không gian để cải tiến. Sự phát triển trong tương lai cần tìm kiếm sự cân bằng giữa hiệu suất, an toàn và phi tập trung.