Le co-fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, a récemment publié une série d'articles explorant les futures orientations de développement du protocole Ethereum. Ces articles couvrent les six principales parties de la feuille de route d'Ethereum, y compris la fusion (The Merge), l'extension (The Surge), le nettoyage (The Scourge), la vérification (The Verge), la purification (The Purge) et le débordement (The Splurge). Cet article se concentrera sur la première partie de la feuille de route "fusion", explorant les domaines dans lesquels le mécanisme d'attestation peut encore être amélioré et comment ces améliorations peuvent être mises en œuvre.
Buterin estime que la "fusion" est l'événement le plus important de l'histoire d'Ethereum, marquant la transition de la preuve de travail (PoW) vers la preuve d'enjeu (PoS). Actuellement, Ethereum fonctionne comme un système PoS stable depuis près de deux ans, montrant d'excellentes performances en matière de stabilité, de performance et de décentralisation. Cependant, le mécanisme PoS présente encore certains domaines clés qui nécessitent des améliorations.
La feuille de route de 2023 se concentrera sur plusieurs aspects : l'amélioration des caractéristiques techniques ( telles que la stabilité, la performance et l'accessibilité des petits validateurs ), ainsi que la mise en œuvre de réformes économiques pour faire face aux risques de centralisation. Buterin a souligné qu'il ne s'agit pas d'une liste exhaustive d'améliorations, mais plutôt de certaines idées qui sont actuellement activement envisagées.
Objectif principal de la fusion
Déterminisme de créneau unique (SSF) : Actuellement, les blocs Ethereum nécessitent environ 15 minutes pour être finalement confirmés. En améliorant l'efficacité du mécanisme de consensus, ce temps peut être considérablement réduit, permettant aux blocs d'être proposés et confirmés finalement dans le même créneau.
Tout en maintenant la décentralisation, réaliser la confirmation et l'achèvement les plus rapides des transactions.
Améliorer la faisabilité de la participation des validateurs indépendants.
Renforcer la robustesse globale du système.
Améliorer la capacité d'Ethereum à résister aux attaques à 51 %, y compris la prévention des inversions de finalité, l'arrêt et la censure.
Déterminisme à un moment donné et démocratisation de l'attestation
Actuellement, Ethereum nécessite 2-3 époques ( environ 15 minutes ) pour finaliser un bloc, et nécessite au moins 32 ETH pour devenir un validateur. C'est le résultat d'un compromis entre trois objectifs :
Maximiser le nombre de validateurs participant à l'attestation
Minimiser le temps de finalisation
Minimiser les coûts d'exploitation des nœuds
Ces trois objectifs sont en contradiction. Pour atteindre la finalité économique (, l'attaquant doit détruire une grande quantité d'ÉTH pour annuler les blocs confirmés ). À chaque finalisation, chaque validateur doit signer deux messages. Par conséquent, si le nombre de validateurs est élevé, soit il faut beaucoup de temps pour traiter toutes les signatures, soit il faut des nœuds très puissants pour traiter toutes les signatures en même temps.
Idéalement, Ethereum espère atteindre deux objectifs tout en maintenant la finalité économique.
Dans un créneau, idéalement maintenir ou réduire la durée actuelle de 12 secondes ( pour finaliser le bloc, au lieu de 15 minutes.
Réduire le seuil de mise minimum de 32 ETH à 1 ETH.
Le premier point peut garantir que tous les utilisateurs bénéficient d'une sécurité accrue. Le deuxième point aide à soutenir les stakers indépendants et à réduire les barrières à l'entrée.
Cependant, ces deux objectifs sont en conflit avec l'objectif de minimiser les frais. C'est également la raison pour laquelle Ethereum n'a pas adopté la déterminisme à un seul intervalle à l'origine. Cependant, des recherches récentes ont proposé certaines solutions possibles.
![Éther protocole mise à niveau analyse des perspectives (1) : The Merge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-93f3ed93a0381371efdfb72d23e8c693.webp(
Proposition de déterminisme à un seul créneau
Pour réaliser une détermination unique de créneau dans un contexte de nombreux validateurs, sans entraîner des coûts d'exploitation des nœuds trop élevés, il existe actuellement plusieurs solutions principales :
Attaque par force brute : Développer des protocoles d'agrégation de signatures plus efficaces, qui pourraient utiliser la technologie ZK-SNARKs, rendant possible le traitement des signatures de millions de validateurs dans un seul créneau.
Comité Orbit : Il s'agit d'un nouveau mécanisme qui permet à un comité de taille moyenne sélectionné au hasard d'être responsable de la finalité de la chaîne, tout en préservant les caractéristiques de coût d'attaque. Orbit utilise l'hétérogénéité de la taille des dépôts des validateurs pour trouver un équilibre entre la finalité économique et la participation des petits validateurs.
Double staking : Ce mécanisme comporte deux catégories de stakers, l'une avec des exigences de dépôt élevées et l'autre avec des exigences plus faibles. Seul le niveau avec des exigences de dépôt élevées participe directement à la fourniture de la finalité économique. Pour les droits et responsabilités des déposants de niveau inférieur, plusieurs propositions ont été avancées, notamment le staking délégué, la sélection aléatoire pour participer à la confirmation des blocs, etc.
Chaque solution a ses avantages et inconvénients, nécessitant un compromis entre la sécurité, la décentralisation et la faisabilité technique.
![Ethereum : Analyse des perspectives de mise à niveau technique du protocole (1) : The Merge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-153ba8816e34fe273a854b70b061774c.webp(
Élection d'un leader secret unique
Actuellement, le proposeur du prochain bloc peut être connu à l'avance, ce qui crée une vulnérabilité de sécurité. Un attaquant pourrait surveiller le réseau, déterminer l'adresse IP du validateur et lancer une attaque DoS au moment où il est sur le point de proposer un bloc.
La meilleure façon de résoudre ce problème est de cacher les informations du prochain proposeur de bloc, au moins jusqu'à ce que le bloc soit effectivement généré. Le protocole d'élection de leader secret unique résout ce problème en créant un "ID de validateurs aveugles" pour chaque validateurs à l'aide de technologies cryptographiques, puis en permettant à plusieurs proposeurs d'avoir la possibilité de réorganiser et de réécrire le pool d'IDs aveugles.
Cependant, il n'est pas facile de réaliser un protocole d'élection à un seul leader secret suffisamment simple. La simplicité du protocole Ethereum est cruciale, et il n'est pas souhaitable d'en augmenter davantage la complexité. On explore actuellement l'utilisation de signatures en anneau pour un schéma SSLE simplifié, mais il reste encore à résoudre des problèmes tels que la mise en œuvre d'un SSLE résistant aux quantiques.
Confirmation de transaction plus rapide
Réduire davantage le temps de confirmation des transactions Ethereum ) de 12 secondes à 4 secondes ( améliorera considérablement l'expérience utilisateur, augmentera l'efficacité des protocoles DeFi et rendra L2 plus décentralisé. Il existe deux principales voies techniques :
Réduire le temps d'intervalle à 8 secondes ou 4 secondes.
Permettre aux proposeurs de publier des pré-confirmations pendant une période de créneau horaire.
Cependant, réduire le temps d'intervalle peut augmenter le risque de centralisation des validateurs, car il peut être difficile pour les stakers de certaines régions d'obtenir des preuves à temps. La méthode de préconfirmation peut améliorer le temps de confirmation moyen, mais ne peut pas améliorer les performances dans le pire des cas, et comment inciter la préconfirmation reste un problème à résoudre.
![Éther protocole technique mise à niveau perspectives d'analyse (1) : The Merge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7bc9f3396191ee49aa1225eb188586df.webp(
Anti-attaque quantique
Face aux menaces potentielles des ordinateurs quantiques, Ethereum doit activement développer des solutions alternatives résistantes aux attaques quantiques. Chaque partie du protocole qui repose actuellement sur des courbes elliptiques doit avoir des alternatives basées sur des hachages ou d'autres solutions résistantes aux quantiques. Cela prouve la rationalité d'adopter des hypothèses de performance conservatrices dans la conception de l'attestation, et c'est aussi la raison pour laquelle il est nécessaire de développer plus activement des solutions alternatives résistantes aux attaques quantiques.
Conclusion
L'évolution technologique du système d'attestation d'Ethereum est pleine de défis. Pour faire face à ces défis, la détermination finale à un seul créneau horaire, la démocratisation du staking, l'élection d'un seul leader secret, l'accélération de la confirmation des transactions et le développement d'alternatives résistant aux attaques quantiques sont tous des problèmes importants qu'Ethereum doit résoudre.
Buterin a réfléchi en profondeur à la mise à niveau "Merge", proposant plusieurs combinaisons de solutions techniques, et discutant du potentiel de conception de la technologie d'attestation et des voies de mise à niveau actuellement viables. Au cours du processus de mise à niveau technique, Ethereum continue d'explorer et d'innover, pesant le pour et le contre entre différentes options afin de trouver le chemin de développement le plus adapté, réalisant une sécurité, une performance et un degré de décentralisation plus élevés.
![Ethereum : Analyse des perspectives de mise à niveau technique du protocole (1) : The Merge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-8a62f08e888c99c5c5d45ad550de5927.webp(
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BlockImposter
· 07-18 11:06
Tous les jours, on fait du trading de concepts mais ça ne bouge pas.
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FundingMartyr
· 07-16 17:55
bull est bull, j'ai déjà échangé l'eth contre des u.
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BearMarketBro
· 07-16 17:49
Qu'est-ce qui se passe avec le short ? Si je ne vends pas, je ne perds pas.
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ZenChainWalker
· 07-16 17:44
La fusion a vraiment été réfléchie, toute la mainchain est différente.
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EntryPositionAnalyst
· 07-16 17:27
Attendez que les bénéfices soient stables après le nettoyage avant d'entrer !
Feuille de route de la mise à niveau de l'attestation d'Ethereum : six grandes directions de développement de la fusion à l'envol.
L'avenir du système d'attestation d'Ethereum
Le co-fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, a récemment publié une série d'articles explorant les futures orientations de développement du protocole Ethereum. Ces articles couvrent les six principales parties de la feuille de route d'Ethereum, y compris la fusion (The Merge), l'extension (The Surge), le nettoyage (The Scourge), la vérification (The Verge), la purification (The Purge) et le débordement (The Splurge). Cet article se concentrera sur la première partie de la feuille de route "fusion", explorant les domaines dans lesquels le mécanisme d'attestation peut encore être amélioré et comment ces améliorations peuvent être mises en œuvre.
Buterin estime que la "fusion" est l'événement le plus important de l'histoire d'Ethereum, marquant la transition de la preuve de travail (PoW) vers la preuve d'enjeu (PoS). Actuellement, Ethereum fonctionne comme un système PoS stable depuis près de deux ans, montrant d'excellentes performances en matière de stabilité, de performance et de décentralisation. Cependant, le mécanisme PoS présente encore certains domaines clés qui nécessitent des améliorations.
La feuille de route de 2023 se concentrera sur plusieurs aspects : l'amélioration des caractéristiques techniques ( telles que la stabilité, la performance et l'accessibilité des petits validateurs ), ainsi que la mise en œuvre de réformes économiques pour faire face aux risques de centralisation. Buterin a souligné qu'il ne s'agit pas d'une liste exhaustive d'améliorations, mais plutôt de certaines idées qui sont actuellement activement envisagées.
Objectif principal de la fusion
Déterminisme de créneau unique (SSF) : Actuellement, les blocs Ethereum nécessitent environ 15 minutes pour être finalement confirmés. En améliorant l'efficacité du mécanisme de consensus, ce temps peut être considérablement réduit, permettant aux blocs d'être proposés et confirmés finalement dans le même créneau.
Tout en maintenant la décentralisation, réaliser la confirmation et l'achèvement les plus rapides des transactions.
Améliorer la faisabilité de la participation des validateurs indépendants.
Renforcer la robustesse globale du système.
Améliorer la capacité d'Ethereum à résister aux attaques à 51 %, y compris la prévention des inversions de finalité, l'arrêt et la censure.
Déterminisme à un moment donné et démocratisation de l'attestation
Actuellement, Ethereum nécessite 2-3 époques ( environ 15 minutes ) pour finaliser un bloc, et nécessite au moins 32 ETH pour devenir un validateur. C'est le résultat d'un compromis entre trois objectifs :
Ces trois objectifs sont en contradiction. Pour atteindre la finalité économique (, l'attaquant doit détruire une grande quantité d'ÉTH pour annuler les blocs confirmés ). À chaque finalisation, chaque validateur doit signer deux messages. Par conséquent, si le nombre de validateurs est élevé, soit il faut beaucoup de temps pour traiter toutes les signatures, soit il faut des nœuds très puissants pour traiter toutes les signatures en même temps.
Idéalement, Ethereum espère atteindre deux objectifs tout en maintenant la finalité économique.
Dans un créneau, idéalement maintenir ou réduire la durée actuelle de 12 secondes ( pour finaliser le bloc, au lieu de 15 minutes.
Réduire le seuil de mise minimum de 32 ETH à 1 ETH.
Le premier point peut garantir que tous les utilisateurs bénéficient d'une sécurité accrue. Le deuxième point aide à soutenir les stakers indépendants et à réduire les barrières à l'entrée.
Cependant, ces deux objectifs sont en conflit avec l'objectif de minimiser les frais. C'est également la raison pour laquelle Ethereum n'a pas adopté la déterminisme à un seul intervalle à l'origine. Cependant, des recherches récentes ont proposé certaines solutions possibles.
![Éther protocole mise à niveau analyse des perspectives (1) : The Merge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-93f3ed93a0381371efdfb72d23e8c693.webp(
Proposition de déterminisme à un seul créneau
Pour réaliser une détermination unique de créneau dans un contexte de nombreux validateurs, sans entraîner des coûts d'exploitation des nœuds trop élevés, il existe actuellement plusieurs solutions principales :
Attaque par force brute : Développer des protocoles d'agrégation de signatures plus efficaces, qui pourraient utiliser la technologie ZK-SNARKs, rendant possible le traitement des signatures de millions de validateurs dans un seul créneau.
Comité Orbit : Il s'agit d'un nouveau mécanisme qui permet à un comité de taille moyenne sélectionné au hasard d'être responsable de la finalité de la chaîne, tout en préservant les caractéristiques de coût d'attaque. Orbit utilise l'hétérogénéité de la taille des dépôts des validateurs pour trouver un équilibre entre la finalité économique et la participation des petits validateurs.
Double staking : Ce mécanisme comporte deux catégories de stakers, l'une avec des exigences de dépôt élevées et l'autre avec des exigences plus faibles. Seul le niveau avec des exigences de dépôt élevées participe directement à la fourniture de la finalité économique. Pour les droits et responsabilités des déposants de niveau inférieur, plusieurs propositions ont été avancées, notamment le staking délégué, la sélection aléatoire pour participer à la confirmation des blocs, etc.
Chaque solution a ses avantages et inconvénients, nécessitant un compromis entre la sécurité, la décentralisation et la faisabilité technique.
![Ethereum : Analyse des perspectives de mise à niveau technique du protocole (1) : The Merge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-153ba8816e34fe273a854b70b061774c.webp(
Élection d'un leader secret unique
Actuellement, le proposeur du prochain bloc peut être connu à l'avance, ce qui crée une vulnérabilité de sécurité. Un attaquant pourrait surveiller le réseau, déterminer l'adresse IP du validateur et lancer une attaque DoS au moment où il est sur le point de proposer un bloc.
La meilleure façon de résoudre ce problème est de cacher les informations du prochain proposeur de bloc, au moins jusqu'à ce que le bloc soit effectivement généré. Le protocole d'élection de leader secret unique résout ce problème en créant un "ID de validateurs aveugles" pour chaque validateurs à l'aide de technologies cryptographiques, puis en permettant à plusieurs proposeurs d'avoir la possibilité de réorganiser et de réécrire le pool d'IDs aveugles.
Cependant, il n'est pas facile de réaliser un protocole d'élection à un seul leader secret suffisamment simple. La simplicité du protocole Ethereum est cruciale, et il n'est pas souhaitable d'en augmenter davantage la complexité. On explore actuellement l'utilisation de signatures en anneau pour un schéma SSLE simplifié, mais il reste encore à résoudre des problèmes tels que la mise en œuvre d'un SSLE résistant aux quantiques.
Confirmation de transaction plus rapide
Réduire davantage le temps de confirmation des transactions Ethereum ) de 12 secondes à 4 secondes ( améliorera considérablement l'expérience utilisateur, augmentera l'efficacité des protocoles DeFi et rendra L2 plus décentralisé. Il existe deux principales voies techniques :
Cependant, réduire le temps d'intervalle peut augmenter le risque de centralisation des validateurs, car il peut être difficile pour les stakers de certaines régions d'obtenir des preuves à temps. La méthode de préconfirmation peut améliorer le temps de confirmation moyen, mais ne peut pas améliorer les performances dans le pire des cas, et comment inciter la préconfirmation reste un problème à résoudre.
![Éther protocole technique mise à niveau perspectives d'analyse (1) : The Merge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7bc9f3396191ee49aa1225eb188586df.webp(
Anti-attaque quantique
Face aux menaces potentielles des ordinateurs quantiques, Ethereum doit activement développer des solutions alternatives résistantes aux attaques quantiques. Chaque partie du protocole qui repose actuellement sur des courbes elliptiques doit avoir des alternatives basées sur des hachages ou d'autres solutions résistantes aux quantiques. Cela prouve la rationalité d'adopter des hypothèses de performance conservatrices dans la conception de l'attestation, et c'est aussi la raison pour laquelle il est nécessaire de développer plus activement des solutions alternatives résistantes aux attaques quantiques.
Conclusion
L'évolution technologique du système d'attestation d'Ethereum est pleine de défis. Pour faire face à ces défis, la détermination finale à un seul créneau horaire, la démocratisation du staking, l'élection d'un seul leader secret, l'accélération de la confirmation des transactions et le développement d'alternatives résistant aux attaques quantiques sont tous des problèmes importants qu'Ethereum doit résoudre.
Buterin a réfléchi en profondeur à la mise à niveau "Merge", proposant plusieurs combinaisons de solutions techniques, et discutant du potentiel de conception de la technologie d'attestation et des voies de mise à niveau actuellement viables. Au cours du processus de mise à niveau technique, Ethereum continue d'explorer et d'innover, pesant le pour et le contre entre différentes options afin de trouver le chemin de développement le plus adapté, réalisant une sécurité, une performance et un degré de décentralisation plus élevés.
![Ethereum : Analyse des perspectives de mise à niveau technique du protocole (1) : The Merge])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-8a62f08e888c99c5c5d45ad550de5927.webp(