干货| 以太坊研究课题

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文/维吉尔·格里菲斯

你好，潜在的研究合作者！

我听说你有兴趣与以太坊基金会一起做研究。 以下是我们未来2-3年的主要研究课题。 如果您和我们一样喜欢思考其中一个或多个主题，请与我们联系。 研究成果包括：同行评审的学术论文、技术报告和实施（原型和预生产版本）。

这些都属于巴斯德的象限研究。

1.基础层（核心协议）

1.1 股权证明 (PoS) [50% 完成]

目标：将以太坊从工作量证明 (PoW) 完全转换为股权证明 (PoS)。

♢ 权益证明常见问题解答

♢经济激励分析【49%】

- 不使用工作量证明的加密货币

- 最低处罚条件

- Slasher Ghost 和权益证明的其他发展

- LeastAuthority 分析以太坊的激励模型

- 阐明共识计算机中的激励机制

- 关于权益

- 动态验证器集的安全性

♢认证协议（或PoS投票池）【20%】

- 使用可信硬件

♢形式验证【45%】

- PoS 的形式化方法

- 动态验证者的机器辅助安全证明

- 另一个 Casper 的形式化方法

♢测试和部署 [20%]

- Casper 的历史：第 1、2、3、4、5 章

- Phase 1 Casper 合约和 JSON RPC 演示

1.2 碎片化[49%]

目标：让以太坊的交易处理能力能够得到更好的扩展，不局限于线性扩展。

♢ 关于分片的常见问题

♢数据可用性证明【70%】

- 关于数据可用性和纠删码的说明

♢有效的状态空间分片/跨分片通信【15%】

- Vitalik 给 R3 的报告，尤其是“可扩展性”一章（20-30 页）。

- 论文有一个三页的摘要摘要。

♢ 高级编程语言【20%】

- 主题：开发一种新的编程语言以太坊pow最新消息分析，当合约位于不同的分片中时以太坊pow最新消息分析，它知道跨分片发送异步消息。

♢ 碎片化权益证明架构【20%】

- 紫皮书

♢ 题目：从多核CPU/并行线程到分片的应用理论

1.3 协议经济[50%]

目标：增加以太坊协议各个方面的经济激励聚合。

♢gas cap policy/状态资源定价

- 区块链资源定价理论

♢ 主题：验证者/矿工经济政策——我们应该支付多少？

1.4 以太坊虚拟机（EVM）升级优化[40%]

目标：实施针对加密操作处理和智能合约优化的快速高效的虚拟机。

♢ 使用辅助证明工具定义以太坊虚拟机

♢ 优化以太坊虚拟机

♢ 以太坊即时编译虚拟机（JIT-EVM）的Go语言实现

♢自动合约：金融合约的计算表示

♢为EVM添加子程序和静态跳转

♢主题：将芯片机器码设计理论应用于EVM

1.5 有效升级硬分叉策略 [40%]

目标：智能合约是一个新领域，这个领域最好的想法还没有被发现。 发现后，我们必须能够优雅地实施它们。

♢ 硬分叉、软分叉、默认和强制

♢ Vlad Zamfir 的演讲“软分叉、硬分叉和以太坊社会契约

♢主题：硬分叉EVM

2. 第二层

2.1 链上随机数生成 [63%]

目标：对于许多应用程序，需要链上随机数生成。 我们希望解决这个问题。

♢实现

- 以太坊上的 RANDAO 项目

- Vitalik 的候选替代设计

-比特币灯塔

- 使用比特币作为随机性的公共来源

- NIST 随机信标

- 比特币灯塔——普林斯顿比特币研讨会项目

2.2 隐私【40%】

目标：使应用程序能够受益于区块链代码执行的透明性，同时保护用户隐私并确保数据机密性。 同态加密就是其中之一。

♢ 综述：区块链上的隐私

♢混币【30%】

♢比特币混合仍然是一个未解决的问题。 以太坊的功能是比特币的严格超集，可以解决任何一个问题。

- 普林斯顿比特币课程：匿名（第 6 课）

- 门罗区块链连通性的实证分析

- CoinParty：安全的多方比特币混合

- 安全和匿名的去中心化比特币混合

♢投票【10%】

-Boardroom投票智能合约，最大程度保护选民隐私

♢零知识证明 [30%]

-ZK-蛇鲨

♢其他

- 机密资产

2.3 去中心化交易所【50%】

目标：我们希望最大限度地减少货币交易中对可信第三方的依赖。

♢原子互换

♢链上去中心化交易所

♢市场

♢ 以太三角洲

2.4 高级语言（HLLs）【40%】

目标：编写智能合约（尤其是安全可靠的智能合约）很难。 它应该变得更简单。 请帮助我们。

♢编程语言

-毒蛇

-坚固性

-协议

- 撰写合同：金融工程的冒险

-常春藤

- 竹子

- 功能坚固的语言

- 和平法典

- Wolfram 语言的 Hammurabi 项目

♢HLL的形式化验证

- 编译器后端的正式证书：编写带有辅助证明的编译器

- 短文：智能合约中的形式验证

♢其他用于分析智能合约的编程语言技术

-Oyente，基于智能合约分析器的符号执行

- 优化与 Oyente 的智能合约

♢ 防错编程【30%】

-逐步创建安全的智能合约：来自加密货币实验室的经验教训和观察

- 以太坊和 Serpents 程序员指南

- 以太坊智能合约攻击概述

- 关于智能合约安全的一些思考

- 以太坊智能合约安全提示和技巧

附录

♢ 以前的以太坊公共问题列表

参考：

翻译：少平洞爷