Tecnologia de validadores distribuídos e a descentralização a longo prazo do Ethereum

Ethereum está a alcançar a descentralização através da escalabilidade, uma abordagem modular de blockchain que está a ganhar força. Neste modelo, a blockchain pode ser dividida em camada de execução, camada de dados e camada de consenso. A camada de execução já desenvolveu tecnologias como optimistic e ZK rollup, tornando-a mais madura. Agora, a pesquisa está a concentrar-se na camada de dados, onde a amostragem de disponibilidade de dados é uma inovação importante.

A camada de consenso é outro elemento chave da blockchain. O Ethereum já fez a transição de uma rede de prova de trabalho para uma rede de prova de participação. O foco atual é tornar o staking do Ethereum mais descentralizado, escalável, simples e seguro, além de ser mais amigável para os stakers independentes. A tecnologia de validadores distribuídos (DVT) demonstra um grande potencial nesta área.

Ecossistema de Staking do Ethereum

Compreender a atual arquitetura de staking do Ethereum é crucial para entender o significado do DVT. A Beacon Chain coordena o processo de validação e gera novos blocos. O cliente de consenso e o cliente de execução desempenham papéis diferentes na validação e execução de transações. Os operadores de nós são responsáveis por executar a infraestrutura necessária. Validadores ou prestadores de serviços oferecem serviços de staking convenientes para os detentores de Ethereum. Os stakers independentes executam diretamente o software e hardware necessários.

A arquitetura atual apresenta riscos de falha de ponto único e carece de descentralização suficiente. A falta de diversidade de clientes, gestão inadequada de chaves privadas ou falhas de nós podem levar a perdas financeiras. O DVT promete trazer melhorias significativas nessas áreas.

Como funciona o DVT

DVT permite que os validadores sejam executados em várias máquinas, utilizando várias tecnologias:

• Geração de Chave Distribuída ( DKG ): os participantes colaboram para gerar a chave privada, sem que um único membro tenha acesso à chave completa.
• Compartilhamento secreto verificável público ( PVSS ) e compartilhamento secreto verificável ( VSS ): garantir a correção da geração de chaves
• Assinatura de limiar: um número específico de validadores deve cooperar para assinar a transação
• Protocolo de Consenso de Assinatura BFT (Tolerância a Falhas Bizantinas) (: alcançar consenso de assinatura entre os nós

DVT também resolve o problema da infraestrutura compartilhada, permitindo a alocação flexível de fragmentos de chave com base em vários fatores. A diversidade de clientes é um componente chave do DVT, ajudando a reduzir o risco de interrupções na rede causadas por um único cliente.

Algumas empresas estão ativamente a desenvolver soluções DVT. Por exemplo, o middleware Charon da Obol network garante que o protocolo em si não possui a custódia das chaves, aumentando a segurança.

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Beneficiários do DVT

DVT quase beneficia todas as partes interessadas no ecossistema de staking:

• O pool de staking líquido pode distribuir o staking entre vários operadores, reduzindo o risco de falha única.
• Validadores independentes podem mitigar o impacto de interrupções na rede ou na energia
• Os produtos de staking institucional podem reduzir custos operacionais e de hardware
• Os prestadores de serviços podem reduzir os custos de seguros

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Proposta de Valor do DVT

DVT trouxe um valor significativo para o staking de ETH:

• Reduzir a possibilidade de falhas nos nós
• Aumentar a segurança através da distribuição de chaves
• Aumentar a diversidade de clientes
• Reduzir riscos, diminuir penalizações
• Aumentar a confiança dos stakers

No entanto, o DVT é apenas uma parte da realização da visão de descentralização, escalabilidade e segurança do Ethereum. Ele precisa ser combinado com outras tecnologias e soluções:

• A piscina de staking líquido reduz a barreira de entrada
• Requisitos de colateral para operadores de nós reduzem o risco de conluio
• O armazenamento seguro de chaves e nós redundantes aumentam ainda mais a segurança

Algumas soluções inovadoras estão sendo exploradas, como a tecnologia Secure-Signers da Puffer, destinada a melhorar ainda mais a operação dos nós.

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Desafios Futuros

A adoção do DVT também enfrenta alguns desafios:

• A coordenação de múltiplos nós aumenta a complexidade do sistema
• Limitações do protocolo BFT em redes de grande escala
• Pode aumentar a latência das transações
• Exigências mais altas para a redundância de nós
• Os operadores de nós podem ter custos elevados

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Conclusão

DVT representa um importante avanço no ecossistema de staking, proporcionando uma infraestrutura mais segura, flexível e de Descentralização para staking. Tem o potencial de mudar o panorama do staking, tornando-se uma tecnologia chave para o staking de Ethereum. À medida que o ecossistema se desenvolve, espera-se que o DVT satisfaça as necessidades em constante mudança, impulsionando o progresso da tecnologia blockchain. O desenvolvimento desta tecnologia criará novas oportunidades empolgantes para a comunidade blockchain.

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