La rete Ethereum ha apportato grandi cambiamenti negli ultimi anni. Uno dei più importanti è stato “The Merge”, dove Ethereum è passata dalla Proof of Work alla Proof of Stake. Questo cambiamento mirava a rendere la rete più sicura ed efficiente dal punto di vista energetico. Ora, Ethereum funziona con Proof of Stake e funziona bene da quasi due anni. Ma ci sono ancora alcune aree che necessitano di miglioramenti.
Un problema è che ci vogliono circa 15 minuti per finalizzare un blocco. Finalizzare un blocco significa assicurarsi che sia parte del registro permanente sulla blockchain. Un’altra preoccupazione è che hai bisogno di 32 ETH per diventare un validatore, il che è un sacco di soldi per la maggior parte delle persone. I validatori sono coloro che aiutano a proteggere la rete approvando nuovi blocchi.
Ethereum vuole rendere lo staking più accessibile. Ridurre il requisito minimo di staking da 32 ETH a 1 ETH permetterebbe a più persone di partecipare. Questo fa parte della democratizzazione dello staking. Più validatori significano più decentralizzazione, il che è positivo per la sicurezza della rete.
Tuttavia, c’è una sfida. Se hai più validatori e vuoi una finalizzazione più veloce, la rete deve gestire più dati. Ogni validatore deve inviare e ricevere messaggi rapidamente. Ciò può aumentare l’overhead e rendere più difficile il funzionamento efficiente dei nodi.
Un’idea per risolvere questo problema è la finalità a slot singolo, o SSF. Con SSF, i blocchi possono essere finalizzati in uno slot, che potrebbe essere breve come 12 secondi. Questo è molto più veloce degli attuali 15 minuti. Conferme di transazioni più rapide migliorerebbero l’esperienza dell’utente. Le persone non dovrebbero aspettare a lungo per sapere che le loro transazioni sono definitive.
Ma implementare SSF non è facile. Un’opzione è utilizzare metodi di forza bruta per gestire rapidamente tutte le firme dei validatori. Ciò potrebbe comportare una crittografia avanzata come le prove a conoscenza zero. Un’altra opzione è utilizzare i comitati di orbita. In questo sistema, un gruppo casuale di validatori, chiamato comitato, è responsabile della finalizzazione dei blocchi. Ciò contribuisce a ridurre l’overhead perché solo un gruppo più piccolo deve comunicare.
Orbit SSF mira a mantenere elevato il costo dell’attacco alla rete. La finalità economica significa che se qualcuno prova ad attaccare la rete, perderebbe un sacco di ETH. I comitati di orbita preservano ciò assicurandosi che, anche se meno validatori sono coinvolti in ciascun blocco, la sicurezza generale rimanga forte.
Un’altra idea è lo staking a due livelli. Qui, ci sono due tipi di validatori: quelli che puntano molti ETH e quelli che puntano meno. I validatori di livello superiore gestiscono maggiori responsabilità, come la finalizzazione dei blocchi. I validatori di livello inferiore potrebbero partecipare in altri modi, come creare elenchi di inclusione o delegare la propria quota.
Anche l’elezione del leader segreto singolo, o SSLE, è un’area di interesse. In questo momento, tutti sanno quale validatore proporrà il prossimo blocco. Ciò può rendere facile per gli aggressori prendere di mira quel validatore con un attacco Denial-of-Service. SSLE nasconde l’identità del prossimo proponente fino a quando non crea effettivamente il blocco. Ciò aiuta a prevenire attacchi DoS ai validatori.
L’implementazione di SSLE comporta una crittografia complessa. La sfida è trovare un metodo sicuro ma anche pratico da implementare. Alcune proposte utilizzano tecniche come firme ad anello o reti miste per mantenere segreta l’identità del proponente.
Ethereum sta anche cercando modi per accelerare le conferme delle transazioni. Ridurre il tempo necessario a una transazione per essere inclusa in un blocco migliora l’usabilità della rete. Un approccio è la preconferma del proponente. Ciò consente al proponente di segnalare che includerà determinate transazioni nel suo prossimo blocco. Gli utenti ottengono un feedback più rapido, migliorando la loro esperienza.
Tuttavia, ridurre i tempi degli slot a, diciamo, 4 secondi presenta le proprie sfide. La latenza della rete diventa un problema più grande. I validatori devono comunicare rapidamente, il che potrebbe essere difficile per coloro che si trovano in regioni con connessioni Internet più lente. Ciò potrebbe centralizzare la rete, cosa che Ethereum vuole evitare.
Un altro argomento importante è la preparazione ai potenziali attacchi del 51%. In un tale attacco, qualcuno che controlla più della metà della posta in gioco della rete potrebbe tentare di invertire le transazioni o censurarne altre. Ethereum vuole avere strategie pronte per il recupero dagli attacchi del 51%. Un’idea è aumentare la soglia di quorum. In questo momento, il 67% dei validatori deve accettare di finalizzare un blocco. Aumentare questa soglia potrebbe rendere gli attacchi più difficili, ma potrebbe anche rallentare la rete.
L’informatica quantistica è un’altra preoccupazione. Gli esperti prevedono che i computer quantistici potrebbero rompere gli attuali metodi crittografici in futuro. Ethereum sta esplorando la crittografia resistente all’informatica quantistica per rimanere sicura a lungo termine. Ciò comporta la ricerca di nuovi algoritmi che i computer quantistici non possono facilmente rompere.
Gli staker individuali svolgono un ruolo cruciale nella sicurezza di Ethereum. Aiutano a mantenere la rete decentralizzata. Incoraggiare più persone a diventare staker individuali rafforza la rete. Riducendo l’importo minimo di puntata, più individui possono partecipare senza unirsi a grandi pool.
