以太坊协议的未来展望：The Merge 之后的改进方向

以太坊的“合并”（The Merge）是协议从工作量证明（PoW）向权益证明（PoS）过渡的重大里程碑，并且已经稳定运行了近两年。然而，PoS 仍然存在一些需要改进的领域。

本文将着重于“The Merge”部分，探讨 PoS 的技术设计可以如何改进，以及实现这些改进的途径。

单 Slot 最终确定性（SSF）和质押民主化

目前，以太坊需要 2-3 个 epoch（约 15 分钟）才能最终确定一个区块，并且需要 32 ETH 才能成为质押者。为了在最大化验证者数量、最小化最终确定时间和最小化节点开销之间取得平衡，这种设计成为了一种妥协方案。

理想情况下，我们希望保持经济上的最终确定性，同时实现以下目标：

1. 在一个 slot 内完成区块最终确定。
2. 允许验证者质押 1 ETH。

为了实现这些目标，目前主要有三种解决方案：

1. 蛮力: 努力实现更好的签名聚合协议，例如使用 ZK-SNARKs 来处理大量验证者的签名。
2. Orbit 委员会: 通过随机选择一个中等规模的委员会负责完成链，在保留经济上的最终确定性的同时提高效率。
3. 两层质押: 将质押者分为两类，一类的存款要求较高，另一类的存款要求较低。

单一秘密领导者选举（SSLE）

如今，哪个验证者将提出下一个区块是可以提前知道的，这会造成安全漏洞，因为攻击者可以对其发起 DoS 攻击。

单一秘密领导者选举协议通过使用加密技术为每个验证者创建一个“盲”验证者 ID，并通过多个提议者进行重新盲化，来隐藏下一个区块生成者的信息。

更快的交易确认

缩短以太坊的交易确认时间可以显著改善 L1 和基于 rollups 的用户体验。

目前，主要有两种方法可以实现更快的交易确认：

1. 减少 slot 时间。
2. 允许提议者在 slot 期间发布预确认。

其他研究领域

除了上述改进方向，本文还探讨了一些其他的研究领域，例如：

• 51% 攻击恢复：自动化恢复过程，减少对社交层的依赖。
• 提高 Quorum 门槛：提高 Quorum 门槛，增加以太坊的安全性。
• 抗量子性：开发基于哈希或其他抗量子性的替代方案，以应对量子计算机带来的挑战。

本文提出了一些关于以太坊协议未来发展方向的思考，这些改进将有助于以太坊更加安全、高效和易于使用。