Arah Perbaikan Masa Depan Sistem Attestation Ethereum

Ethereum telah beralih dari proof of work ke attestation selama hampir dua tahun, dengan operasi yang stabil secara keseluruhan. Namun, sistem attestation masih memiliki beberapa bidang penting yang perlu diperbaiki, terutama mencakup:

Akhir Slot Tunggal dan Demokratisasi Staking

Saat ini Ethereum membutuhkan 15 menit untuk mengonfirmasi satu blok secara final, dengan ambang batas staking minimum sebesar 32 ETH. Diharapkan dapat mencapai dua tujuan berikut:

• Dalam satu slot waktu (12 detik ) menyelesaikan konfirmasi akhir blok
• Menurunkan ambang batas staking minimum menjadi 1 Ether

Tantangan utama dalam mencapai kedua tujuan ini adalah bagaimana menangani banyak tanda tangan validator tanpa secara signifikan meningkatkan biaya operasional node. Saat ini ada tiga solusi utama:

1. Mengembangkan protokol agregasi tanda tangan yang lebih canggih, seperti menggunakan ZK-SNARKs
2. Mekanisme Komite Orbit: secara acak memilih komite berskala menengah untuk bertanggung jawab atas konfirmasi akhir
3. Staking dua lapis: dibagi menjadi dua jenis validator, yaitu setoran tinggi dan setoran rendah.

Setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangan, perlu penelitian dan pertimbangan lebih lanjut.

Pemilihan Leader Rahasia Tunggal

Tujuannya adalah untuk menyembunyikan identitas pengusul blok berikutnya, mencegah serangan DoS yang ditargetkan. Metode utamanya adalah dengan membuat "ID validator buta" untuk setiap validator, kemudian secara acak memilih satu ID buta sebagai pengusul blok.

Tantangan saat ini adalah menemukan solusi implementasi yang cukup sederhana dan efisien, menghindari peningkatan kompleksitas protokol yang berlebihan.

Konfirmasi transaksi yang lebih cepat

Memperpendek waktu konfirmasi transaksi dari sekitar 12 detik menjadi 4 detik dapat secara signifikan meningkatkan pengalaman pengguna. Ada dua jalur teknologi utama:

1. Memperpendek waktu slot menjadi 8 detik atau 4 detik
2. Memungkinkan pengusul untuk menerbitkan pra-konfirmasi dalam jendela waktu

Kedua solusi memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing yang perlu dipertimbangkan.

Arah Penelitian Lain

• Pemulihan serangan 51%: mengurangi ketergantungan pada lapisan sosial, sebagian otomatisasi proses pemulihan
• Meningkatkan ambang batas kuorum: dari 67% menjadi 80%, meningkatkan keamanan
• Ketahanan kuantum: Untuk menghadapi ancaman komputasi kuantum di masa depan, mengembangkan solusi ketahanan kuantum berbasis hash dan lainnya.

Perbaikan ini akan lebih meningkatkan kinerja, keamanan, dan tingkat desentralisasi sistem attestation Ethereum. Namun, setiap perbaikan melibatkan tantangan teknis yang kompleks dan kompromi, yang memerlukan komunitas untuk terus melakukan penelitian dan diskusi yang mendalam.