L'avenir du système d'attestation d'Ethereum

Le co-fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, a récemment publié une série d'articles sur l'avenir du développement du protocole Ethereum, couvrant six principaux aspects. Cet article se concentrera sur la première partie "The Merge", explorant les directions potentielles d'amélioration technique du système d'attestation (PoS).

"La fusion" est un événement marquant dans la transition d'Ethereum de la preuve de travail (PoW) vers la preuve d'enjeu (PoS). Bien que le système PoS actuel fonctionne de manière stable, il y a encore des possibilités d'amélioration. La feuille de route de 2023 se concentre principalement sur l'optimisation des caractéristiques techniques et les transformations économiques pour faire face aux risques de centralisation.

Objectifs principaux d'amélioration

1. Réaliser la détermination à un seul intervalle de temps (SSF), réduire considérablement le temps de finalisation des blocs.
2. Accélérer la confirmation et la finalisation des transactions tout en maintenant la décentralisation.
3. Abaisser le seuil de mise en gage et améliorer la faisabilité de la mise en gage individuelle.
4. Améliorer la robustesse du système
5. Renforcer la capacité à résister aux attaques à 51 %

Détermination de la fenêtre unique et démocratisation du staking

Actuellement, la finalisation des blocs nécessite environ 15 minutes, avec un seuil de mise en jeu minimum de 32 ETH. C'est le résultat d'un compromis entre plusieurs objectifs. Idéalement, Ethereum espère :

1. Réduire le temps de finalisation des blocs à moins de 12 secondes
2. Abaisser le seuil de mise minimum à 1 Éther

Cela améliorera la sécurité, simplifiera le protocole et soutiendra la participation de plus de stakers individuels. Mais cela entre en conflit avec l'objectif de minimiser les frais système.

Solutions potentielles pour réaliser la déterminisme à un seul créneau

1. Améliorer le protocole d'agrégation de signatures, par exemple en utilisant la technologie ZK-SNARKs
2. Mécanisme du comité Orbit : sélection aléatoire d'un comité de taille moyenne chargé de la détermination finale.
3. Mécanisme de double mise : mise en place de deux niveaux de mise, haut et bas, chacun ayant son propre rôle.

Chaque solution a ses avantages et ses inconvénients, il est nécessaire de trouver un équilibre entre la sécurité et le degré de décentralisation.

Élection d'un leader secret unique

Actuellement, l'identité des validateurs peut être connue à l'avance, ce qui pose un risque de sécurité. L'élection d'un seul leader secret (SSLE) utilise des techniques de cryptage pour masquer les informations des validateurs, augmentant ainsi la sécurité. Cependant, la mise en œuvre d'un protocole SSLE simple et efficace reste un défi.

Accélérer la confirmation des transactions

Réduire le temps de confirmation des transactions de 12 secondes à 4 secondes améliorera considérablement l'expérience utilisateur. Il existe principalement deux méthodes:

1. Réduire la durée des intervalles à 8 secondes ou 4 secondes
2. Autoriser les validateurs à publier des pré-confirmations dans un seul créneau horaire.

Mais ces méthodes comportent certains risques, comme la possibilité de mener à une centralisation des validateurs.

Résistance à l'informatique quantique

Face aux menaces potentielles de l'informatique quantique, Ethereum doit développer des alternatives basées sur des technologies anti-quantiques comme le hachage, pour fournir des options de secours pour chaque partie du protocole dépendant des courbes elliptiques.

Conclusion

Ethereum explore activement diverses solutions techniques pour atteindre une plus grande sécurité, performance et décentralisation. Équilibrer le choix entre différentes solutions pour trouver le meilleur chemin de développement est au cœur des futures mises à niveau technologiques.