Hoja de ruta de la actualización del sistema PoS de Ethereum: finalización de un solo slot, reducción del umbral de stake y aceleración de transacciones

2025-07-28 22:07:03

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Ruta de mejora del sistema de atestación de Ethereum

Desde que se completó con éxito la "fusión" hace dos años, Ethereum ha estado funcionando de manera estable en un sistema de atestación, mostrando un rendimiento excepcional en estabilidad, rendimiento y descentralización. Sin embargo, el sistema de atestación todavía tiene algunas áreas importantes que necesitan mejoras. Este artículo se centrará en cómo se puede mejorar el diseño técnico de la atestación de Ethereum y las posibles vías para implementar estas mejoras.

Finalidad de un solo slot y democratización del staking

Actualmente, Ethereum necesita aproximadamente 15 minutos para completar la confirmación final de un bloque, y el umbral mínimo de apuesta es de 32 ETH. Esperamos poder mejorar la situación en los siguientes dos aspectos:

Completar la confirmación final del bloque ( en un intervalo de tiempo, idealmente manteniendo o reduciendo la duración actual del intervalo de 12 segundos ).
Reducir el umbral mínimo de staking de 32 Ether a 1 Ether

El principal desafío para lograr estos dos objetivos es cómo manejar más firmas de validadores sin aumentar significativamente los costos de operación de los nodos. Actualmente existen varias posibles soluciones:

Desarrollar un protocolo de agregación de firmas más eficiente, que podría utilizar la tecnología ZK-SNARKs.
Utilizando el mecanismo del Comité Orbit, a través de la selección aleatoria de un comité de tamaño mediano para encargarse de la confirmación final.
Implementar un mecanismo de apuesta de dos niveles, dividiendo a los apostadores en dos categorías: umbral alto y umbral bajo.

Cada solución tiene sus pros y sus contras, y es necesario encontrar un equilibrio entre la seguridad, la descentralización y la eficiencia. Al final, podría adoptarse un enfoque híbrido.

Elección de líder secreto único

Actualmente, el proponente del siguiente bloque es conocido de antemano, lo que puede llevar a un potencial riesgo de ataque DoS. La elección de un único líder secreto (SSLE) puede resolver este problema, creando una "ID de validador ciega" para cada validador mediante tecnología de cifrado, y luego seleccionando aleatoriamente una ID ciega como el proponente del siguiente bloque.

El principal desafío para implementar SSLE radica en cómo encontrar una solución lo suficientemente simple y eficiente sin aumentar en exceso la complejidad del protocolo. Otra opción es no adoptar SSLE, sino mitigar el riesgo de DoS a través de otras medidas a nivel P2P (.

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Confirmación de transacciones más rápida

Reducir el tiempo de confirmación de transacciones de 12 segundos a 4 segundos mejorará significativamente la experiencia del usuario. Hay principalmente dos formas de lograr este objetivo:

Reducir el tiempo de intervalo, por ejemplo, a 8 segundos o 4 segundos.
Permitir a los proponentes publicar preconfirmaciones durante el proceso de ranuras.

Reducir el tiempo de intervalo puede conllevar el riesgo de centralización de los validadores. El método de preconfirmación puede mejorar el tiempo de confirmación en promedio, pero no puede mejorar el peor de los casos. Cómo incentivar la preconfirmación también es un problema por resolver.

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Otras direcciones de investigación

Recuperación de ataque del 51%: reducir la dependencia de la capa social, automatizando el proceso de recuperación tanto como sea posible.
Aumentar el umbral de quórum: del 67% al 80%, aumentando la seguridad.
Resistencia cuántica: Prepararse para posibles amenazas de computación cuántica en el futuro

En general, el sistema de atestación de Ethereum aún tiene múltiples aspectos que se pueden optimizar y mejorar. Esto requiere un constante equilibrio entre la seguridad, la descentralización y la eficiencia, al mismo tiempo que se deben considerar los nuevos desafíos que podrían surgir en el futuro.

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