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イーサリアムPoSの今後の最適化方向：単一スロットの最終性、ステークの敷居、取引の確認速度
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、近くの2年間でプルーフ・オブ・ステークシステムを成功裏に運営しており、相当安定した動作を示しています。しかし、技術的特徴や経済的変化を含む、改善が必要な重要な分野がいくつか残っています。本記事では、プルーフ・オブ・ステークの技術設計において改善できる点について重点的に論じます。
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、イーサリアムは約15分で1つのブロックを完了する必要があり、かつ32 ETHが必要であるため、ステーキングを行うことができます。理想的には、私たちは次のことを望んでいます:
これらの二つの目標は、ノードの運営コストを増加させます。この問題を解決するために、現在いくつかの主要な解決策があります:
ブルートフォース攻撃: より良い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。
Orbit委員会: 中規模の委員会をランダムに選択してチェーンを最終決定します。
二層ステーキング: ステーキング者を高い預金要件と低い預金要件の2つのカテゴリに分けます。
現状維持
各プランには利点と欠点があり、検討する必要があります。また、Orbitを追加するが、単一スロットの最終性を実行しないといった混合戦略を採用することもできます。
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シングルシークレットリーダー選挙
現在、バリデーターが次のブロックを提案することは予測可能であり、DoS攻撃のリスクが存在します。単一の秘密リーダー選挙(SSLE)プロトコルは暗号技術を通じて各バリデーターに「ブラインド」IDを作成し、その後ランダムに1つのブラインドIDを提案者として選択し、この問題を解決します。
SSLEの実施が直面する主な課題は、あまり多くの複雑さを加えずに実現する方法です。おそらく、イーサリアムプロトコルが他の理由から汎用ゼロ知識証明機構を導入するまで、SSLEの追加の複雑さは許容できるレベルまで低下しないでしょう。
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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、ユーザーエクスペリエンスが大幅に改善されます。主に2つの技術的アプローチがあります:
隙間時間を8秒または4秒に減らします
提案者が時間スロットプロセス中にプレ確認を公開することを許可する
スロット時間を短縮することは、バリデーターの集中化リスクをもたらす可能性があります。プレ確認方法は平均的な状況を改善できますが、最悪の状況における含まれる時間を改善することはできません。プレ確認をどのように奨励するかも解決すべき問題です。
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その他の研究方向
51%攻撃の回復: ソーシャルレイヤーへの依存を減らし、回復プロセスを可能な限り自動化する
法定人数の閾値を67%から80%に引き上げ、安全性を強化します。
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代替案を開発する
全体的に見て、イーサリアムPoSにはまだ多くの改善の余地があり、安全性、分散化、パフォーマンスの間でバランスを取る必要があります。今後の開発は、これらの重要な分野に焦点を当て、イーサリアムのスケーラビリティと安定性をさらに強化することになるでしょう。
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