نقشه راه پیشنهادی اتریوم: هفت فورک تا ۲۰۲۹ برای نهاییسازی سریع، حریم خصوصی و مقاومت کوانتومی
محققان بنیاد اتریوم یک نقشه راه پیشنهادی یا «استرومپ» منتشر کردهاند که تحولات احتمالی شبکه اتریوم را تا سال ۲۰۲۹ ترسیم میکند. این سند فنی، هارد فورکهای احتمالی، کاهش زمان اسلاتها، نهاییسازی در حد ثانیه، حریم خصوصی سطح یک و رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم را در برمیگیرد. هدف این طرح، ارائه یک دید کلی و یکپارچه برای ارتقای پروتکل لایه یک اتریوم است.
نکات کلیدی
– انتشار نقشه راه پیشنهادی «استرومپ» توسط محققان بنیاد اتریوم که هفت هارد فورک احتمالی را تا سال ۲۰۲۹ پیشبینی میکند.
– هدفگذاری برای کاهش تدریجی زمان اسلاتها از ۱۲ ثانیه به حدود ۲ ثانیه و دستیابی به نهاییسازی در کسری از ثانیه.
– تغییر مکانیزم اجماع از گاسپر به یک الگوریتم BFT تکدوره به نام «مینیمیت» برای دستیابی به نهاییسازی سریعتر.
– برنامهریزی برای ادغام حریم خصوصی سطح یک (First-Class Privacy) و امکان انتقالهای محافظتشده اتر در خود لایه اصلی.
– حرکت به سمت رمزنگاری مقاوم در برابر کامپیوترهای کوانتومی با استفاده از امضاهای مبتنی بر هش و توابع هش سازگار با STARK.
– حفظ تمرکززدایی با وجود سرعت بیشتر؛ از طریق بهبود لایه همتا-همتا و استفاده از کمیتههای تصادفی کوچکتر اعتبارسنج.
– رویکرد تدریجی و جزءبهجزء برای ارتقا، شبیه به «کشتی تسئوس»، بدون ایجاد اختلال گسترده در شبکه.
از نقشه راه تا استرومپ: یک طرح کلی برای آینده اتریوم
جاستین دریک، محقق بنیاد اتریوم، جزئیات یک سند پیشنهادی به نام «استرومپ» را منتشر کرد. این واژه ترکیبی از «استرومن» (آدمک پوشالی، به معنای یک طرح اولیه برای بحث) و «رودمپ» (نقشه راه) است. هدف این سند که در strawmap[.]org در دسترس است، ارائه یک دیدگاه کلی و یکپارچه از ارتقای پروتکل لایه یک اتریوم است.
این سند فنی و پیچیده، عمدتاً برای محققان و خوانندگان پیشرفته تهیه شده و وابستگیهای بین لایههای اجماع، داده و اجرا را در یک جدول زمانی واحد نشان میدهد. دریک این انتشار را حرکتی در «روح شفافیت فعال و شتابگرایی» توصیف کرد و تأکید کرد که این سند یک کار در حال پیشرفت و نقطه شروع بحث است.
هدف اصلی: اسلاتهای سریع و نهاییسازی آنی
یکی از اهداف اصلی این نقشه راه، کاهش زمان اسلاتها و دستیابی به نهاییسازی در بازههای زمانی بسیار کوتاه است. ویتالیک بوترین، همبنیانگذار اتریوم، این سند را بسیار مهم خواند و در توئیتی اعلام کرد که شبکه به احتمال زیاد زمان اسلاتها را به صورت تدریجی کاهش خواهد داد. فرمول پیشنهادی او کاهش با ضریب جذر ۲ در هر مرحله است که میتواند زمان اسلات را از ۱۲ ثانیه فعلی به ترتیب به ۸، ۶، ۴، ۳ و در نهایت حدود ۲ ثانیه برساند.
در کنار این، زمان نهاییسازی تراکنشها نیز از حدود ۱۶ دقیقه فعلی به ثانیههای تکرقمی تقلیل خواهد یافت.
تحول در مکانیزم اجماع: خداحافظ گاسپر، سلام مینیمیت
دستیابی به این سرعت بالا نیازمند یک تغییر بنیادین در مکانیزم اجماع اتریوم است. بر اساس این طرح، الگوریتم اجماع فعلی یعنی «گاسپر» جای خود را به یک الگوریتم تحمل خطای بیزانس تکدوره به نام «مینیمیت» خواهد داد. پروتکلهای BFT به یک شبکه توزیعشده اجازه میدهند حتی در صورت رفتار مخرب یا خرابی برخی نودها به توافق برسد.
این ویژگی که تضمینکننده نهاییسازی در اتریوم است، با کاهش زمان اسلاتها و فشردهتر شدن حاشیههای زمانی، اهمیت حیاتیتری پیدا میکند. بوترین این انتقال را پیچیده توصیف کرد، اما نتیجه نهایی را از نظر خود سادهتر از گاسپر وضع موجود دانست.
حریم خصوصی به عنوان یک ویژگی سطح یک
یکی از بلندپروازانهترین اهداف این نقشه راه، آوردن «حریم خصوصی سطح یک» به لایه اصلی اتریوم است. این موضوع همواره یکی از آرمانهای ویتالیک بوترین بوده که حریم خصوصی را به عنوان «بهداشت» شبکه توصیف میکند. او سال گذشته در یک مقاله مفصل، از حمایت خود از حریم خصوصی در اکوسیستم اتریوم نوشت و یک «نقشه راه حداکثر ساده برای حریم خصوصی در لایه یک» را ترسیم کرد.
هدف نهایی این است که ارسالهای خصوصی اتر در بسیاری از موارد به حالت پیشفرض تبدیل شوند. در نقشه راه استرومپ، این ویژگی تحت عنوان «انتقالهای محافظتشده اتر» گنجانده شده است.
آمادهسازی برای عصر کوانتوم: رمزنگاری مقاوم
بخش مهم دیگر این طرح، آمادهسازی اتریوم برای تهدیدات آینده ناشی از کامپیوترهای کوانتومی است. برنامه این است که بزرگترین تغییرات اجماع، همزمان با تغییر به امضاهای مبتنی بر هش مقاوم در برابر کوانتوم و یک تابع هش سازگار با STARK انجام شود. بوترین به یک اثر جانبی مفید در رویکرد تدریجی اشاره کرد: مقاومت در سطح اسلات در برابر کامپیوترهای کوانتومی میتواند بسیار زودتر از مقاومت در سطح نهاییسازی محقق شود.
این بدان معناست که اگر کامپیوترهای کوانتومی به ناگاه ظاهر شوند، «ما تضمین نهاییسازی را از دست میدهیم، اما زنجیره به کار خود ادامه میدهد.»
تمرکززدایی تحت فشار سرعت: چالشها و راهحلها
یک نگرانی همیشگی در مواجهه با افزایش سرعت، احتمال آسیب به تمرکززدایی شبکه است. کیریل فدوسیف، رئیس تحقیقات بلوکاسکات، به دیکریپت گفت که حرکت به سمت اسلاتهای کوتاهتر و نهاییسازی تکدوره، «محدودیتهای مهندسی را سفتتر میکند، اما ذاتاً یک معامله بر سر تمرکززدایی نیست.» او توضیح داد که اگرچه اسلاتهای سریعتر «حساسیت به تأخیر را افزایش میدهند»، اما تحقیقات در زمینه شبکهسازی همتا-همتای کدگذاری شده با پاکسازی و استفاده از کمیتههای تصادفی کوچکتر اعتبارسنج (در حدود ۲۵۶ تا ۱۰۲۴ اعتبارسنج در هر اسلات)، ایمنی شبکه را حفظ میکند.
مجموعه اعتبارسنجها کوچک نمیشود و مشارکت بدون نیاز به مجوز باقی میماند. آنچه تغییر میکند سرعت هماهنگی است، نه دسترسی به اعتبارسنجی.
رویکرد کشتی تسئوس: ارتقای تدریجی بدون انقلاب
ویتالیک بوترین به تحقیقاتی اشاره کرد که نشان میدهد یک لایه همتا-همتای بهینهشده با استفاده از کدگذاری پاکسازی میتواند زمان انتشار بلوک در صدک ۹۵ام را به شدت کاهش دهد و اسلاتهای کوتاهتر را بدون معامله بر سر امنیت، امکانپذیر کند. او جهتگیری کلی این نقشه راه را به جایگزینی تدریجی و جزءبهجزء، شبیه به «کشتی تسئوس» تشبیه کرد. در این استعاره، تمام اجزای کشتی به مرور تعویض میشوند تا در نهایت کشتی جدیدی حاصل شود که تمیزتر، سادهتر، مقاوم در برابر کوانتوم، سازگار با پروورها و به صورت end-to-end به طور رسمی تأیید شده باشد.
این سند همچنین توسعه مبتنی بر انسان را فرض گرفته، اما اشاره کرده که توسعه مبتنی بر هوش مصنوعی و تأیید رسمی میتواند به طور قابل توجهی زمانبندیها را فشرده کند.