イーサリアムPoSはまだどのように改善できるか?

イーサリアムは、安定性、パフォーマンス、分散化の面で優れたパフォーマンスを示しながら、PoSシステムをほぼ2年間成功裏に運営しています。しかし、PoSには、主に中央集権リスクに対処するための技術的特性の改善や経済的変化を含む、いくつかの重要な分野での改善が必要です。この記事では、PoS技術設計の潜在的な改善方向に焦点を当てています。

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シングルスロットのファイナリティとステーキングの民主化

現在、イーサリアムは1つのブロックを完了するのに15分かかり、最低ステーキングの敷居は32 ETHです。理想的な状況は:

• 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)
• 1 ETHのステーキングを許可し、32 ETHから1 ETHに減少(

この二つの目標は、ノード運営コストの削減という目標と対立しています。現在、いくつかの主要な解決策があります:

1. ブルートフォース攻撃: より優れた署名集約プロトコルを開発し、ZK-SNARKsを使用する可能性があります。

2. オービット委員会: ランダムに選ばれた中規模委員会が最終確認を担当する

3. 二層ステーキング: ステーキング参加者を高層と低層の2つのレベルに分け、高層の参加者のみが経済の最終性に直接参加することができます。

4. 現状維持

各種のプランにはそれぞれ利点と欠点があり、バランスを考える必要があります。可能な組み合わせには以下が含まれます:

• Orbitを追加しますが、単一スロットの最終性は実行しません
• マンパワー技術を使用して最小入金規模を引き下げるが、単一スロットの最終性は実行しない
• 保守的なパラメータでOrbit SSFを実行し、強引な技術を補助する
• レインボーステーキングを追加するが、シングルスロットの最終性は実行しない

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シングルシークレットリーダー選挙

目的は次のブロックの提案者情報を隠すことで、標的型DoS攻撃を防ぐことです。

主要な方法は、各バリデーターに対して"ブラインド"バリデーターIDを作成し、その後、提案者としてランダムに1つのブラインドIDを選択することです。該当するブラインドIDの所有者のみが有効なブロック提案証明を生成できます。

主な課題は、イーサリアムの複雑さを過剰に増加させないように、十分にシンプルなプロトコルの実装を見つけることです。他の理由でイーサリアムが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

目標は確認時間を12秒から約4秒に短縮することです。主に2つの技術ルートがあります:

1. 隙間時間を8秒または4秒に減らす
2. 提案者がタイムスロットの過程でプレ確認を公開することを許可する

スロット時間を減らすことは、中央集権化のリスクをもたらす可能性があります。プリコンファーム方式は平均的な状況を改善できますが、最悪の状況を改善することはできません。

重要な問題は、事前確認をどのように促進するかです。確認時間を短縮しようとしなければ、エコシステムはL2の事前確認メカニズムにさらに依存する可能性があります。

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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すことを試み、一部自動化された回復プロセス

• 法定人数の閾値を67%から80%に引き上げ、安全性を高める

• Quantum-Resistant:将来に備えるために、Quantum-Resistantの代替品を開発します

総じて、イーサリアムPoSはまださらに最適化および改善できる多くの側面があり、安全性、分散化、パフォーマンスの間でバランスを見つける必要があります。

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