Arah Pengembangan Masa Depan Sistem Attestation Ethereum

Pendiri bersama Ethereum, Vitalik Buterin baru-baru ini menerbitkan serangkaian artikel tentang perkembangan masa depan protokol Ethereum, mencakup enam aspek utama. Artikel ini akan fokus pada bagian pertama "The Merge", membahas arah perbaikan teknis potensial dari sistem attestation (PoS).

"Merge" adalah peristiwa tonggak dalam transisi Ethereum dari proof of work (PoW) ke proof of stake (PoS). Meskipun sistem PoS saat ini berjalan stabil, masih ada ruang untuk perbaikan. Peta jalan tahun 2023 terutama berfokus pada optimalisasi fitur teknis dan perubahan ekonomi untuk menghadapi risiko sentralisasi.

Tujuan Perbaikan Utama

1. Mewujudkan determinisme slot tunggal (SSF), secara signifikan memperpendek waktu konfirmasi akhir blok
2. Mempercepat konfirmasi dan penyelesaian transaksi sambil menjaga desentralisasi
3. Menurunkan ambang batas staking, meningkatkan kelayakan staking individu.
4. Meningkatkan ketahanan sistem
5. Meningkatkan kemampuan untuk melawan serangan 51%

Determinisme Slot Tunggal dan Demokratisasi Staking

Saat ini, finalisasi blok memerlukan sekitar 15 menit, dengan batas minimum staking sebesar 32 ETH. Ini adalah hasil dari kompromi antara beberapa tujuan. Idealnya, Ethereum berharap:

1. Memperpendek waktu konfirmasi blok menjadi kurang dari 12 detik
2. Menurunkan ambang batas staking minimum hingga 1 Ether

Ini akan meningkatkan keamanan, menyederhanakan protokol, dan mendukung lebih banyak penyetor individu untuk berpartisipasi. Namun, ini bertentangan dengan tujuan meminimalkan biaya sistem.

Potensi Solusi untuk Mencapai Determinisme Slot Tunggal

1. Meningkatkan protokol agregasi tanda tangan, seperti menggunakan teknologi ZK-SNARKs
2. Mekanisme Komite Orbit: memilih secara acak komite berskala menengah untuk menentukan kepastian akhir.
3. Mekanisme Staking Ganda: Menetapkan dua tingkat staking, tinggi dan rendah, masing-masing memiliki perannya.

Setiap solusi memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, perlu menyeimbangkan antara keamanan dan tingkat desentralisasi.

Pemilihan Pemimpin Rahasia Tunggal

Saat ini, identitas validator dapat diketahui sebelumnya, sehingga ada potensi risiko keamanan. Pemilihan pemimpin rahasia tunggal (SSLE) menggunakan teknologi kriptografi untuk menyembunyikan informasi validator, meningkatkan keamanan. Namun, mencapai protokol SSLE yang sederhana dan efisien masih menghadapi tantangan.

Mempercepat Konfirmasi Transaksi

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

1. Memperpendek panjang slot menjadi 8 detik atau 4 detik
2. Mengizinkan validator untuk menerbitkan pra-konfirmasi dalam satu slot waktu.

Namun, metode-metode ini memiliki risiko tertentu, seperti kemungkinan menyebabkan sentralisasi validator.

Ketahanan Terhadap Komputasi Kuantum

Menghadapi ancaman komputasi kuantum di masa depan, Ethereum perlu mengembangkan solusi alternatif berbasis teknologi anti-kuantum seperti hash, untuk menyediakan opsi cadangan untuk setiap bagian protokol yang bergantung pada kurva elips.

Kesimpulan

Ethereum sedang aktif mengeksplorasi berbagai solusi teknologi untuk mencapai tingkat keamanan, kinerja, dan desentralisasi yang lebih tinggi. Menimbang dan memilih antara berbagai solusi, serta mencari jalur pengembangan terbaik, adalah fokus utama dari peningkatan teknologi di masa depan.