Vitalik Buterin Propõe Simplificação do Ethereum PoS para Melhor Eficiência

O cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin, uma figura central no desenvolvimento do Ethereum, trouxe à tona uma proposta inovadora com o objetivo de aliviar a carga de trabalho na blockchain Ethereum. Esta iniciativa, apresentada em 28 de dezembro, foca na simplificação do mecanismo de consenso de Prova de Participação (Proof of Stake – PoS) da rede.

Atualmente, a rede Ethereum conta com aproximadamente 895 mil validadores. Essa quantidade expressiva de validadores, embora benéfica para a descentralização e a participação pública no staking, gera um volume considerável de processamento – cerca de 28 mil assinaturas por slot. Este cenário apresenta desafios técnicos, incluindo uma resistência quântica limitada e a necessidade de soluções complexas de escalonamento, como as provas de conhecimento zero (SNARKs).

Outro aspecto desafiador é o requisito mínimo para se tornar um validador na rede Ethereum. Atualmente, são necessários 32 ETH, uma quantia substancial que se mostra proibitiva para muitos interessados em participar do processo de validação.

Em resposta a esses desafios, Buterin propõe uma solução audaciosa: a redução do número de assinaturas necessárias para cerca de 8.192 por slot. Essa mudança não apenas simplificaria o sistema, mas também melhoraria a resistência quântica da rede e manteria uma grande quantidade de ETH em jogo, garantindo assim a segurança do sistema.

Buterin delineou três estratégias potenciais para alcançar esse objetivo. A primeira sugere a criação de grupos de apostas descentralizados. A segunda aborda um sistema de apostas em dois níveis. Por último, ele propõe a participação rotativa com comitês responsáveis, uma medida que poderia otimizar a gestão da carga de assinaturas digitais.

Uma análise da lei de Zipf calcularia essa quantidade de ETH da seguinte forma:

• A cada nível de potência de dois do saldo total, haveria um número de validadores inversamente proporcional a esse nível de saldo, e o saldo total desses validadores seria o mesmo.
• Assim, o comitê teria uma quantidade igual de ETH participando de cada nível de saldo, exceto os níveis acima da barreira MM, onde o validador está sempre no comitê.
• Portanto, temos kk validadores em cada um dos log_2(M)log_2(M) níveis, e k + \frac{k}{2} + … = 2kk + \frac{k}{2} + … = 2k validadores nos níveis acima. Então k = \frac{4096}{log_2(M) + 2}k = \frac{4096}{log_2(M) + 2}.
• O maior validador teria M * kM * k ETH. Podemos trabalhar ao contrário: se o maior validador tem 2^{18} = 2621442^{18} = 262144 ETH, isso implicaria (aproximadamente) M = 1024 e k = 256.
• O total de ETH apostado seria:
  • A participação total dos 512 validadores superiores (2^{18} * 1 + 2^{17} * 2 + … + 2^{10} * 2^{8} = 23592962^{18} * 1 + 2^{17} * 2 + … + 2^{10} * 2^{8} = 2359296)
  • Mais as apostas menores amostradas aleatoriamente (2^8 * (2^9 + 2^8 + 2^ 7 …) \approx 2^8 * 2^{10} = 2^{18}2^8 * (2^9 + 2^8 + 2^ 7 …) \approx 2^8 * 2^{10} = 2^{18})
  • No total, temos 26214402621440 ETH apostados, ou um custo de ataque de ~900k ETH.

A visão de Buterin é clara: ao definir uma carga de assinatura gerenciável, o desenvolvimento futuro do Ethereum será mais fácil e previsível. Ele enfatizou a importância de garantir que quaisquer aumentos nas assinaturas por slot sejam feitos apenas quando a tecnologia estiver pronta para suportá-los sem problemas. Essa cautela é refletida em seus comentários de maio, quando alertou sobre os riscos de sobrecarregar as principais funções do Ethereum.

Esta proposta representa um passo significativo na evolução do Ethereum e na ampliação de sua acessibilidade e eficiência.