Single-slot Finality: Vitalik Buterin ha actualizado la hoja de ruta de Ethereum

1. Vitalik publicó un artículo el 25 de enero de 2021, presentando la última hoja de ruta para el desarrollo de Ethereum diciendo que Ethereum girará hacia la single-slot finality .

2. Generalmente, el primer bloque de cada período es el punto de control en la cadena de balizas. Una vez que un punto de control es finalizado, todos los bloques anteriores a él también son determinados y no pueden ser manipulados.

3. Tanto la eficacia como la seguridad dependen de la duración del tiempo de confirmación. Cuanto más largo sea el tiempo de confirmación, más tiempo se tardará en comprobar la seguridad de la operación, pero menos eficiente será el funcionamiento del sistema.

4. Basado en el algoritmo de consenso Gasper, Ethereum es más seguro que las cadenas de bloques ordinarias que utilizan el algoritmo de cadena más larga.

5. Tras el mecanismo de consenso PoS y la realización del sharding y la optimización del árbol de Verkle, Ethereum pasará a desarrollar e investigar la single-slot finality.

En enero, el fundador de Ethereum, Vitalik Buterin, presentó su última hoja de ruta para el desarrollo de Ethereum en su artículo titulado Paths toward single-slot finality publicado en ethereum.org.

El último artículo de Gate.io introdujo el plan específico para la actualización y expansión de Ethereum y explicó el mecanismo de consenso PoS en el que se basa el nuevo Ethereum. También introdujo el funcionamiento de la Beacon Chain . Este artículo continuará cubriendo la finalidad de los bloques en Beacon Chain y por qué Vitalik cree que es necesario que Ethereum se actualice a un modelo de finalidad de una sola ranura.

Problemas de finalidad de la Beacon Chain

En la Beacon Chain, hay una serie de puntos de control que se utilizan para finalizar el contenido de la on-chain. Por lo general, los bloques de la primera ranura de cada época son puntos de control. Cuando el comité vota los bloques de la franja horaria, también tiene que votar los puntos de control de la franja horaria correspondiente. Cuando termina un periodo (A), el punto de control correspondiente obtiene el apoyo de una supermayoría (más de 2/3 del total de validadores restantes) y el periodo (A) queda justificado. Y el siguiente periodo (A+1) después del periodo (A) también se ha justificado, por lo que se puede decir que el periodo A ha finalizado. Una vez que se ha finalizado un punto de control, todos los bloques anteriores a él también están determinados y no pueden ser manipulados.

Para explicarlo desde el punto de vista del usuario, antes de que una transacción pueda ser presentada, tiene que pasar por una serie de procesos que incluyen ser empaquetada en bloques, propuesta por el proponente, verificada por el verificador, certificada y finalmente finalizada. Todo esto lleva entre 64 y 95 franjas horarias (unos 15 minutos de media). Si el intervalo de tiempo de la transacción es justo antes del punto de verificación y se finaliza a la velocidad más rápida, el tiempo necesario será de 64 intervalos de tiempo; si el intervalo de tiempo de la transacción es justo después del punto de verificación y se finaliza a la velocidad más lenta, el tiempo necesario será de 95 intervalos de tiempo. Tanto la eficiencia como la seguridad dependen de la duración del tiempo de confirmación. Cuanto más largo sea el tiempo de confirmación, más tiempo se necesitará para comprobar la seguridad de la operación, pero menos eficiente será el funcionamiento del sistema.

El comité necesita votar tres veces

Como resultado, el comité necesita realizar tres votaciones. La primera consiste en votar el bloque de la franja horaria más reciente para seleccionar el último bloque de la beacon chain. En esta votación se utiliza el algoritmo LMD GHOST (Latest Message Driven: Greediest Heaviest Observed SubTree). LMD se refiere a "Latest Message Driven" y "GHOST" a "Greedy Heaviest Observed Subtree". Mediante este algoritmo de bifurcación, la red dará el mismo resultado que la regla de la cadena más larga de una forma más segura, y obtendrá una " main chain ´´ o " canonical chain".

La segunda es votar los puntos de control de los periodos de tiempo para probar y finalizar la información de la on-chain. En esta votación se utiliza el algoritmo Casper FFG (Casper, the Friendly Finality Gadget). Casper y GHOST se llaman Gasper en Ethereum, y juntos constituyen el protocolo de consenso central de Ethereum. El último es el Crosslink Vote, utilizado para conectar la shard chain de fragmentos con la beacons chain. Toda la información de la votación se escribirá en el Atestado.

La visión de Ethereum para single-slot finality

Vitalik escribió en su artículo que Ethereum basado en el algoritmo de consenso Gasper es más seguro que las blockchains ordinarias que utilizan el algoritmo chain más largo. Manipular la información del bloque finalizado costará más de 3 millones de ETH. Sin embargo, los usuarios siguen pensando que una finalización de 15 minutos es demasiado larga de soportar y piden nuevos métodos de confirmación que sean eficientes y seguros. Además, la finalización de un solo bloque también puede reducir la posibilidad de que los mineros extraigan MEV reordenando las transacciones. También puede ayudar a simplificar el protocolo y, en consecuencia, reducir los fallos del sistema.

Vitalik propuso dos enfoques para optimizar el algoritmo de consenso de Ethereum para lograr la single-slot finality.

En primer lugar, actualmente se requiere que todos los validadores se unan a la votación de Casper FFG. Esto quizás pueda elegir un supercomité de tamaño medio de sólo unos pocos miles de validadores, con el consenso y la single-slot finality si el comité no consigue completar la confirmación, el sistema seguirá confirmando el último bloque basándose en las reglas originales de LMD GHOST. El tamaño del comité tendría que contener alrededor de 3 millones de ETH o tener 97.152 validadores para convertirse en un súper relativamente seguro, según las estimaciones.

En segundo lugar, se podría dejar que intervinieran el mayor número posible de demostradores. El obstáculo de este esquema radica en cómo agregar un gran número de firmas en un corto período de tiempo. Si se requiere un grupo de probadores de unos 4 millones de ETH, es decir, 131.072 probadores, habrá que agregar rápidamente un total de 131.072 firmas. Vitalik cree que es probable que el servicio de agregación de firmas se optimice significativamente en los próximos dos años.

Conclusión

Tras el mecanismo de consenso PoS y la realización del sharding y la optimización del árbol de Verkle, Ethereum pasará a desarrollar e investigar la single-slot finality, lo que llevará más de un año. Gracias a los esfuerzos de sus desarrolladores, Ethereum se actualizará constantemente. Y esto permitirá a los usuarios comunes disfrutar de servicios descentralizados más seguros y convenientes.

Autor: Gate.io Observador: Edward. H. Traductor: Jose E.

*Este artículo representa únicamente las opiniones de los observadores y no constituye ninguna sugerencia de inversión.

*Gate.io se reserva todos los derechos de este artículo. El reenvío del artículo se permitirá siempre que se haga referencia a Gate.io. En todos los demás casos, se emprenderán acciones legales por infracción de los derechos de autor.

Artículos destacados de Gate.io

Entender la dirección del desarrollo de Ethereum: ¿Cómo funciona el mecanismo PoS de la beacon chain?

Endgame: Descubriendo la Solución Óptima de Escalado de Blockchain con Vitalik Buterin

¿Serán la Capa 2 y la futura actualización de sharding que se activará en 2022 la solución definitiva de Ethereum para impulsar la escalabilidad?