Les futures améliorations du système d'attestation d'Ethereum

Ethereum a transitionné de la preuve de travail à l'attestation depuis près de deux ans, et son fonctionnement global est stable. Cependant, le système d'attestation a encore certains domaines importants à améliorer, notamment :

Finalité à un seul emplacement et démocratisation de la mise

Actuellement, Ethereum nécessite 15 minutes pour confirmer définitivement un bloc, le seuil de mise minimum est de 32 ETH. Nous espérons atteindre les deux objectifs suivants :

• Dans une fenêtre de temps de (12 secondes, ) achève la confirmation finale du bloc.
• Abaisser le seuil de mise minimale à 1 Éther

Le principal défi pour atteindre ces deux objectifs est de savoir comment traiter un grand nombre de signatures de validateurs sans augmenter considérablement les coûts d'exploitation des nœuds. Actuellement, il existe trois solutions principales :

1. Développer des protocoles d'agrégation de signatures plus avancés, par exemple en utilisant des ZK-SNARKs
2. Mécanisme du comité Orbit : sélection aléatoire d'un comité de taille moyenne responsable de la confirmation finale
3. Staking à deux niveaux : divisé en deux catégories de validateurs, dépôts élevés et dépôts faibles.

Chaque solution a ses avantages et ses inconvénients, nécessitant des recherches et des compromis supplémentaires.

Élection d'un Leader Secret Unique

L'objectif est de cacher l'identité du prochain proposeur de bloc, afin de prévenir les attaques DoS ciblées. La méthode principale consiste à créer un "ID de validateurs aveugles" pour chaque validateurs, puis à sélectionner aléatoirement un ID aveugle comme proposeur de bloc.

Le défi actuel est de trouver une solution d'implémentation suffisamment simple et efficace, tout en évitant d'accroître excessivement la complexité du protocole.

Confirmation de transaction plus rapide

Réduire le temps de confirmation des transactions de 12 secondes à environ 4 secondes peut améliorer considérablement l'expérience utilisateur. Il existe principalement deux voies techniques :

1. Réduire le temps d'intervalle à 8 secondes ou 4 secondes
2. Permettre aux proposeurs de publier des pré-confirmations dans le créneau horaire.

Les deux solutions ont leurs propres avantages et inconvénients qui doivent être pesés.

Autres axes de recherche

• Récupération d'attaque à 51% : réduire la dépendance à la couche sociale, processus de récupération partiellement automatisé
• Augmenter le seuil de quorum : de 67 % à 80 %, pour renforcer la sécurité.
• Résistance quantique : pour faire face aux menaces futures de l'informatique quantique, développer des solutions de résistance quantique basées sur des fonctions de hachage.

Ces améliorations renforceront encore les performances, la sécurité et le degré de décentralisation du système d'attestation d'Ethereum. Cependant, chaque amélioration implique des défis techniques complexes et des compromis, nécessitant une recherche et une discussion approfondies au sein de la communauté.