Arah Perbaikan PoS Ethereum

Ethereum telah menjadi sistem bukti kepemilikan yang beroperasi stabil selama hampir dua tahun, dengan kinerja yang sangat baik. Namun, masih ada beberapa bidang penting yang perlu diperbaiki, terutama meliputi:

Finalitas Slot Tunggal dan Demokratisasi Staking

Saat ini dibutuhkan 15 menit untuk menyelesaikan finalisasi sebuah blok, dan dibutuhkan 32 ETH untuk menjadi validator. Dalam keadaan ideal, kami berharap:

• Dalam satu slot waktu, (12 detik atau lebih pendek, ) menyelesaikan finalisasi blok.
• Mengizinkan validator untuk melakukan staking dengan 1 ETH

Tantangan utama dalam mencapai kedua tujuan ini adalah bagaimana menjaga efisiensi ketika jumlah validator sangat banyak. Beberapa solusi yang mungkin termasuk:

1. Mengembangkan protokol agregasi tanda tangan yang lebih baik
2. Mekanisme Komite Orbit
3. Mekanisme Staking Dua Tingkat

Setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangan, perlu dipertimbangkan dengan cermat.

Pemilihan Leader Rahasia Tunggal

Saat ini, proposer blok diketahui sebelumnya, yang menimbulkan risiko keamanan. Solusinya adalah menyembunyikan informasi proposer blok berikutnya hingga saat blok dihasilkan.

Tantangan utama adalah bagaimana memastikan hanya ada satu pengusul sambil menjaga kerahasiaan. Beberapa rencana spesifik telah diajukan, tetapi masih perlu disederhanakan agar mudah diimplementasikan.

Konfirmasi transaksi yang lebih cepat

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

• Mengurangi waktu slot menjadi 4-8 detik
• Mengizinkan pengusul untuk menerbitkan pra-konfirmasi dalam slot waktu

Kedua solusi memiliki kelebihan dan kekurangan, perlu penelitian lebih lanjut.

Arah Penelitian Lain

• Pemulihan serangan 51%: mengurangi ketergantungan pada lapisan sosial, membuat proses pemulihan lebih otomatis
• Meningkatkan ambang batas final: dari 67% menjadi 80%, meningkatkan keamanan
• Ketahanan kuantum: Bersiap untuk ancaman komputer kuantum yang mungkin muncul

Secara keseluruhan, Ethereum PoS masih memiliki beberapa aspek yang dapat dioptimalkan dan diperbaiki lebih lanjut, perlu mencari keseimbangan antara keamanan, desentralisasi, dan kinerja.